Energija vjetra
Moderni vjetroagregati i pretvorba energije |
![]() |
Autor Leo Jerkić |
Stranica 1 od 5 Energija iz vjetra se koristi konverzijom iste u korisni oblik energije koji može biti korištenje vjetroagregata za proizvodnju električne energije, korištenje mlinova na vjetar za proizvodnju mehaničke snage, pumpe na vjetar za pumpanje vode ili korištenje jedara za pogon brodova. U današnje vrijeme su izuzetno interesantni i aktualni upravo vjetroagregati kojih je sve veći broj priključen na elektroenergetsku mrežu. Osnove pretvorbe energije vjetra koje koriste vjetroagregati za proizvodnju električne energije polaze od fizikalnih osnova vjetra, koje su detaljnije izložene u članku "Što je vjetar i kako nastaje". Osnove pretvorbe energije u vjetroagregatu Pretvorba kinetičke energije vjetra u kinetičku energiju vrtnje vratila se odvija pomoću lopatica rotora vjetroagregata. Specifična snaga vjetra pri tome je jednaka gdje je Pvj specifična snaga vjetra, koje ovisi o gustoći zraka ρ i kubu brzine vjetra v3. U općem slučaju brzina vjetra nije konstantna pa je prosječna specifična snaga jednaka Na razini mora se za specifičnu snagu vjetra može uzeti Kinetička energija vjetra dobiva se množenjem snage s vremenom gdje je Ek,vj kinetička energija vjetra. Nažalost, dio ukupne kinetičke energije vjetra je neiskoristiv jer vjetar mora nastaviti strujanje kako bi omogućio dolazak vjetru iza sebe. To je tzv. Betzov zakon, a matematički se prikazuje stupnjem aerodinamičke pretvorbe koji je jednak omjeru snage na vratilu vjetroagregata i raspoložive snage u slobodnoj struji vjetra: gdje je cp stupanj aerodinamičke pretvorbe (≈0,45 za moderne vjetroturbine, a na nekim turbinama ide sve do 0,50), a Pt je transformirana snaga. Najveći mogući stupanj aerodinamičke pretvorbe je tzv. Betzova granica i ona iznosi 0,593. Nijedan trenutno dostupan moderni vjetroagregat ne može imati učinkovitost veću od Zbog dodatnih gubitaka pri petvorbi energije do dobivanja električne energije proizlazi da se manje od pola kinetičke energije vjetra može iskoristiti kao korisna električna energija. |
Zadnje vijesti