מגנטים לייצור כוח רוח

מגנטים לייצור כוח רוח

אנרגיית הרוח הפכה לאחד ממקורות האנרגיה הנקייה האפשריים ביותר על פני כדור הארץ. במשך שנים רבות, רוב החשמל שלנו הגיע מפחם, נפט ודלקים מאובנים אחרים. עם זאת, יצירת אנרגיה ממשאבים אלו גורמת לנזקים חמורים לסביבתנו ומזהמת את האוויר, הקרקע והמים. הכרה זו גרמה לאנשים רבים לפנות לאנרגיה ירוקה כפתרון.


פירוט המוצר

תגיות מוצר

החשיבות של אנרגיה ירוקה

אנרגיית הרוח הפכה לאחד ממקורות האנרגיה הנקייה האפשריים ביותר על פני כדור הארץ. במשך שנים רבות, רוב החשמל שלנו הגיע מפחם, נפט ודלקים מאובנים אחרים. עם זאת, יצירת אנרגיה ממשאבים אלו גורמת לנזקים חמורים לסביבתנו ומזהמת את האוויר, הקרקע והמים. הכרה זו גרמה לאנשים רבים לפנות לאנרגיה ירוקה כפתרון. לכן, אנרגיה מתחדשת חשובה מאוד מסיבות רבות, כולל:

-השפעה סביבתית חיובית
-משרות והטבות כלכליות אחרות
- שיפור בבריאות הציבור
-אספקת אנרגיה עצומה ובלתי נדלית
-מערכת אנרגיה אמינה וגמישה יותר

גנרטורים של טורבינות רוח

בשנת 1831, מייקל פאראדיי יצר את הגנרטור האלקטרומגנטי הראשון. הוא גילה שניתן ליצור זרם חשמלי במוליך כאשר הוא מועבר דרך שדה מגנטי. כמעט 200 שנה מאוחר יותר, מגנטים ושדות מגנטיים ממשיכים למלא תפקיד אינטגרלי בייצור חשמל מודרני. המהנדסים ממשיכים לבנות על ההמצאות של פאראדיי, עם עיצובים חדשים לפתרון בעיות של המאה ה-21.

כיצד פועלות טורבינות רוח

נחשבות למכונות מורכבות ביותר, טורבינות רוח הופכות פופולריות יותר ויותר במגזר האנרגיה המתחדשת. בנוסף, כל חלק בטורבינה ממלא תפקיד חשוב באופן שבו היא פועלת ולוכדת אנרגיית רוח. בצורה הפשוטה ביותר, כיצד פועלות טורבינות רוח הוא:

-רוחות חזקות מסובבות את הלהבים
-הלהבים של המאוורר מחוברים לתעלה ראשית במרכז
-הגנרטור המחובר לאותו פיר הופך את התנועה הזו לחשמל

מגנטים קבועים בטורבינות רוח

מגנטים קבועים ממלאים תפקיד קריטי בכמה מטורבינות הרוח הגדולות בעולם. מגנטים נדירים של כדור הארץ, כגון מגנטים חזקים של ניאודימיום-ברזל-בורון, שימשו בכמה עיצובים של טורבינות רוח כדי להוזיל עלויות, לשפר את האמינות ולהפחית את הצורך בתחזוקה יקרה ושוטפת. בנוסף, הפיתוח של טכנולוגיות חדשות וחדשניות במהלך השנים האחרונות נתן השראה למהנדסים להשתמש במערכות מחולל מגנט קבוע (PMG) בטורבינות רוח. לכן, זה ביטל את הצורך בתיבות הילוכים, מה שהוכיח כי מערכות מגנטים קבועות הן חסכוניות יותר, אמינות ובעלות תחזוקה נמוכה יותר. במקום להזדקק לחשמל כדי לפלוט שדה מגנטי, מגנטים ניאודימיום גדולים משמשים לייצור משלהם. יתרה מכך, זה ביטל את הצורך בחלקים ששימשו בגנרטורים קודמים, תוך הפחתת מהירות הרוח הנדרשת להפקת אנרגיה.

גנרטור סינכרוני מגנט קבוע הוא סוג חלופי של מחולל טורבינות רוח. שלא כמו גנרטורים אינדוקציה, גנרטורים אלה משתמשים בשדה המגנטי של מגנטים חזקים של אדמה נדירה במקום באלקטרומגנטים. הם אינם דורשים טבעות החלקה או מקור מתח חיצוני כדי ליצור שדה מגנטי. ניתן להפעיל אותם במהירויות נמוכות יותר, מה שמאפשר להפעיל אותם ישירות על ידי ציר הטורבינה, ולכן אינם דורשים תיבת הילוכים. זה מקטין את המשקל של תא טורבינת הרוח ופירושו שניתן לייצר מגדלים בעלות נמוכה יותר. ביטול תיבת ההילוכים מביא לשיפור האמינות, הורדת עלויות התחזוקה ושיפור היעילות. היכולת של מגנטים לאפשר למעצבים להסיר תיבות הילוכים מכניות מטורבינות רוח ממחישה כיצד ניתן להשתמש במגנטים באופן חדשני בפתרון בעיות תפעוליות וכלכליות בטורבינות רוח מודרניות.

למה מגנטים קבועים של כדור הארץ נדיר?

תעשיית טורבינות הרוח מעדיפה מגנטים נדירים של אדמה משלוש סיבות עיקריות:
-מחוללי מגנטים קבועים אינם זקוקים למקור מתח חיצוני כדי להפעיל שדה מגנטי
-העירור העצמי אומר גם שבנק של סוללות או קבלים לפונקציות אחרות יכול להיות קטן יותר
-העיצוב מפחית הפסדי חשמל

בנוסף, בשל צפיפות האנרגיה הגבוהה שמציעים גנרטורים מגנטים קבועים, חלק מהמשקל הקשור לפיתולי נחושת מתבטל יחד עם בעיות של השחתת בידוד וקיצור.

קיימות וצמיחה של אנרגיית רוח

אנרגיית רוח היא בין מקורות האנרגיה הצומחים ביותר במגזר השירות כיום.
ליתרונות העצומים של ניצול מגנטים בטורבינות רוח כדי לייצר מקור נקי יותר, בטוח יותר, יעיל יותר ובעל קיימא כלכלית של אנרגיית רוח יש השלכות חיוביות עצומות על כדור הארץ, האוכלוסייה והדרך בה אנו חיים ועובדים.

רוח היא מקור דלק נקי ומתחדש שניתן להשתמש בו לייצור חשמל. ניתן להשתמש בטורבינות רוח בשילוב עם מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים כדי לעזור למדינות ולמדינות לעמוד בתקני תיק מתחדשים וביעדי פליטות כדי להאט את קצב שינויי האקלים. טורבינות רוח אינן פולטות פחמן דו חמצני או גזי חממה מזיקים אחרים, מה שהופך את האנרגיה המונעת ברוח טובה יותר עבור הסביבה מאשר מקורות מבוססי דלק מאובנים.

בנוסף להפחתת פליטת גזי חממה, אנרגיית הרוח מספקת יתרונות נוספים על פני מקורות ייצור חשמל מסורתיים. תחנות כוח גרעיניות, פחם וגז טבעי משתמשות בכמות גדולה להפתיע של מים בייצור חשמל. בסוגים אלה של תחנות כוח, מים משמשים ליצירת קיטור, שליטה בפליטות או למטרות קירור. חלק גדול מהמים הללו משתחררים בסופו של דבר לאטמוספירה בצורה של עיבוי. לעומת זאת, טורבינות רוח אינן דורשות מים כדי לייצר חשמל. לכן הערך של חוות הרוח גדל באופן אקספוננציאלי באזורים צחיחים שבהם זמינות המים מוגבלת.

אולי יתרון ברור אך משמעותי של אנרגיית הרוח הוא שמקור הדלק הוא חינמי בעיקרו ומקורו מקומי. לעומת זאת, עלויות הדלק של דלקים מאובנים יכולות להיות אחת מעלויות התפעול הגדולות ביותר עבור תחנת כוח, וייתכן שיהיה צורך לקבלן מספקים זרים שיכולים ליצור תלות בשרשרת אספקה ​​ניתנת להפסקה ויכולים להיות מושפעים מקונפליקטים גיאופוליטיים. המשמעות היא שאנרגיית רוח יכולה לעזור למדינות להפוך לעצמאיות יותר באנרגיה ולהפחית את הסיכון לתנודות במחירים בדלקים מאובנים.

בניגוד למקורות דלק סופיים כמו פחם או גז טבעי, רוח היא מקור אנרגיה בר קיימא שאינו דורש דלקים מאובנים להפקת חשמל. הרוח נוצרת על ידי הבדלי טמפרטורה ולחץ באטמוספירה והיא תוצאה של חימום השמש של פני כדור הארץ. כמקור דלק, הרוח מספקת אספקה ​​אינסופית של אנרגיה, וכל עוד השמש ממשיכה לזרוח, הרוח תמשיך לנשוב.


  • קוֹדֵם:
  • הַבָּא: