Szélturbina

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Szélkerekek Breitenleeben (Németország)
A szélkerék felépítése

A szélturbina a szél energiáját egy lapátszerkezet segítségével forgó mozgássá alakító és azt hasznosító szerkezet. A szélenergia megújuló energia, melyet a szélmotor (szélturbina) fog be. A szélturbina nem igényel jelentősebb karbantartást, viszonylag olcsó a kiépítése, valamint rendkívül megbízható, és nincsenek káros hatásai a környezetre nézve. Háromfázisú áram termelése történik, melyet kis veszteséggel szállíthatunk igen nagy távolságokra transzformátor segítségével. Ezen szerkezet elődje a szélmalom, mely a mechanikus energiát használta fel például gabona őrlésére. A szélenergiából származó áram mennyisége évszakonként változó, az átmeneti évszakok és a tél szelesebbek, mint a nyár. Magyarország a mérsékelten szeles kategóriába sorolható, itt legjellemzőbbek a gyenge szelek, így a szélenergia hasznosítása kevésbé hatékony a hagyományos technológia alkalmazásával. Egy turbina lapátjainak fordulatszáma n=15-60/min tartományba esik. A turbinák beindításához nyílt területen a szél átlagsebessége 3 m/s. Abban az esetben, ha gazdaságos energiatermelést szeretnénk, akkor legalább 6 m/s szükséges.

A szél sebessége a magassággal arányosan nő (Herrmann képlet), közelítőleg

\frac{v_2}{v_1}=\left ( \frac{h_2}{h_1} \right ) ^{\frac{1}{5}}

ahol

  • v1 a szélsebesség a talajközeli h1 magasságban,
  • v2 a h2 magassághoz tartozó szélsebesség.

Az 1/5-ös hatványkitevő egy átlagérték, valójában egy adott helyen napi és éves ingadozása van.

A szélturbináknak alapvetően három típusa létezik:

1. A vízszintes tengelyű szélturbina a legáltalánosabb típus, a turbinalapátok és a generátor egy torony tetején helyezkednek el.

2. A függőleges tengelyű szélturbina forgótengelye függőlegesen helyezkedik el, így nem szükséges az irányító lapát.

3. Rengeteg különleges kialakítású szélturbina létezik.

Műszaki felépítése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1. Lapát 2. A lapát elforgató (pich) mechanizmus 3. A lapát csatlakozó része 4. Lapátkerék agy 5. Hidraulikus munkahenger 6. Elülső borítólemez 7. Főtengely 8. Főcsapágy ház 9. Főcsapágy 10. Tengelykapcsoló (a hajtómű előtt) 11. Mechanikus fék (a hajtómű után) 12. Hajtómű (kimeneti tengely) 13. Burkolat 14. Anemométer - szélsebesség mérő 15. Generátor 16. Olajhűtő 17. Hátsó borítólemez 18. Hidraulikus egység (szivattyú, tartály, stb.) 19. Borítólemez 20. Hajtóműház 21. Mechanikus fék (hajtómű előtt) 22. Torony [1]

A műszaki színvonal mellett nem elhanyagolható a megbízható működés. Bár ma már minden előállítható házilag, így a szélturbina is. Az interneten több oldal is foglalkozik témával: alkatrészek, műszaki rajzok, útmutatók a szél irányának, sebességének kiszámolásához minden megtalálható. [2]

A szélturbina-technika fejlődése 1980 óta[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A szélturbina-technika fejlődése

A 1980-as évek óta nagyon sokat fejlődött. Az energiahozam a többszörösére nőtt. Egyre több országban alkalmazzák ezt a megújuló energiát. Jelenleg a világ elektromos energia igényének 1%-át fedezik szélerőművekkel, de pl. Dániában a szükséges villamos energia 20%-a szélenergiából származik, Németországban 6% (16000 telepített szélturbinával).

Környezeti hatásai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A működésüknek nincs közvetlen környezetkárosító hatása. A lebontásuk után majdnem minden alkatrész újrafelhasználható.

Utak melletti vagy szántóföldi telepítés esetén nem kell erdőt irtani.

A modern szélturbinák már kellően csendesek. Az elfogadott távolság a lakóterületekhez viszonyítva több mint 150-200 m.

Látvány szempontjából: nem csúnyábbak a villanyoszlopoknál. A tengerekre telepítettek meg a partról nem is igen látszanak.

Madarakra különös veszélyt nem jelent.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szélturbina gondolája

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Felhasznált irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Dr.Gábor András: Környezetkímélő energiaforrások c. jegyzet

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]