Vēja kinētiskās enerģijas pārvēršana mehāniskajā kinētiskajā enerģijā un pēc tam mehāniskās enerģijas pārvēršana elektriskajā kinētiskajā enerģijā, tā ir vēja enerģijas ražošana.Vēja enerģijas ražošanas princips ir izmantot vēju, lai virzītu vējdzirnavu lāpstiņas griezties, un pēc tam palielināt griešanās ātrumu, izmantojot ātruma palielinātāju, lai veicinātu ģeneratora elektroenerģijas ražošanu.Pēc vējdzirnavu tehnoloģijas, pie vēja ātruma aptuveni trīs metri sekundē (brīzes pakāpe), var iedarbināt elektrību.Vēja enerģija veido uzplaukumu pasaulē, jo vēja enerģija neizmanto degvielu un nerada radiāciju vai gaisa piesārņojumu.[5]
Vēja enerģijas ražošanai nepieciešamās iekārtas sauc par vēja turbīnu.Šāda veida vēja ģeneratoru var iedalīt trīs daļās: vēja ritenis (ieskaitot astes stūri), ģenerators un tornis.(Lielajām vēja elektrostacijām pamatā nav astes stūres, parasti tikai mazajām (arī mājsaimniecības tipa) būs astes stūre)
Vēja ritenis ir svarīga sastāvdaļa, kas pārvērš vēja kinētisko enerģiju mehāniskajā enerģijā.Tas sastāv no vairākiem asmeņiem.Kad vējš pūš uz asmeņiem, uz asmeņiem tiek radīts aerodinamisks spēks, lai virzītu vēja riteni griezties.Asmens materiālam ir nepieciešama liela izturība un mazs svars, un tas galvenokārt ir izgatavots no stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas vai citiem kompozītmateriāliem (piemēram, oglekļa šķiedras).(Ir arī daži vertikāli vēja riteņi, S-veida rotējoši lāpstiņas utt., kuru funkcija ir tāda pati kā parastajām dzenskrūves lāpstiņām)
Tā kā vēja rata ātrums ir salīdzinoši mazs, un vēja stiprums un virziens bieži mainās, kas padara ātrumu nestabilu;tāpēc pirms ģeneratora iedarbināšanas ir jāpievieno ātrumkārba, kas palielina ātrumu līdz ģeneratora nominālajam ātrumam.Pievienojiet ātruma regulēšanas mehānismu, lai ātrums būtu stabils, un pēc tam pievienojiet to ģeneratoram.Lai vēja ritenis vienmēr būtu saskaņots ar vēja virzienu, lai iegūtu maksimālu jaudu, aiz vēja rata ir jāuzstāda stūre, kas līdzīga vēja lāpstiņai.
Dzelzs tornis ir konstrukcija, kas atbalsta vēja riteni, stūri un ģeneratoru.Tas parasti ir būvēts salīdzinoši augsts, lai iegūtu lielāku un vienmērīgāku vēja spēku, bet arī pietiekamu spēku.Torņa augstums ir atkarīgs no zemes šķēršļu ietekmes uz vēja ātrumu un vēja rata diametru, parasti 6-20 metru robežās.
Ģeneratora funkcija ir ar ātruma palielināšanas palīdzību pārnest vēja rata iegūto nemainīgo rotācijas ātrumu uz elektroenerģijas ģenerēšanas mehānismu, tādējādi pārvēršot mehānisko enerģiju elektroenerģijā.
Vēja enerģija ir ļoti populāra Somijā, Dānijā un citās valstīs;Ķīna to enerģiski popularizē arī rietumu reģionā.Mazā vēja enerģijas ražošanas sistēma ir ļoti efektīva, taču tā sastāv ne tikai no ģeneratora galvas, bet gan no nelielas sistēmas ar noteiktu tehnoloģisko saturu: vēja ģenerators + lādētājs + digitālais invertors.Vēja turbīna sastāv no deguna, rotējoša korpusa, astes un lāpstiņām.Katra daļa ir ļoti svarīga.Katras daļas funkcijas ir: lāpstiņas tiek izmantotas vēja uztveršanai un pārvēršanai elektroenerģijā caur degunu;aste notur lāpstiņas vienmēr vērstas pret vēja virzienu, lai iegūtu maksimālu vēja enerģiju;rotējošais korpuss ļauj degunam elastīgi griezties, lai sasniegtu astes spārna funkcija, lai pielāgotu virzienu;deguna rotors ir pastāvīgais magnēts, un statora tinums sagriež magnētiskā lauka līnijas, lai radītu elektroenerģiju.
Vispārīgi runājot, trešā līmeņa vējam ir izmantošanas vērtība.Tomēr no ekonomiski pamatota viedokļa elektroenerģijas ražošanai ir piemērots vēja ātrums, kas lielāks par 4 metriem sekundē.Pēc mērījumiem 55 kilovatu vēja turbīna, kad vēja ātrums ir 9,5 metri sekundē, agregāta izejas jauda ir 55 kilovati;kad vēja ātrums ir 8 metri sekundē, jauda ir 38 kilovati;kad vēja ātrums ir 6 metri sekundē, tikai 16 kilovati;un kad vēja ātrums ir 5 metri sekundē, tas ir tikai 9,5 kilovati.Redzams, ka jo lielāks vējš, jo lielāks ekonomiskais ieguvums.
Mūsu valstī jau darbojas daudzas veiksmīgas vidējas un mazas vēja enerģijas ražošanas iekārtas.
manas valsts vēja resursi ir ārkārtīgi bagāti.Vidējais vēja ātrums lielākajā daļā apgabalu ir virs 3 metriem sekundē, īpaši ziemeļaustrumu, ziemeļrietumu un dienvidrietumu plato un piekrastes salās.Vidējais vēja ātrums ir vēl lielāks;vietām tas ir vairāk nekā viena trešdaļa gadā. Laiks ir vējains.Šajās jomās vēja enerģijas ražošanas attīstība ir ļoti perspektīva
Publicēšanas laiks: 27. septembris 2021
