Windmolenenergie begrijpen

Om te leren hoe windenergie wordt omgezet in andere vormen van energie, moet u bekend zijn met de term windmolen. Windenergie staat bekend als een van de schoonste vormen van elektriciteitsopwekking. De windmolen is een apparaat om de energie van wind af te tappen door middel van zeilen die op zijn roterende as zijn gemonteerd. Deze zeilen worden ook wel wieken of wieken genoemd. Vandaag maak je kennis met de definitie, toepassingen, componenten, schema, typen en werking van windmolenenergie. Ook leer je de voor- en nadelen van windmolens kennen.

Wat is een windmolen?

Een windmolen is een structuur die windenergie omzet in rotatie-energie via de zeilen, specifiek gebruikt voor het malen van graan, pompen (windpompen) en energieopwekking (windturbines). Veel andere toepassingen kunnen worden ontworpen om windenergie te gebruiken. De windmolen heeft zijn zeilen onder een hoek gemonteerd of krijgt een lichte draaiing zodat de kracht van de wind ertegen wordt verdeeld in het vlak van de zeilen, en het zorgt voor rotatie. Dus,

Een windmolen kan worden gedefinieerd als een machine die de kinetische energie van de wind omzet in mechanische energie, aangezien alle bladen van de windmolen altijd met de klok mee draaien. windkracht werd voor het eerst gebruikt door zeilers, die de lift konden kennen en de kracht van wind konden benutten door middel van zeilen. Deze kennis leidde tot de ontwikkeling van de verticale as zeil-type windmolen. Het werd door de oude Perzen en Chinezen gebruikt om water te pompen en graan te malen.

Toepassingen

Zoals eerder vermeld, worden de toepassingen van de windmolen gebruikt voor het malen van granen, waterpompen en oliewinning uit de zaden. Het belangrijkste doel van windmolens is tegenwoordig om windenergie om te zetten in elektrische energie en deze elektrische energie wordt verder gebruikt om eindtoepassingen aan te drijven.

Onderdelen van windmolen

De componenten van een windmolen omvatten wieken, rotor, windmeter en toren.

• De wieken zijn een van de essentiële onderdelen van de windmolen, ze regelen de werking van de rotorsnelheid.
• De rotor - het kostte ongeveer 20% van de kosten van het apparaat, inclusief de bladen die de windenergie omzetten in rotatie-energie bij lage snelheid.
• Generator - het kostte ongeveer 34% van de kosten van de windturbine, inclusief de elektrische generator, besturingselektronica en hoogstwaarschijnlijk versnellingsbak (bijv. Planetaire versnellingsbak), aandrijving met instelbare snelheid of continu variabele transmissie. Deze windturbinecomponenten zijn verantwoordelijk voor het omzetten van de inkomende rotatie met lage snelheid naar rotatie met hoge snelheid die geschikt is voor het opwekken van elektriciteit.
• Omliggende structuur - het is ongeveer 15% van de kosten van de windmolen, inclusief het toren- en rotorgiermechanisme.
• Anemometer – wordt gebruikt voor het meten van de windsnelheid.

Diagram van een windmolen:

Soorten windmolens

De verschillende soorten windmolens zijn windmolens met verticale as en windmolens met horizontale as.

De panemone windmolen is de eerste praktische windmolen die gebruik maakt van zeilen die in een horizontaal vlak roteren. Een soortgelijk type horizontale windmolen met rechthoekige wieken wordt gebruikt voor irrigatie. De horizontale as of verticale windmolen is te wijten aan het vlak van beweging van zijn zeilen. Hieronder staan ​​de vier soorten windmolens met horizontale as:

• Postmolen
• Koelmolen
• Torenmolen
• Waaiermolen

Werkingsprincipe

De werking van windmolens is minder complex en gemakkelijk te begrijpen. Conventioneel worden windmolens ontworpen met drie bladen na verschillende onderzoeken naar de meest geschikte hoeveelheid bladen. De wieken komen in contact met de wind, waardoor de wieken met de as meebewegen. Dit is wat de energie produceert via de generator. Deze generator zet mechanische energie om in elektrische energie.

Bekijk de video hieronder voor meer informatie over de werking van een windmolen:

Voor- en nadelen van windmolens

Voordelen:

Hieronder vindt u de voordelen van windmolens in hun verschillende toepassingen:

• Voor windmolens met horizontale as en een hoge toren geeft de basis toegang tot de sterkere wind op locaties met windschering.
• Hoge efficiëntie, omdat de bladen loodrecht op de wind bewegen en tijdens de hele rotatie stroom ontvangen in HAWT.

Voor windmolens met verticale as

• Ze produceren elektriciteit in elke windrichting
• Lage productiekosten in vergelijking met windturbines met horizontale as.
• Een sterke ondersteunende toren is niet vereist
• Gemakkelijk te vervoeren van de ene plaats naar de andere
• Lage onderhoudskosten.
• Kan in stedelijke gebieden worden geïnstalleerd.

Nadelen

Ondanks de goede voordelen van dit soort windmolens, doen zich toch enkele beperkingen voor. Hieronder staan ​​de nadelen van windmolens.

Voor windmolens met horizontale as:

• Massieve torenconstructie is vereist.
• Componenten zoals versnellingsbak, rotoras en remeenheid worden op hun plaats getild.
• Varen met de wind mee hebben last van vermoeidheid en constructief falen.

Voor windmolens met verticale as:

• Efficiëntie is erg laag in vergelijking met HAWT.
• Er wordt een hoge trilling ervaren.
• Er ontstaat geluidsoverlast.
• Door trillingen neemt de slijtage van de lagers toe, wat resulteert in hoge onderhoudskosten.
• De eerste druk om te starten is vereist.

Conclusie

Windmolens zijn de puurste en schoonste manier om elektriciteit op te wekken. het is een structuur die windenergie omzet in rotatie-energie via zijn zeilen, specifiek te gebruiken voor het malen van graan, pompen (windpompen) en energieopwekking (windturbines). Dat is alles voor dit artikel, waar de definitie, toepassingen, componenten, diagram, typen en werking van een windmolen. Je hebt ook de voor- en nadelen van windmolens geleerd.

Ik hoop dat je er veel aan hebt, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!