กังหันลม: คืออะไร ประเภท และการใช้งาน

ลมแปลงเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร? สิ่งที่เกิดขึ้นโดยตรงของปัจจุบัน กังหันลม มันเก่า กังหันลมซึ่งยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันในงานต่างๆ เช่น บดเมล็ดพืช หรือสูบน้ำ ก สีลม เป็นเครื่องจักรที่มีใบพัดหรือใบพัดเชื่อมต่อกับเพลาทั่วไปที่จะหมุนเมื่อมีลมพัด

การเคลื่อนไหวทางกลนี้สามารถใช้งานได้หลากหลายวิธี ปัจจุบันสิ่งที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดคือการใช้เพื่อผลิตไฟฟ้า การหมุนของใบพัดจะกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะแปลง พลังงานจลน์ มาจากลม พลังงานไฟฟ้า.

ประเภทของกังหันลม

มีสองประเภทหลักคือ กังหันลม ตามการจัดเรียงแกน: แกนนอน y de แกนแนวตั้ง.

กังหันลมแนวนอน

เป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในปัจจุบันและมีลักษณะโดยมีแกนหมุนขนานกับพื้น สิ่งเหล่านี้ทำให้ครอบคลุมการใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่ระบบผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กไปจนถึงฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ ใช้ในการติดตั้งทั้ง ที่ดิน (บนบก) เช่น ท่าจอดเรือ (นอกชายฝั่ง) ปรับตัวให้เข้ากับความต้องการพลังงานที่แตกต่างกัน

กังหันลมแกนตั้ง

ต่างจากที่มีแกนนอน กังหันลมแนวตั้ง พวกเขาไม่จำเป็นต้องมีกลไกบังคับเลี้ยวเนื่องจากสามารถจับลมได้จากทุกทิศทาง ซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนทางกลและช่วยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่ใกล้กับพื้นดิน อำนวยความสะดวกในการเข้าถึงการบำรุงรักษา สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ากังหันลมแนวตั้งมีสามประเภท: ซาโวเนียส, กิโรมิลล์ y ดาร์เรียสซึ่งแต่ละอันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในด้านการออกแบบและการใช้งาน

ข้อเสียของกังหันลม

แม้ว่ากังหันลมจะเป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพมากสำหรับ การผลิตพลังงานทดแทน,มีข้อเสียอยู่บ้าง. สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดก็คือของเขา ขนาดที่สำคัญ และ y สัญญาณรบกวน ที่พวกเขาผลิต ลักษณะเหล่านี้บังคับให้ติดตั้งกังหันลมในพื้นที่ห่างไกลจากเขตเมือง

ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งก็คือ ความแปรปรวนของลม- กังหันได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อมีลมพัดภายในช่วงความเร็วที่กำหนด ซึ่งโดยปกติจะมีช่วงระหว่างนั้น 3 และ 24 เมตรต่อวินาที- หากลมอ่อนลง กังหันจะไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอ และหากแรงเกินไป ก็อาจทำให้กลไกเสียหายได้

รัฐธรรมนูญของกังหันลมหรือกังหันลม

กังหันลมประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำงานร่วมกันเพื่อแปลงลมเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้านล่างนี้เราจะอธิบายส่วนที่สำคัญที่สุด:

• หอคอยและฐานราก: หอคอยถือใบมีดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สร้างขึ้นจากวัสดุหลายชนิด เช่น เหล็กหรือคอนกรีต ขึ้นอยู่กับขนาดของกังหัน ฐานรากรับประกันความมั่นคงของโครงสร้างและอาจตื้นหรือลึกก็ได้
• ปีกหมุนของเฮลิคอปเตอร์: เป็นส่วนประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์กับลมมากที่สุด ใบพัดของมันแปลงพลังงานลมเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน
• กอนโดลา: ห้องโดยสารบรรจุเครื่องกำเนิดและกล่องตัวคูณ งานชิ้นนี้มีหน้าที่ปรับทิศทางใบพัดให้หันไปทางลม
• กล่องตัวคูณ: เพิ่มความเร็วในการหมุนของโรเตอร์เพื่อให้ได้ความเร็วรอบที่จำเป็นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยทั่วไปคือ 1.500 ถึง 2.000 ต่อนาที
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยทั่วไปผ่านการใช้สนามแม่เหล็ก

ข้อดีของกังหันลมที่หมุนเร็วเมื่อเทียบกับกังหันลมที่หมุนช้า

กังหันลมมีสองประเภทหลัก: เร็วและช้า ที่ กังหันลมที่รวดเร็ว มีน้ำหนักเบากว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากมีใบมีดจำนวนน้อยกว่า เนื่องจากมีส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวน้อยลง จึงง่ายต่อการบำรุงรักษาและสามารถควบคุมพลังงานที่ดึงมาจากลมได้ดีขึ้น นอกจากนี้ โครงสร้างที่เบากว่ายังช่วยลดความเครียดต่อกระปุกเกียร์และส่วนประกอบทางกล ส่งผลให้ ค่าบำรุงรักษาต่ำกว่า และ อายุการเก็บรักษานานขึ้น.

กังหันลมที่ทรงพลังที่สุดในโลก

เมื่อเร็ว ๆ นี้ บริษัท ไม้ขีดไฟ ได้นำเสนอการปรับปรุงกังหันลม V164ที่ทรงพลังที่สุดในโลก กังหันขนาดมหึมานี้สูง 220 เมตร และมีใบพัดยาว 80 เมตร รุ่นก่อนหน้านี้มีกำลังไฟฟ้า 8 เมกะวัตต์ แต่หลังจากปรับปรุงแล้ว กังหันลมใหม่ก็สามารถเข้าถึงได้ กำลังไฟฟ้า 9 เมกะวัตต์ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม.

ในระหว่างการทดสอบครั้งแรก กังหันลมนี้สามารถผลิตได้ 216.000 กิโลวัตต์ชั่วโมง ใน 24 ชั่วโมงสร้างสถิติการผลิตพลังงาน เพื่อให้เข้าใจถึงข้อมูลนี้ ปริมาณพลังงานดังกล่าวสามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านโดยเฉลี่ยได้ ปี 66.

ความสำเร็จของกังหันลมขนาดยักษ์นี้ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า ลมทะเล สามารถมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านไปสู่ พลังงานทดแทน ในขนาดใหญ่ ความสามารถในการควบคุมกระแสลมแรงในทะเลและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพถือเป็นก้าวสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน

พลังงานลมยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยกังหันลมมีพลังและมีประสิทธิภาพมากขึ้น นวัตกรรมอย่าง V164 ไม่เพียงแต่สร้างสถิติใหม่ แต่ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของพลังงานลมนอกชายฝั่งเพื่อนำไปสู่การผลิตไฟฟ้าที่สะอาด ราคาไม่แพง และยั่งยืน