Οι ανεμογεννήτριες λειτουργούν με μια απλή αρχή: αντί να χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή ανέμου —όπως ένας ανεμιστήρας— οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν τον άνεμο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο άνεμος περιστρέφει τις πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας που μοιάζουν με έλικα γύρω από έναν ρότορα, ο οποίος περιστρέφει μια γεννήτρια, η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Ο άνεμος είναι μια μορφή ηλιακής ενέργειας που προκαλείται από έναν συνδυασμό τριών ταυτόχρονων γεγονότων:
- Ο ήλιος θερμαίνει ανομοιόμορφα την ατμόσφαιρα
- Ανωμαλίες στην επιφάνεια της γης
- Η περιστροφή της γης.
Μοτίβα και ταχύτητες ροής ανέμουποικίλλουν σημαντικά στις Ηνωμένες Πολιτείες και τροποποιούνται από τα υδάτινα σώματα, τη βλάστηση και τις διαφορές στο έδαφος. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτήν τη ροή του ανέμου ή την ενέργεια κίνησης για πολλούς σκοπούς: ιστιοπλοΐα, πέταγμα χαρταετού, ακόμη και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι όροι «αιολική ενέργεια» και «αιολική ενέργεια» περιγράφουν και οι δύο τη διαδικασία με την οποία ο άνεμος χρησιμοποιείται για την παραγωγή μηχανικής ή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η μηχανική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκεκριμένες εργασίες (όπως η άλεση σιτηρών ή η άντληση νερού) ή μια γεννήτρια μπορεί να μετατρέψει αυτή τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Μια ανεμογεννήτρια μετατρέπει την αιολική ενέργειασε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας την αεροδυναμική δύναμη από τα πτερύγια του ρότορα, τα οποία λειτουργούν όπως τα πτερύγια ενός πτερυγίου αεροπλάνου ή ελικοπτέρου. Όταν ο άνεμος ρέει κατά μήκος της πτέρυγας, η πίεση του αέρα στη μία πλευρά της πτέρυγας μειώνεται. Η διαφορά στην πίεση του αέρα στις δύο πλευρές της πτέρυγας δημιουργεί τόσο άνωση όσο και οπισθέλκουσα. Η δύναμη της άνωσης είναι ισχυρότερη από την οπισθέλκουσα και αυτό προκαλεί την περιστροφή του ρότορα. Ο ρότορας συνδέεται με τη γεννήτρια, είτε απευθείας (αν πρόκειται για στρόβιλο άμεσης κίνησης) είτε μέσω ενός άξονα και μιας σειράς γραναζιών (κιβωτίου ταχυτήτων) που επιταχύνουν την περιστροφή και επιτρέπουν μια φυσικά μικρότερη γεννήτρια. Αυτή η μετάφραση της αεροδυναμικής δύναμης στην περιστροφή μιας γεννήτριας δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ανεμογεννήτριες μπορούν να κατασκευαστούν στην ξηρά ή στην ανοιχτή θάλασσα σε μεγάλα υδάτινα σώματα όπως ωκεανοί και λίμνες. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ είναι επί του παρόντος...χρηματοδοτικά έργαγια τη διευκόλυνση της ανάπτυξης υπεράκτιας αιολικής ενέργειας στα ύδατα των ΗΠΑ.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιουλίου 2023