Elektrownie Wiatrowe

Zasada działania

Turbina o poziomej osi obrotu ma wirnik składający się z łopat i piasty umieszczonej na przedniej części gondoli ustawionej na wiatr. Wirnik przymocowany jest do głównego wału wspierającego się na łożyskach. Wał przenosi energię obrotów przez przekładnię do generatora, który przekształca ją w energię elektryczną.

Zasada ta może nieco się różnić w przypadku zastosowania innych typów turbin.

Turbiny wiatrowe

Najczęściej obecnie spotykaną turbiną wiatrową jest turbina śmigłowa trójpłatowa (rzadziej dwu- lub jednopłatowa, ewentualnie o większej liczbie łopat), o poziomej osi obrotu, wirniku ustawionym "na wiatr", zamocowanym w gondoli. Całość umieszczona jest na wieży o wysokości do 100 m. Najwyższe na świecie turbiny wiatrowe znajdują się w Polsce, we wsi Paproć. Wysokość kratownicowych masztów tych turbin wynosi 160 m, a długość łopat wirnika - 50 m.

Ogólna zasada działania siłowni wiatrowej z wirnikiem o osi poziomej

Napływający na wirnik strumień powietrza (rys. 3.7) dzięki odpowiedniemu ustawieniu łopat wywołuje ruch obrotowy wirnika. Energia obracającego się wirnika może być wykorzystywana bezpośrednio do napędzania urządzeń mechanicznych (np. pompy) lub poprzez sprzężenie z generatorem do wytwarzania energii elektrycznej. Ster kierunkowy pozwala na utrzymanie całego wirnika w odpowiednim położeniu względem wiatru zwiększając wykorzystanie energii wiatru.

Rys. 3.7. Zasada działania siłowni z wirnikiem o osi poziomej

Ilość wyprodukowanej przez siłownię wiatrową energii zależy od kilku czynników, m. in. od prędkości wiatru oraz sprawności całego układu.

Schemat przykładowego rozwiązania systemowego zamiany energii wiatru w energię elektryczną wraz z jej sposobem magazynowania lub bezpośredniego wykorzystania.