คุณจะควบคุมพลังงานของลมได้อย่างไร? - สิ่งแวดล้อม - 2026

วิธีพื้นฐานในการควบคุมพลังงานลมหรือพลังงานลมคือการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้กังหัน พลังงานลมคือพลังงานที่ได้รับจากมวลอากาศที่เคลื่อนที่นั่นคือผ่านลม

ปัจจุบันเป็นแหล่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลกเนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ (ลมมีความสม่ำเสมอและไม่ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวันเช่นเดียวกับกรณีของพลังงานแสงอาทิตย์)

กังหันลมใช้ประโยชน์จากพลังงานลมในการบดเมล็ดพืชหรือสูบน้ำรวมถึงการใช้งานอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังเป็นพลังงานที่สะอาดและหมุนเวียนได้นั่นคือไม่ก่อให้เกิดมลพิษ ภายในปี 2014 กว่า 90 ประเทศเป็นเจ้าของฟาร์มกังหันลมสิ่งอำนวยความสะดวกที่สร้าง 3% ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้บนโลก

การควบคุมพลังงานลม: กังหัน

ไฟฟ้าเกิดจากลมในฟาร์มกังหันลมได้อย่างไร?

โรงไฟฟ้าจะรวบรวมพลังงานจากลมผ่านกังหันซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานลมเป็นไฟฟ้า

โดยทั่วไปกังหันเหล่านี้จะถูกจัดเรียงเป็นจำนวนมากในทุ่งนาขนาดใหญ่ การติดตั้งประเภทนี้เรียกว่าฟาร์มกังหันลม

โดยทั่วไปกระบวนการรับพลังงานลมมีดังนี้:

1 - มวลอากาศเคลื่อนที่ไหลผ่านใบพัดของกังหันทำให้พวกมันเคลื่อนที่

2 - การเคลื่อนที่ของกังหันขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าในเวลาต่อมา

กังหันแต่ละตัวทำงานอย่างอิสระ อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกันด้วยระบบสายเคเบิลซึ่งรวบรวมพลังงานที่ผลิตโดยกังหันทั้งหมดและส่งไปยังกริดไฟฟ้าในพื้นที่

กังหัน

กังหันแต่ละตัวประกอบด้วยสี่ส่วนพื้นฐาน ได้แก่ ฐานหอคอยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและใบพัด

1- ฐาน

ฐานยึดกังหันเข้าที่ สิ่งนี้จะต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรองรับโครงสร้างโดยรวมของกังหันที่เพิ่มเข้ามาตามแรงของลม

2- หอคอย

กลไกที่มีหน้าที่สร้างกระแสไฟฟ้าจากลมตั้งอยู่ในหอคอย ใบพัดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของหอคอย

3- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นศูนย์กลางของกังหันและเป็นส่วนที่เปลี่ยนพลังงานเป็นไฟฟ้าโดยตรง

4- ใบพัด

ใบพัดหรือใบพัดติดอยู่กับโรเตอร์ กังหันลมส่วนใหญ่มีใบพัดสามใบซึ่งขนาดจะเป็นตัวกำหนดปริมาณพลังงานที่รวบรวม: ยิ่งอยู่นานเท่าไหร่พลังงานลมก็จะถูกรวบรวมมากขึ้นเท่านั้น

ก่อนที่จะติดตั้งใบพัดต้องผ่านการทดสอบหลายชุดเพื่อพิจารณาว่าจะสามารถทนต่อสภาพอากาศและแรงลมได้หรือไม่

ใบพัดของกังหัน ดึงรูปภาพจาก web.mit.edu

ความเร็วลม

โดยทั่วไปกังหันจะไม่ใช้ประโยชน์จากลมที่มีความเร็วน้อยกว่า 3 กม. / วินาที แทนกังหันถึงศักยภาพสูงสุดด้วยลมที่มีความเร็ว 12 กม. / วินาที

กังหันปลอดภัยหรือไม่?

กังหันลมมีคอมพิวเตอร์ในตัวที่ทำหน้าที่ตรวจสอบทิศทางและความเร็วของลม เมื่อกำหนดองค์ประกอบทั้งสองนี้แล้วกังหันจะถูกตั้งโปรแกรมโดยอัตโนมัติเพื่อให้ทำงานได้อย่างราบรื่น

ในกรณีที่ความเร็วลมเกินระดับที่คิดว่าปลอดภัยคอมพิวเตอร์จะปิดกังหันเพื่อป้องกันความเสียหาย

การใช้พลังงานลมตลอดประวัติศาสตร์

การใช้พลังงานลมไม่ใช่แนวทางปฏิบัติใหม่ ในความเป็นจริงมันถูกใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณในกังหันลมหรือเรือที่ขับเคลื่อนด้วยลมเป็นต้น

ระบบแรกที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้ได้พลังงานประเภทนี้คือแกนตั้งและกังหันลมแกนนอน ปัจจุบันยังคงใช้ระบบประเภทนี้อยู่

ต่อมาในปี 1888 Charles Brush ได้สร้างกังหันกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่เครื่องแรกซึ่งรวบรวมและเปลี่ยนพลังงานจากลมเป็นไฟฟ้า

ปัจจุบันเนื่องจากการค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือกเพื่อลดระดับมลพิษของโลกพลังงานลมได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นและหลายประเทศกำลังดำเนินการก่อสร้างฟาร์มกังหันลม

ข้อดีของพลังงานลม

1 - พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนซึ่งหมายความว่าไม่มีความกังวลว่าจะหมดลงเช่นเดียวกับเชื้อเพลิงฟอสซิล

2 - พลังงานประเภทนี้สร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อยเนื่องจากไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกก๊าซหรือสารก่อมลพิษอื่น ๆ ด้วยเหตุนี้จึงอยู่ในกลุ่ม "พลังงานสะอาด"

3 - สามารถทำนายการเคลื่อนที่ของมวลอากาศได้อย่างแม่นยำทำให้แหล่งข้อมูลนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้เต็มที่

4 - เนื่องจากกังหันเป็นอิสระจากกันจึงสามารถผ่านกระบวนการบำรุงรักษาได้โดยไม่จำเป็นต้องปิดกังหันอื่น ๆ ของฟาร์มกังหันลม

5 - แม้ว่าการพัฒนาพลังงานประเภทนี้จะต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ แต่เมื่อมีการสร้างฟาร์มกังหันลมแล้วพื้นที่โดยรอบสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้เช่นการเกษตรหรือปศุสัตว์

6 - พลังงานลมที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศมากกว่าการใช้พลังงานทั้งหมดของดาวเคราะห์โลกถึงห้าเท่า

7 - กังหันสมัยใหม่สามารถรวบรวมพลังงานลมได้ถึง 1 เมกะวัตต์ (MV) หากคุณสร้างฟาร์มด้วยกังหัน 100 หรือ 150 ตัวปริมาณพลังงานที่รวบรวมได้จะสูงมาก

อ้างอิง

1. ลม. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก electrocity.co.nz.
2. พลังงานลม. ผลกระทบของการใช้งานขนาดใหญ่ในระบบไฟฟ้า GB (2014) สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก raeng.org.uk.
3. พื้นฐานพลังงานลม สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก web.mit.edu.
4. พลังงานทดแทนและแหล่งพลังงานทางเลือกอื่น ๆ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก dmme.virginia.gov.
5. พลังงานหมุนเวียนประเภทต่างๆมีอะไรบ้าง? สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก phys.org.
6. 5 ประเภทของพลังงานทดแทน สืบค้นเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม 2017 จาก myenergygateway.org.
7. พลังงานทางเลือก. สืบค้นเมื่อ 2 พฤษภาคม 2017 จาก ems.psu.edu.