Turbina
jest jednym z podstawowych elementów elektrowni wiatrowej. Turbina czyli silnik przepływowy
wykorzystujący energię przepływającego płynu do wytwarzania
energii mechanicznej. Elementem wirnika oddziałującym z płynem są
specjalnie ukształtowane łopatki.
Budowa turbiny. Podstawowy element każdej
turbiny jest łopatka, która jest przymocowana do piasty,
tarczy lub bębna. Łopatki są przymocowane na całym obwodzie bębna
lub tarczy, tworząc tak zwany wieniec łopatkowy lub palisadę
łopatkową. Piasta, bęben bądź tarcza jest osadzona na wale;
czasem są one wykonane jako jeden element. Wał razem z piastą /
tarczą / bębnem i wieńcem łopatkowym stanowią wirnik turbiny, na
którym generowany jest moment obrotowy w wyniku przepływu
gazu bądź cieczy, odprowadzany wałem do maszyny napędzanej.
Zasada działania turbiny: Czynnik
termodynamiczny (którym może być para wodna, spaliny,
powietrze albo inny gaz) lub czynnik nieściśliwy (np. woda, ścieki,
solanka, lub inna ciecz) przy odpowiedniej prędkości napływa na
łopatki turbiny pod odpowiednim kątem. Płyn, działając na
palisadę łopatek powoduje wygenerowanie siły działającej w
pewnej odległości od osi obrotu. Na wale powstaje moment obrotowy,
który można wykorzystać do napędu innego urządzenia.
Turbina napędzana parą wodną nazywa się turbiną parową. Turbina
napędzana gazami spalinowymi albo innymi (ale nie parą wodną)
nazywa się turbiną gazową. Turbina napędzana powietrzem (wiatrem
to właśnie ten typ wykorzystywany jest w elektrowniach
wiatrowych) nazywana jest wiatrową, a
napędzana wodą – turbiną wodną. Jeśli mamy do dyspozycji
czynnik poruszający się z odpowiednio dużą prędkością (wiatr,
wartka rzeka), to przy pomocy odpowiednio ukształtowanych łopatek
(łopat) wirnika możemy zamienić energię kinetyczną ruchu
postępowego tego czynnika na energię ruchu obrotowego turbiny.
Aktualnie wiele firm zajmuje się produkcja turbin, wyszukiwarka
producentów i katalog
produktów pozwolą nam ocenić
aktualny stan postępu technologicznego w tej dziedzinie techniki.
Coraz wyższe koszta pozyskiwania energii konwencjonalnej i nacisk ze
strony ekologów powoduje szybki postęp w rozwoju elektrowni
wiatrowych jak i pozyskiwania energii z pozostałych odnawialnych źródeł.