ile domów może być zasilanych przez turbinę wiatrową?

turbiny wiatrowe stają się coraz większą częścią naszego alternatywnego koszyka energetycznego, a opracowywane są mocniejsze turbiny, które mogą zmienić krajobraz energetyczny. Wraz ze wzrostem energii odnawialnej, zasilanie naszych domów staje się bardziej przyjazne dla środowiska z każdą chwilą. Gdy turbiny wiatrowe stają się coraz potężniejsze, trzeba zapytać, ile domów może być zasilanych przez przeciętną turbinę wiatrową?

według USGS średnia wydajność turbiny w USA wynosi 1.67 MW. Zakładając 33% mocy, to 402 MW miesięcznie, wystarcza do zasilania 460 domów. Innymi słowy, Przeciętna turbina generuje wystarczającą ilość energii w ciągu 90 minut, aby zasilić pojedynczy dom przez miesiąc. Największa turbina na świecie, Haliade-X, może zasilać dom przez dwa dni jednym obrotem.

ile energii wytwarzają Turbiny Wiatrowe?

turbiny wiatrowe są oceniane według maksymalnej mocy znamionowej, ale może to być mylące, ponieważ opiera się na mocy wyjściowej turbiny przy określonej prędkości wiatru. Jest to zwykle duża prędkość wiatru, często około 30 mil na godzinę. Dodajmy do tego, że różni producenci będą używać różnych prędkości wiatru do oceny swoich turbin. Turbina o mocy 1,5 MW może generować moc znamionową tylko wtedy, gdy wiatr osiąga prędkość 35 mil na godzinę. W rzeczywistości średnia prędkość wiatru może być znacznie niższa, podczas gdy przy większych prędkościach turbiny są zaprojektowane tak, aby automatycznie się wyłączały, aby uniknąć uszkodzeń.

współczynnik wydajności turbiny wiatrowej jest lepszą miarą jej mocy wyjściowej. Współczynnik mocy wyrażany jest w procentach i uwzględnia średnie prędkości wiatru, co daje nam dokładniejszy pomiar ilości faktycznie wytwarzanej energii elektrycznej. Turbina o mocy 1,5 MW pracująca przy mocy 33% generuje pół megawata mocy.

rozwój turbin wiatrowych

dwie dekady temu turbiny wiatrowe były nieefektywne i zbyt słabe, aby stać się główną siłą napędową w branży energetycznej. Wielu w branży powiedziało, że potrzeba zbyt wielu turbin wiatrowych, aby wyprodukować rozsądną ilość energii elektrycznej.

daleko zaszliśmy od początków turbin wiatrowych. W latach 90. średnia moc turbin wiatrowych wynosiła od 500 do 750 kW. To zdecydowanie nie wystarczy, aby zmniejszyć zużycie energii. Turbina o mocy 750 kW wystarcza do zasilania 200 amerykańskich domów miesięcznie.

podczas gdy większość turbin ma obecnie od 1,5 do 3 MW, obecnie ich miejsce zajmują znacznie większe turbiny. Turbiny wiatrowe o mocy 5 MW i powyżej stają się coraz bardziej powszechne, a instalacje Morskie należą do największych turbin. Dzięki tym gigantycznym maszynom na czele, energia wiatrowa może stać się dominującym źródłem energii elektrycznej, ponieważ zyskujemy możliwość zasilania większej liczby domów przy mniejszej liczbie turbin.

ile turbin potrzeba do zasilania całego kraju?

średnio domy w USA zużywają więcej niż ich europejskie odpowiedniki. Przeciętny dom w USA zużywa 867 kWh miesięcznie, podczas gdy przeciętny dom w UE zużywa około 311 kWh. Amerykanie zazwyczaj zużywają więcej energii ze względu na bardziej konsumpcyjny, skoncentrowany na samochodach styl życia.

turbina o mocy 1,5 MW wytwarza około 360 000 kWh miesięcznie. To wystarczy, aby zasilić 415 amerykańskich domów i ponad 1100 gospodarstw domowych w Europie. To na małym końcu skali. Turbiny Offshore o mocy powyżej 5 MW mogą zasilić jednocześnie kilka tysięcy domów. GE Haliade-X, najwyższa turbina wiatrowa na świecie o mocy od 12 do 14 MW, wytwarza energię elektryczną wystarczającą do zasilania 3600 amerykańskich domów i 10 000 europejskich domów.

a co jeśli chcemy zasilić całe kraje? Amerykański sektor mieszkaniowy zużywa 1,4 mln GW rocznie. Potrzeba nieco ponad 318 000 turbin o mocy 1,5 MW, aby zasilić cały sektor mieszkaniowy. W Europie, która liczy około 194 milionów gospodarstw domowych, sektor mieszkaniowy zużywa około 706 000 GW rocznie. Wymagałoby to 161 000 turbin, aby zapewnić energię wszystkim europejskim gospodarstwom domowym.

ale co z tego? Powiedzmy, że używamy tylko potężnych turbin, takich jak Haliade-X jako źródła zasilania. USA potrzebowałyby około 37 000 turbin wiatrowych, aby pokryć swój sektor mieszkaniowy. Europa potrzebowałaby nieco ponad 18 000 turbin do zasilania swoich gospodarstw domowych. Nie dotyczy to nawet domowych turbin wiatrowych, które mogą być używane w połączeniu z generatorami wiatrowymi do uzupełniania zużycia energii elektrycznej w gospodarstwach domowych.

Ile Domów Może Być Zasilanych Przez Całą Farmę Wiatrową?

chociaż warto wiedzieć, ile energii może wyprodukować turbina wiatrowa, musimy pamiętać, że turbiny zwykle nie przychodzą pojedynczo. Pracują w tandemie z kilkoma innymi turbinami w ramach farmy wiatrowej. Idealnym miejscem dla farmy wiatrowej jest obszar z silnymi wiatrami i kilkoma przeszkodami, zwykle z dala od dużych miast lub miasteczek. Farmy wiatrowe mogą być zarówno na lądzie, jak i na morzu. Lądowe farmy wiatrowe są większe i generalnie produkują więcej energii, podczas gdy morskie farmy wiatrowe wykorzystują większe i mocniejsze turbiny.

największą lądową farmą wiatrową jest farma wiatrowa Gansu w Chinach. Jest zbudowany, aby zapewnić moc, aby zaspokoić ogromne zapotrzebowanie na energię elektryczną w Chinach o mocy 8 GW. Obecnie Farma Wiatrowa Gansu pracuje z mocą 40%. Gdyby to było w Stanach Zjednoczonych, Farma Wiatrowa Gansu zasilałaby ponad 2,6 miliona domów. W Europie około 7,5 miliona domów byłoby zasilanych przez tę ogromną farmę wiatrową.

największą morską farmą wiatrową na świecie jest Hornsea 1, o mocy 1,2 GW. Nie udało się tego zrobić, a w najbliższych latach planowane jest kolejne kilka etapów, które mają doprowadzić całkowitą moc do 6 GW. Jeśli założymy, że Hornsea 1 działa z mocą 40%, możemy spodziewać się zasilania około 400 000 domów w USA i 1,1 miliona domów w UE.

wniosek

ponieważ turbiny wiatrowe stają się większe i bardziej wydajne, będziemy mogli zasilać więcej domów z mniejszą liczbą turbin. Podczas gdy średnia turbina dwadzieścia lat temu ledwo przekroczyła granicę 1 MW, firmy wiatrowe dziś projektują ogromne maszyny o mocy 14 MW, przesuwając granicę tego, jak duże turbiny mogą uzyskać. Często mówiono, że energia wiatrowa jest po prostu zbyt droga i nieefektywna, aby stać się główną częścią infrastruktury energetycznej. Obecnie około połowa wszystkich narodów korzysta z energii wiatrowej jako źródła energii elektrycznej. Dania, lider w dziedzinie energii wiatrowej, dostarcza połowę swojego całkowitego zużycia energii przy użyciu wiatru, co dowodzi, że możliwa jest całkowicie napędzana wiatrem gospodarka.

Najczęściej zadawane pytania