IT News

Сб10122016

Last updateЧт, 24 Март 2016 11pm

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Как работает ветроэлектростанция?

Как работает ветроэлектростанция?

Каким образом ветер используется в качестве источника энергии? Во многих местностях, в том числе в Калифорнии и на Среднем Западе США, сильный ветер дует достаточно часто, чтобы служить в качестве недорогого, надежного и не загрязняющего окружающую среду источника энергии для выработки электричества. Современные ветряки имеют различную форму и размеры, поскольку каждый из них проектируется для решения специфической задачи в условиях конкретной местности.

Например, ветроколесо Дарье, ротор которого похож на взбивалку для яиц, работает наиболее эффективно при высоких скоростях ветра, а ветроколеса с четырьмя или восемью лопастями, используемые на сельскохозяйственных фермах, лучше всего подходят для выработки постоянного тока небольшой мощности в местностях с умеренными ветрами и обычно предназначены для энергоснабжения водяных насосов.

Типичное ветроколесо состоит из одной или нескольких лопастей, механизма для поддержания постоянной частоты вращения колеса при изменяющейся скорости ветра, и генератора. Так, широко распространенное пропеллерное ветроколесо (рисунок над текстом) имеет две лопасти и похоже на пропеллер самолета, установленный на высокой башне. Однако, в отличие от пропеллера самолета, лопасти этого ветроколеса могут изменять свой угол установки в зависимости от силы ветра. Эта особенность их конструкции связана с тем, что ветроколеса, работающие на общую электрическую сеть, должны иметь практически постоянную частоту вращения для поддержания устойчивости выходного напряжения. Поддерживать максимальную эффективность ветроколес помогают также зубчатые передачи и ветровые тормоза.

Эта ветроэлектростанция в Северной Калифорнии состоит из многих десятков ветроколес, которые превращают энергию дующих здесь сильных ветров в электрическую. Каждое ветроколесо установлено таким образом, чтобы не мешать остальным в полной мере использовать энергию воздушного потока.

Ветроколесо Дарье

Ротор Дарье состоит из двух изогнутых вертикальных лопастей, вращающих вал отбора мощности. Скругленная входная и заостренная выходная кромка лопастей уменьшают трение. Ротор Дарье лучше всего работает при сильных ветрах.

Настройка на изменяющуюся скорость ветра

При слабом ветре лопасти ветроколеса открыты {верхний рисунок над текстом), чтобы уловить как можно больше ветровой энергии. Когда ветер усиливается, лопасти закрываются (нижний рисунок над текстом), чтобы не вращаться слишком быстро.

Небольшой пропеллер системы ориентации ветроколеса разворачивает основной пропеллер на встречу ветру. Это помогает ветроколесу более эффективно улавливать энергию ветра.

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Как работает ветроэлектростанция?

Популярные материалы из данной категории:

Как работает генератор переменного тока?

Генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки {рисунок справа). Электроны…

Как работает тепловая электростанция (ТЭЦ)?

У этой паровой турбины хорошо видны лопатки рабочих колес. Тепловая электростанция (ТЭЦ) использует энергию, высвобождающуюся при сжигании органического топлива — угля, нефти и природного газа — для превращения воды в пар высокого давления. Этот пар, имеющий…

Почему в горах вода закипает быстрее?

Вода, нагретая на уровне моря до 100°С (212°F), начинает кипеть. Это означает, что внутри объема жидкости происходит образование пузырьков водяного пара и подъем их к поверхности. Вода закипает, потому что при данной температуре давление насыщения водяного…

Почему магнит притягивает железо?

Когда магнит притягивает к себе металлические предметы, это кажется волшебством, но в действительности «волшебные» свойства магнитов связаны всего лишь с особой организацией их электронной структуры. Поскольку электрон, вращающийся вокруг атома, создает…

Что такое полупроводник?

Полупроводник — это кристаллический материал, который проводит электричество не столь…

Почему парусник может плыть против ветра?

Передвижение парусной яхты по ветру фактически определяется простым давлением ветра на ее…

Почему корабли держатся на воде?

Корабли, лодки, плоты и другие тела удерживаются на плаву из-за наличия у воды…

Как звук распространяется в пространстве?

Звук распространяется посредством звуковых волн. Эти волны проходят не только сквозь газы…

Как работают блоки?

Блок состоит из одного или нескольких колес (роликов), огибаемых цепью, ремнем или…

Как распространяются электромагнитные волны?

Каждый раз, когда электрический ток изменяет свою частоту или направление, он генерирует…

Почему мыльные пузыри переливаются всеми цветами радуги?

Калейдоскоп цветов, которыми переливаются мыльные пузыри, вызывается сложной структурой…

Что такое лазер?

Лазер — это устройство, создающее узкий пучок интенсивного света. В работе лазера…