Vėjo energijos efektyvumas

Vėjo energija, dar vadinama vėjo energija, yra priemonė panaudoti vėją ir paversti jį elektra. Vidutinis turbinų vėjo efektyvumas yra tarp 35–45% .

kaip iš marškinių išgauti pomidorų padažą

Vėjo jėgainių gamyba

Vėjas gaminamas žemės atmosferoje dėl žemės temperatūros skirtumų vietoje arba regioniniu ir pasauliniu mastu. Kai šilta pašyla, ji pakyla palikdama vietą su žemu oro slėgiu; oras iš aušintuvų, kuriuose yra didesnis oro slėgis, juda, kad išlygintų oro slėgį.

susiję straipsniai

Darnaus vystymosi pavyzdžiai
Faktai apie saulės energiją
„Go Green Pictures“

Vėjo malūnai ir turbinos naudoja kinetinę energiją arba „judesio energiją“, kuri orą ar vėją perkelia iš vienos vietos į kitą ir paverčia elektra. Vėjo jėgainės yra pastatytos vėjuotose vietose, todėl vėjas gali pajudinti turbinų mentes. Šie peiliai sukasi variklį, o pavaros padidina sukimus tiek, kad pagamintų elektrą. Skirtingoms sąlygoms tinka skirtingo dizaino turbinos.

Vėjo efektyvumas ir vėjo pajėgumo koeficientas

Vėjo efektyvumas nėra tas pats, kas vėjo pajėgumo koeficientas, apie kurį diskutuojama, kai žmonės galvoja apie energijos vartojimo efektyvumą. Vėjo stebėjimas paaiškina skirtumą tarp šių dviejų reiškinių.

Vėjo efektyvumas ir jo riba

Vėjo efektyvumas yra kinetinės energijos kiekis vėjyje, kuris paverčiamas mechanine energija ir elektra. Aprašyti fizikos dėsniai „Betz Limit“ sako, kad didžiausia teorinė riba yra 59,6%. Vėjas reikalauja likusios energijos, kad galėtų pūsti pro ašmenis. Tai iš tikrųjų yra gerai. Jei turbina, įstrigusi 100% energijos vėjo, nustotų pūsti ir turbinos mentės negalėtų pasisukti gamindamos elektrą.

Tačiau šiuo metu jokia mašina negali konvertuoti visos įstrigusios 59,6% kinetinės energijos iš vėjo į elektrą. Yra ribų dėl generatorių gamybos ir inžinerijos, kurios dar labiau sumažina energijos, kuri galutinai paverčiama energija, kiekį. Šiuo metu vidutiniškai yra 35-45%, kaip pažymėta aukščiau. „Wind Watch“ duomenimis, maksimalus maksimalus našumas gali siekti 50%. An Australijos vyriausybės dokumentas (NSW) taip pat sutinka, kad 50% yra maksimalus vėjo efektyvumas, kurį galima pasiekti (3 p.).

Energijos vartojimo efektyvumas nesiskiria tiek, kiek vėjo pajėgumo koeficientas, kuris labai priklauso nuo vietos ir oro sąlygų.

Vėjo pajėgumo koeficientas

Vėjo pajėgumo koeficientas yra generatoriaus pagamintos energijos kiekis, palyginti su tuo, kurį jis galėtų pagaminti, jei jis visą laiką veiktų esant didžiausiam pajėgumui, „Green Tech Media“ . Vėjo pajėgumo koeficientas paprastai skiriasi skirtingose vietose ir skirtingais metų laikais, net ir naudojant tas pačias turbinas, nes tai priklauso nuo vėjo greičio, jo tankio ir nušluoto ploto, kuris priklauso nuo nurodyto generatoriaus dydžio Atidarykite EI . Vėjo pajėgumo koeficientą galima optimizuoti pasirinkus vietas, kuriose idealios vėjo sąlygos vyrauja visą ar didesnę metų dalį. Taigi, norint maksimaliai padidinti galingumą, svarbu atsižvelgti į vėjo pajėgumo faktorių ir į jį įtakojančias sąlygas.

raginimo laiško pavyzdys studentui

Vėjo greitis žemiau nei 30 mylių per valandą, gamina mažai energijos, teigia „Wind Watch“. Net nedidelis greičio padidėjimas gali žymiai padidinti energijos, sukurtos pagal „Open EI“, padidėjimą. Sukurta elektra yra vėjo greičio kubas Vėjas ICE .
Oro tankis yra daugiau vėsesniuose regionuose ir jūros lygyje nei kalnuose. Taigi, pagal „Open EI“ idealios vietos su dideliu vėjo tankiu yra šaltesnės temperatūros jūros. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl plačiai plečiama vėjo jėgainės jūroje.
Didesnės ir aukštesnės turbinos gali pasinaudoti didesniu vėju virš žemės ir padidėjusiu jų ašmenų tarpu. Todėl ekonominiai aspektai tampa svarbūs.

Pajėgumų faktorius nuolat tobulinamas tobulinant technologijas. 2014 m. Pastatytų vėjo jėgainių pajėgumų koeficientas siekė 41,2%, palyginti su 31,2% turbinų, pastatytų 2004–2011 m., Duomenimis, praneša „Green Tech Media“. Tačiau vėjo pajėgumo koeficientą veikia ne tik technologijos, bet ir pats vėjo prieinamumas. Taigi 2015 m. Turbinų pajėgumo koeficientas buvo mažesnis už ankstesnių metų vidurkį dėl „vėjo sausros“, aiškina „Green Tech Media“.

Palyginimas su kitais energijos šaltiniais

Vėjo energijos vartojimo efektyvumas yra geresnis nei anglies energijos vartojimo efektyvumas. Tik 29–37% anglies energijos paverčiama elektra, o dujos yra beveik tokio pat efektyvumo kaip vėjas, nes 32–50% dujose esančios energijos gali būti paverstos elektra.

Tačiau, kalbant apie pajėgumo faktorius, iškastinis kuras 2016 m. JAV pasirodė geriau nei vėjas JAV Informacijos apie energetiką administravimas (PAV) .

Anglies gamyklose JAV buvo 52,7% jų pajėgumų.
Dujų jėgainių pajėgumų koeficientas JAV buvo 56%.
Pagal atominės energijos pajėgumų koeficientą buvo 92,5% Ne iškastinio kuro PAV duomenys .
Hidroenergijos pajėgumo koeficientas buvo 38%.
Vėjo energijos pajėgumo koeficientas buvo 34,7%.

Lyginant skirtingų energijos šaltinių galingumą, geriau atsižvelgti ne tik į galios koeficientą, bet ir į jų energijos vartojimo efektyvumą. Tai daro konkurencingą ir įmanomą energijos gamybą iš vėjo, palyginti su iškastiniu kuru, kurį taip pat vargina jų keliamos taršos problemos.

kaip pagauti musę namuose

Pertraukimas daro įtaką vėjo energijos kiekiui

Vėjo energija kenčia nuo pertraukimų, nes vėjas ne visada yra prieinamas ir gali pūsti įvairiu greičiu, o tai reiškia, kad energija generuojama nenuosekliai. Energijos pertraukimas yra reiškiniai, kai energijos nėra nuolat dėl daugelio veiksnių, kurių žmonės negali kontroliuoti. Todėl pasiūla skiriasi.

gerai pažink tave klausimus

Nutraukimo sprendimai

Kadangi elektros energijos gamyba iš vėjo jėgainių svyruoja valandą į valandą ar net per sekundę į sekundę, energijos tiekėjai turi turėti didesnes energijos atsargas, kad atitiktų ir išlaikytų pastovų energijos tiekimo lygį. Amerikos mokslininkas . Pertraukimas reiškia ne tik trūkumus, bet ir perteklių; tai taip pat pateikia galimą sprendimą. Amerikos mokslininkas paaiškina, kad didėjant vėjo energijos šaltinių skaičiui, vietiniai oro ir vėjo sąlygų skirtumai gali išlyginti trūkumus ir perteklius.

Patobulintos orų prognozės ir modeliavimas taip pat leidžia lengviau atsižvelgti į net trumpalaikius vėjo jėgos pokyčius. Šaltinių derinys taip pat yra būtinas norint net paros ar sezono vėjo energijos gamybos skirtumus.

Nepaisant pertraukimų, visoje JAV paplitę nauji vėjo jėgainių parkai iš tikrųjų padėjo stabilizuoti energijos tiekimą, ypač esant ekstremalioms oro sąlygoms Teksase. „Clean Technica“ .

Kaina

2017 m. Nepriklausomas paskelbė, kad energijos gamyba iš vėjo buvo pigesnė nei iš iškastinio kuro. 2017 m. Pagaminti megavatvalandę (MWh) kainavo 50 USD. Tobulėjant technologijoms, išlaidos ir toliau mažėja, todėl tai tampa patrauklesnė nei įprasti taršūs energijos šaltiniai. JAV tikisi paskatinti šį judėjimą teikdama vyriausybines paskatas, kad padidėtų vėjo energijos, kuri 2016 m. Tiekė 6 proc. Jos elektros energijos, dalis. PAV .

„Wind EIS“ pažymi, kad 80% išlaidų yra kapitalo sąnaudos, susijusios su turbinų įrengimu, o 20% - eksploatacinės. Tačiau, nesant išlaidų kurui, atsižvelgiant į visą jo gyvavimo ciklą pagamintą galią, vėjo energija yra konkurencinga.

Energija be anglies

Vėjo energija yra viena iš efektyvesnių iškastinio kuro energijos alternatyvų. Prognozuojama, kad iki 2050 m. 139 šalys, kurios šiuo metu naudoja 99% pasaulio energijos, galėtų naudoti 100% atsinaujinančią energiją. Pasak vėjo ir saulės, kartu būtų galima tiekti net 97% šios energijos 2017 m. Pasaulio forumo ataskaita . Tai gali padėti sulaikyti klimato atšilimą iki žemesnės nei 1,5 ° C. Nesvarbu, ar tai vėjo jėgainių parkas ant kalvos šlaito, ar išilgai pakrantės, vėjo jėgainių technologija siūlo žymiai efektyvesnį būdą gaminti naudingą elektrą nei neatsinaujinantys tradiciniai šaltiniai.