Mchakato wa kutengeneza umeme kutoka upasuaji wa upepo unajumuisha hatua zifuatazo
Mistari msingi ya nishati ya upepo
Nishati ya upepo hutabadilishwa kwenye nishati ya mkoa
Uutengenezaji wa umeme kutokana na upepo huchukua nishati ya mkoa ya upepo ili kupusha nyuzi za mpano la upepo kukuruka. Waktu upepo huenda kupitia nyuzi za mpano la upepo, mfano na kivuli cha nyuzi hutabadilisha nishati ya mkoa ya upepo kwenye nishati ya mkoa ya kuruka kwa nyuzi.
Kwa mfano, mpano la upepo linalokuwa na nyuzi tatu, ufumbuzi wa nyuzi ni aina hiyo ya pakati ya nyuzi za ndege, wakati upepo huenda kupitia nyuzi, kutokana na ubora tofauti wa mafuta juu na chini ya nyuzi, itatengeneza nguvu ya kutolea na ukosefu, na nguvu ya kutolea itapusha nyuzi kukuruka.
Nishati ya mkoa hutabadilishwa kwenye nishati ya umeme
Kuruka kwa nyuzi kinachopinduliwa kwenye mchakato wa kutengeneza umeme kwa kutumia kijiko kilichoanuliwa kwenye kitovu. Rota ndani ya mchakato wa kutengeneza umeme hutembelea magamba ya nguvu ya makabila katika magnetic field inayoruka, inayotengeneza electromotive force ambayo hutabadilisha nishati ya mkoa kwenye nishati ya umeme.
Kwa mfano, katika mchakato wa kutengeneza umeme wa kutosha, rota mara nyingi yana maagnet ya kibinafsi au winding ya kutengeneza AC electromotive force kwenye stator winding wakati rota iruka. Kwa kutumia transformer, voltage ya mchango wa mchakato wa kutengeneza umeme hutarikiwa hadi kiwango cha voltage kinachofaa kwa kutuma kwenye grid, basi nishati ya umeme hutokea kwenye grid.
Mifumo ya nishati ya upepo
Seti ya mpano la upepo
Ikiwa na mguu wa upepo (nyuzi, kitovu na system ya propeller variable), spindle, gearbox (mpano mengine mingine yanayofanikwa direct drive hayana gearbox), mchakato wa kutengeneza umeme, yaw system, braking system na control system.
Mpano la upepo ni muhimu katika kuchukua nishati ya upepo, na mfano na urefu wa nyuzi unahesabu ufanisi wa kuchukua nishati ya upepo. Gearbox inatumika kubadilisha kiwango cha chini cha mpano la upepo kwenye kiwango cha juu kinachohitajika kwa mchakato wa kutengeneza umeme. Yaw system inaweza kusakinisha mpano la upepo kuwa moja kwa moja na mzunguko wa upepo kila wakati ili kufanya kazi ya kuchukua nishati ya upepo iwe kubwa. Braking system inatumika kusimamisha mpano la upepo wakati wa dharura. Control system inahusika kwa kuhudhuria na kudhibiti sehemu mbalimbali za mpano la upepo ili kuhakikisha usalama na ustawi wake.
Pylon
Inatumika kusaidia mpano la upepo ili kuchukua zaidi nishati ya upepo kwenye kiwango cha juu lenye uzito. Urefu wa pylon unahesabiwa kulingana na nishati za upepo mahali pale na mashiriki ya ardhi.
Kwa mfano, katika eneo linapatikana na ufunguo, pylon zinaweza kuwa refu zaidi kwa ajili ya kiwango cha juu cha mzunguko wa upepo; Katika maeneo ya milima au maeneo yenye ardhi ngumu, urefu wa pylon unaweza kuwa kwa mikakati.
Mfumo wa kutuma na kugawa nishati
Ikiwa na transformers, switchgear, cables, etc., inazotumiwa kwa kutarika voltage ya umeme uliotoka kwenye mpano la upepo na kumtokea kwenye grid.
Transformers hutarika kiwango cha chini cha mchango wa generator kwenye kiwango cha voltage kinachofaa kwa kutuma kwenye grid, switchgear inatumika kudhibiti kutuma na kugawa nishati, na cables zinazotangaza kusafirisha nishati kutoka kwenye mpano la upepo kwenye transformer na grid.
Njia ya kutumia nishati ya upepo kama nishati ya mara kwa mara
Integration into the grid
Mtandao mzuri wa kutumia nishati ya upepo ni kuiweka kwenye grid kutoa nishati safi na nishati ya mara kwa mara kwenye mtandao wa umeme. Wakati umeme uliotoka kwenye mpano la upepo hutarika kwa kutumia transmission na transformation system, anaweza kutumika kwenye wateja kwenye grid.
Mtandao wa umeme unaweza kuiingia na kutumia viwango vya kutengeneza umeme tofauti tofauti kutoka maeneo tofauti ili kusaidia matumizi ya wateja. Kama nishati isiyostahimili, nishati ya upepo inahitaji kutumika pamoja na njia nyingine za kutengeneza umeme (kama vile kutengeneza umeme kutoka kwa mti, kutengeneza umeme kutoka maji, etc.) ili kuhakikisha utaratibu wa grid.
Kwa mfano, katika maeneo yenye nishati ya upepo mengi, wanaweza kujenga wind farms kubwa ili kuiingia nishati ya upepo kwenye grid kutoa umeme kwa maeneo yenye karibu na hata nchi nzima.
Distributed generation
Katika kuingia kwenye mtandao wa umeme mkubwa, nishati ya upepo inaweza kutumika pamoja na distributed generation systems. Distributed wind power zinazotumika karibu na wateja, kama vile viwanda, shule, jamii, etc., ili kutoa wateja nishati binafsi au kama nishati ya kusaidia.
Distributed wind power generation system inaweza kupunguza sarafu za umeme katika mchakato wa kutuma na kuboresha ufanisi wa kutumia nishati. Pia, inaweza kuboresha uhakika na ustawi wa mtandao wa umeme na kupunguza uwasilishaji wa grid centrali.
Kwa mfano, maeneo ya mbali au visiku zinaweza kutumia mpano madogo ya upepo ili kutumia nishati kwa watu wa eneo hilo na kuhakikisha kwamba hawana tatizo la umeme.
Integration of energy storage technology
Tangu nishati ya upepo siyo ya kutosha, ili kutumia vizuri nishati ya upepo, nishati ya upepo inaweza kutumika pamoja na teknolojia ya kuhifadhi nishati. Mfumo wa kuhifadhi nishati anaweza kuhifadhi nishati za zaidi wakati nishati ya upepo ni nyingi, na kutolea nishati wakati nishati ya upepo ni chache au hakuna nishati ya upepo ili kuhakikisha matumizi ya wateja.
Aina za kawaida za teknolojia za kuhifadhi nishati ni battery energy storage, pumped storage, compressed air energy storage, etc. Kwa mfano, battery energy storage systems zinaweza kujibu haraka kwa mabadiliko ya nishati ya upepo, kuhifadhi na kutolea nishati; Pumped storage plants zinaweza kutumia nishati za zaidi kutoka kwenye nishati ya upepo kutumia maji chini na kuhifadhi, kutolea ili kutengeneza umeme wakati unahitajika.
Multi-energy complementary system
Nishati ya upepo inaweza kutumika pamoja na nishati nyingine za mara kwa mara (kama vile nishati ya jua, nishati ya maji, etc.) na nishati za zamani (kama vile kutengeneza umeme kutoka kwa chane, etc.) ili kujenga multi-energy complementary system ili kufanya kazi ya kutosha na kutosha nishati.
Multi-energy complementary system inaweza kutumia faida za nishati nyingine na kuhusu upungufu wa nishati moja tu. Kwa mfano, kutengeneza umeme kutoka kwa jua na nishati ya upepo ina uhusiano wa kutosha kwa muda, nishati ya jua inafanana sana siku, na upepo unaonekana kuwa zaidi usiku, na kutosha kwa muda wa umeme inaweza kufanyika kwa mazingira sahihi na kusakinisha. Pia, nishati za zamani zinaweza kutumika kama nishati ya kusaidia ili kutoa nguvu ya kusaidia wakati nishati nyingine za mara kwa mara hazitoshi.
