Rüzgar Enerjisinin Verimliliği

Rüzgar enerjisi olarak da bilinen rüzgar enerjisi, rüzgardan yararlanma ve onu elektriğe dönüştürme yöntemidir. Türbinlerin ortalama rüzgar verimliliği %35-45 .

camdaki su lekesi nasıl çıkar

Rüzgar Enerjisi Üretimi

Rüzgar, yerel veya bölgesel ve küresel ölçekte dünya sıcaklıklarındaki farklılıklar nedeniyle dünya atmosferinde üretilir. Ilık ısındığında yükselerek ortamı düşük hava basıncıyla terk eder; daha yüksek hava basıncına sahip daha soğuk bölgelerden gelen hava, hava basıncını eşitlemek için içeri girer.

İlgili Makaleler

Sürdürülebilir Kalkınma Örnekleri
Güneş Enerjisi Hakkında Gerçekler
Yeşil Resimlere Git

Rüzgar değirmenleri ve türbinler, havayı veya rüzgarı bir yerden diğerine hareket ettiren ve onu elektriğe dönüştüren kinetik enerjiden veya 'hareket enerjisinden' yararlanır. Rüzgar türbinleri rüzgarlı yerlere kurulur, böylece rüzgar türbin kanatlarını hareket ettirebilir. Bu bıçaklar bir motoru döndürür ve dişliler elektrik üretecek kadar dönüşleri artırır. Farklı türbin tasarımları, değişen koşullar için uygundur.

Rüzgar Verimliliği ve Rüzgar Kapasitesi Faktörü

Rüzgar verimliliği, rüzgar kapasitesi faktörü ile aynı şey değildir, ki bu insanlar enerji verimliliği denince tartışılır. rüzgar saati iki fenomen arasındaki farkı açıklar.

Rüzgar Verimliliği ve Sınırı

Rüzgar verimliliği, rüzgarda mekanik enerjiye ve elektriğe dönüştürülen kinetik enerji miktarıdır. tarafından açıklanan fizik yasaları Bahis Limiti maksimum teorik limitin %59,6 olduğunu söylüyor. Rüzgar, enerjinin geri kalanının kanatları geçmesini gerektirir. Bu aslında iyi. Bir türbin, enerjisinin %100'ünü hapsederse, rüzgar esmeyi durdurur ve türbinin kanatları elektrik üretmek için dönemez.

Ancak şu anda hiçbir makinenin kinetik enerjinin %59,6'sını rüzgardan elektriğe çevirmesi mümkün değildir. Jeneratörlerin yapılış ve mühendislik yöntemlerine bağlı olarak, nihayetinde güce dönüştürülen enerji miktarını daha da azaltan sınırlar vardır. Şu anda ortalama, yukarıda belirtildiği gibi, %35-45'tir. En yüksek performansta maksimum, Wind Watch'a göre %50'ye ulaşabilir. bir Avustralya hükümeti belgesi (NSW) aynı zamanda %50'nin elde edilebilecek maksimum rüzgar verimliliği olduğu konusunda hemfikirdir (sf. 3).

Enerji verimliliği, büyük ölçüde konum ve hava koşullarına bağlı olan rüzgar kapasite faktörü kadar değişmez.

Rüzgar Kapasitesi Faktörü

Rüzgâr kapasitesi faktörü, bir jeneratörün sürekli olarak en yüksek kapasitede çalışması halinde üretebileceği enerjiye kıyasla ürettiği enerji miktarıdır. Yeşil Teknoloji Medyası . Rüzgar kapasite faktörü, rüzgarın hızına, yoğunluğuna ve jeneratörün boyutuna bağlı olarak süpürülen alana bağlı olduğundan, aynı türbinlerde bile yılın farklı zamanlarında ve yerden yere değişiklik gösterme eğilimindedir. Açık EI . Rüzgar kapasitesi faktörü, yılın tamamı veya büyük bir bölümünde ideal rüzgar koşullarının hakim olduğu yerler seçilerek optimize edilebilir. Bu nedenle, güç çıkışını en üst düzeye çıkarmak için rüzgar kapasitesi faktörünü ve onu etkileyen koşulları dikkate almak önemlidir.

sivilce kabuğu nasıl kapatılır

Rüzgar hızı Saatte 30 milin altında, Wind Watch'a göre çok az enerji üretir. Hızdaki küçük artışlar bile Open EI'ye göre üretilen güçte önemli artışa dönüşebilir. Üretilen elektriğin rüzgar hızının küpü olduğunu açıklar Rüzgar BUZ .
Hava yoğunluğu dağlardan daha serin bölgelerde ve deniz seviyesinde daha fazladır. Dolayısıyla rüzgar yoğunluğu yüksek olan ideal yerler, Open EI'ye göre daha soğuk sıcaklıklara sahip denizlerdir. Bu, açık deniz rüzgar üretimindeki büyük ölçekli genişlemenin bir nedenidir.
Daha büyük ve daha uzun türbinler yerden daha yüksekte ve kanatlarının artan açıklığında daha fazla rüzgardan yararlanabilirler. Bu nedenle ekonomik hususlar burada önem kazanmaktadır.

Kapasite faktörü gelişen teknoloji ile sürekli artırılmaktadır. Green Tech Media'ya göre, 2004-2011 yılları arasında inşa edilen türbinlerin %31,2'sine kıyasla 2014 yılında inşa edilen rüzgar türbinleri %41,2'lik bir kapasite faktörüne ulaştı. Ancak, rüzgarın kapasite faktörü sadece teknolojiden değil, aynı zamanda rüzgar mevcudiyetinin kendisinden de etkilenir. Green Tech Media, 2015 yılında türbinlerin kapasite faktörünün 'rüzgar kuraklığı' nedeniyle önceki yılların ortalamasının altında kaldığını açıklıyor.

Diğer Güç Kaynakları ile Karşılaştırma

Rüzgarın enerji verimliliği, kömürün enerji verimliliğinden daha iyidir. Kömürdeki enerjinin sadece %29-37'si elektriğe dönüştürülür ve gazdaki enerjinin %32-50'si elektriğe dönüştürülebildiğinden, gaz rüzgarla hemen hemen aynı verime sahiptir.

Ancak kapasite faktörleri açısından, fosil yakıtlar 2016'da ABD'de rüzgardan daha iyi performans gösterdi BİZE. Enerji Bilgi İdaresi (ÇED) .

ABD'deki kömür santralleri kapasitelerinin %52,7'si ile çalıştı.
ABD'de gaz santralleri için kapasite faktörü %56 idi.
Nükleer enerjinin kapasite faktörü yüzde 92,5'ti. Fosil olmayan yakıtlar için ÇED rakamları .
Hidroelektrik kapasite faktörü %38 idi.
Rüzgar enerjisinin kapasite faktörü %34.7 idi.

Farklı enerji kaynaklarından elde edilen güç çıkışını karşılaştırırken, yalnızca kapasite faktörünü değil, aynı zamanda enerji verimliliğini de dikkate almak daha iyidir. Rüzgârdan elektrik üretimini artırmayı, neden oldukları kirlilik sorunlarının da zorluk yaşadığı fosil yakıtlara kıyasla rekabetçi ve uygulanabilir kılan şey budur.

yavru köpekler ne zaman su içmeye başlar

Aralıklılık Rüzgar Enerjisi Çıkışını Etkiler

Rüzgar her zaman mevcut olmadığından ve değişen hızlarda esebildiğinden, rüzgar enerjisi kesintiden muzdariptir, bu da gücün tutarsız seviyelerde üretildiği anlamına gelir. Enerji kesintisi insanların kontrol edemediği birçok faktör nedeniyle enerjinin sürekli olarak sağlanamaması olgusudur. Bu nedenle arzda farklılıklar vardır.

gri saçtan sarı nasıl çıkar

Aralıklılık Çözümleri

Rüzgar türbinlerinden güç üretimi saatten saate, hatta saniyeden saniyeye dalgalandığından, güç tedarikçilerinin tutarlı güç kaynağı seviyelerini karşılamak ve sürdürmek için daha büyük enerji rezervlerine sahip olmaları gerekir. Amerikalı Bilim Adamı . Aralıklılık sadece eksiklikler değil, aynı zamanda aşırılık dönemleri anlamına da gelir; bu da olası bir çözüm sağlar. Amerikalı Bilim Adamı, rüzgar enerjisi kaynaklarının sayısı arttıkça, hava ve rüzgar koşullarındaki yerel farklılıkların eksiklik ve fazlalıkları dengeleyebileceğini açıklıyor.

İyileştirilmiş hava durumu tahminleri ve modelleme, rüzgar gücündeki kısa vadeli değişiklikleri bile hesaba katmayı kolaylaştırır. Rüzgar enerjisi üretimindeki günlük veya mevsimsel farklılıklar için bile kaynakların bir karışımı gereklidir.

Aralıklardan bağımsız olarak, ABD'deki yaygın yeni rüzgar çiftlikleri, özellikle Teksas'taki aşırı hava koşullarında güç kaynağının dengelenmesine yardımcı oldu. temiz teknik .

Maliyet

2017 yılında, Bağımsız rüzgardan enerji üretiminin fosil yakıtlardan daha ucuz olduğunu açıkladı. 2017 yılında bir megavat-saat (MWh) üretmek 50 dolara mal oldu. Gelişen teknolojiyle birlikte maliyetler düşmeye devam ediyor ve bu da onu geleneksel kirletici enerji kaynaklarından daha çekici hale getiriyor. ABD, 2016 yılında elektriğinin %6'sını sağlayan rüzgar enerjisinin payını artırmak için devlet teşvikleri sağlayarak bu hareketi teşvik etmeyi umuyor. ÇED .

Wind EIS, maliyetlerin %80'inin türbinlerin kurulumuyla ilgili sermaye maliyetleri olduğunu ve %20'sinin operasyonel olduğunu belirtiyor. Bununla birlikte, hiçbir yakıt maliyeti söz konusu olmadığından ve tüm yaşam döngüsünde üretilen güç göz önüne alındığında, rüzgar enerjisi rekabetçidir.

Karbonsuz Enerji

Rüzgar enerjisi, fosil yakıt enerjisine daha verimli alternatiflerden biridir. Şu anda dünya enerjisinin %99'unu kullanan 139 ülkenin 2050 yılına kadar %100 yenilenebilir enerji kullanıyor olabileceği tahmin ediliyor. Bir araştırmaya göre, rüzgar ve güneş birlikte bu enerjinin %97'sini sağlayabilir. 2017 Dünya Forumu Raporu . Bu, küresel ısınma artışını 1.5C'nin altına düşürmeye yardımcı olabilir. İster bir yamaçta ister kıyı şeridinde bir rüzgar çiftliği olsun, rüzgar türbini teknolojisi, yenilenemeyen geleneksel kaynaklara göre kullanılabilir elektrik üretmek için çok daha verimli bir yol sunar.