Ajattele tuulimyllyä. Mikä on ensimmäinen asia, joka siinä pistää silmään? Aivan.
Sinänsä yksinkertaisilla, staattisilla potkurinlavoilla on suuri merkitys tuulivoimalassa. Nykyaikaisen tuulivoimalan potkurin siipiprofiili on varsin erinäköinen verrattuna entisaikojen myllynsiipiin. Aerodynamiikka on ottanut edistysaskelia ja tänä päivänä voimalan siipi muistuttaa lähinnä lentokoneen propellia.
Tavallaan onkin kyse samasta asiasta kuin lentämisessä, tuulivoiman tuotannossa erona on vain energian kulkusuunta. Potkurilentokone pyrkii välittämään moottorinsa tuottaman tehon mahdollisimman pienin häviöin liike-energiaksi pyörittämällä tarkkaan laskettua roottoria eli potkuria. Tuulivoimala tekee tasan saman, mutta energian kannalta katsottuna toiseen suuntaan.
Voimalan ollessa kyseessä on erilaisia potkureja niin tuuli- kuin vesivoimaloissakin tapana kutsua turbiineiksi käyttötapansa mukaisin etuliitten varustettuna. Vesivoimalaitoksesta löydämme siis vesiturbiinin ja tuulivoimalasta tuuliturbiinin.
Pelkkä tuuliturbiini ei silti vielä tee tuulivoimalaa, vaan tuo kapine täytyy myös asentaa sopivaan kohtaan ja korkeuteen. Eikä välttämättä riitä, että ripustaa propellin tolpannokkaan, vaan hyötyä saadakseen on pyörimisenergia saatava myös käyttöön, mielellään mahdollisimman helppoon, sähköiseen siirtomuotoon jalostettuna. Tulee mieleen ainakin kaksi vaihtoehtoa tuon asian toteuttamiseen. Joko hilaamme mastoon turbiinin lisäksi myös sähkögeneraattorin, tai sitten hankimme akselistoratkaisun, jonka avulla pyörimisliike tuodaan maston juurella olevaan sähkögeneraattoriin.
Sähkögeneraattori on laite, joka tuottaa sähköä liike-energiasta. Aiemman potkurivertauksen tavoin sille saattaa löytää käänteiselementin sähkömoottorista. Sähkömoottori ottaa energiaa sähkön muodossa muuttaakseen sen liike-energiaksi. Sähkögeneraattori tekee saman, mutta jälleen energian kannalta toiseen suuntaan.
Näiden kolmen osatekijän ansiosta meillä periaatteessa on sähköätuottava tuulivoimala. Käytäntö on toki paljon mutkikkaampi, nimittäin käyttökelpoisen sähkön tuottamiseksi tarvitaan vielä koko joukko erilaisia lisäosia. Lisäksi on myös päätettävä, mitä aiomme sähköllämme tehdä; varastoimmeko sen akustojärjestelmään, syötämmekö valtakunnan verkkoon, vai lämmitämmekö sillä esimerkiksi vettä.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti