ENERGETYKA ODNAWIALNA
Jest to sposób wykorzystania energii przelotowej kinetycznej wiatru i zamianie jej na energię mechaniczną, a następnie na elektryczną. Od kilkuset lat , ludzie wykorzystywali siłę parcia wiatru do wytwarzania energii mechanicznej.
Naszymi głównymi kierunkami działań są technologie energetyczne takie jak:
Do tej pory, ludzie wynaleźli i zastosowali wiele różnych sposobów oraz urządzeń do zamiany wiatru na energię mechaniczną, a następnie na elektryczną. Z pośród tych wielu sposobów i urządzeń, najbardziej przyjęły się w zastosowaniu trzy śmigłowe wiatraki zwane turbinami wiatrowymi. To one są najczęściej budowane i używane do komercyjnej produkcji energii elektrycznej.
Wiatrak zbudowany jest z poszczególnych elementów: fundamentów, słupów lub konstrukcyjnych wież kratowych, podtrzymujących gondolę, w której znajdują się urządzenia elektromechaniczne, generatory prądotwórcze, przekładnie oraz inne urządzenia mechaniczne i kontrolne. Gondola zakończona jest głowicą, do której przyłączone są Śmigła.
Zasady działania Wiatraka
Przy określonym wietrze gondola wraz z głowicą nastawia się obrotowo w ten sposób ,aby wiatr nawiewał prostopadle w kierunku śmigieł. Wiejący wiatr swoim parciem oddziałuje na wyprofilowane i ustawione pod odpowiednim kątem powierzchnie śmigieł, wprowadzając je w ten sposób w ruch obrotowy. Tak wytworzona obrotowa siła mechaniczna za pomocą osi przenoszona jest poprzez przekładnie na generatory prądotwórcze, w których wytwarzana jest energia elektryczna.
Warunki pracy są zależne od specyfikacji danego urządzenia wiatraku.
1. Wiatraki zaczynają się kręcić i produkować prąd przy odpowiedniej minimalnej wymaganej prędkości wiatru, która jest określona w specyfikacji. Zazwyczaj jest to powyżej trzech metrów na
sekundę prędkości wiatru. W tym czasie powierzchnia śmigieł nastawia się i tworzy najbardziej ostry kąt pracy, w kierunku do wiejącego wiatru, a wraz ze zwiększaniem się prędkości wiatru, zwiększana jest również moc i ilość produkowanej energii elektrycznej.
2. Zazwyczaj wiatrak uzyskuje maksymalną moc przy średniej prędkości wiatru 12 m/s.
3. W czasie kiedy wiatr zwiększa prędkość powyżej 12 m/s do określonej maksymalnej prędkości wiatru w jakiej wiatrak może pracować tj. 18-24m/s, śmigła korygują swój kąt w celu ograniczenia mocy i zniwelowania nadmiernych obrotów śmigieł oraz turbiny. W ten sposób przeciwdziałają
zniszczeniu wiatraka.
4. Wiatr osiąga prędkość powyżej określonej 20-24m/s w specyfikacji normy pracy do określonego wiatraka, który powyżej krytycznej prędkości wiatru ustawia się własnymi śmigłami wzdłuż wiejącego wiatru wyłączając się z pracy ze względu na bezpieczeństwo uszkodzenia wiatraka.
Sprawność w energetyce wiatrowej.
Do tej pory bardzo trudno znaleźć wzmianki o sprawności wiatraków i innych urządzeń tego typu.
Sprawność sił wiatrowych urządzeń elektromechanicznych określa się ilością uzyskanej energii mechanicznej przekształconą w elektryczną w stosunku do energii parcia wiatru z powierzchni jaką zajmuje urządzenie przy stałych określonych prędkościach wiatru.
W wiatraku elementami odpowiadającymi za zamianę siły parcia wiatru na energię obrotową mechaniczną są śmigła, w szczególności powierzchnia ich pracy. Patrząc na rysunek widzimy, że powierzchnia wszystkich trzech śmigieł jest ponad 60 razy mniejsza od całej zaznaczonej zewnętrznymi liniami powierzchni jaką zajmuje wiatrak.
Śmigła zajmują znikomą powierzchnię co oznacza, że tylko jedna sześćdziesiąta część powierzchni wiatru zamieniana jest przez wiatrak na energię mechaniczną, a następnie na elektryczną. Większość
tej energii jest niewykorzystana. Na dodatek warunki pracy określone w specyfikacji również mają duży wpływ na sprawność, a przez to wydajność pracy wiatraka.
Niemiecki departament energetyki szacuje, że w Niemczech można wyprodukować maksymalnie za pomocą wiatraków od 16% do 18% całkowitego zapotrzebowania energii elektrycznej z łącznej powierzchni lądowej Niemiec.
Wiatrowe wierze energetycznych , określone w dokumentacjach Patentowych a zwłaszcza ich zastrzeżeniach oraz nowych rozwiązaniach naukowych w tym kierunku.
oraz rozszerzonymi kierunkami związanymi z tym jak: nowe rozwiązania konstrukcyjne i budowlane, rozwiązania z dziedziny elektroenergetycznej jak wytwarzanie energii elektrycznej i jej przekształcanie sposoby magazynowania oraz przesyłam.
Dodatkowym kierunkiem Połófności jest kombajn technology jej zastosowanie i wpływ na całokształt Energetyki i gospodarki.
Angielska nazwa i Polska
Wind tower of power (WToP)
Wiatrowe wierze energetyczne(WWE)
20 lat od daty uzyskania ochrony Patentowych lub rozwiązania albo wygaśnięcie umowy.
