A szélenergia a Föld egyik leginkább megvalósítható tiszta energiaforrásává vált.Sok éven át áramunk nagy része szénből, olajból és más fosszilis tüzelőanyagokból származott.Az energiatermelés ezekből az erőforrásokból azonban komoly károkat okoz környezetünkben, és szennyezi a levegőt, a talajt és a vizet.Ez a felismerés sokakat késztetett arra, hogy a zöld energia, mint megoldás felé forduljanak.Ezért a megújuló energia nagyon fontos számos okból, többek között:
- Pozitív környezeti hatás
-Munkahelyek és egyéb gazdasági előnyök
- A közegészségügy javítása
- Hatalmas és kimeríthetetlen energiakészlet
-Megbízhatóbb és rugalmasabb energiarendszer
1831-ben Michael Faraday megalkotta az első elektromágneses generátort.Felfedezte, hogy a vezetőben elektromos áram keletkezhet, ha azt mágneses mezőn keresztül mozgatják.Közel 200 évvel később a mágnesek és a mágneses mezők továbbra is szerves szerepet játszanak a modern villamosenergia-termelésben.A mérnökök továbbra is Faraday találmányaira építenek, új terveket készítve a 21. századi problémák megoldására.
A szélturbinák, mint rendkívül összetett gépezet, egyre népszerűbbek a megújuló energia szektorban.Ezenkívül a turbina minden része fontos szerepet játszik a működésében és a szélenergia rögzítésében.A szélturbinák működése a legegyszerűbb formában a következő:
- Az erős szél megfordítja a pengéket
-A ventilátor lapátjai egy központi csatornához csatlakoznak
- Az ehhez a tengelyhez csatlakoztatott generátor ezt a mozgást elektromos árammá alakítja
Az állandó mágnesek kritikus szerepet játszanak a világ legnagyobb szélturbináiban.Ritkaföldfém-mágneseket, például nagy teljesítményű neodímium-vas-bór mágneseket használtak egyes szélturbinákban, hogy csökkentsék a költségeket, javítsák a megbízhatóságot, és csökkentsék a költséges és folyamatos karbantartás szükségességét.Ezenkívül az elmúlt évek új, innovatív technológiák kifejlesztése arra ösztönözte a mérnököket, hogy szélturbinákban állandó mágneses generátorokat (PMG) alkalmazzanak.Ezáltal megszűnt a sebességváltók szükségessége, és bebizonyosodott, hogy az állandó mágneses rendszerek költséghatékonyabbak, megbízhatóbbak és kevesebb karbantartást igényelnek.Ahelyett, hogy áramra lenne szükség a mágneses mező kibocsátásához, nagy neodímium mágneseket használnak a saját előállításához.Ezen túlmenően ez megszüntette a korábbi generátorokban használt alkatrészek szükségességét, miközben csökkenti az energiatermeléshez szükséges szélsebességet.
Az állandó mágneses szinkrongenerátor a szélturbinás generátor alternatív típusa.Az indukciós generátorokkal ellentétben ezek a generátorok elektromágnesek helyett az erős ritkaföldfém-mágnesek mágneses terét használják.Nincs szükség csúszógyűrűkre vagy külső áramforrásra a mágneses mező létrehozásához.Alacsonyabb fordulatszámon üzemeltethetők, ami lehetővé teszi, hogy közvetlenül a turbina tengelyéről hajtsák meg őket, és ezért nem igényelnek sebességváltót.Ez csökkenti a szélturbina gondola súlyát, és alacsonyabb költséggel állítható elő tornyok.A sebességváltó kiiktatása nagyobb megbízhatóságot, alacsonyabb karbantartási költségeket és jobb hatékonyságot eredményez.A mágnesek azon képessége, hogy a tervezők mechanikus sebességváltókat távolítsanak el a szélturbinákból, jól illusztrálja, hogy a mágnesek miként használhatók innovatív módon a modern szélturbinák működési és gazdasági problémáinak megoldására.
A szélturbina-ipar három fő okból részesíti előnyben a ritkaföldfém-mágneseket:
-Az állandó mágneses generátoroknak nincs szükségük külső áramforrásra a mágneses tér indításához
-Az öngerjesztés azt is jelenti, hogy a más funkciókhoz szükséges akkumulátorok vagy kondenzátorok kisebbek lehetnek
- A kialakítás csökkenti az elektromos veszteségeket
Ezen túlmenően, a nagy energiasűrűségű állandó mágneses generátorok kínálata miatt a réztekercsekhez kapcsolódó súlyok megszűnnek, valamint a szigetelés meghibásodása és a rövidzárlat.
A szélenergia napjainkban az egyik leggyorsabban növekvő energiaforrás a közüzemi szektorban.
A szélturbinákban lévő mágnesek tisztább, biztonságosabb, hatékonyabb és gazdaságilag életképes szélenergia-forrás előállítására való felhasználásának óriási előnyei óriási pozitív hatással vannak bolygónkra, lakosságunkra, valamint élet- és munkamódszerünkre.
A szél tiszta és megújuló tüzelőanyag, amely felhasználható elektromos energia előállítására.A szélturbinák más megújuló energiaforrásokkal együtt is használhatók, hogy segítsenek az államoknak és országoknak megfelelni a megújuló portfólió szabványainak és a kibocsátási céloknak az éghajlatváltozás ütemének lassítása érdekében.A szélturbinák nem bocsátanak ki szén-dioxidot vagy más káros üvegházhatású gázokat, ami a szélenergiát jobbá teszi a környezet számára, mint a fosszilis tüzelőanyag-alapú források.
Az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése mellett a szélenergia további előnyöket biztosít a hagyományos energiatermelési forrásokhoz képest.Az atom-, szén- és földgázerőművek meglepően sok vizet használnak fel az elektromos áram előállításához.Az ilyen típusú erőművekben a vizet gőz előállítására, a kibocsátás szabályozására vagy hűtésre használják.Ennek a víznek a nagy része végül kondenzáció formájában kerül a légkörbe.Ezzel szemben a szélturbinák nem igényelnek vizet az elektromos áram előállításához.A szélerőművek értéke ezért exponenciálisan növekszik azokon a száraz területeken, ahol a víz rendelkezésre állása korlátozott.
A szélenergia talán nyilvánvaló, de jelentős előnye, hogy az üzemanyag-forrás lényegében ingyenes és helyben kapható.Ezzel szemben a fosszilis tüzelőanyagok tüzelőanyag-költségei az egyik legnagyobb működési költséget jelenthetik egy erőmű számára, és előfordulhat, hogy külföldi beszállítóktól kell beszerezni, ami függőséget okozhat a megszakítható ellátási láncoktól, és geopolitikai konfliktusok is befolyásolhatják.Ez azt jelenti, hogy a szélenergia segíthet az országoknak energiafüggetlenebbé válni, és csökkentheti a fosszilis tüzelőanyagok áringadozásainak kockázatát.
Ellentétben a véges tüzelőanyag-forrásokkal, mint például a szén vagy a földgáz, a szél fenntartható energiaforrás, amely nem igényel fosszilis tüzelőanyagokat az energiatermeléshez.A szelet a légkör hőmérséklet- és nyomáskülönbségei okozzák, és a Nap felmelegíti a Föld felszínét.A szél, mint tüzelőanyag, végtelen energiaellátást biztosít, és amíg a nap tovább süt, a szél továbbra is fúj.
