Szélerőművek

A megújuló energiáról szóló poszt-sorozatunk hatodik részében a szélerőműveket mutatjuk be.

A szélenergia is tekinthető a napenergia egyik formájának, hiszen a légkör nap általi egyenetlen felmelegedése, a földfelszín változása és a Föld forgása vezet a szelek kialakulásához. Ezenkívül a hegyvonulatok, a víztestek és az erdők befolyásolják a szél áramlási mintázatát.

Az emberiség már régóta hasznosítja különböző energiaátviteli-módszerek segítségével. A vitorlás hajók mellett a legrégebbi erre épülő technológia a szélmalom, ahol a szélenergia mechanikus szerkezetet működtetve végez fizikai munkát: gabonát őröl, vizet szivattyúz.

A legmodernebb felhasználási forma a szélturbina, amely a szél energiáját alakítja át villamos energiává. Működésének alapja a szél által meghajtott lapátok forgása, amely áramot termelő generátorhoz kapcsolódik. A kinyerhető energia a szélsebesség köbével arányos. A minimális indítási szélsebesség alatt a szélturbina nem hatékony, az ú.n. tervezési szélsebesség fölött a teljesítményt a lapátszög állításával szabályozottan állandó értéken tartják, és van egy maximális szélsebesség, ami felett a szélturbinát leállítják. Az egymás közelében elhelyezett szélturbinák összességét szélfarmoknak is nevezik. A szélenergia-termelés fontos szempontja a földrajzi diverzitás, hogy a különböző helyszíneken eltérő széljárási viszonyok között működő turbinatermelések eredője kevésbé ingadozó legyen.

A horizontális tengelyű szélturbinák (HAWT) a legelterjedtebbek, lapátjaik vízszintes tengely körül forognak, hasonlóan a repülőgépek propellereihez. Ezek a turbinák általában magas tornyokra vannak szerelve, hogy a lehető legmagasabb ponton hasznosíthassák a szél energiáját.

A vertikális tengelyű szélturbinák (VAWT) lapátjai függőleges tengely körül forognak, és kevésbé érzékenyek a szélirány változásaira. Bár ezek a turbinák kevésbé elterjedtek, előnyük, hogy alacsonyabb magasságban is hatékonyan működhetnek, és egyszerűbb a karbantartásuk.

Mindkét turbinatípusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, így a választás az adott helyszín adottságaitól és a felhasználási céloktól függ. A szélerőművek kulcsszerepet játszanak a megújuló energiaforrások növekvő szerepének biztosításában, hozzájárulva a fenntartható energiaellátáshoz és a környezetvédelmi célok eléréséhez.