Hoe werken windturbines?

Windturbines zetten de energie van de wind om in elektriciteit.Er zijn twee basiscomponenten voor een windturbine: messen die worden verplaatst door de wind en de mechanische versnellingen en elektriciteitsgenerator.Terwijl de wind de turbinebladen beweegt, beweegt de rotoras de tandwielen in de versnellingsbak.Deze beweging creëert energie, die wordt vastgelegd door de elektriciteitsgenerator en wordt toegevoegd aan het power grid.Er zijn twee soorten windturbines: horizontale as en verticale as.

Een horizontale as windturbine (HAWT) lijkt erg op een windmolen.De elektrische generator en hoofdrotoras bevinden zich aan de bovenkant van de toren.Windsensoren en servomotoren worden vaak gebruikt om windturbines automatisch uit te lijnen met de richting van de heersende wind.De versnellingsbak zet de grote, langzame rotatie om in de rotatiesnelheid die nodig is om elektriciteit te genereren.

De messen van windturbines zijn erg stijf en gemaakt van een combinatie van harde kunststoffen en lichte metalen.De messen zijn geïnstalleerd voor de toren en worden meestal met tegenwind gericht.Dit wordt gedaan om te voorkomen dat de messen terug in de toren worden gedwongen en om turbulentiekrachten te huisvesten

Er zijn meestal drie messen op een windturbine.Ze zijn tussen 65 tot 130 voet (20 tot 40 meter) lang en licht gekleurd.In het geval van hoge windsnelheden hebben alle windturbines een afsluitfunctie.Deze functie wordt gebruikt om schade aan de windturbineapparatuur te voorkomen.

Een verticale as windturbine (VAWT) verschilt enigszins van de HAWT.In dit model bevinden de generator en versnellingsbak zich op de grond, aan de basis van de turbine.Deze verschuiving zorgt voor een grotere flexibiliteit en verwijdert de noodzaak om de turbine rechtstreeks in de wind te wijzen.De locatie van de mechanische apparatuur aan de onderkant van de turbine maakt ze toegankelijker voor reparaties en onderhoud.

Vawts worden meestal geïnstalleerd op de grond of op het dak van een gebouw.De windsnelheid op deze hoogte is meestal langzamer en genereert daarom minder energie.Een mogelijk werk is om een zeer lange as te creëren, die aanzienlijke middelen en materialen vereist.

Gemonteerde eenheden op het dak pakken de wind op die door de vorm van het gebouw over het dak is omgeleid.Deze functie kan de windsnelheid aanzienlijk verhogen.Een turbine op het dak moet worden geïnstalleerd zodat de messen minstens de helft van de gebouwhoogte van het dak zijn.Dit is de ideale afstand om de meeste windenergie vast te leggen.