Turbinat me erë me bosht vertikal dhe horizontal: Llojet dhe funksionimi

Un turbinë me erë Është një pajisje e krijuar për shndërrojnë energjinë kinetike të erës në energji elektrike duke përdorur një rotor dhe një gjenerator. Këto turbina me erë ndahen në dy lloje kryesore: turbinat e erës me bosht vertikal dhe turbinat e erës me bosht horizontale. Të dyja kanë karakteristika unike dhe aplikohen në situata të ndryshme në varësi të mjedisit dhe nevojave të instalimit.

Llojet e turbinave me erë

Ekzistojnë dy kategori kryesore të turbinave me erë:

• Turbina me erë me bosht vertikal (VAWT): Arrin të kapë erën nga çdo drejtim dhe ka një nivel të ulët të prodhimit të energjisë, gjë që e bën atë ideal për vendet me intensitet të ulët të erës ose zonat urbane ku rregulloret parandalojnë instalimin e strukturave të mëdha.
• Turbina me erë me bosht horizontal (HAWT): Është më i përdoruri në impiantet e mëdha të erës. Efikasiteti i tij është më i madh dhe përdoret më mirë në zonat ku era është më e madhe dhe konstante.

Turbina me erë me bosht vertikal

Turbinat e erës me bosht vertikal, të njohura si VAWT, janë ato në të cilat boshti i rotorit është vertikal në lidhje me tokën. Një nga avantazhet e tyre kryesore është se ata nuk kanë nevojë për mekanizma orientues për të kapur erën, pasi ato mund të funksionojnë pavarësisht nga drejtimi i erës. Për më tepër, gjeneratori elektrik mund të vendoset në tokë, duke e bërë mirëmbajtjen më të lehtë.

Këto turbina me erë kanë një efikasitet më të ulët të energjisë krahasuar me ato me bosht horizontal, por ato janë ende efektive në zonat ku shpejtësia e erës është e ulët ose ndryshon. Për më tepër, ata kërkojnë nisje me motor pasi nuk mund të nisin vetë në shumicën e rasteve.

Llojet e turbinave me erë me bosht vertikal

Brenda VAWT, ekzistojnë disa nëntipe:

1. Turbina me erë Savonius

El Savonius Është një nga modelet më të thjeshta dhe më të qëndrueshme. Karakterizohet nga dy gjysmërrethë të zhvendosur horizontalisht, nëpër të cilët kalon era, duke gjeneruar një lëvizje rrotulluese. Megjithëse efikasiteti i tij është i ulët, ai është një opsion i mirë ku kërkohen sisteme të ulëta të mirëmbajtjes.

2. Turbina me erë Giromill

Kjo lloj turbine me erë ka një grup tehe vertikale të bashkuara me dy shufra që përbëjnë boshtin vertikal. Kapaciteti i tij energjetik varion midis 10 dhe 20 kW, duke e bërë atë një opsion më efikas se Savonius për instalime të vogla rezidenciale ose komerciale.

3. Turbina me erë Darrieus

El darrieus Është një lloj më i avancuar që përbëhet nga dy ose tre tehe bikonvekse. Dizajni i saj lejon që turbina me erë të përdorë më mirë erën në diapazonin e gjerë të shpejtësisë. Sidoqoftë, pengesa e tij është nevoja për një rotor Savonius ose një sistem tjetër për ta ndezur atë.

Funksionimi i një turbine me erë me bosht vertikal

Funksionimi i VAWT Është relativisht e thjeshtë. Tehet rrotullohen të nxitura nga forca e erës që lëviz në drejtime të ndryshme. Këto turbina me erë janë gjithmonë në linjë me erën, duke i lejuar ata të vazhdojnë të funksionojnë edhe kur shpejtësia e erës është e ulët.

Për shkak se ato janë më kompakte, turbinat e erës me bosht vertikal gjenerojnë më pak energji në krahasim me homologët e tyre të boshtit horizontal. Megjithatë, ato janë mjaft efikase për aplikacione të tilla si ngrohni një shtëpi, mbaj dritat ndezur apo edhe rimbushni një makinë elektrike.

Turbinat e erës me bosht horizontal

Turbinat e erës me bosht horizontal janë më të zakonshmet, veçanërisht në të mëdha fermat me erë. Këto turbina me erë kanë performancë më të mirë energjetike për shkak të aftësisë së tyre për të gjeneruar energji në mënyrë më efikase nga shpejtësitë e larta të erës.

Përbërësit e këtyre turbinave me erë vendosen në një gondolë që ndodhet në majë të kullës. Rotori, i cili përbëhet nga tre tehe, kap erën dhe gjeneron një lëvizje rrotulluese që shumëzohet përmes një kuti ingranazhi për të prodhuar energji elektrike. Kjo lëvizje, e krijuar nga era, bartet në një gjenerator që krijon energjinë që transportohet në rrjet.

Cila turbinë ere është më efikase?

L turbinat e erës me bosht horizontale Zakonisht ato janë më efikase. Kjo është për shkak se ata mund të arrijnë shpejtësi më të larta rrotullimi dhe përfitoni më mirë nga era në lartësi më të larta, ku shpejtësia e erës është më konstante dhe më e fortë. Përveç kësaj, ata kërkojnë më pak ingranazhe për të rritur shpejtësinë e rrotullimit, gjë që bën të mundur shfrytëzimin më të mirë të energjisë kinetike të erës.

Inovacionet në turbinat e erës

Vitet e fundit, ne kemi parë risi të mëdha në teknologjinë e erës. Një nga më premtuesit ka qenë Mullinj pa tehe Vortex, zhvilluar nga një kompani spanjolle. Ky lloj turbinash me erë pa pjesë lëvizëse synon të zvogëlojë kostot e mirëmbajtjes dhe të eliminojë ndikimin vizual që gjenerojnë turbinat e mëdha tradicionale të erës në peizazh.

Një tjetër projekt ambicioz është Pema e erës. Ky dizajn përdor 72 turbina në formë tehe, të vendosura në një pemë mekanike që gjeneron energji me erëra shumë të lehta. Kjo lloj strukture do të ishte ideale për t'u vendosur në qytete, duke ofruar një burim energjie të rinovueshme dhe estetikisht të këndshme.

Përdorimi historik dhe modern i turbinave me erë

Përdorimi i energjisë së erës nuk është asgjë e re. Mullinjtë e parë të erës u përdorën për të pompuar ujin ose për të bluar drithërat në zonat rurale. Megjithatë, ishte në vitet '70 kur Danimarkë bëri një angazhim të vërtetë për energjinë e erës në shkallë të gjerë, e cila lejoi që ky vend të bëhej prodhuesi kryesor i teknologjisë së erës.

Sot, turbinat e erës që filluan si instalime të vogla në zonat rurale i kanë lënë vendin fermave gjigante të erës që prodhojnë qindra megavat energji të pastër për konsum në mbarë botën. Kompanitë e mëdha si Siemens y Vestat Ata udhëheqin prodhimin e këtyre teknologjive.

E ardhmja e turbinave me erë përfshin zhvillime të mëdha në aspektin e efikasitetit dhe kostos. Pritet që, me instalimin e turbinat lundruese në det të hapur, era në det të hapur do të luajë një rol edhe më të rëndësishëm në kalimin drejt energjisë së rinovueshme.

Falë zhvillimit të këtij lloji të inovacionit, energjia e erës ka pushuar së qeni një zgjidhje eksperimentale dhe është bërë një nga burimet kryesore të energjisë së rinovueshme globalisht.