Η αηνιηθή ελέξγεηα είλαη ε ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ πνπ πξνέξρεηαη απφ ηε κεηαθίλεζε αεξίσλ καδψλ ηεο αηκφζθαηξαο.

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Η αηνιηθή ελέξγεηα είλαη ε ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ πνπ πξνέξρεηαη απφ ηε κεηαθίλεζε αεξίσλ καδψλ ηεο αηκφζθαηξαο."

Θέτις Λωΐς Γλυκύς
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Γυμνάσιο - Λ.Τ Πύλης Μαθητζσ Β Λυκείου: Τριάδα Κώνςτα, Μαρία Μητςώνη, Ντίνα Σαμπάνη, Χάρησ Αλεξόπουλοσ, Δημήτρησ Δαμίγοσ, Θανάςησ Βακουφτςήσ, Παναγιώτησ Χζλμησ, Αποςτόλησ Μπαμπαλήσ Αιολική Ενέργεια Η αηνιηθή ελέξγεηα είλαη ε ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ πνπ πξνέξρεηαη απφ ηε κεηαθίλεζε αεξίσλ καδψλ ηεο αηκφζθαηξαο. Οη κεηαθηλήζεηο ηνπ αέξα, νη άλεκνη, πξνέξρνληαη απφ ηηο κεηαβνιέο θαη ηηο δηαθνξεηηθέο απφ ηφπν ζε ηφπν ηηκέο ηεο αηκνζθαηξηθήο πίεζεο. Οη δηαθνξεηηθέο απηέο ηηκέο ηεο πίεζεο νθείινληαη ζηε δηαθνξεηηθή ζέξκαλζε ηεο αηκφζθαηξαο θάζε ηφπνπ απφ ηνλ Ήιην. Απηή ε ελέξγεηα, ε αηνιηθή,αμηνπνηείηαη ζηηο κέξεο καο νινέλα θαη πεξηζζφηεξν, ζε πεξηνρέο φπνπ ζπρλά θπζνχλ ηζρπξνί άλεκνη. Γηα ηελ αμηνπνίεζε ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο ρξεζηκνπνηνχκε ζήκεξα ηηο Αλεκνγελλήηξηεο, κε ηηο νπνίεο κεηαηξέπεηαη ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ ζε ειεθηξηθή. Η εθκεηάιιεπζε ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο κε ζπζηεκαηηθφ ηξφπν άξρηζε παγθνζκίσο ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 80, φηαλ πξνθιήζεθε ε πξψηε πεηξειατθή θξίζε θαη απμήζεθε πνιχ ηα ηειεπηαία ρξφληα. Η αηνιηθή ελέξγεηα θαη αλεμάληιεηε σο αλαλεψζηκε είλαη θαζαξή, θηιηθή πξνο ην πεξηβάιινλ (αθνχ ε κεηαηξνπή ηεο ζε ειεθηξηθή δελ ην επηβαξχλεη)... Σήκεξα, ζηε γεληθή ηνπο κνξθή νη αηκνθηλεηήξεο κεηαηξέπνπλ ηελ θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ αλέκνπ ζε άιιεο πην ρξήζηκεο κνξθέο ελέξγεηαο, φπσο ζεξκηθή, ειεθηξηθή θαη θπζηθά κεραληθή. Ο άλεκνο, φκσο, είλαη κηα αλεμέιεγθηε θαη ρξνληθά κεηαβαιιφκελε ζε φιεο ηεο ηηο παξακέηξνπο πεγή ελέξγεηαο. Η δέζκεπζε θαη ρξεζηκνπνίεζε ηεο ελέξγεηαο απηήο, είλαη σο εθ ηνχηνπ κηα πνιχ δαπαλεξή δηαδηθαζία. Η ζρεδίαζε θαη ε θαηαζθεπή κηαο απνδνηηθήο θαη παξάιιεια νηθνλνκηθήο δελ είλαη εχθνιε δνπιεηά. Παξφια απηά, νη ζχγρξνλεο αλεκνγελλήηξηεο, ρξεζηκνπνηψληαο ηα πξφζθαηα επηηεχγκαηα ζηελ ηερλνινγία ησλ πιηθψλ, ζηε κεραλνινγία, ζηελ ειεθηξνληθή θαη ζηελ αεξνδπλακηθή, έρνπλ αλεβάζεη ζε πςειά επίπεδα ηελ απφδνζε ηνπο, κεηψλνληαο ζπλερψο ην θφζηνο ηεο παξαγφκελεο ελέξγεηαο. Η κειέηε ελφο ζπζηήκαηνο αλεκνγελλήηξηαο, πεξηιακβάλεη ηελ αεξνδπλακηθή ζρεδίαζε θαη ηε κειέηε εθαξκνγήο, ζηελ νπνία πεξηιακβάλνληαη ε κεραλνινγηθή κειέηε θαη ζρεδίαζε, ε κειέηε ηνπ ειεθηξνινγηθνχ ζπζηήκαηνο θαη ηα ειεθηξνινγηθά ζπζηήκαηα ειέγρνπ θαη αζθαιείαο. Η αεξνδπλακηθή

2 ζρεδίαζε απνηειεί πξνυπφζεζε γηα ηνλ ζρεδηαζκφ ελφο ζπζηήκαηνο δέζκεπζεο θαη κεηαηξνπήο ηεο ελέξγεηαο ηνπ αλέκνπ, ελψ ε ειεθηξνκεραλνινγηθή κειέηε είλαη ην ακέζσο επφκελν θαη αλαγθαίν ζηάδην γηα ηελ πινπνίεζε ελφο ηέηνηνπ ζπζηήκαηνο, θαηά ηνλ απνδνηηθφηεξν θαη πιένλ ζπκθέξνληα ηερλννηθνλνκηθφ ηξφπν. Τύποι και σποζσζηήμαηα ανεμογεννηηριών Δηαθξίλνπκε δχν είδε: ηηο δίπηεξεο θαη ηηο ηξίπηεξεο. Οη ηξίπηεξεο, κε ξφηνξα κηθξφηεξν ησλ 10 κέηξσλ, έρνπλ ηε δπλαηφηεηα εθκεηάιιεπζεο αζζελνχο αηνιηθνχ δπλακηθνχ. Σηηο κεραλέο κεγάινπ κεγέζνπο επηθξαηνχλ νη δίπηεξεο, κε θφζηνο θαηαζθεπήο θαη ζπληήξεζεο κηθξφηεξν απ' απηφ ησλ ηξίπηεξσλ αληίζηνηρνπ κεγέζνπο. Η ζχγρξνλε ηερλνινγία ρξήζεο ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο μεθίλεζε κε κηθξέο Α/Γ δπλακηθφηεηαο 20 σο 75 KW. Σήκεξα ρξεζηκνπνηνχληαη Α/Γ δπλακηθφηεηαο 200 σο KW. Υπάξρνπλ πνιιψλ εηδψλ αλεκνγελλήηξηεο νη νπνίεο θαηαηάζζνληαη ζε δχν βαζηθέο θαηεγνξίεο: Οξηδνληίνπ άμνλα, ησλ νπνίσλ ν δξνκέαο είλαη ηχπνπ έιηθα θαη βξίζθεηαη ζπλερψο παξάιιεινο κε ηελ θαηεχζπλζε ηνπ αλέκνπ θαη ηνπ εδάθνπο Καηαθφξπθνπ άμνλα, ν νπνίνο παξακέλεη ζηαζεξφο θαη είλαη θάζεηνο πξνο ηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο ην δξνκέα, πνπ απνηειείηαη απφ δχν ή ηξία πηεξχγηα απφ εληζρπκέλν πνιπεζηέξα. Τα πηεξχγηα πξνζδέλνληαη πάλσ ζε κηα πιήκλε είηε ζηαζεξά, είηε κε ηε δπλαηφηεηα λα πεξηζηξέθνληαη γχξσ απφ ην δηακήθε άμνλα ηνπο κεηαβάιινληαο ην βήκα ην ζχζηεκα κεηάδνζεο ηεο θίλεζεο, απνηεινχκελν απφ ηνλ θχξηε άμνλα, ηα έδξαλα ηνπ θαη ην θηβψηην πνιιαπιαζηαζκνχ ζηξνθψλ, ην νπνίν πξνζαξκφδεη ηελ ηαρχηεηα πεξηζηξνθήο ηνπ δξνκέα ζηε ζχγρξνλε ηαρχηεηα ηεο ειεθηξνγελλήηξηαο. Η ηαρχηεηα πεξηζηξνθήο παξακέλεη ζηαζεξή θαηά ηελ θαλνληθή ιεηηνπξγία ηεο κεραλήο ηελ ειεθηξηθή γελλήηξηα, ζχγρξνλε ή επαγσγηθή κε 4 ή 6 πφινπο ε νπνία ζπλδέεηαη κε ηελ έμνδν ηνπ πνιιαπιαζηαζηή κέζσ ελφο ειαζηηθνχ ή πδξαπιηθνχ ζπλδέζκνπ θαη κεηαηξέπεη ηε κεραληθή ελέξγεηα ζε ειεθηξηθή θαη βξίζθεηαη ζπλήζσο πάλσ ζηνλ πχξγν ηεο αλεκνγελλήηξηαο. Υπάξρεη θαη ην ζχζηεκα πέδεο ην νπνίν είλαη έλα ζπλεζηζκέλν δηζθφθξελν πνπ ηνπνζεηείηαη ζηνλ θχξην άμνλα ή ζηνλ

3 άμνλα ηεο γελλήηξηαο ην ζχζηεκα πξνζαλαηνιηζκνχ, αλαγθάδεη ζπλερψο ηνλ άμνλα πεξηζηξνθήο ηνπ δξνκέα λα βξίζθεηαη παξάιιεια κε ηε δηεχζπλζε ηνπ αλέκνπ ηνλ πχξγν, ν νπνίνο ζηεξίδεη φιε ηελ παξαπάλσ ειεθηξνκεραλνινγηθή εγθαηάζηαζε. Ο πχξγνο είλαη ζπλήζσο ζσιελσηφο ή δηθηπσηφο θαη ζπαλίσο απφ νπιηζκέλν ζθπξφδεκα ηνλ ειεθηξνληθφ πίλαθα θαη ηνλ πίλαθα ειέγρνπ, νη νπνίνη είλαη ηνπνζεηεκέλνη ζηε βάζε ηνπ πχξγνπ. Τν ζχζηεκα ειέγρνπ παξαθνινπζεί, ζπληνλίδεη θαη ειέγρεη φιεο ηηο ιεηηνπξγίεο ηεο αλεκνγελλήηξηαο, θξνληίδνληαο γηα ηελ απξφζθνπηε ιεηηνπξγία ηεο. Ανεμογεννήηριες Η αλεκνγελλήηξηα είλαη αηνιηθή κεραλή πνπ παξάγεη ξεχκα απφ ηελ αηνιηθή ελέξγεηα θαη κπνξεί λα ηξνθνδνηήζεη κε ξεχκα θαηνηθεκέλεο πεξηνρέο φπσο πφιεηο, θσκνπφιεηο ή ρσξηά. Πνιιέο αλεκνγελλήηξηεο καδί απνηεινχλ έλα αηνιηθφ πάξθν. Όκσο ππάξρεη κεγάιν θφζηνο γηα λα θαηαζθεπαζηεί θαη λα ηνπνζεηεζεί κία αλεκνγελλήηξηα θαη αθφκε κεγαιχηεξν θφζηνο γηα λα θαηαζθεπαζηεί έλα αηνιηθφ πάξθν. Η πξψηε αλεκνγελλήηξηα Η πξψηε κεγάιε αλεκνγελλήηξηα, γλσζηή σο Smith -Putman ζρεδηάζζεθε θαη εγθαηαζηάζεθε ζηηο ΗΠΑ. Η ζρεδίαζε ηεο άξρηζε ζηα ηέιε ηεο δεθαεηίαο ηνπ '30 θαη νη δνθηκέο ηεο έγηλαλ ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ '40. Η ηζρχο ηεο ήηαλ 1250 KW θαη είρε δχν πηεξχγηα απφ ράιπβα κε δηάκεηξν πεξηζηξνθήο 53 κέηξα, ηνπνζεηεκέλα ζε έλαλ πχξγν χςνπο 33,5 κέηξσλ. Τν ζχγρξνλν ελδηαθέξνλ,κε θξαηηθή ρξεκαηνδφηεζε, άξρηζε ζηηο ΗΠΑ ην Τν πξφγξακκα ηεο πξψηεο κεγάιεο Α/Γ, κε ηνλ θσδηθφ Mod-0, αλαηέζεθε ζηε ΝΑSΑ θαη πεξηιάκβαλε ηε ζρεδίαζε, θαηαζθεπή θαη δνθηκή κηαο Α/Γ ηζρχνο 100 KW κε δηάκεηξν δξνκέα 38 κέηξα. Σθνπφο ηνπ πξνγξάκκαηνο απηνχ ήηαλ ε εμαγσγή πιεξνθνξηψλ θαη ζπκπεξαζκάησλ γηα ηελ εθπφλεζε ελφο επξχηεξνπ πξνγξάκκαηνο αηνιηθήο ελέξγεηαο.

4 Μειονεκηήμαηα Οη αλεκνγελλήηξηεο κπνξεί λα πξνθαιέζνπλ ηξαπκαηηζκνχο ή ζαλαηψζεηο πνπιηψλ, θπξίσο απνδεκεηηθψλ γηαηί ηα ελδεκηθά «ζπλεζίδνπλ» ηελ παξνπζία ησλ κεραλψλ θαη ηηο απνθεχγνπλ. Γη απηφ θαιχηεξα λα κελ θαηαζθεπάδνληαη αηνιηθά πάξθα ζε δξφκνπο κεηαλάζηεπζεο πνπιηψλ. Σε θάζε πεξίπησζε, πξηλ ηε δεκηνπξγία ελφο αηνιηθνχ πάξθνπ ή θαη νπνηαζδήπνηε εγθαηάζηαζεο ΑΠΕ ζα πξέπεη λα έρεη πξνεγεζεί Μειέηε Πεξηβαιινληηθψλ Επηπηψζεσλ. Πάλησο ε ζπρλφηεηα αηπρεκάησλ πνπιηψλ ζε αηνιηθά πάξθα είλαη πνιχ κηθξφηεξε απηήο ησλ αηπρεκάησλ κε απηνθίλεηα. Επηπιένλ, γηα ηε δεκηνπξγία αηνιηθψλ πάξθσλ ζα πξέπεη λα ιεθζεί ππφςηλ ε επηβάξπλζε πνπ ζα πξνθιεζεί ζηελ ηνπνζεζία, δηφηη γηα λα ρηηζηεί ε εγθαηάζηαζε ζα πξέπεη λα θνπνχλ δέληξα ε γεληθψο λα θαηαζηξαθεί κέξνο ηεο γεο ζηελ νπνία ζα γίλεη ην εγρείξεκα. Με ηελ εμέιημε φκσο ηεο ηερλνινγίαο θαη ηελ απζηεξφηεξε επηινγή ηνπ ηφπνπ εγθαηάζηαζεο (π.ρ. πισηέο πιαηθφξκεο ζε αλνηθηή ζάιαζζα) ηα παξαπάλσ πξνβιήκαηα, αιιά θαη ν ζφξπβνο απφ ηε ιεηηνπξγία ησλ κεραλψλ, έρνπλ ζρεδφλ ιπζεί. Πλεονεκηήμαηα Οη αλεκνγελλήηξηεο κπνξνχλ λα ζηεζνχλ ζε αγξνθηήκαηα ή ξάληζα, σθειψληαο έηζη ηελ νηθνλνκία ησλ αγξνηηθψλ πεξηνρψλ, φπνπ βξίζθνληαη νη πεξηζζφηεξεο απφ ηηο θαιχηεξεο ηνπνζεζίεο απφ ηελ άπνςε ηνπ αλέκνπ. Οη αγξφηεο κπνξνχλ λα ζπλερίζνπλ λα εξγάδνληαη ζηε γε, θαζψο νη αλεκνγελλήηξηεο ρξεζηκνπνηνχλ κφλνλ έλα κηθξφ κέξνο ηεο γεο. Οη ηδηνθηήηεο ησλ εγθαηαζηάζεσλ γηα ηελ παξαγσγή αηνιηθήο ελέξγεηαο πιεξψλνπλ ελνίθην ζηνπο αγξφηεο γηα ηε ρξήζε ηεο γεο. Μπνξνχλ λα βνεζήζνπλ ηελ ελεξγεηαθή απηάξθεηα κηθξψλ θαη αλαπηπζζφκελσλ ρψξσλ, θαζψο θαη λα απνηειέζνπλ ηελ ελαιιαθηηθή πξφηαζε ζε ζρέζε κε ηελ νηθνλνκία ηνπ πεηξειαίνπ. Ο εμνπιηζκφο είλαη απιφο ζηελ θαηαζθεπή θαη ηελ ζπληήξεζε θαη έρεη κεγάιν ρξφλν δσήο. Η αηνιηθή ελέξγεηα εληζρχεη ηελ ελεξγεηαθή αλεμαξηεζία θαη αζθάιεηα. Οη ζχγρξνλεο αλεκνγελλήηξηεο είλαη αηζζεηά αζφξπβεο.

5 Η καηάζηαζη ζηην Ελλάδα Η Ειιάδα είλαη κηα ρψξα κε κεγάιε αθηνγξακκή θαη ηεξάζηην πιήζνο λεζηψλ. Ωο εθ ηνχηνπ, νη ηζρπξνί άλεκνη πνπ πλένπλ θπξίσο ζηηο λεζησηηθέο θαη παξάιηεο πεξηνρέο πξνζδίδνπλ ηδηαίηεξε ζεκαζία ζηελ αλάπηπμε ηεο αηνιηθήο ελέξγεηαο ζηε ρψξα. Τν εθκεηαιιεχζηκν αηνιηθφ δπλακηθφ εθηηκάηαη φηη αληηπξνζσπεχεη ην 13,6% ηνπ ζπλφινπ ησλ ειεθηξηθψλ αλαγθψλ ηεο ρψξαο. Η πεξηθέξεηα ηεο Δπηηθήο Ειιάδαο αλ θαη έρεη κηθξφηεξν αηνιηθφ δπλακηθφ ζε ζχγθξηζε κε άιιεο πεξηνρέο, δηαζέηεη έλα ηζρπξφ ειεθηξηθφ δίθηπν θαη ην γεγνλφο απηφ ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ χπαξμε αλεκσδψλ «λεζίδσλ» ηελ θαζηζηνχλ ελδηαθέξνπζα γηα ηελ αλάπηπμε αηνιηθψλ πάξθσλ. Αηνιηθά πάξθα ππάξρνπλ θαη ζε πιήζνο λεζηψλ, φπσο ην Αηνιηθφ Πάξθν «Μαλνιάηε- Ξεξνιίκπα» ηνπ Δ.Δ. Δηιηλάησλ Δήκνπ Αξγνζηνιίνπ ζηελ Κεθαινληά.

Σχετικά έγγραφα

H ΜΑΓΕΙΑ ΤΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ

H ΜΑΓΕΙΑ ΤΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ Φξεζηκόηεηα καζεκαηηθώλ Αξρή θαηακέηξεζεο Όζα έδσζαλ νη Έιιελεο... Τξίγσλνη αξηζκνί Τεηξάγσλνη αξηζκνί Δπηκήθεηο αξηζκνί Πξώηνη αξηζκνί Αξηζκνί κε μερσξηζηέο ηδηόηεηεο Γίδπκνη πξώηνη