Elektrownie wiatrowe lądowe przekształcają energię kinetyczną wiatru w energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych zainstalowanych na lądzie. Są to jedne z najczęściej stosowanych rozwiązań w sektorze odnawialnych źródeł energii.
Proces działania:
- Przechwytywanie energii wiatru:
- Wiatr wprawia w ruch łopaty turbiny wiatrowej.
- Kształt łopat jest zaprojektowany tak, aby maksymalnie wykorzystać siłę wiatru, zmieniając energię kinetyczną na energię mechaniczną.
- Przekazanie energii mechanicznej:
- Obracające się łopaty są połączone z wałem głównym, który przekazuje ruch do generatora.
- W nowoczesnych turbinach stosuje się przekładnie lub bezpośrednie połączenie między wałem a generatorem.
- Generowanie energii elektrycznej:
- Generator przekształca energię mechaniczną w prąd elektryczny.
- Powstający prąd stały (DC) jest zamieniany na prąd zmienny (AC) za pomocą przekształtnika, aby mógł być wprowadzony do sieci energetycznej.
- Przesył energii:
- Wyprodukowana energia jest przesyłana przez transformatory do sieci elektroenergetycznej i dalej dystrybuowana do odbiorców.
Kluczowe elementy elektrowni wiatrowej:
- Wieża: Wysoka konstrukcja umożliwiająca dostęp do silniejszych wiatrów na większej wysokości.
- Łopaty wirnika: Zbierają energię kinetyczną wiatru.
- Gondola: Znajduje się na szczycie wieży i zawiera kluczowe komponenty, takie jak generator, wał główny i system przekładni.
- System sterowania: Monitoruje kierunek i prędkość wiatru, automatycznie dostosowując kąt łopat (system pitch) oraz obracając turbinę w kierunku wiatru (system yaw).
Zalety elektrowni wiatrowych lądowych:
- Niskie koszty operacyjne po instalacji.
- Brak emisji gazów cieplarnianych w trakcie działania.
- Krótszy czas budowy w porównaniu do innych źródeł energii.
Wyzwania:
- Zależność od warunków wiatrowych.
- Wpływ na krajobraz i lokalną faunę (np. ptaki).
- Emisja hałasu mechanicznego i aerodynamicznego.
Elektrownie wiatrowe lądowe odgrywają kluczową rolę w transformacji energetycznej, zapewniając zrównoważone źródło energii w regionach o sprzyjających warunkach wiatrowych.
