Shamol energiyasi er yuzidagi eng mumkin bo'lgan toza energiya manbalaridan biriga aylandi. Ko'p yillar davomida bizning elektr energiyasining katta qismi ko'mir, neft va boshqa qazilma yoqilg'ilardan olingan. Biroq, bu resurslardan energiya yaratish atrof-muhitga jiddiy zarar etkazadi, havo, yer va suvni ifloslantiradi. Ushbu e'tirof ko'p odamlarni yechim sifatida yashil energiyaga murojaat qilishga majbur qildi. Shuning uchun qayta tiklanadigan energiya juda ko'p sabablarga ko'ra juda muhim, jumladan:
-Atrof-muhitga ijobiy ta'sir
-Ish o'rinlari va boshqa iqtisodiy imtiyozlar
- Aholi salomatligini yaxshilash
- Keng va bitmas-tuganmas energiya ta'minoti
- Ishonchliroq va bardoshli energiya tizimi
1831 yilda Maykl Faraday birinchi elektromagnit generatorni yaratdi. U o'tkazgichda magnit maydon orqali harakat qilganda elektr toki paydo bo'lishi mumkinligini aniqladi. Taxminan 200 yil o'tgach, magnitlar va magnit maydonlar zamonaviy elektr energiyasini ishlab chiqarishda ajralmas rol o'ynashda davom etmoqda. Muhandislar 21-asr muammolarini hal qilish uchun yangi dizaynlar bilan Faraday ixtirolariga asoslanishda davom etmoqdalar.
O'ta murakkab mexanizm sifatida qaraladigan shamol turbinalari qayta tiklanadigan energiya sohasida tobora ommalashib bormoqda. Bundan tashqari, turbinaning har bir qismi shamol energiyasini qanday ishlashi va ushlashida muhim rol o'ynaydi. Eng oddiy shaklda, shamol turbinalari qanday ishlaydi:
-Kuchli shamollar pichoqlarni aylantiradi
- Fanning pichoqlari markazdagi asosiy kanalga ulangan
-Ushbu milga ulangan generator bu harakatni elektrga aylantiradi
Doimiy magnitlar dunyodagi eng yirik shamol turbinalarida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Kuchli neodimiy-temir-bor magnitlari kabi noyob tuproq magnitlari ba'zi shamol turbinasi konstruktsiyalarida xarajatlarni pasaytirish, ishonchlilikni oshirish va qimmat va doimiy texnik xizmat ko'rsatishga bo'lgan ehtiyojni kamaytirish uchun ishlatilgan. Bundan tashqari, so'nggi yillarda yangi, innovatsion texnologiyalarning rivojlanishi muhandislarni shamol turbinalarida doimiy magnit generator (PMG) tizimlaridan foydalanishga ilhomlantirdi. Shu sababli, bu doimiy magnit tizimlarining tejamkor, ishonchli va kam texnik xizmat ko'rsatishini isbotlab, vites qutilariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qildi. Magnit maydonni chiqarish uchun elektr energiyasiga muhtoj bo'lish o'rniga, katta neodim magnitlari o'zlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, bu energiya ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan shamol tezligini kamaytirish bilan birga, oldingi generatorlarda ishlatiladigan qismlarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qildi.
Doimiy magnit sinxron generator shamol turbinasi generatorining muqobil turidir. Induksion generatorlardan farqli o'laroq, bu generatorlar elektromagnit o'rniga kuchli noyob yer magnitlarining magnit maydonidan foydalanadi. Ular magnit maydon hosil qilish uchun sirpanish halqalari yoki tashqi quvvat manbaini talab qilmaydi. Ular past tezlikda ishlashi mumkin, bu esa ularni turbina milidan to'g'ridan-to'g'ri quvvatlantirishga imkon beradi va shuning uchun vites qutisini talab qilmaydi. Bu shamol turbinasi naselining og'irligini kamaytiradi va minoralarni arzonroq narxda ishlab chiqarishni anglatadi. Vites qutisini yo'q qilish ishonchlilikni oshirishga, texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishga va samaradorlikni oshirishga olib keladi. Magnitlarning dizaynerlarga shamol turbinalaridan mexanik vites qutilarini olib tashlashga imkon berish qobiliyati magnitlardan qanday qilib zamonaviy shamol turbinalarida operatsion va iqtisodiy muammolarni hal qilishda innovatsion foydalanish mumkinligini ko'rsatadi.
Shamol turbinasi sanoati uchta asosiy sababga ko'ra noyob tuproq magnitlarini afzal ko'radi:
- Doimiy magnit generatorlari magnit maydonni ishga tushirish uchun tashqi quvvat manbaiga muhtoj emas
- O'z-o'zidan qo'zg'alish, shuningdek, batareyalar to'plami yoki boshqa funktsiyalar uchun kondansatörler kichikroq bo'lishi mumkinligini anglatadi.
- Dizayn elektr yo'qotishlarni kamaytiradi
Bundan tashqari, yuqori energiyali zichlikdagi doimiy magnit generatorlari taklif qilinganligi sababli, mis o'rashlari bilan bog'liq bo'lgan ba'zi og'irliklar, shuningdek, izolyatsiyani buzish va qisqa tutashuv muammolari yo'q qilinadi.
Shamol energiyasi bugungi kunda kommunal sohada eng tez rivojlanayotgan energiya manbalaridan biridir.
Shamol energiyasining toza, xavfsizroq, samaraliroq va iqtisodiy jihatdan foydali manbasini ishlab chiqarish uchun shamol turbinalarida magnitlardan foydalanishning ulkan afzalliklari sayyoramiz, aholi va bizning yashash va ishlash tarzimiz uchun juda katta ijobiy ta'sir ko'rsatadi.
Shamol elektr energiyasini ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin bo'lgan toza va qayta tiklanadigan yoqilg'i manbai hisoblanadi. Shamol turbinalari boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalari bilan birgalikda shtatlar va mamlakatlarga iqlim o'zgarishi tezligini sekinlashtirish uchun qayta tiklanadigan portfel standartlari va emissiya maqsadlariga erishishga yordam berish uchun ishlatilishi mumkin. Shamol turbinalari karbonat angidrid yoki boshqa zararli issiqxona gazlarini chiqarmaydi, bu esa shamol energiyasini qazib olinadigan yoqilg'iga asoslangan manbalarga qaraganda atrof-muhit uchun yaxshiroq qiladi.
Issiqxona gazlari emissiyasini kamaytirishdan tashqari, shamol energiyasi an'anaviy energiya ishlab chiqarish manbalariga nisbatan qo'shimcha imtiyozlar beradi. Atom, ko'mir va tabiiy gaz elektr stansiyalari elektr energiyasini ishlab chiqarishda hayratlanarli darajada katta miqdorda suv ishlatadi. Ushbu turdagi elektr stantsiyalarida suv bug' hosil qilish, chiqindilarni nazorat qilish yoki sovutish uchun ishlatiladi. Bu suvning katta qismi oxir-oqibat kondensatsiya shaklida atmosferaga chiqariladi. Aksincha, shamol turbinalari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun suvni talab qilmaydi. Shuning uchun shamol fermalarining qiymati suv mavjudligi cheklangan qurg'oqchil hududlarda eksponent ravishda oshadi.
Ehtimol, shamol energiyasining aniq, ammo muhim afzalligi shundaki, yoqilg'i manbasi asosan bepul va mahalliy manbalardan olinadi. Aksincha, qazib olinadigan yoqilg'ining yoqilg'i xarajatlari elektr stantsiyasining eng katta operatsion xarajatlaridan biri bo'lishi mumkin va ular uzluksiz ta'minot zanjirlariga bog'liqlikni keltirib chiqaradigan va geosiyosiy mojarolar ta'siriga tushishi mumkin bo'lgan xorijiy etkazib beruvchilardan olinishi kerak bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, shamol energetikasi mamlakatlarning energiyadan mustaqil bo'lishiga yordam beradi va qazib olinadigan yoqilg'i narxining o'zgarishi xavfini kamaytiradi.
Ko'mir yoki tabiiy gaz kabi cheklangan yoqilg'i manbalaridan farqli o'laroq, shamol barqaror energiya manbai bo'lib, energiya ishlab chiqarish uchun fotoalbom yoqilg'ilarni talab qilmaydi. Shamol atmosferadagi harorat va bosim farqlari natijasida hosil bo'ladi va quyoshning Yer yuzasini qizdirishi natijasidir. Yoqilg'i manbai sifatida shamol cheksiz energiya ta'minotini ta'minlaydi va quyosh porlashda davom etar ekan, shamol esadi.
