Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Energija vjetra

Moderni vjetroagregati i pretvorba energije E-mail
Autor Leo Jerkić   

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

vjetar

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

vjetar

Na razini mora se za specifičnu snagu vjetra može uzeti

vjetar

Kinetička energija vjetra dobiva se množenjem snage s vremenom

vjetar

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:

vjetar

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

vjetar

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.



Index članka
Moderni vjetroagregati i pretvorba energije
Određivanje vjetropotencijala na lokaciji vjetroelektrane
Osnovni dijelovi i karakteristike vjetroagregata
Osnovni dijelovi i karakteristike vjetroagregata #2
Stanje u svijeti danas
Sve stranice
 

Vjetroelektrane za početnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Zadnje vijesti

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?