Energia odnawialna jest dzisiaj tematem numer jeden w kwestii rozmów o prądzie elektrycznym i planach na przyszłość związanych z jego dostawą. Zgodnie z wymogami Unii Europejskiej robimy wszystko, aby procent energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych ciągle wzrastał. Coraz częściej na dachach naszych domów możemy zaobserwować panele fotowoltaiczne, a na pustych polach nieotoczonych górami powstają nowe wiatraki.
To właśnie tą drugą opcją się dzisiaj zajmiemy. Jak to możliwe, że z energii wiatrowej możemy pozyskiwać energię elektryczną? Czy po drodze następują jeszcze jakieś procesy?
Z czego zbudowany jest wiatrak?
Skupiska wiatraków prądotwórczych, zgromadzonych w jednym miejscu i podpiętych do stacji transformatorowych nazywamy elektrowniami wiatrowymi.
Zacznijmy więc od budowy wiatraka. Fundamentalną częścią jest długi słup prowadzony od ziemi na taką wysokość, która zapewni odpowiednie “łapanie” wiatru bez martwienia się o przeszkody, takie jak góry czy budowle. Następnie wiatrak wyposażony jest z reguły w trzy łopaty, które odpowiadają za kręcenie. Na dobrą sprawę z zewnątrz to wszystko.
Istotniejsze elementy znajdują się wewnątrz całego wiatraka i to właśnie dzięki nim możemy cieszyć się z wychodzącego prądu. Są to mianowicie turbina, przekładnie i generator.
Zasada działania wiatraka prądotwórczego
Wiejący wiatr to nic innego jak energia kinetyczna, posiadająca prędkość, zwrot i kierunek w danym momencie. Ta energia, chcąc nie chcąc działa na każdy element, a nawet na nas samych. Można jednak powiedzieć, że jeśli wieje on z niedużą prędkością, to nie rusza to ani nas, ani budynków. Łopaty wiatraka są jednak skonstruowane w taki sposób, aby napędzenie ich było możliwe nawet przy niewielkich podmuchach.
Wiatr napiera i rozpędza łopaty, które rozkręcają element zwany turbiną wytwarzając w ten sposób energię mechaniczną. Ta energia w postaci kręcących się przekładni, przekazywana jest do generatora, czyli urządzenia zamieniającego już energię mechaniczną w prądową. Dzieje się to za sprawą siły elektromagnetycznej. Kręcący się przy obecności magnesów obszar uaktywnia elektrony, które są następnie przesyłane już do stacji w formie prądu.
