Πώς λειτουργούν οι ανεμογεννήτριες;

Οι ανεμογεννήτριες μετατρέπουν την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια.Υπάρχουν δύο βασικά εξαρτήματα σε μια ανεμογεννήτρια: λεπίδες που μετακινούνται από τον άνεμο και τα μηχανικά γρανάζια και τη γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας.Καθώς ο άνεμος μετακινεί τις λεπίδες του στροβίλου, ο άξονας του ρότορα μετακινεί τα γρανάζια μέσα στο κιβώτιο ταχυτήτων.Αυτή η κίνηση δημιουργεί ενέργεια, η οποία συλλαμβάνεται από τη γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας και προστίθεται στο ηλεκτρικό δίκτυο.Υπάρχουν δύο τύποι ανεμογεννητριών: οριζόντιος άξονας και κάθετος άξονας.

Οριζόντιος ανεμογεννήτριας άξονα (Hawt) είναι πολύ παρόμοιος με έναν ανεμόμυλο στην εμφάνιση.Η ηλεκτρική γεννήτρια και ο κύριος άξονας του ρότορα βρίσκονται στην κορυφή του πύργου.Οι αισθητήρες αιολικής ενέργειας και οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται συχνά για την αυτόματη ευθυγράμμιση των ανεμογεννητριών με την κατεύθυνση του επικρατούμενου ανέμου.Το κιβώτιο ταχυτήτων μετατρέπει τη μεγάλη, αργή περιστροφή στην ταχύτητα περιστροφής που απαιτείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι λεπίδες των ανεμογεννητριών είναι πολύ δύσκαμπτες και κατασκευασμένες από ένα συνδυασμό σκληρών πλαστικών και ελαφρών μετάλλων.Οι λεπίδες είναι εγκατεστημένες μπροστά από τον πύργο και συνήθως είναι στραμμένοι προς τα πάνω.Αυτό γίνεται για να εμποδίσουν τις λεπίδες να αναγκαστούν πίσω στον πύργο και να φιλοξενήσουν τις δυνάμεις αναταράξεων

Υπάρχουν συνήθως τρεις λεπίδες σε ανεμογεννήτρια.Είναι μεταξύ 65 έως 130 ποδιών (20 έως 40 μέτρα) μακρύς και ελαφρώς χρωματισμένος.Σε περίπτωση υψηλής ταχύτητας ανέμου, όλες οι ανεμογεννήτριες έχουν ένα χαρακτηριστικό τερματισμού.Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται για να αποφευχθεί η ζημιά στον εξοπλισμό των ανεμογεννητριών.

Μια ανεμογεννήτρια κατακόρυφου άξονα (VAWT) διαφέρει ελαφρώς από το γεράκι.Σε αυτό το μοντέλο, η γεννήτρια και το κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκονται στο έδαφος, στη βάση του στροβίλου.Αυτή η μετατόπιση επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία και αφαιρεί την ανάγκη να εντοπιστεί ο στρόβιλος απευθείας στον άνεμο.Η θέση του μηχανικού εξοπλισμού στο κάτω μέρος του στροβίλου τους καθιστά πιο προσιτή για επισκευές και συντήρηση.

VAWTS είναι συνήθως εγκατεστημένα στο έδαφος ή σε μια ταράτσα του κτιρίου.Η ταχύτητα του ανέμου σε αυτό το ύψος είναι συνήθως πιο αργή και επομένως παράγει λιγότερη ενέργεια.Μια πιθανή δουλειά γύρω είναι να δημιουργηθεί ένας πολύ μακρύς άξονας, ο οποίος απαιτεί σημαντικούς πόρους και υλικά.

Οι μονάδες τοποθετημένων σε στέγη παραγράφουν τον άνεμο που έχει ανακατευθυνθεί πάνω από την οροφή με το σχήμα του κτιρίου.Αυτή η λειτουργία μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα του ανέμου.Πρέπει να εγκατασταθεί ένας στρόβιλος στον τελευταίο όροφο έτσι ώστε οι λεπίδες να είναι τουλάχιστον το ήμισυ του ύψους του κτιρίου από την οροφή.Αυτή είναι η ιδανική απόσταση για να συλλάβει την μεγαλύτερη αιολική ενέργεια.