Jump to content

Wind power/sv

From Appropedia
330px-Power_County_Wind_Farm_002.jpg

Vind är luftflödet i stor skala. Det är resultatet av den ojämna uppvärmningen av jorden av solen och det faktum att temperaturerna alltid försöker nå en jämvikt (värme rör sig alltid till ett kallare område). Vindenergin är den kinetiska energin hos luften i rörelse.

På jorden är vinden relativt mild – astronomer har upptäckt att på andra planeter kan vindarna nå tusentals kilometer i timmen. Detta är ett av sätten på vilka jordens exceptionella förhållanden gör liv möjligt för oss, och påminner oss om den omsorg vi behöver ta om denna unika planet.

Med tanke på vår nuvarande miljösituation behöver vi nu använda mer förnybar energi, såsom vindkraft. Vindkraftverk kan placeras på jordbruksmark och andra öppna fält som inte har några hinder eller strukturer runt omkring sig.

Vindenerginivåer

Den tillgängliga vindenergin eller effekttätheten varierar kraftigt beroende på plats på jorden, såväl som höjden över marken. Det finns flera klassificeringar och sätt att bestämma vindenergin. Till exempel finns det Beaufort-skalan och US NREL:s klassificering av vindkrafttäthet. [ 1 ]

Beaufort-skalan

Beaufort-nummerBeskrivningVindhastighetVåghöjdSjöförhållandenMarkförhållanden
0Lugna< 1 km/h0 mPlatt.Lugnt. Rök stiger vertikalt.
< 1 mph
< 1 kn0 fot
< 0,3 m/s
1Lätt vind1,1–5,5 km/h0–0,2 meterKrusningar utan toppar.Rökdriften indikerar vindriktningen och vindflöjlarna slutar röra sig.
1–3 mph
1–2 kn0–1 fot
0,3–1,5 m/s
2Lätt bris5,6–11 km/h0,2–0,5 mSmå vågor. Glasartade toppar som inte bryts.Vind känns på exponerad hud. Löv prasslar och vindflöjlarna börjar röra sig.
4–7 mph
3–6 kn1–2 fot
1,6–3,4 m/s
3Svag bris12–19 km/h0,5–1 meterStora vågor. Toppar börjar brytas; spridda vita kapporLöv och små kvistar i ständig rörelse, lätta flaggor utsträckta.
13–20 km/h
7–10 kn0,6–1,2 meter
3,4–5,4 m/s
4Måttlig bris20–28 km/h1–2 meterSmå vågor med brytande kammar. Ganska frekventa vita vågor.Damm och löst papper har rest sig. Små grenar börjar röra på sig.
21–27 km/h
11–15 kn1,3–1,8 meter
5,5–7,9 m/s
5Frisk bris29–38 km/h2–3 meterMåttliga vågor av viss längd. Många vita lockar. Små mängder spray.Grenar av måttlig storlek rör sig. Små träd med löv börjar svaja.
29–39 km/h
16–20 kn1,8–2,7 meter
8,0–10,7 m/s
6Stark bris39–49 km/h3–4 meterLånga vågor börjar bildas. Vita skumkammar är mycket vanliga. En del luftburen stänk förekommer.Stora grenar i rörelse. Vissling hörs i kontaktledningar. Paraplyanvändning blir svårt. Tomma plastsoptunnor välter.
40–50 km/h
21–26 kn2,7–4,3 meter
10,8–13,8 m/s
7Hög vind,
Måttlig kuling,
Näst intill kuling
50–61 km/h4–5,5 mHavet samlas. En del skum från brytande vågor blåses i strimmor längs vindriktningen. Måttliga mängder luftburet stänk.Hela träd i rörelse. Det krävs ansträngning för att gå mot vinden.
50–60 km/h
27–33 kn4–5 meter
13,9–17,1 m/s
8Kuling,
frisk kuling
62–74 km/h5,5–7,5 mMåttligt höga vågor med brytande kammar som bildar spindrift. Väl markerade skumstrimmor blåses längs vindriktningen. Betydande luftburen stänk.Några kvistar har brutits av från träden. Bilar kör på vägen. Framfart till fots är allvarligt hindrad.
63–72 km/h
34–40 kn5,5–7,5 meter
17,2–20,7 m/s
9Stark kuling75–88 km/h7–10 meterHöga vågor vars toppar ibland välter. Tätt skum blåses längs vindriktningen. Stora mängder luftburet stänk kan börja minska sikten.Vissa grenar bryts av träd, och några små träd blåser omkull. Byggnadsskyltar/tillfälliga skyltar och barrikader blåser omkull.
70–84 km/h
41–47 kn23–32 fot
20,8–24,4 m/s
10Storm, [ 2 ]
Helkuling
89–102 km/h9–12,5 meterMycket höga vågor med överhängande vågkammar. Stora skumfläckar från vågkammarna ger havet ett vitt utseende. Avsevärda tumlande vågor med kraftig stöt. Stora mängder luftburet stänk minskar sikten.Träd bryts av eller rycks upp med rötterna, plantor böjs och deformeras. Dåligt fästa asfaltsplattor och takplattor i dåligt skick lossnar från tak.
55–63 mph
48–55 kn29–41 fot
24,5–28,4 m/s
11Våldsam storm103–117 km/h11,5–16 meterExceptionellt höga vågor. Mycket stora fläckar av skum, drivna av vinden, täcker en stor del av havsytan. Mycket stora mängder luftburet stänk minskar sikten avsevärt.Omfattande skador på vegetation. Många takytor är skadade; asfaltpannor som har krullat sig och/eller gått sönder på grund av ålder kan brytas loss helt.
64–112 km/h
56–63 kn10–15 meter
28,5–32,6 m/s
12Orkan [ 2 ]≥ 118 km/h≥ 14 mEnorma vågor. Havet är helt vitt av skum och stänk. Luften är fylld med drivstänk, vilket kraftigt minskar sikten.Mycket omfattande skador på vegetation. Vissa fönster kan gå sönder; husvagnar och dåligt byggda skjul och lador skadas. Skräp kan slungas omkring.
≥ 113 km/h
≥ 64 kn≥ 14,6 meter
≥ 32,7 m/s

US NREL-klassificering av vindkraftdensitet

Den amerikanska NREL-klassificeringen av vindkraftstäthet delar upp vindenergin i klasser från 1 till 7. Vindhastigheter för klass 1 är i genomsnitt 15,7 km/h eller mindre, medan genomsnittet för klass 7 är 34,8 km/h eller ännu mer. Varje klass har en specifik mängd watt per kvadratmeter (dvs. vindkraftsklass 3: 300–400 W/m² 50 m höjd; vindkraftsklass 7: 800–2000 W/m² 50 m höjd). För effektiv kraftproduktion krävs minst klass 2-vindar (medelhastighet 18,4 km/h).

Varje klass har också vindenerginivåer beroende på höjden (detta är logiskt eftersom vindenerginivåerna ökar kraftigt med höjden).

Fastställande av lokala vindenerginivåer

Även om det är möjligt att själv bestämma den lokala vindenerginivån , finns globala kartor tillgängliga som omedelbart ger dig en bra uppfattning om vindenergin på en specifik plats och höjd. Fördelen med detta är att mycket tid kan sparas (mätningar måste göras över en längre tidsperiod) och det finns inte heller någon risk för felberäkningar. Med sunt förnuft (dvs. på en fri plats,...) kan vi bestämma en lämplig plats inom ett område som är markerat på kartan som rikt på vindkraft.

Att bestämma en lämplig plats inom en region

330px-Map_local_winds.png
Karta över lokala vindar
330px-Diagrama_de_formacion_de_la_brisa-breeze.png
Vindflöde nära stranden

En lämplig plats för en vindkraftverksskördare i en region med hög vindenergi kan enkelt hittas med hjälp av sunt förnuft. Förutom det uppenbara valet av en plats som är fri från vindskydd och hinder, kan ytterligare vindkraft erhållas nära kust och berg. När du installerar ett vindkraftverk bör du ha ett område utan höga byggnader eller strukturer eftersom det kommer att påverka turbinernas effektivitet att producera el. Turbinen bör placeras på en hög punkt på fastigheten och borta från stora byggnader. Ett genomsnittligt hem förbrukar cirka 9 400 kilowattimmar per år och turbiner för huset är klassade till cirka 5-15 kW.

Det finns två olika turbinstrukturer, en horisontell och en vertikal. Turbiner med horisontell axel måste vara vända i vindriktningen, medan vertikala turbiner kan vara vända i vilken riktning som helst men kräver mer markyta än horisontella. De flesta turbiner kräver lite underhåll och har en livslängd på cirka 20 år, även om det varierar. Detta är ett bra sätt att sänka din energiräkning genom att utnyttja gratis energi året runt. Även om den producerade elen är intermittent eftersom den beror på vindens riktning och hastighet, kommer din enda kostnad att vara installation och delar, så de är fortfarande ett gångbart alternativ för storskaliga förnybara energiprojekt eller installationer i hemmet för att sänka din familjs icke-återvinningsbara energiförbrukning.

Att välja en vindkraftsavverkare beroende på lokala förhållanden

På lägre höjder ovanför marken är vertikalaxlade vindkraftverk (VAWT) effektivare än vertikalaxlade vindkraftverk och även om du först bör försöka placera din energiskördare så högt som möjligt (och använda en VAWT), bör man använda en VAWT för de lägre höjderna.

Hur de fungerar

En turbin är en anordning där vätskan utför arbete på en uppsättning roterande blad. Detta resulterar i ett tryckfall från turbinens inlopp till utlopp. Denna anordning kan också producera en del värme som avges till omgivningen. Denna värmeöverföring är ofta mycket liten och inte märkbar.

Positiv W(punkt)=m(punkt)*(h2-h1)

h=entalpier

Användningsområden

I ett lämpligt sammanhang är följande användningsområden möjliga:

  • Omvandling till el : Några stora fördelar med vindkraft är att det är praktiskt taget gratis (när du väl köpt utrustningen) och att det inte finns några föroreningar på plats. Nackdelarna inkluderar att det inte är en kontinuerlig källa (hastigheten varierar och många gånger är den otillräcklig för att generera el) och det kräver vanligtvis ungefär ett tunnland mark.
  • Transport : Vind kan också användas som den är för att driva fordon som segelbåtar och/eller hybrider därav. Andra fordon som använder vinden inkluderar (men är inte begränsade till) segelbåtar på is, kite buggies, varmluftsballonger och kiteskidor.
  • Avloppsrening : Vissa moderna avloppsreningsverk luftas med vindströmmar utan behov av eldrivna fläktar. Dessa sparar cirka 0,5 ton koldioxidutsläpp per hus och år. [ verifiering behövs ]

Anteckningar och referenser

  1. Vindkraftdensitetsklasser
  2. Hoppa upp till:2.0 2.1 Namnen "storm" och "orkan" på Beaufortskalan hänvisar endast till vindstyrka och betyder inte nödvändigtvis att annat hårt väder (till exempel åskväder eller tropisk cyklon ) förekommer. För att undvika förvirring talar varningar för stark vind ofta om t.ex. "orkanvindar".
Siddata
Hållbarhetsmålen
Författare
LicensCC-BY-SA-3.0
SpråkEngelska (sv)
Släktundersidor , sidor länkar hit
Visningar2 369 sidvisningar ( analys )
Skapad1 juli 2010 av Chris Waterguy
Senaste redigering28 november 2025 av StandardWikitext-boten
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.