Як працює вітротурбіна
Вітротурбіни поглинають енергію вітру за допомогою двох або трьох лопатей, подібних до пропелера і встановлених на роторі для вироблення електрики. Турбіни стоять високо над вежами, що дає перевагу у вигляді сильнішого і менш турбулентного вітру на висоті 30 і більше метрів над землею.
Робота лопаті дуже схожа на принцип дії крила літака:
- Коли дме вітер, на підвітряному боці лопаті утворюється повітряний мішок із низьким тиском.
- Потім повітряний мішок з низьким тиском тягне лопату до нього, що змушує ротор повертатися. Це називається підйомною силою.
- Фактично підйомна сила набагато більша, ніж сила вітру, що діє на передній бік лопаті і яка називається лобовим опором.
- Поєднання підйомної сили і лобового опору змушує ротор обертатися, як пропелер, а вал, що повертається, запускає генератор для вироблення електрики.
Загалом станції, що використовують енергію вітру, працюють таким чином:
Фаза
Опис
1
Комп'ютер автоматично контролює кожну турбіну.
2
Комп'ютер повертає ротор, що складається з трьох лопатей та маточини, що знаходиться в ніші всередині, щоб направити його на вітер.
3
Ротор обертається (залежно від типу вітротурбіни) зі швидкістю 11-22 обертів на хвилину. Коли дме вітер, нахил лопаті налаштовується відповідно до змін у швидкості вітру. З метою безпеки, якщо швидкість вітру перевищує 25 м/с, турбіна вимикається автоматично.
4
Лопаті приводять у дію головний вал, який за допомогою коробки приводить у діюгенератор, щоб перетворити механічну енергію на електричну.
5
Електрика йде через вежу турбіни і перед тим, як потрапити на головну підстанцію, проходить через низку трансформаторів та підземних розподільчих ліній.
6
На підстанції електрична напруга підвищується та подається до електричної лінії. Збільшення напруги підвищує ефективність передачі енергії до будинків та підприємств.