Ludzkość już od dawna próbuje swoich sił w poszukiwaniu coraz to nowszych rozwiązań energetycznych. Okazuje się bowiem, że energię elektryczną wytworzyć można na wiele, ciekawych sposobów. Wymyślanie futurystycznych systemów pozyskiwania energii jest spowodowane głównie troską o naszą planetę, jednak nie da się ukryć, że wpływ ma na to również ograniczona ilość zasobów, z których prąd produkowany jest obecnie.
Jedną ze stosunkowo nowych technologii jest wytwarzanie energii elektrycznej poprzez wykorzystanie energii wiatrowej.
Jak działa turbina wiatrowa?
Z pewnością niejednokrotnie będąc w trasie, napotkaliśmy się na pole popularnych “wiatraków”. Jest to nic innego jak jedna wielka elektrownia. Tuż obok nich z pewnością znajduje się stacja transformatorowa, która koryguje napięcie do takiego stopnia, by mogło ono być wpuszczone do sieci.
Zacznijmy jednak od początku. Jaki wpływ na powstawanie prądu ma kręcący się wiatrak? W końcu wiatr w zależności od jego natężenia wprowadza jedynie łopatki turbiny w mniejszy lub większy ruch. No właśnie. Tym o to sposobem pozyskujemy energię mechaniczną, która poprzez szereg przekładni i wałów zasila generator. Półprzewodniki generatora w połączeniu z energią kinetyczną na wale pobudzają do życia elektrony i to właśnie w ten sposób powstaje energia elektryczna.
Co jest istotne w przypadku budowy turbin wiatrowych?
Kluczowe znaczenie w przypadku turbin ma rodzaj generatora. Z reguły, podstawowymi grupami są generatory synchroniczne i asynchroniczne. Pierwszy rodzaj charakteryzuje się tym, że nie potrzebuje przekładni. W tym wypadku wirnik turbiny jest połączony najzwyczajniej z wirnikiem generatora. Występuje jednak duża liczba par biegunów.
W przypadku generatora asynchronicznego mamy do czynienia z całym systemem przekładniowym, natomiast liczba par biegunów może być zmienna w zależności od wiatru.
Okazuje się, że na produkcję energii elektrycznej spory wpływ ma również kształt łopatki turbiny. Łopaty proste produkują około 30% mniej energii od łopat zoptymalizowanych.
