Вятърен генератор - ново решение за безплатна енергия

Какво е вятърна енергия?

Хората използват силата на вятъра от хиляди години. Вятърът е движел лодки по река Нил, изпомпвал е вода и е мелял зърно, подпомагал е производството на храни и много други. Днес кинетичната енергия и силата на естествените въздушни потоци, наречени вятър, се използват в огромен мащаб за създаване на електричество. Една съвременна офшорна вятърна турбина може да генерира повече от 8 мегавата (MW) енергия, достатъчно за чисто захранване на близо шест домакинства за една година. Наземните вятърни паркове генерират стотици мегавати, което прави вятърната енергия един от най-рентабилните, чисти и леснодостъпни енергийни източници на планетата.

Вятърната енергия е най-евтиният голям възобновяем енергиен източник и е най-големият източник на възобновяема енергия в САЩ днес. Има близо 60 000 вятърни турбини с общ капацитет от 105 583 мегавата (MW). Това е достатъчно, за да захранва повече от 32 милиона домакинства!

Освен че играят жизненоважна роля в енергийните ни доставки, решенията за вятърна енергия помагат и на търговските компании да постигнат целите и изискванията за надеждна и чиста енергия в областта на възобновяемите източници.

Предимства на вятърната енергия:

1. Вятърните турбини обикновено изплащат въглеродните емисии, свързани с тяхното внедряване, за по-малко от година, преди да осигурят до 30 години практически безвъглеродно производство на електроенергия.
2. Вятърната енергия помага за намаляване на емисиите на въглероден диоксид – през 2018 г. тя е предотвратила 201 милиона метрични тона емисии на CO2.
3. Вятърната енергия осигурява данъчни приходи на общностите, които са домакини на проекти. Например, щатските и местните данъчни плащания от вятърни проекти в Тексас възлизат на 237 милиона долара.
4. Вятърната енергетика подпомага създаването на работни места, особено по време на строителството. През 2018 г. индустрията е осигурила 114 000 работни места в САЩ.
5. Вятърната енергия осигурява постоянен, допълнителен източник на приходи: Вятърните проекти плащат над 1 милиард долара на щатските и местните власти и частните собственици на земя всяка година.

Как изглежда проект за вятърна енергия?

Вятърен проект или ферма се отнася до голям брой вятърни турбини, които са построени близо една до друга и функционират подобно на електроцентрала, изпращайки електричество към мрежата.

Проектът Frontier Wind power I в окръг Кей, Оклахома, е в експлоатация от 2016 г. и се разширява с проекта Frontier Wind power II. След завършването си, Frontier I и II ще генерират общо 550 мегавата вятърна енергия – достатъчно за захранване на 193 000 домакинства.

Как работят вятърните турбини?

Енергията се генерира чрез въртящи се вятърни турбини, които използват кинетичната енергия на движещия се въздух, която се преобразува в електричество. Основната идея е, че вятърните турбини използват лопатки, за да събират потенциалната и кинетичната енергия на вятъра. Вятърът завърта лопатките, които завъртат ротор, свързан с генератор, за да създава електрическа енергия.

Повечето вятърни турбини имат четири основни части:

• Лопатките са прикрепени към главина, която се върти заедно с лопатките. Лопатките и главината заедно образуват ротора.
• Гондолата помещава скоростната кутия, генератора и електрическите компоненти.
• Кулата държи роторните лопатки и генераторното оборудване високо над земята.
• Фундамент държи турбината на място на земята.

Видове вятърни турбини:

Големите и малките турбини се разделят на две основни категории, базирани на ориентацията на ротора: турбини с хоризонтална ос и турбини с вертикална ос.

Турбините с хоризонтална ос са най-често използваният тип вятърни турбини днес. Този тип турбина идва на ум, когато си представим вятърна енергия, с лопатки, които много приличат на витло на самолет. Повечето от тези турбини имат три лопатки и колкото по-висока е турбината и колкото по-дълга е лопатката, толкова повече електроенергия обикновено се генерира.

Вертикално осовите турбини приличат много повече на разбивачка за яйца, отколкото на самолетно витло. Лопатките на тези турбини са закрепени както в горната, така и в долната част на вертикален ротор. Тъй като вертикално осовите турбини не работят толкова добре, колкото хоризонталните си аналози, те са много по-рядко срещани днес.

Колко електроенергия генерира една турбина?

Зависи. Размерът на турбината и скоростта на вятъра през роторните лопатки определят колко електроенергия се произвежда.

През последното десетилетие вятърните турбини станаха по-високи, което позволява по-дълги лопатки и възможност за използване на по-добри вятърни ресурси, налични на по-големи височини.

За да поставим нещата в перспектива: Вятърна турбина с мощност около 1 мегават може да произвежда достатъчно чиста енергия за около 300 домакинства всяка година. Вятърните турбини, използвани в наземни вятърни паркове, обикновено генерират от 1 до близо 5 мегавата. Скоростта на вятъра обикновено трябва да бъде приблизително 9 мили в час или повече, за да започнат да произвеждат електроенергия повечето вятърни турбини с комунален размер.

Всеки тип вятърна турбина е способна да генерира максималната си електроенергия в диапазон от скорости на вятъра, често между 30 и 55 мили в час. Ако обаче вятърът духа по-слабо, производството обикновено намалява експоненциално, вместо да спре напълно. Например, количеството генерирана енергия намалява осем пъти, ако скоростта на вятъра падне наполовина.

Трябва ли да обмислите решения за вятърна енергия?

Производството на вятърна енергия остава сред най-малките въглеродни отпечатъци от всички енергийни източници. То играе съществена роля в бъдещето на енергийните доставки на нашата страна, подкрепяйки енергийния преход на света и нарастващото търсене на устойчиви енергийни ресурси.

Вятърната енергия е и един от най-добрите методи за корпорации, университети, градове, комунални услуги и други организации за бързо преминаване към енергия без емисии в голям мащаб. Едно виртуално споразумение за изкупуване на електроенергия (VPPA) може да осигури десетки до стотици мегавати нетно нулево електричество за период от 10 до 25 години. Повечето споразумения също така отбелязват квадратчето за допълнителност, което означава нетно ново производство на чиста енергия, изместващо потенциално по-стари, по-емисионни енергийни източници.

Кое е най-доброто място за проект за вятърна енергия?

Има шест основни съображения за проекти за вятърна енергия:

• Наличност на вятър и желани местоположения
• Въздействие върху околната среда
• Принос на общността и местна нужда от производство на възобновяема енергия
• Благоприятни политики на щатско и федерално ниво
• Наличност на земя
• Възможност за свързване към електрическата мрежа

Точно както при търговските проекти за слънчеви фотоволтаични системи, разрешителните също трябва да бъдат получени преди стартирането на инсталация за вятърна енергия. Тази критична стъпка ще помогне да се определи дали проектът е финансово жизнеспособен и има благоприятен рисков профил. В крайна сметка целта е проекти за вятърна енергия с търговски мащаб да доставят електрони към мрежата в продължение на десетилетия напред. Уверяването, че строителят И проектът са финансово стабилни, ще осигури успех за едно поколение или повече.