กังหันลมผลิตไฟฟ้าได้เท่าใดในหนึ่งรอบ

ฟาร์มกังหันลมเหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานสีเขียวที่สม่ำเสมอสำหรับการพัฒนาเศรษฐกิจในท้องถิ่น เชื่อว่าเพื่อนๆหลายคนคงเคยสงสัย กังหันลมนี้หมุนช้ามาก หมุนรอบเดียวได้กี่กิโลวัตต์-ชั่วโมง?

กังหันลมประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐาน เช่น ใบพัด แผงเซลล์ และหอคอย หลักการผลิตไฟฟ้านั้นง่ายมาก: เครื่องจะใช้แรงลมเพื่อขับเคลื่อนใบพัดกังหันลมให้หมุน และแปลงพลังงานลมเป็นพลังงานกล และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า จากนั้นจึงส่งพลังงานไฟฟ้าไปยัง สถานีเพิ่มพลังงานลมของฟาร์มกังหันลมผ่านสายรวบรวมและส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้าสามารถกลายเป็นพลังงานลมสะอาดที่ครัวเรือนหลายพันครัวเรือนใช้

แต่ฟาร์มกังหันลมประกอบด้วยกังหันลมหลายสิบหรือหลายร้อยแห่ง กังหันลมจำนวนมากทำงานอย่างไร

กังหันลมแต่ละเครื่องควบคุมโดยห้องควบคุมหลัก "สมองส่วนกลาง" ของฟาร์มกังหันลม และเจ้าหน้าที่ที่รับผิดชอบการทำงานของกังหันลมจะตรวจสอบตลอด 24 ชั่วโมงเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพของกังหันลม

ทีนี้ลองกลับไปที่คำถามในตอนต้น ใบไม้ของกังหันลมหมุนไปรอบ ๆ สามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่าไร?

ภายใต้สถานการณ์ปกติ ตราบใดที่ความเร็วลมถึง 3 เมตร/วินาที (ความรู้สึกของลมที่พัดปะทะใบหน้า) กังหันลมก็จะสามารถหมุนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้

ยกตัวอย่างยูนิตพัดลมขนาด 1500-กิโลวัตต์ ใบพัดของยูนิตมีความยาวประมาณ 35 เมตร (สูงประมาณ 12 ชั้น) กังหันลมจะใช้เวลาประมาณ 4-5 วินาทีในการหมุน 1 ครั้ง (แต่ ณ เวลานี้ ความเร็วปลายใบพัดอาจสูงถึงกว่า 280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเทียบได้กับความเร็วของรถไฟความเร็วสูง) และ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 1.4 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ภายใต้สภาวะพลังงานเต็มปกติ พลังงานที่สร้างขึ้นในหนึ่งวันสามารถใช้ได้โดย 15 ครัวเรือนเป็นเวลาหนึ่งปี กังหันลมดังกล่าวสามารถลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 3,000 ตัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 15 ตัน และไนโตรเจนไดออกไซด์ 9 ตันต่อปี

ตัวอย่างเช่น ฟาร์มกังหันลมในพื้นที่ภูเขาทางตะวันตกของ Huangyan มีพื้นที่ทั้งหมด 1.6727 เฮกตาร์ และติดตั้งกังหันลม 28 ตัว โดยมีกำลังการผลิตต่อหน่วย 1,500 กิโลวัตต์
การผลิตพลังงานลมหมายความว่าลมยิ่งมากยิ่งดีใช่หรือไม่?

ตามกฎของการอนุรักษ์พลังงาน มันเป็นความจริงที่ยิ่งความเร็วลมสูงเท่าใดก็จะยิ่งมีกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเท่านั้น แต่เครื่องแปลงพลังงานลมของเราจะเสียหายเนื่องจากความแรงลมมากเกินไปเมื่อความเร็วลมถึงค่าหนึ่ง และในความเป็นจริง , การผลิตไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของใบมีด

เนื่องจากมีอุปกรณ์คล้ายกระปุกรถยนต์อยู่ในหน่วยกังหันลม เช่น หากตั้งกระปุกไว้ที่เกียร์ 1 แม้ว่าใบพัดจะหมุนเร็วมาก (เท่ากับเหยียบคันเร่ง) ก็ยังค่อนข้างยากในการ ขับไปที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านกระปุกเกียร์ ความเร็วต่ำคงที่ (เทียบเท่ากับรถที่ยังวิ่งไม่เร็ว) ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว การเปลี่ยนทิศทางยังมีบทบาทในการป้องกันอีกด้วย ในกรณีที่ความเร็วของใบมีดคงที่ กำลังของใบมีดจะเพิ่มขึ้นตามแรงที่กระทำต่อใบมีด ยิ่งใบพัดมีขนาดใหญ่เท่าใด กำลังไฟก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และการผลิตไฟฟ้าที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

แล้วปัญหาก็มาอีก ลมไม่เชื่อฟัง พัดไปทิศทางเดียว?

ไม่ต้องกังวล ส่วนหัวของกังหันลมจะรวมเข้ากับเซ็นเซอร์และระบบหันเห เมื่อกังหันลมและเครื่องวัดความเร็วลมรวบรวมการเปลี่ยนแปลงของทิศทางลมและความเร็วลม ระบบหันเหจะกระตุ้นให้มอเตอร์หันหันปรับตำแหน่งของห้องโดยสารเพื่อให้สามารถจัดแนวกับทิศทางลมได้อย่างราบรื่น ใช้พลังงานลมอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

พลังงานลมสามารถแบ่งออกเป็นบนบกและนอกชายฝั่ง

พลังงานลมยังแบ่งย่อยออกเป็นพลังงานลมบนบกและพลังงานลมนอกชายฝั่ง ภูเขา Budai ใน Huangyan ภูเขา Kuocang ใน Linhai และ Donghaitang ใน Wenling ต่างก็เป็นฟาร์มกังหันลมบนบก ขณะที่ Dachen Island Wind Farm ใน Jiaojiang และ Kexiao Wind Farm ใน Yuhuan เป็นฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งโดยทั่วไป

มีค่าก่อสร้างที่แตกต่างกันมากระหว่างสองสิ่งนี้ โดยทั่วไปแล้ว ต้นทุนการก่อสร้างฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งจะสูงกว่าฟาร์มกังหันลมบนบกถึงสองเท่า และค่าดำเนินการและการบำรุงรักษาอยู่ที่ 2-4 เท่าของฟาร์มกังหันลมบนบก สาเหตุหลักมาจากสภาพการก่อสร้างนอกชายฝั่งที่ไม่ดีและความยากในการก่อสร้างสูง นอกจากนี้ พลังงานลมนอกชายฝั่งอยู่ไกลจากชายฝั่ง และสภาพทะเลที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น พายุไต้ฝุ่นและคลื่นพายุซัดฝั่ง ก็จะส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานและการบำรุงรักษาพลังงานลมมากขึ้นเช่นกัน

ทำไมเราจึงควรพัฒนาพลังงานลมนอกชายฝั่งต่อไป?

ทะเลกว้างใหญ่และมีแหล่งพลังงานลมมากมาย การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมนอกชายฝั่งมีชั่วโมงการใช้งานสูง ไม่กินพื้นที่ ไม่กินทรัพยากรน้ำ และเหมาะสำหรับการพัฒนาขนาดใหญ่ โดยทั่วไป ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจะสูงกว่าพลังงานลมบนดินถึง 20 เปอร์เซ็นต์ -40 เปอร์เซ็นต์ กล่าวอีกนัยหนึ่งศักยภาพคือ "ยกระดับ" เพื่อให้ได้คาร์บอนสูงสุด พลังงานลมมีศักยภาพที่ดี

พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาก นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังงานลมยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางระบบนิเวศน้อยกว่า แม้ว่าการลงทุนครั้งแรกจะมีขนาดใหญ่ เมื่อเทียบกับไฟฟ้าพลังน้ำและพลังงานความร้อน ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการจัดการในภายหลังนั้นต่ำมาก ปัจจุบันเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตไฟฟ้าด้วยเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ที่สุด เงื่อนไขการพัฒนาขนาดใหญ่ที่สุด และการพัฒนาเชิงพาณิชย์ในด้านพลังงานใหม่

อย่างไรก็ตาม ลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่อง และพลังงานของลมจะแปรผันอย่างมากในช่วงเวลาสั้นๆ แต่พลังงานของลมจะค่อนข้างคงที่เป็นเวลานาน ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่พลังงานลมจะเพิ่มหรือลดการผลิตไฟฟ้าตามความต้องการ และไม่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานได้ ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานลมร่วมกับแหล่งพลังงานอื่นหรือโรงเก็บเพื่อให้จ่ายไฟได้เสถียร เมื่อพลังงานลมเพิ่มขึ้นในภูมิภาค แหล่งพลังงานแบบเดิม เช่น พลังงานความร้อนและพลังงานนิวเคลียร์อาจมีความจำเป็นในการสำรองหรือเพื่ออัปเกรดกริด

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการจัดการพลังงานสามารถนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ เช่น การจ่ายพลังงานหมุนเวียนที่แตกต่างกันและหน่วยผลิตที่มีการกระจายทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน การนำเข้าและส่งออกพลังงานไปยังพื้นที่ใกล้เคียง และการจัดเก็บพลังงาน ดังนั้น บริษัทกริดกำลังสำรวจวิธีการบรรลุการใช้พลังงานใหม่ในปริมาณมาก