חוות רוח אלו מספקות זרם קבוע של כוח ירוק לפיתוח כלכלי מקומי. אני מאמין שלחברים רבים היו ספקות כאלה: טחנת הרוח הזו מסתובבת כל כך לאט, כמה קילוואט-שעה היא יכולה לייצר בסיבוב אחד?
טורבינות רוח מורכבות ממרכיבים בסיסיים כמו אימפלרים, גלגלים ומגדלים. עקרון ייצור החשמל שלו פשוט מאוד: היחידה משתמשת בכוח הרוח כדי להניע את אימפלר טחנת הרוח להסתובב, וממירה את אנרגיית הרוח לאנרגיה מכנית, והגנרטור ממיר את האנרגיה המכנית לאנרגיה חשמלית, ואז האנרגיה החשמלית מועברת ל תחנת הדחף של חוות הרוח דרך קו האספנים, ולאחר מכן מועברת לרשת החשמל יכולה להפוך לכוח רוח נקי המשמש אלפי משקי בית.
אבל חוות רוח מורכבת מעשרות או אפילו מאות טחנות רוח. איך כל כך הרבה טחנות רוח עובדות?
כל טחנת רוח נשלטת על ידי חדר הבקרה הראשי, "המוח המרכזי" של חוות הרוח, והצוות האחראי על תפעול טורבינות הרוח מנטר 24 שעות ביממה על מנת להבטיח את בטיחותן ובריאותן של טחנות הרוח.
כעת נחזור לשאלה בהתחלה, כמה חשמל יכול להיווצר מהסתובבות של עלי טחנת הרוח?
בנסיבות רגילות, כל עוד מהירות הרוח מגיעה ל-3 מ"ש (הרגשה של רוח נושבת על הפנים), טחנת הרוח יכולה להסתובב כדי לייצר חשמל.
אם לוקחים כדוגמה יחידת מאוורר של 1500-קילווואט, הלהבים של היחידה הם באורך של כ-35 מטרים (בערך 12 קומות). זה לוקח בערך 4-5 שניות לטורבינת הרוח להסתובב פעם אחת (אבל בשלב זה, מהירות קצה הלהב יכולה להגיע ליותר מ-280 קילומטרים לשעה, אשר דומה למהירות של מסילה מהירה), וכן יכול לייצר כ-1.4 קילוואט-שעה של חשמל. בתנאי הספק מלא רגילים, הכוח שנוצר ביום אחד יכול לשמש 15 משקי בית למשך שנה אחת. טורבינת רוח כזו יכולה להפחית את הפליטה של 3,{11}} טונות של פחמן דו חמצני, 15 טונות של דו תחמוצת הגופרית ו-9 טונות של חנקן דו חמצני בשנה.
לדוגמה, חוות הרוח באזור ההררי המערבי של Huangyan היא בעלת שטח קרקע כולל של 1.6727 הקטרים, והיא התקינה 28 טורבינות רוח בעלות קיבולת יחידה של 1,500 קילוואט.
האם ייצור כוח רוח אומר שככל שהרוח גדולה יותר, כך ייטב?
על פי חוק שימור האנרגיה, נכון שככל שמהירות הרוח גבוהה יותר, כך יסופק יותר חשמל, אבל ממיר אנרגיית הרוח שלנו ייפגע בגלל חוזק יתר כשמהירות הרוח תגיע לערך מסוים, ולמעשה. , ייצור החשמל אינו תלוי במהירות הלהב.
מכיוון שיש מכשיר דומה לתיבת הילוכים לרכב ביחידת טורבינת הרוח, למשל, אם תיבת ההילוכים מכוונת להילוך 1, גם אם הלהבים מסתובבים מהר מאוד (שווה ערך לדריכה על דוושת הגז), עדיין קשה יחסית להסיע אותם למכשיר הגנרטור דרך תיבת ההילוכים. מהירות נמוכה קבועה (שווה ערך למכונית שעדיין לא רצה מהר), עם מכשיר כזה, גם שינוי הכיוון משחק תפקיד מגן. במקרה של מהירות קבועה של הלהב, כוחו של הלהב יגדל ככל שהכוח על הלהב יגדל. ככל שלהב המאוורר גדול יותר, כך ההספק גדול יותר וייצור החשמל המתאים יהיה גדול יותר.
ואז שוב הגיעה הבעיה, הרוח לא תהיה צייתנית, היא נושבת רק לכיוון אחד?
אל דאגה, ראש טורבינת הרוח משולב עם חיישן ומערכת פיהוק. ברגע ששבשבת הרוח ומד הרוח יאספו שינויים בכיוון הרוח ובמהירות הרוח, מערכת הפיתול תדרבן את מנוע הפיתול להתאים את מיקום תא הנוסעים כך שניתן יהיה ליישר אותו עם כיוון הרוח בצורה חלקה. השתמש באנרגיית רוח ביעילות מרבית.
ניתן לחלק את כוח הרוח ביבשה וימי
כוח הרוח מתחלק גם לכוח רוח יבשתי וכוח רוח ימי. הר Budai ב-Huangyan, Kuocang Mountain ב-Linhai, ודונגhaitang ב-Wenling הם כולם חוות רוח על החוף, בעוד שחוות הרוח של האי דאצ'ן בג'יאוג'יאנג וחוות הרוח Kexiao ביו-הואן הן חוות רוח ימיות טיפוסיות.
יש הבדל גדול בעלות הבנייה בין השניים. באופן כללי, עלות הבנייה של חוות רוח בים היא פי שניים משל חוות רוח ביבשות, ועלויות התפעול והתחזוקה הן פי 2-4 מזה של חוות הרוח היבשות. הדבר נובע בעיקר מתנאי בנייה לקויים בים ומקושי בנייה גבוה. בנוסף, כוח הרוח הימי רחוק מהחוף, ותנאי ים לא נוחים כמו סופות טייפון ונחשולי סערה ישפיעו גם הם יותר על תפעול ותחזוקה של אנרגיית הרוח.
מדוע עלינו להמשיך ולפתח כוח רוח בים?
הים עצום ויש בו משאבי אנרגיית רוח בשפע. לייצור כוח רוח בים יש שעות ניצול גבוהות, אינו תופס קרקע, אינו צורך משאבי מים ומתאים לפיתוח בקנה מידה גדול. יעילות ייצור החשמל גבוהה בדרך כלל ב-20% -40 אחוזים מזו של אנרגיית רוח יבשתית. במילים אחרות, הפוטנציאל "ממונף". כדי להגיע לשיא הפחמן, לכוח הרוח יש פוטנציאל גדול.
אנרגיית רוח היא מקור אנרגיה מתחדש, ידידותית מאוד לסביבה. יתרה מכך, למתקני אנרגיית רוח יש פחות השפעה על הסביבה האקולוגית. למרות שההשקעה הראשונית גדולה, בהשוואה לכוח הידרו ולחשמל תרמי, עלויות התחזוקה והניהול המאוחרות נמוכות ביותר. כיום היא אחת משיטות ייצור החשמל עם הטכנולוגיה הבוגרת ביותר, תנאי הפיתוח הגדולים ביותר ופיתוח מסחרי בתחום האנרגיה החדשה.
עם זאת, רוח היא מקור אנרגיה מתחדש לסירוגין, והספקה משתנה מאוד בפרק זמן קצר, אך הספקה יציב יחסית לאורך זמן. זה לא מאפשר לכוח הרוח להגדיל או להקטין את ייצור החשמל בהתאם לביקוש, ואינה יכולה לשמש כמקור כוח עומס בסיסי. לכן, יש להשתמש בכוח הרוח יחד עם מקורות כוח אחרים או מתקני אחסון כדי לספק אספקת חשמל יציבה. ככל שכוח הרוח גדל באזור, ייתכן שיהיה צורך במקורות אנרגיה קונבנציונליים יותר כמו חשמל תרמי וכוח גרעיני כגיבוי או לשדרוג הרשת.
עם זאת, ניתן להשתמש בטכנולוגיות ניהול חשמל כדי לפתור בעיות אלו, כגון שיגור מקורות אנרגיה מתחדשים שונים וייצור יחידות עם הפצה גיאוגרפית שונה, ייבוא וייצוא חשמל לאזורים סמוכים ואגירת אנרגיה. לכן, חברות הרשת בוחנות כיום כיצד להשיג צריכה בקנה מידה גדול של אנרגיה חדשה.
