Science >> Wetenschap >  >> Energie

Energietransformatie die optreden tijdens de werking van windturbine?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties die plaatsvinden in een windturbine:

1. Kinetische energie van wind tot rotatie -energie van messen:

* wind: Moving Air bezit kinetische energie vanwege zijn beweging.

* Blades: De windturbinebladen zijn ontworpen met een vleugelvorm (zoals een vliegtuigvleugel). Terwijl de wind erover stroomt, creëert het een verschil in luchtdruk (lage druk aan de gebogen zijde, hoge druk aan de vlakke zijde). Dit drukverschil genereert een kracht die de messen duwt, waardoor ze roteren.

2. Rotatie -energie van bladen tot mechanische energie van de generator:

* as: De roterende messen zijn verbonden met een as die door het midden van de turbine loopt.

* versnellingsbak: De versnellingsbak verhoogt de rotatiesnelheid van de as, waardoor het geschikt is om de generator te besturen.

* generator: De draaiende as drijft de generator aan, een apparaat dat elektromagnetische inductie gebruikt om mechanische energie om te zetten in elektrische energie.

3. Mechanische energie van generator tot elektrische energie:

* generator: In de generator interageert een magnetisch veld met draadspoelen terwijl ze roteren. Deze interactie induceert een elektrische stroom en produceert elektriciteit.

Samenvattend:

Het hele proces omvat de volgende energietransformaties:

* kinetische energie (wind) rotatie -energie (messen) mechanische energie (as/versnellingsbak) elektrische energie (generator)

belangrijke opmerkingen:

* Efficiëntie: Hoewel de energietransformaties relatief efficiënt zijn, gaat wat energie verloren door wrijving en warmte.

* Uitschakeling: De hoeveelheid geproduceerde elektriciteit hangt af van de windsnelheid. Hogere windsnelheden betekenen in het algemeen een groter vermogen.

* milieuvoordelen: Windturbines benut een hernieuwbare energiebron, waardoor de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en emissies wordt verminderd.