Szélgenerátor, szélkerék

Mi szélenergia?

A szélenergia eredendő forrása a Nap.

A szél abból keletkezik, hogy a Földet forgása következtében egyenetlenül éri a Nap hője. Így a szélenergia egy fajta napenergia. A szél, a levegő földfelszínhez viszonyított mozgása, a légkörben kialakuló nyomáskülönbségek hatására jön létre. A légkör legalsó része, amit troposzféraként ismerünk, a földfelszíntől az általában látható legmagasabb felhőkig terjed. Az itt végbemenő légmozgást a Nap sugárzó energiája hozza létre. A légmozgás során a felmelegedett levegő ritkább, ezáltal felfelé emelkedik és helyébe hidegebb levegő áramlik. A szél egy olyan szabad és megújítható fajta energia, amit a történelem során arra használtak, hogy magot őröljön, hajókat hajtson meg, és vizet pumpáljon.

A szélenergia egy teljesen tiszta energiatermelést kínál. Hulladékot nem termel és a tiszta forrásból származó energia, a levegőmozgás, amit a napsugárzás hozott létre, örökkévaló!

A szélenergia termelése gyorsan nő, 2012-ig becslések szerint a tavalyi szint két és félszeresét érheti el. Nap Földet elérő energiájának 1-3%-a alakul szélenergiává.

A szélenergia felhasználása és népszerűsége emelkedik

Az úgynevezett alternatív vagy megújuló energiaforrásokhoz hasonlóan a szélenergia hasznosítása a világban ma a reneszánszát éli, mert:

• Versenyképes a fosszilis energiával szemben,
• A szélenergia ingyen rendelkezésre áll, nincs üzemanyag szükséglete és kimeríthetetlen,
• A szélenergiára alapozott villamosenergia-termelés "tiszta technológia", nincs üvegházhatású gáz kibocsátás,
• A szélenergia hasznosítással elkerülhető a villamos energia árak fosszilis energiaárakat követő áringadozása,
• A szélerőművek gyorsan kivitelezhetőek,
• A szélerőművek működése nem akadályozza, hogy a felállítás helyén továbbra is mezőgazdasági tevékenységet folytassanak,
• A legújabb kutatási eredmények szerint a szélerőműveknek nincs a környezetre káros hatása,

A szélgenerátor,  szélkerék üzemeltetése

A szélerőműveket, szélgenerátorokat általában két módon üzemeltetik:

A rákapcsolást úgy is ki lehet alakítani, hogy a szélgenerátorral mindkét üzemmódot meg lehessen oldani

Vízhúzó szélkerék

A szélkerekeket a mezőgazdaságban például vízszivattyúzásra, illetve gépek meghajtására is alkalmazzák. A szivattyúkat hajtó belső égésű motorok energia igénye igen jelentős. Ezért, ahol állandó szélmozgás van és nincs hálózati villamos energia, szélmotorral hajtott szivattyúk alkalmazása a leggazdaságosabb. A szélkerekes szivattyúk technikailag eltérnek a villamos áram termelésére szolgáló szélgépektől. A jelenleg használatos szélkerék típusok közvetlen meghajtásúak, a szélgenerátor áttétel nélkül hajtja meg a szivattyút, amely lehet membrános és dugattyús. A jelenleg alkalmazott szélkerekek forgási sebessége és teljesítménye nagyban függ a szélsebességétől, ezért a turbinás szivattyúk alkalmazása nem jöhet számításba. Ezeknek a szivattyúknak a szállítóteljesítménye nagymértékben függ a fordulatszámtól. A vízátemelő, illetve a vízhúzó szélmotoroknál a lapátkerekek forgó mozgását, excentrikus hajtóművek alakítják át a szivattyú által valójában hasznosítható egyenes vonalú mozgássá. Ha a dugattyúrúd és a lapáttengely közé mechanikai áttételt építenek, akkor a dugattyún hasznosítható nyomaték is könnyűszerrel módosítható. Ezt a megoldást ott is remekül lehet alkalmazni, ahol a vízszint a felszíntől 20-30 méteres mélységben található. Egy másik megoldás, ha a forgattyú, úgynevezett membránszivattyút működtet. A vízemelő magasság kevesebb ugyan, de annál nagyobb mennyiségű vizet tud kiemelni a talajszint alól. A tapasztalatok is azt mutatják, hogy a szélkerekes szivattyúkat a mezőgazdaságban főként legelőkön tartott állatok ivóvíz ellátására használják. De rendkívül gazdaságosan alkalmazható felszíni öntözésre is.

A szélenergia tárolása

A szélenergiából a szélgenerátor által átalakított villamos energiát akkumulátorok töltésére is lehet használni. Általában 12-14 V feszültségen. Hogy az energiabiztosítás folyamatos legyen, a szélgenerátor napelemekkel is felszerelhető. Ebben az esetben a nap és a szél kitűnően kiegészítik egymást. Borult időben, a téli hónapokban, vagy éjszaka a szélenergia, míg ha süt a nap és nem fúj a szél, a napelemek biztosítják az energiát.

Az akkumulátorokban tárolt energia 12-14 Voltos egyenáramú hálózatot táplálhat, vagy váltakozó árammá alakítható, s így valamennyi háztartási eszköz üzemeltethető vele. Ha több az áramtermelés, mint ami folyamatosan felhasználható, akkor a plusz mennyiség a kereskedelmi hálózatot is táplálhatja. Például az energiahasznosításban élenjáró Dánia, ahol a családi szélkerekekkel megtermelt energia az országos hálózatot táplálja. Ha az akkumulátorok teljesen feltöltött állapotban vannak és többlet energiára nincs szükség, a töltés szabályozó lekapcsolja a szélgenerátort az akkumulátorról. A szélgenerátor, szélkerék által megtermelt energiát ebben az esetben hővé alakítja, meleg vizet állít elő a rendszer, ill. fűtési célt szolgál. Ha a fogyasztóknak túlzottan nagy az áramigénye, ami miatt az akkumulátor majdnem eléri a mélykisülési határértéket, a töltésszabályozó lekapcsolja a fogyasztókat. Ezt nevezik mélykisülés elleni védelemnek. A szélenergia tárolásának egyik sajátságos módja lehet még a hidrogén tárolása. Ebben az esetben a szél által megtermelt villamos energiát vízbontásra használják fel. Az így keletkező oxigént és hidrogént palackokban, tárolják.

Kapcsolódó oldal: szélgenerátor termékeink

Kapcsolódó cikkek a megújuló energia, alternatív energia hírek, újdonságok rovatból:

Hexicon's, a hexagonális úszó szélgenerátor platform

A mágnesesen lebegtetett, Maglev Wind Turbine termelésbe lép

Autópálya világítás megújuló energia, szélgenerátor segítségével

Megújuló energia erőmű a Samsungtól és a KEPCO-tól

Turbine City - a szélgenerátorok városa

Útban világ körül, egy szél- és napenergia meghajtású autóval

Eolic - Az összehajtható szélgenerátor

AERO háromkerekű koncepció jármű napelem és szélgenerátor, megújuló energia segítségével

Szélgenerátor és napelem a luxus North Slope Ski Hotelben