Primer lesson: külək enerjisi

Külək enerjisi: Küləyin enerjisindən istifadə

Külək enerjisi küləyin kinetik enerjisini mexaniki gücə və ya elektrikə çevirməklə istehsal olunan bərpa olunan enerji formasıdır. Bu dərs külək enerjisini, onun əhəmiyyətini, necə istifadə edildiyini və tətbiqlərini araşdırır.

Külək Gücü nədir?

Külək Yer səthinin günəş tərəfindən qeyri-bərabər istiləşməsi nəticəsində yaranır və havanın hərəkətinə səbəb olur. Külək enerjisi bu hərəkətdən elektrik və ya mexaniki güc yaratmaq üçün istifadə edir. O, bərpa olunan, boldur və qalıq yanacaqlardan asılılığı azaldır.

Külək enerjisindən necə istifadə olunur?

Külək turbinləri külək enerjisini istifadə edilə bilən elektrik enerjisinə çevirmək üçün ən çox yayılmış vasitədir. Tipik bir külək turbini bir qüllədən, qanadlardan və generatorun yerləşdiyi nacelldən ibarətdir. Külək bıçaqları hərəkət etdirdikcə, generatora qoşulmuş rotoru fırladıb elektrik yaradır.

Külək turbinlərinin növləri

Üfüqi oxlu turbinlər: Bunlar üfüqi ox ətrafında fırlanan bıçaqları olan ən çox yayılmış növlərdir.
Şaquli oxlu turbinlər: Bu turbinlərin şaquli ox ətrafında fırlanan bıçaqları var və küləyin istiqamətinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdiyi ərazilərdə faydalıdır.

Külək gücünün hesablanması

Külək turbininin istehsal etdiyi enerjinin miqdarı tənlikdən istifadə edərək hesablana bilər:

\( P = \frac{1}{2} \rho A v^3 \)

harada:

\(P\) vatt ilə gücdür.
\(\rho\) kubmetrə görə kiloqramla ifadə olunan hava sıxlığıdır (kq/m³).
\(A\) kvadrat metr (m²) ilə turbin qanadlarının süpürülən sahəsidir.
\(v\) küləyin saniyədə metrlə sürətidir (m/s).

Bu formula göstərir ki, külək turbininin yaratdığı güc küləyin sürətinin kubu ilə artır, yəni küləyin sürətindəki kiçik artımlar enerji istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.

Külək enerjisinin üstünlükləri

Yenilənə bilən: Külək bol və tükənməzdir.
Ətraf mühitə uyğun: Küləkdən elektrik enerjisi istehsalı qalıq yanacaqlarla müqayisədə istixana qazı emissiyalarını azaldır.
Effektiv: İlkin sərmayədən sonra istismar və təmir xərcləri aşağı olur.

Külək Enerjisinin Çətinlikləri

Fasiləlilik: Külək sabit deyil, dəyişkən güc çıxışına səbəb olur.
Torpaqdan istifadə: Böyük külək stansiyaları əhəmiyyətli torpaq sahəsi və ya dəniz yerləri tələb edir.
Vəhşi təbiətə təsir: Külək turbinləri düzgün yerləşdirilmədikdə və ya azaldılmadıqda quşlar və yarasalar üçün risklər yarada bilər.

Külək Enerjisinin Tətbiqləri

Külək enerjisi şəbəkə üçün elektrik enerjisi istehsal etməkdən tutmuş uzaq və ya şəbəkədən kənar yerlərdə enerji təchizatına qədər müxtəlif tətbiqlərə xidmət edir. Daha kiçik külək turbinləri fermalar, evlər və ya hibrid enerji sistemlərinin bir hissəsi kimi enerji təmin edə bilər. Daha geniş miqyasda, külək stansiyaları regionun enerji təchizatına əhəmiyyətli dərəcədə töhfə verə bilər.

Dünyada Külək Enerjisi

Dünya ölkələri karbon emissiyalarını azaltmaq və bərpa olunan enerji mənbələrinə keçid strategiyasının bir hissəsi kimi külək enerjisinə sərmayə qoyurlar. ABŞ, Çin və Almaniya dayanıqlı enerjiyə doğru qlobal addımı nümayiş etdirərək quraşdırılmış külək enerjisi gücünə görə liderlər arasındadır.

Külək Enerjisinin Gələcəyi

Texnologiyanın inkişafı və artan investisiyalar külək enerjisinin böyüməsinə təkan verir. Turbin dizaynında, dənizdə külək fermalarında və enerji saxlama həllərində yeniliklərin külək enerjisini daha etibarlı və səmərəli edəcəyi gözlənilir. Cəmiyyətlər davamlı enerji istiqamətində çalışdıqca, külək enerjisi qlobal enerji qarışığında mühüm rol oynayır.

külək enerjisi