Энергия ветра:какие материалы используются для изготовления ветряных турбин?

В 2020 году ветряные турбины обеспечивали примерно 8,4 % общего объема электроэнергии, вырабатываемой коммунальными предприятиями США.

Тем не менее, правительство планировало, что к 2020 году энергия ветра составит 10 % от общего объема производства электроэнергии. Несмотря на то, что они не достигли этой цели, к 2030 году они по-прежнему планируют обеспечивать 20 % потребности в электроэнергии за счет энергии ветра.

Поскольку ветряные турбины становятся все более популярными, многие задаются вопросом о том, как они работают. Итак, давайте погрузимся и обсудим процесс изготовления и использования турбин.

Как работают ветряные турбины?

Ветряные турбины используют ветер для производства электроэнергии. Ветер вращает лопасти ветряка вокруг ротора. В свою очередь, ротор вращается как генератор и вырабатывает электричество.

Горизонтальная ветряная турбина

Стандартной моделью является ветряная турбина с горизонтальной осью, которая доминирует в ветроэнергетике. Ось вращения параллельна земле. Горизонтальные ветряные турбины выгодны, потому что они производят больше электроэнергии от заданного количества ветра.

Вы увидите эти ветряные электростанции на суше и на море в больших водоемах. В то время как наземные турбины более рентабельны, когда они размещены вместе, морские турбины получают огромное количество энергии от мощных океанских ветров.

Кроме того, у морских ветряных турбин меньше проблем с транспортировкой, поскольку они перемещаются на кораблях, а не по дорогам.

Вертикальная ветряная турбина

Ось вращения вертикального ветряка расположена перпендикулярно земле. Некоторые данные показывают, что эти турбины хорошо работают в условиях сильного ветра. Они могут генерировать энергию со всех 360 градусов. Иногда они также могут генерировать энергию, когда ветер дует сверху вниз.

В большинстве небольших ветроэлектрических систем и проектов жилых ветряных турбин используются вертикальные турбины. Они идеально подходят для нестабильных погодных условий или мест, которые недостаточно высоки для устойчивого ветра.

Хотя не у всех может быть собственная ветровая энергия, в некоторых местах отлично подходит распределительная система. К ним относятся жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие приложения.

Материалы для ветряных турбин

Каждый ветряк состоит из трех основных частей:башни, гондолы и лопастей ротора.

В отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии за 2015 год говорится, что ветряные турбины изготавливаются из следующих материалов:

• Сталь (71–79%)
• Стекловолокно, смола или пластик (11–16 %)
• Железо или чугун (5–17%)
• Медь (1%)
• Алюминий (0-2%)

Производители ветряных турбин также используют в качестве цемента щебень, глину, сланец, гипс и известняк. Кроме того, каждая башня ветряной турбины имеет бетон со сталью, чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды.

Ветряные турбины имеют много компонентов внутри гондолы, таких как генератор. В этом разделе находятся механические детали. Кобальт, редкоземельные оксиды, барон и неодим являются важными материалами для производства магнитов и аккумуляторов.

Кроме того, лопасти ротора нуждаются в пеноматериалах, полимерах и каучуках, чтобы повысить жесткость.

Подробнее о ветряных турбинах

Ветряные турбины, несомненно, становятся все более важными в производстве возобновляемой энергии. Однако для производства турбин требуется множество различных материалов и процессов. Тем не менее, их производство продолжает расти.

Если вы хотите узнать больше о ветряных турбинах, свяжитесь с нами в Kor-Pak Corporation. Наши специалисты помогут вам разобраться с компонентами турбин.