Účinnost větrné energie

Větrná energie, známá také jako větrná energie, je prostředek k využití větru a jeho přeměně na elektřinu. Průměrná účinnost větru turbín je mezi 35-45% .

jak čistit porcelánové grilovací rošty

Výroba větrné energie

Vítr je produkován v zemské atmosféře kvůli rozdílům v zemských teplotách lokálně nebo v regionálním a globálním měřítku. Když se teplo zahřeje, stoupá a opouští místo s nízkým tlakem vzduchu; vzduch z chladnějších oblastí s vyššími tlaky vzduchu se pohybuje, aby vyrovnal tlak vzduchu.

Související články

Příklady udržitelného rozvoje
Fakta o sluneční energii
Go Green Pictures

Větrné mlýny a turbíny využívají kinetickou energii neboli „energii pohybu“, která přenáší vzduch nebo vítr z jednoho místa na druhé a přeměňuje ji na elektřinu. Větrné turbíny jsou postaveny na větrných místech, takže vítr může pohybovat lopatkami turbín. Tyto lopatky otáčejí motorem a ozubená kola zvyšují otáčky natolik, aby vyráběly elektřinu. Různé konstrukce turbín jsou vhodné pro různé podmínky.

Účinnost větru a faktor kapacity větru

Účinnost větru není to samé jako faktor větrné kapacity, o kterém se diskutuje, když lidé uvažují o energetické účinnosti. Wind Watch vysvětluje rozdíl mezi těmito dvěma jevy.

Účinnost větru a její mez

Účinnost větru je množství kinetické energie ve větru, které se převádí na mechanickou energii a elektřinu. Zákony fyziky popsané v Betz Limit říká, že maximální teoretický limit je 59,6%. Vítr vyžaduje, aby zbytek energie foukal kolem lopatek. To je ve skutečnosti dobré. Pokud by turbína zachycená 100% energie přestala foukat a lopatky turbíny by se nemohly otáčet a produkovat elektřinu.

V současné době však není možné, aby jakýkoli stroj přeměnil všechnu zachycenou 59,6% kinetické energie z větru na elektřinu. Existují limity způsobené výrobou a konstrukcí generátorů, které dále snižují množství energie, která se nakonec přemění na energii. Průměr je v současnosti 35-45%, jak je uvedeno výše. Maximum při špičkovém výkonu by podle Wind Watch mohlo dosáhnout 50%. An Dokument australské vlády (NSW) rovněž souhlasí s tím, že 50% je maximální dosažitelná účinnost větru (str. 3).

Energetická účinnost se neliší natolik, jako se mění faktor větrné kapacity, což do značné míry závisí na poloze a povětrnostních podmínkách.

Faktor větrné kapacity

Faktor větrné kapacity je množství energie vyrobené generátorem oproti tomu, co by mohl produkovat, kdyby fungoval po celou dobu na špičkové kapacitě, podle Green Tech Media . Faktor větrné kapacity má tendenci se lišit od místa k místu a v různých ročních obdobích, a to i při použití stejných turbín, protože závisí na rychlosti větru, jeho hustotě a rozmetané ploše, která závisí na velikosti generátoru Otevřete EI . Faktor větrné kapacity lze optimalizovat výběrem míst, kde po celý rok nebo větší část roku převládají ideální větrné podmínky. Je proto důležité vzít v úvahu faktor větrné kapacity a podmínky, které jej ovlivňují, aby se maximalizoval výkon.

ukázka životopisu na střední škole

Rychlost větru méně než 30 mil za hodinu produkuje podle Wind Watch málo energie. I malé zvýšení rychlosti se může promítnout do podstatného zvýšení výkonu generovaného podle Open EI. Vyrobená elektřina vysvětluje krychli rychlosti větru Vítr ICE .
Hustota vzduchu je více v chladnějších oblastech a na úrovni moře než v horách. Ideální místa s vysokou hustotou větru jsou tedy moře s nižšími teplotami podle Open EI. To je jeden z důvodů velké expanze ve větrné energii na moři.
Větší a vyšší turbíny mohou využít výhod většího větru nad zemí a zvětšeného rozpětí jejich lopatek. Ekonomické úvahy zde proto nabývají na důležitosti.

Kapacitní faktor se s vylepšenou technologií neustále zvyšuje. Podle Green Tech Media dosáhly větrné turbíny vyrobené v roce 2014 kapacitního faktoru 41,2% ve srovnání s 31,2% u turbín vyrobených v letech 2004–2011. Kapacitní faktor větru však ovlivňuje nejen technologie, ale také samotná dostupnost větru. V roce 2015 tedy činitel kapacity turbín byl pod průměrem minulých let kvůli „suchu ve větru“, vysvětluje Green Tech Media.

Srovnání s jinými zdroji energie

Energetická účinnost větru je lepší než energetická účinnost uhlí. Pouze 29-37% energie v uhlí se přeměňuje na elektřinu a plyn má téměř stejnou účinnost jako vítr, protože 32-50% energie v plynu lze přeměnit na elektřinu.

Pokud jde o kapacitní faktory, fosilní paliva podle USA si v roce 2016 vedly v USA lépe než vítr NÁS. Správa energetických informací (EIA) .

Uhelné elektrárny v USA dosáhly 52,7% své kapacity.
Kapacitní faktor pro plynové elektrárny byl v USA 56%.
Jaderná energie měla podle kapacitního faktoru 92,5% Údaje EIA pro nefosilní paliva .
Faktor kapacity vodní elektrárny byl 38%.
Faktor kapacity větrné energie byl 34,7%.

Při srovnání výstupního výkonu z různých zdrojů energie je lepší vzít v úvahu nejen kapacitní faktor, ale také jejich energetickou účinnost. To je důvod, proč je zvýšení výroby energie z větru konkurenceschopné a proveditelné ve srovnání s fosilními palivy, která také čelí problémům se znečištěním, které způsobují.

pohřební básně pro tátu od dcery

Přerušovanost ovlivňuje výkon větrné energie

Větrná energie trpí přerušovaným provozem, protože vítr není vždy k dispozici a může foukat různými rychlostmi, což znamená, že energie je generována na nekonzistentních úrovních. Přerušovanost energie je jev, kdy energie není k dispozici nepřetržitě kvůli mnoha faktorům, které lidé nemohou ovládat. Proto existují rozdíly v nabídce.

jsou 2 $ účty v hodnotě čehokoli

Řešení přerušovanosti

Vzhledem k tomu, že výroba energie z větrných turbín kolísá z hodiny na hodinu nebo dokonce každou sekundu, musí mít dodavatelé energie větší energetické rezervy, aby splnili a udrželi konzistentní úrovně napájení Americký vědec . Přerušovanost znamená nejen nedostatky, ale také období excesů; to pak poskytuje také možné řešení. Americký vědec vysvětluje, že s rostoucím počtem zdrojů větrné energie mohou místní rozdíly v počasí a větrných podmínkách vyvážit nedostatky a přebytky.

Vylepšené předpovědi počasí a modelování také usnadňují zohlednění i krátkodobých změn ve větrné energii. K vyrovnání denních nebo sezónních rozdílů ve výrobě větrné energie je rovněž nutná kombinace zdrojů.

Bez ohledu na přerušovanost rozšířené nové větrné farmy po celých USA ve skutečnosti pomohly stabilizovat napájení, zejména během extrémního počasí v Texasu podle Clean Technica .

Náklady

V roce 2017 Nezávislý oznámila, že výroba energie z větru byla levnější než z fosilních paliv. Výroba megawatthodiny (MWh) v roce 2017 stála 50 $. Se zdokonalováním technologie náklady stále klesají, což je činí atraktivnějšími než konvenční zdroje znečišťující energii. USA doufají, že toto hnutí podpoří poskytnutím vládních pobídek ke zvýšení podílu větrné energie, která v roce 2016 poskytovala 6% její elektřiny podle EIA .

Wind EIS konstatuje, že 80% nákladů tvoří kapitálové náklady spojené s instalací turbín a 20% je v provozu. Jelikož však nejsou zahrnuty žádné náklady na palivo a vzhledem k energii generované během celého jejího životního cyklu je větrná energie konkurenceschopná.

Energie bez uhlíku

Větrná energie je jednou z účinnějších alternativ k energii z fosilních paliv. Předpokládá se, že do roku 2050 by 139 zemí, které v současné době využívají 99% světové energie, mohlo využívat 100% obnovitelné energie. Vítr a sluneční energie by podle a. Mohly společně poskytnout až 97% této energie Zpráva Světového fóra za rok 2017 . To může pomoci omezit nárůst globálního oteplování pod 1,5 ° C. Ať už jde o větrnou farmu na svahu nebo podél pobřeží, technologie větrných turbín nabízí mnohem efektivnější způsob výroby použitelné elektřiny než neobnovitelné tradiční zdroje.