Mi a szélenergia?

A szélenergia vagy szélenergia azt a folyamatot írja le, amelynek során a szelet mechanikai erő vagy villamos energia előállítására használják. A szélturbinák a szél mozgási energiáját alakítják át mechanikai energiává. Ez a mechanikai erő felhasználható meghatározott feladatokra (például gabona őrlésére vagy víz szivattyúzására), vagy generátorral villamos energiává alakítható.

Megtudhatja, hogyan termelnek villamos energiát a szélturbinák, és megtekintheti a szélturbina belsejében lévő alkatrészek illusztrációját, vagy megtekinthet egy szélenergia-animációt, amely bemutatja, hogyan forgatja a mozgó levegő a szélturbina lapátjait, és hogyan működnek a belső alkatrészek a villamos energia előállítása érdekében.

Szélturbina méretek és alkalmazások

A szélturbinák biztosíthatnak energiát helyszíni felhasználásra, valamint értékesítés céljából történő exportra. Az energiaigény határozza meg a turbina méretét.

A szélturbinák gazdaságossága akkor maximalizálható, ha a projekt méretét úgy tervezik meg, hogy az megfeleljen a terhelés energiaigényének, miközben a méretgazdaságosság és a berendezések teljesítménye is pénzben kifejezhető. A lakossági helyszíni energiafelhasználáshoz kis turbinára van szükség (jellemzően 10 kilowattnál (kW) kisebb), amely képes megtermelni az otthon napi működéséhez szükséges energiamennyiséget. A közepes méretű gépek elegendő energiát tudnak termelni a nagyobb kereskedelmi helyszíni terhelésekhez. A közüzemi méretű projektekhez a legmegfelelőbbek azok a közüzemi méretű gépek, amelyek maximalizálják a termelést a telephely infrastruktúrájának alapterületéhez és költségeihez képest.

A projekt méretétől függetlenül az elektromos hálózatra csatlakozó projektekhez közüzemi jóváhagyásokra van szükség, és az építkezés megkezdése előtt hálózati hatástanulmányokat igényelhetnek.

Lakossági méretű helyszíni energiafelhasználás (<10 kW)

A lakossági, kis turbinák körülbelül annyi energiát termelnek, amennyire egy otthonnak szüksége van. Mivel ezeket a turbinákat általában rövidebb tornyokra telepítik, szükség van egy helyszíni értékelésre annak meghatározásához, hogy hol kell elhelyezni a projektet annak érdekében, hogy az a terveknek megfelelően működjön. Ezeket a szélturbinákat készpénzzel vásárolják, így bár a beruházás megtérülése fontos szempont lehet, nem mindig ez a döntő tényező, hogy a projekt előrehaladjon. Számos állam ösztönzőket biztosít erre a géposztályra. A lakossági méretű szélturbinák általában nem indokolják a részletes helyszíni erőforrás-értékelést.

Kis kereskedelmi méretű helyszíni energiafelhasználás (10-50 kW)

A szélturbinák ezen osztálya több energiát termel, mint amennyit egy átlagos ház fogyaszt, de jól alkalmazható kisvállalkozások; gazdaságok; farmok; tanyák; létesítmények, például iskolák, irodaházak vagy egy campus egy része; vagy közterhek, például kórházak számára. Ez a turbinaosztály jellemzően magasabb szintű gépi fejlettséggel rendelkezik, ami nagyobb hatékonyságot és energiatermelést eredményez, de nagyobb karbantartást is igényel. Ezek a turbinák azonban jellemzően kevesebb karbantartást igényelnek, mint a nagyobb gépek. Ez a géposztály annyiba kerülhet, mint egy ház, és ez a legkisebb projektméret, amely finanszírozható, ami hitelezői felülvizsgálatot igényel. Az ilyen méretű projektek szintén kiválthatják a helyszíni erőforrás-felmérés szükségességét, de gyakran a projektek a közeli mérések, valamint a tapasztalt helymeghatározás és a projektmodellezés segítségével haladhatnak előre.

Kereskedelmi helyszíni energiafelhasználás (50-250 kW)

Ez a szélturbina-osztály kereskedelmi mennyiségű energiát termel, és jól illeszthető kampuszokhoz, nagyobb létesítményekhez, közösségekhez és nagyobb városi közterhekhez. Ez a szélturbina-osztály a közüzemi méretű gépek számos műszaki és működési jellemzőjében osztozik, és gyakran olyan tornyokra telepítik, amelyek különleges engedélyeket és más szabályozó szervezetekkel vagy ügynökségekkel való koordinációt igényelnek. Ezek a turbinák gyakran jelentős tőkebefektetést jelentenek, ezért vállalati vagy intézményi jóváhagyást igényelnek. Nem ritka, hogy a létesítményüzemeltetők pénzügyi szereplőkkel társulnak az ilyen méretű projektek fejlesztése során. Ezek a projektek tapasztalt és részletes projektmodellezést igényelnek a helyszíni vagy közeli szélerőforrás-adatok felhasználásával.

Nagy kereskedelmi vagy ipari energiafelhasználás (500 kW-1,5 MW)

Ez a szélturbina-osztály a közepes méretű gépek felső kategóriájába tartozik, és jól alkalmazható közösségek és nagyon nagy helyszíni ipari terhelések számára, és bizonyos helyzetekben akár kis szélerőműparkok alapját is képezheti. Ez a géposztály technológiai alapon jellemzően nem különböztethető meg a közüzemi turbináktól. A tornyok gyakran meghaladják a 200 lábat, amelyeket akadályvilágítással kell ellátni. Az ilyen méretű projektek minden szinten indokolják a közösség bevonását és jóváhagyását vagy jóváhagyását. Ezt az osztályt – a nagyon szokatlan eseteket kivéve – jellemzően kereskedelmi hitelezők finanszírozzák, akiknek saját átvilágítási követelményeik vannak, és ezért megvalósíthatósági tanulmányokat és helyszíni erőforrás-felmérési kampányokat igényelnek.

Közüzemi méretű energiafelhasználás (1,5-7,5 MW)

A közüzemi méretű szélturbinákat, bár esetenként a felhasználási helyen is telepítik, általában nagy csoportokban telepítik, és eladásra termelnek energiát. Ezek rendkívül hatékony, korszerű szélturbinák, amelyek kivételesen magas rendelkezésre állási aránnyal működnek, és erőművi léptékben versenyképes költségű villamos energiát termelnek. E nagyméretű turbinák rotorjai több mint 250 láb átmérőjűek, és magas tornyokra telepítik őket, amelyek légiközlekedési akadályokról szóló értesítést és világítást igényelnek. Méretük és a létesítmények nagyságrendje miatt a közüzemi méretű szélturbinák a legmagasabb szintű környezetvédelmi, közüzemi és állami koordinációt igényelnek. A közüzemi méretű szélerőműparkok igénylik a nagyon nagy tőkebefektetések, például repülőterek esetében jellemző igényes erőforrás-értékelést, jogi és pénzügyi átvilágítást, közüzemi integrációt és finanszírozást.