From Wikipedia, the free encyclopedia
Ветерна турбина (позната и како ветерогенератор или аерогенератор) — вртежна направа што ja користи силата на ветрот за да добие механичка енергија, која потоа ја претвора во електрична.
За претходници на ветерната турбина се сметаат ветерниците, кои се користеле за мелење жито и вадење вода од плавни земјишта. Првиот предок на современата хоризонтална ветерна турбина е поставен во 1931 г. на Јалта, СССР. Генераторот имал капацитет од 100 kW и бил сместен на јарбол висок 30 m, поврзана со локалната дистрибутивна мрежа од 6,3 kV. Имала годишен фактор на капацитет од 32%, што е мошне слично на денешните направи од овој вид.[1] Во 1941 г. во Вермонт е пуштена првата мегаватна турбина ускладена со потрошувачката мрежа. Турбината работела само 1100 часа бидејќи не можела да се одржува заради недостигот на материјали во војната.
Во Македонија првите ветерни електрани се изградени во периодот од 2011 до 2014 г, како дел од ПВЕ „Богданци“ близу градот Богданци во јужниот дел на земјата.[2]
Првиот приватен ветропарк е ПВЕ „Богословец“, чија прва фаза е почната во 2021 г. кај селото Богословец, Светиниколско.[3]
Најсиплатливи се турбините поставени на места со постојан силен ветер. За да се утврди исплатливоста на еден зафат, се врши проценка на ветерни ресурси, кое укажува на количеството на електрична енергија што би се произведувало на тоа место.
Количеството на ветерната енергија на едно место се изразува преку мерката за „енергетска густина на ветерот“. Ова е пресметка на средната годишна моќност по квадратен метар од површината на замавот на турбината. Се изразува посебно за различни висини над тлото, бидејќи моќноста се разликува во горниот и долниот дел на перките (елисите). Во пресметката на енергетската густина на ветерот влегуваат факторите на брзината на ветерот и густината на воздухот. Потоа за тоа подрачје се подготвуваат обоени карти, како на пр. „средна годишна енергетска густина на ветерот при височина од 50 метри.“ Во зависност од моќноста, подрачјата, т.е. нивните ветрови се делат на класи[4].
Ветерните турбини може да имаат хоризонтална или вертикална оска на вртење. Хоризонталните се почести од вертикалните и имаат подолга историја на употреба.[5]
Кај ветерните турбини со хоризонтална оска, главната осовина на генераторот е сместена на врвот од јарболот (кулата), а јарболот мора да се насочува кон ветрот. Помалите турбини се насочуваат само со ветроказ, додека пак поголемите имаат сензор за ветер и сервомотор. Највеќето имаат вграден запченички пренос, со кој бавното вртење на перките се засилува на брзина соодветна за генераторот.[6]
Бидјќи јарболот предизвикува турбуленција зад себе, таа обично се поставува на страната спроти ветрот. Перките се прават цврсти за да не се виткаат кон јарболот, и се монтирани на значајно растојание од јарболот, напати малку поднаведнати.
Турбините со вертикална оска се турбини со исправени осовини. Нивна главна предност е што не мора да се насочуваат кон ветрот за да бидат делотворни. Особено се погодни на места кајшто правецот на ветрот се менува често. Кај овие турбини генераторот и преносот се поставени на приземниот дел, така што јарболот е ослободен од товарот. Нивен недостаток е што извесни конструкции имаат момент на сила што прави трепет.
Перките на овие турбини најчесто се поставени ниско, што значи дека добиваат помалку ветер и потурбулентни воздушни струења заради различните објекти на тлото кои му пречат на текот. Ова напати ги засилува вибрациите и го зголемува абењето на лагерите, што ги зголемува трошоците за одржување, а го намалува работниот век. Меѓутоа оваа турбина е подогна за покриви, бидејќи струењата се пренасочуваат преку покривот и ова ја удвојува брзината на ветерот. Во ваков случај, најделотворни се турбините со височина двојно помала од зданието врз кое се поставени, со што се добива најголема брзина при најмала турбуленција.
Турбините се наменети за искористување на ветерната сила присутна на извесно место. За оваа цел се врши аеродинамично моделирање оптималната висина на јарболот, контролните системи, бројот и обликот на перките. Оние со хоризонтална оска имаат три дела:
Малите ветерни турбини наоѓаат примена кај чамци и приколки. Обично имаат директен механички пренос, произведуваат еднонасочна струја, имаат аероластични перки и користат ветроказ за насочување кон ветрот. Најмалите имаат капацитет од 50 вати.
Поголемите турбини имаат пренос со запци, даваат наизменична струја, и имаат активно насочување.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
