Kas ir vēja enerģija un kā tā tiek ģenerēta?

Vēja enerģija ir atjaunojams enerģijas avots, kurš izmanto vēja kinētisko enerģiju, vai citiem vārdiem sakot - gaisu kustībā. Tiklīdz vēja enerģija pārveidosies mehāniskā enerģijā, to iespējams izmantot dažādiem mehānismiem (vējdzirnavas zemūdens atsūknēšanai, vēja darbināti automobiļi un kravu kuģi). Viens no izplatītākajiem vēja enerģijas izmantošanas variantiem šobrīd ir enerģijas ģenerācija ar turbīnu palīdzību. Ar mūsdienu vēja turbīnu konstrukciju palīdzību ir iespējams ne tikai piegādāt elektroenerģiju, bet arī risināt dažādu jaudu objektu elektroapgādes uzdevumus.

Vēja turbīnas izmanto ne tikai kā papildus elektrības avotu, bet bieži kā galveno enerģijas avotu, pateicoties konstrukcijas drošumam, ekspluatācijas ērtībai un ārpilsētas mājas eksterjera atraktīvam elementam. Īpaši pieprasīti ir modeļi ar jaudu līdz 5кW, pateicoties attiecībai cena-efektivitāte - kvalitāte. Vēja ģenerators var samazināt ikmēneša elektrības rēķinu no 30 līdz 80 procentiem, atkarībā no tādiem faktoriem, kā kur Jūs dzīvojat, vēja ātrums u.c.

Vēja turbīnas kā jaudas avota īpatnība.

Vēja turbīnas izstrādājamo jaudu nosacīti var uzskatīt par proporcionālu vēja ātruma kubam. Tātad, vēja turbīnas jauda pie neliela vēja (pat ja tas griežas) ir ļoti maza. Tomēr pastiprinoties vējam, pieaug turbīnas jauda. Vēja ātrums un virziens ir nepastāvīgi, līdz ar to vēja turbīnas izstrādājamā jauda ir pastāvīgi mainošs laikā lielums. Tādējādi enerģētikas sistēmai ar vēja ģeneratoru ir nepieciešams stabilizējošais elements.

Маzās autonomās sistēmās šī elementa funkciju parasti pilda akumulatoru baterija. Ja vēja turbīnas jauda ir lielāka nekā slodzes jauda, baterija lādējas. Ja slodzes jauda ir lielāka, baterija izlādējas. No tā seko nākamā svarīgā vēja turbīnas kā jaudas avota īpatnība: vēja ģenerators jāizvēlas, pamatojoties uz elektroenerģijas patērēšanas apjomu mēnesī vai gadā.

Neliela vēja ģeneratora izmantošanās piemērs.

Salīdzinoši nelielas vēja turbīnas izmantošanas diezgan izplatīts piemērs ir sadzīves slodze. Piemēram, ģimenei pilsētas dzīvoklī vidējā slodze ir 0,5 Kw (360 Kw *h mēnesī pēc skaitītāja). Maksimālā slodze 5 kW (ir ieslēgta elektroplīts, mikroviļņu krāsns, veļas mazgājamā mašīna un sadzīves tehnikas priekšmeti ar mazāku jaudu). Vēja turbīna ar jaudu 5 kW spēj nodrošināt sadzīves patēriņu pat relatīva bezvēja vietā. Vienmērīga slodze, piemēram apkure, kad visu diennakti strādā pat viena apkures iekārta ar jaudu 1 kW, mēnesī pieprasa 720 kW*h, ko horizontālās ass vēja turbīna ar jaudu 5 kW nodrošinās tikai apvidū ar labiem vēja resursiem, piemēram, jūras krastā.

Vertikālās ass vēja turbīnas sāk darboties pie vēja ātruma no 1,5 m/s un to izstrādājamā jauda ir gandrīz vienāda ar nominālo jaudu pie vēja ātruma 3-4 m/s. Izvēloties vēja turbīnas, vispirms ir jāpievērš uzmanība gada vidējam vēja ātrumam apvidū, kur tiek plānota turbīnas instalācija. Centrālajos rajonos vēja ātrums būs mazāks, nekā pie jūras.

9 vēja enerģijas pamatpriekšrocības:

• Vēja enerģija ir atjaunojama, vējš tiek ražots pastāvīgi, bezmaksas un bez zaudējumiem apkārtējai videi;
• Vēja enerģija var būt salīdzinoši lēta, ja tiek izmantota plašos mērogos un sākumposmā tās attīstību atbalsta valsts;
• Vēja enerģija ir enerģijas siltumelektrostaciju ražotās enerģijas alternatīva, tādējādi samazinot siltumnīcefekta gāzu emisijas;
• Vēja enerģija ir pieejama praktiski jebkurā vietā uz planētas - vējš ir praktiski visur;
• Vēja turbīnas ekspluatācijas procesā neražo kaitīgus izmešus;
• Vēja turbīnas ir novietotas uz mastiem un aizņem maz vietas, kas ļauj instalēt tās citu būvju un objektu tuvumā;
• Vēja enerģija tiks īpaši pieprasīta attālās vietās, kur elektrības piegāde citos ierastos veidos ir apgrūtināta;
• Vēja turbīnu ražošana un ekspluatācija rada jaunas darba vietas;
• Vēja turbīnas, tāpat kā citi alternatīvās enerģijas avoti samazina uzņēmumu un privātpersonu atkarību no elektroenerģijas ražotāju monopola, t.i. rada konkurenci, no kuras iegūst gala patērētāji.