Il-proċess ta’ ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu prinċipalment jinkludi l-istepi segwenti
Il-prinċipji bażiċi tal-enerġija tal-ħawelu
L-enerġija tal-ħawelu tikkonvertit f’enerġija mekanika
Il-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu tuża l-enerġija kinetika tal-ħawelu biex tippremu l-blades ta’ turbine tal-ħawelu biex jiġu rotati. Meta l-ħawelu jagħmel passaġġ wara l-blades ta’ turbine tal-ħawelu, is-silġa u l-angolu speċjaċi tal-blades ikkonvertixxu l-enerġija kinetika tal-ħawelu għal enerġija mekanika rotanti tal-blades.
Pereżempju, it-turbina tal-ħawelu b’tre blades, id-disinn tal-blade huwa simili għall-ġnien tal-ġoljiet tal-aeroplani, meta l-ħawelu jagħmel passaġġ wara l-blade, għal effett tas-silġa differenti tal-ħalul fil-parti superjuri u inferjuri tal-blade, se jagħmlu lift u reżistanza, u l-forza tal-lift se tippresi l-blade biex tirrotajjat.
L-enerġija mekanika tikkonvertit f’enerġija elettrika
Ir-rotazzjoni tal-blades tiġi mpassata għall-ġenaratur permezz ta’ spindle attakkat mal-hub. Rotor internament fl-ġenaratur jgħadbi r-righe tal-kumitat tal-forza magneżika fi kamp magneżiku rotanti, li jħolqu forza elettromottriċi indotta li tikkonvertixxi l-enerġija mekanika għal enerġija elettrika.
Pereżempju, fit-ġenaratur sinkronu, il-rotor solitament konsisti minn magnet permanent jew avvolgiment ekċitanti li jagħmlu forza elettrika alterna fil-avvolgiment statiku waqt ir-rotazzjoni tal-rotor. Pereżempju, permezz tat-trasformer, l-voltàġġ tal-output tal-ġenaratur jiġi erġa’ għal livell tal-voltàġġ adattat għat-ttrasmissjoni tal-grid, u wara dik il-enerġija elettrika tiġi mpassata lil grid.
Kompozizzjoni tas-sistema tal-enerġija tal-ħawelu
Sett tal-turbina tal-ħawelu
Inkludend ruota tal-ħawelu (blades, hub tal-ruota u sistema tal-propellers varjabbli), spindle, gearbox (xi turbines dirett tal-ħawelu ma għandhomx gearbox), ġenaratur, sistema tal-yaw, sistema tal-braking u sistema tal-kontroll.
It-turbina tal-ħawelu hija komponent chiave għall-iktarjiet tal-enerġija tal-ħawelu, u s-silġa u t-tul tal-blade jdeterminaw l-effiċjenza tal-iktarjiet tal-enerġija tal-ħawelu mit-turbina. Il-gearbox huwa użat biex jikkonverti l-vellut ta’ bass tas-turbina tal-ħawelu għal vellut ta’ altu neċessarji għal-ġenaratur. Is-sistema tal-yaw tgħalli l-turbina tal-ħawelu tkun allinierta mal-direzzjoni tal-ħawelu kbir xorta biex timmassima l-iktarjiet tal-enerġija tal-ħawelu. Is-sistema tal-braking tuża biex tistoppa l-operazzjoni tal-turbina tal-ħawelu fl-emergenza. Is-sistema tal-kontroll hija responsabbli għal monitoraggio u kontroll ta’ komponenti diversi tal-turbina tal-ħawelu biex tagħti ssigurtà u stabilità għal operazzjonijiet.
Pilon
Huwa użat biex is-suppporta l-turbines tal-ħawelu biex jkunu jiktarju aktar energija tal-ħawelu fuq altu sufficjenti. L-alt tal-pilon solitament jiġi dterminat skond ir-risorsi tal-ħawelu lokali u kundizzjonijiet topografiki.
Pereżempju, fid-dawl tal-postijiet moħħa, flat, il-pillow jistgħu ikunu relativament altejk għal vellut tal-ħawelu akbar; Fid-dawl tal-postijiet montanużi jew postijiet tal-terrains kompleks, l-alt tal-pilon jista’ jiġi limitat.
Sistema tal-transmissjoni u distribuzzjoni tal-enerġija
Inkludend transformers, switchgear, cavi, etċ., użati biex jirraffu l-voltàġġ tal-enerġija elettrika emitta mill-turbina tal-ħawelu u tibdelha għal livell adattat għat-ttrasmissjoni tal-grid.
I-transformers jirraffu l-output tal-voltàġġ infeżel mil-ġenaratur għal livell tal-voltàġġ adattat għat-ttrasmissjoni tal-grid, is-switchgear huwa użat biex jikkontrolla t-ttrasmissjoni u distribuzzjoni tal-enerġija elettrika, u ic-cavi huma responsabili għal passaġġ tal-enerġija elettrika mit-turbina tal-ħawelu għal it-trasformer u l-grid.
Mod ta’ użu tal-enerġija tal-ħawelu bħala sors ta’ enerġija rinnovabbli
Integrazzjoni mal-grid
L-użu amministrativ tal-enerġija tal-ħawelu huwa l-integrazzjoni tiegħu mal-grid biex jagħti enerġija pulita, rinnovabbli lis-sistema tal-enerġija. Meta l-enerġija elettrika emitta mit-turbina tal-ħawelu tiġi erġa’ permezz tat-ttrasmissjoni u trasformatore, hi tissalda lil klient permezz tal-grid.
Il-grid tal-enerġija jista’ jintegra u deploja s-sorsi ta’ ġenerazzjoni tal-enerġija diversi skond il-postijiet u l-tipi diversi biex jagħtil il-domanda tal-utenti. Bħala sors ta’ enerġija mhux stabil, l-enerġija tal-ħawelu għandha tkun inkorporata ma’ metodi oħra ta’ ġenerazzjoni stabbil (bħal ġenerazzjoni termike, ġenerazzjoni hidroelektrika, etċ.) biex tagħti operazzjoni stabbil tal-grid.
Pereżempju, fid-dawl tal-postijiet b’risorsa tal-ħawelu akbar, jistgħu jitbuild farms tal-ħawelu akbar biex jintegraw l-enerġija tal-ħawelu mal-grid biex jagħtu l-enerġija għal regioni ħdija u safra.
Ġenerazzjoni distributta
Faddiem hekk l-integrazzjoni mal-grids tal-enerġija akbar, l-enerġija tal-ħawelu tista’ ukoll tuża fis-sistemi tal-ġenerazzjoni distributta. Il-ġenerazzjoni distributta tal-ħawelu solitament jiġi installat qrib mill-utenti, bħal factories, schools, communities, etċ., biex jagħti l-utenti suvvign ta’ enerġija independenti jew bħala backup ta’ enerġija.
Is-sistema tal-ġenerazzjoni distributta tal-ħawelu tista’ tniżżel il-perdi ta’ l-enerġija elettrika ft-ttrasmissjoni u timprova l-effiċjenza tal-utilizzazzjoni tal-enerġija. Nharaf, tista’ tinqasam l-affidabilità u stabilità tas-sistema tal-enerġija u tniżżel il-dependenza fuq grid centralizzati.
Pereżempju, xi postijiet remote jew islands jistgħu jinstallaw turbines tal-ħawelu żghir biex jagħtu l-enerġija għal residenzi lokali u jħalifu l-problema tal-mankanza ta’ l-enerġija elettrika.
Integrazzjoni tal-teknoloġija tal-stokkagħ tal-enerġija
Għal effett tal-instabilità tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu, biex naghmlu użu akmel tal-enerġija tal-ħawelu, l-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu tista’ tkun inkorporata mal-teknoloġija tal-stokkagħ tal-enerġija. Is-sistema tal-stokkagħ tal-enerġija tista’ tistoka l-enerġija elettrika extra meta l-enerġija tal-ħawelu hi akbar, u trelaxxa l-enerġija elettrika meta l-enerġija tal-ħawelu hi infeżel jew mhux preżenti biex tagħti l-bisogni tal-enerġija tal-utenti.
It-teknoloġiji tal-stokkagħ tal-enerġija komuni includu sistemi tal-stokkagħ tal-enerġija tal-batterija, sistemi tal-stokkagħ tal-enerġija tal-ħalul, sistemi tal-stokkagħ tal-enerġija tal-aria impressa, etċ. Pereżempju, is-sistemi tal-stokkagħ tal-enerġija tal-batterija jistgħu jirrispondu veloċement għal varjazzjonijiet fil-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu, stokkand u relaksand l-enerġija elettrika; l-impianti tal-stokkagħ tal-enerġija tal-ħalul jistgħu jugħmlu użu tal-enerġija elettrika extra mill-enerġija tal-ħawelu biex jippeppjaw l-ħalul għal altu u stokkah, u jrelaxxahom biex jipproduċu l-enerġija elettrika meta jiġi neċessarju.
Sistema multiformi tal-enerġija
L-enerġija tal-ħawelu tista’ tkun inkorporata ma’ sorsi oħra ta’ enerġija rinnovabbli (bħal l-enerġija tal-ħargu, l-enerġija hidrulika, etċ.) u sorsi tradizzjonali ta’ enerġija (bħal l-enerġija tal-gass natural, etċ.) biex tikki formu sistema multiformi tal-enerġija biex jagħmlu użu akmel tal-enerġija u furnixxu approvvigionament stabbil.
Is-sistema multiformi tal-enerġija tista’ tiffida l-avvantaggi ta’ sorsi diversi ta’ enerġija u tkompli l-defetti ta’ sorsi unika. Pereżempju, l-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħargu u l-ġenerazzjoni tal-enerġija tal-ħawelu għandhom ċertu gradi ta’ komplementarità fit-tim, l-enerġija tal-ħargu hi abbastanza fl-ħarsa, u l-ħawelu jista’ ikun akbar fil-lejl, u approvvigionament stabbil ta’ l-enerġija fl-ħarsa u fil-lejl jistgħu jiġu raggiunti permezz tal-konfigurazzjoni u schedulatura ragionevoli. Nharaf, is-sorsi tradizzjonali tal-enerġija jistgħu jiġu użati bħala sorsi ta’ backup biex jagħtu support tal-enerġija meta sorsi rinnovabbli huma infeżeli.
