ქარის ენერგიის პრინციპები

ქარის კინეტიკური ენერგიის მექანიკურ კინეტიკურ ენერგიად გადაქცევა, შემდეგ კი მექანიკური ენერგიის ელექტრო კინეტიკური ენერგიად გადაქცევა, ეს არის ქარის ენერგიის გამომუშავება.ქარის ენერგიის წარმოების პრინციპი არის ქარის გამოყენება ქარის წისქვილის პირების დასაბრუნებლად, შემდეგ კი ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა სიჩქარის გამაძლიერებლის მეშვეობით, რათა გენერატორი ელექტროენერგიის გამომუშავებას შეუწყოს ხელი.ქარის წისქვილის ტექნოლოგიის მიხედვით, ნივრის სიჩქარით დაახლოებით სამი მეტრი წამში (ნიავის ხარისხი) შეიძლება ელექტროენერგიის გაშვება.ქარის ენერგია აყალიბებს ბუმს მსოფლიოში, რადგან ქარის ენერგია არ იყენებს საწვავს და არ წარმოქმნის რადიაციას ან ჰაერის დაბინძურებას.[5]

ქარის ენერგიის წარმოებისთვის საჭირო აღჭურვილობას ქარის ტურბინა ეწოდება.ქარის ენერგიის ამ ტიპის გენერატორი შეიძლება დაიყოს სამ ნაწილად: ქარის ბორბალი (კუდის საჭის ჩათვლით), გენერატორი და კოშკი.(დიდი ქარის ელექტროსადგურებს ძირითადად არ აქვთ კუდის საჭე, ზოგადად მხოლოდ მცირე (მათ შორის საყოფაცხოვრებო ტიპის) ექნება კუდის საჭე)

ქარის ბორბალი არის მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც გარდაქმნის ქარის კინეტიკურ ენერგიას მექანიკურ ენერგიად.იგი შედგება რამდენიმე დანისგან.როდესაც ქარი უბერავს პირებს, აეროდინამიკური ძალა წარმოიქმნება პირებზე, რათა ქარის ბორბალი ბრუნავს.დანის მასალა მოითხოვს მაღალ სიმტკიცეს და მსუბუქ წონას და ის ძირითადად დამზადებულია მინის ბოჭკოებით გამაგრებული პლასტმასისგან ან სხვა კომპოზიციური მასალებისგან (როგორიცაა ნახშირბადის ბოჭკო).(ასევე არის რამდენიმე ვერტიკალური ქარის ბორბალი, s-ის ფორმის მბრუნავი პირები და ა.შ., რომელთა ფუნქციაც იგივეა, რაც ჩვეულებრივი პროპელერის პირები)

რადგან ქარის ბორბლის სიჩქარე შედარებით დაბალია და ქარის სიდიდე და მიმართულება ხშირად იცვლება, რაც სიჩქარეს არასტაბილურს ხდის;ამიტომ გენერატორის მართვამდე აუცილებელია გადაცემათა კოლოფის დამატება, რომელიც ზრდის სიჩქარეს გენერატორის ნომინალურ სიჩქარეზე.დაამატეთ სიჩქარის რეგულირების მექანიზმი სიჩქარის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად და შემდეგ დააკავშირეთ იგი გენერატორთან.იმისთვის, რომ ქარის ბორბალი ყოველთვის გასწორებული იყოს ქარის მიმართულებასთან, მაქსიმალური სიმძლავრის მისაღებად, ქარის საჭესთან მსგავსი საჭე უნდა დამონტაჟდეს ქარის საჭესთან.

რკინის კოშკი არის სტრუქტურა, რომელიც მხარს უჭერს ქარის ბორბალს, საჭეს და გენერატორს.ის ზოგადად აგებულია შედარებით მაღალი, რათა მიიღო უფრო დიდი და ერთიანი ქარის ძალა, მაგრამ ასევე ჰქონდეს საკმარისი ძალა.კოშკის სიმაღლე დამოკიდებულია მიწის დაბრკოლებების ზემოქმედებაზე ქარის სიჩქარეზე და ქარის ბორბლის დიამეტრზე, ზოგადად 6-20 მეტრის ფარგლებში.

გენერატორის ფუნქციაა ქარის ბორბლის მიერ მიღებული მუდმივი ბრუნვის სიჩქარის გადატანა ელექტროენერგიის გამომუშავების მექანიზმზე სიჩქარის გაზრდის გზით, რითაც გარდაიქმნება მექანიკური ენერგია ელექტრო ენერგიად.

ქარის ენერგია ძალიან პოპულარულია ფინეთში, დანიასა და სხვა ქვეყნებში;ჩინეთი ასევე ენერგიულად უჭერს მხარს მას დასავლეთ რეგიონში.ქარის ელექტროენერგიის წარმოქმნის მცირე სისტემა ძალიან ეფექტურია, მაგრამ იგი შედგება არა მხოლოდ გენერატორის თავისაგან, არამედ მცირე სისტემით, გარკვეული ტექნოლოგიური შინაარსით: ქარის გენერატორი + დამტენი + ციფრული ინვერტორი.ქარის ტურბინა შედგება ცხვირის, მბრუნავი სხეულის, კუდისა და პირებისგან.თითოეული ნაწილი ძალიან მნიშვნელოვანია.თითოეული ნაწილის ფუნქციებია: პირები გამოიყენება ქარის მისაღებად და ცხვირის მეშვეობით ელექტრო ენერგიად გადაქცევას;კუდი ინარჩუნებს პირებს ყოველთვის შემომავალი ქარის მიმართულებისკენ, რათა მიიღონ ქარის მაქსიმალური ენერგია;მბრუნავი სხეული ცხვირს მოქნილად ბრუნვის საშუალებას აძლევს, რათა მიაღწიოს კუდის ფრთის ფუნქციას მიმართულების რეგულირებისთვის;ცხვირის როტორი არის მუდმივი მაგნიტი და სტატორის გრაგნილი წყვეტს მაგნიტური ველის ხაზებს ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის.

ზოგადად, მესამე დონის ქარს აქვს უტილიზაციის ღირებულება.თუმცა, ეკონომიკურად გონივრული თვალსაზრისით, ქარის სიჩქარე 4 მეტრზე მეტი წამში შესაფერისია ელექტროენერგიის წარმოებისთვის.გაზომვების მიხედვით, 55 კილოვატიანი ქარის ტურბინა, როცა ქარის სიჩქარე წამში 9,5 მეტრია, აგრეგატის გამომავალი სიმძლავრე არის 55 კილოვატი;როცა ქარის სიჩქარე წამში 8 მეტრია, სიმძლავრე 38 კილოვატია;როცა ქარის სიჩქარე წამში 6 მეტრია, მხოლოდ 16 კილოვატი;ხოლო როცა ქარის სიჩქარე წამში 5 მეტრია, ის მხოლოდ 9,5 კილოვატია.ჩანს, რომ რაც უფრო დიდია ქარი, მით მეტია ეკონომიკური სარგებელი.

ჩვენს ქვეყანაში უკვე ფუნქციონირებს მრავალი წარმატებული საშუალო და მცირე ქარის ელექტროენერგიის გამომუშავების მოწყობილობა.

ჩემი ქვეყნის ქარის რესურსები ძალიან მდიდარია.ქარის საშუალო სიჩქარე უმეტეს რაიონებში 3 მეტრზე მეტია წამში, განსაკუთრებით ჩრდილო-აღმოსავლეთის, ჩრდილო-დასავლეთისა და სამხრეთ-დასავლეთის პლატოებსა და სანაპირო კუნძულებზე.ქარის საშუალო სიჩქარე კიდევ უფრო მაღალია;ზოგან წელიწადში ერთ მესამედზე მეტია დრო ქარია.ამ სფეროებში ქარის ელექტროენერგიის განვითარება ძალიან პერსპექტიულია