In wetterturbine, mei de Kaplan-, Pelton- en Francis-turbines as de meast foarkommende, is in grutte rotearjende masine dy't wurket om kinetyske en potensjele enerzjy om te setten yn wetterkrêft. Dizze moderne ekwivalinten fan it wetterrad wurde al mear as 135 jier brûkt foar yndustriële enerzjyopwekking, en koartlyn ek foar wetterkrêftopwekking.
Wêrfoar wurde wetterturbines hjoed de dei brûkt?
Tsjintwurdich draacht wetterkrêft by oan 16% fan 'e wrâldwide enerzjyopwekking. Yn 'e 19e iuw waarden wetterturbines benammen brûkt foar yndustriële enerzjy foardat elektrisiteitsnetten wiidferspraat waarden. Op it stuit wurde se brûkt foar it opwekken fan elektrisiteit en kinne se fûn wurde yn dammen of gebieten dêr't swiere wetterstreamen foarkomme.
Mei de rap tanimmende wrâldwide fraach nei enerzjy en faktoaren lykas klimaatferoaring en it útputten fan fossile brânstoffen, hat wetterkrêft it potinsjeel om in grutte ynfloed te hawwen as in foarm fan griene enerzjy op wrâldwide skaal. Wylst de syktocht nei miljeufreonlike en skjinne enerzjyboarnen trochgiet, kinne Francis-turbines yn 'e kommende jierren in heul populêre en hieltyd mear oannommen oplossing blike te wêzen.
Hoe generearje wetterturbines elektrisiteit?
Wetterdruk dy't ûntstiet út natuerlik of keunstmjittich streamend wetter bestiet as enerzjyboarne foar wetterturbines. Dizze enerzjy wurdt fongen en omset yn wetterkrêft. In wetterkrêftsintrale sil oer it generaal in daam yn in aktive rivier brûke om wetter op te slaan. It wetter wurdt dan yn stappen frijlitten, streamt troch de turbine, draait it en aktivearret in generator dy't dan elektrisiteit produseart.
Hoe grut binne wetterturbines?
Op basis fan 'e drukhoogte wêryn't se operearje, kinne wetterturbines wurde yndield yn hege, middelgrutte en lege drukhoogte. Wetterkrêftsystemen mei lege drukhoogte binne grutter, om't de wetterturbine grut wêze moat om in hege streamsnelheid te berikken, wylst lege wetterdruk oer de blêden wurdt tapast. Wetterkrêftsystemen mei hege drukhoogte hawwe op har beurt net sa'n grutte oerflakomtrek nedich, om't se brûkt wurde om enerzjy te benutten út rapper streamende wetterboarnen.
Tabel dy't de grutte fan 'e ferskate ûnderdielen fan it wetterkrêftsysteem útleit, ynklusyf de wetterturbine
In tabel dy't de grutte fan 'e ferskate ûnderdielen fan it wetterkrêftsysteem útleit, ynklusyf de wetterturbine
Hjirûnder sille wy in pear foarbylden útlizze fan ferskate soarten wetterturbines dy't brûkt wurde foar ferskate tapassingen en wetterdruk.
Kaplan-turbine (0-60m drukkop)
Dizze turbines binne bekend as axiale streamreaksjeturbines, om't se de druk fan it wetter feroarje as it der trochhinne streamt. De Kaplan-turbine liket op in propeller en hat ferstelbere blêden om de effisjinsje oer in berik fan wetter- en druknivo's te maksimalisearjen.
In Kaplan-turbinediagram
Pelton-turbine (300m-1600m drukhoogte)
De Pelton-turbine - of Pelton-tsjil - stiet bekend as in ympulsturbine, ien dy't enerzjy út bewegend wetter hellet. Dizze turbine is geskikt foar tapassingen mei hege druk, om't it in hege hoemannichte wetterdruk fereasket om krêft út te oefenjen op 'e leppelfoarmige emmers, en de skiif te draaien en enerzjy te generearjen.
Pelton-turbine
Francis-turbine (60m-300m drukhoogte)
De lêste en meast ferneamde wetterturbine, de Francis-turbine, is ferantwurdlik foar 60% fan 'e wrâldwide wetterkrêft. De Francis-turbine wurket as in ympakt- en reaksjeturbine dy't wurket mei in middelgrutte drukhoge druk en kombinearret axiale en radiale streamkonsepten. Hjirtroch follet de turbine de gat tusken hege en lege drukturbines, wêrtroch in effisjinter ûntwerp ûntstiet en yngenieurs hjoed-de-dei útdage wurde om it fierder te ferbetterjen.
Mear spesifyk wurket in Francis-turbine troch wetter dat troch in spiraalfoarmige behuizing yn (statyske) liedingsblêden streamt dy't de stream fan it wetter nei de (bewegende) rûpblêden kontrolearje. Wetter twingt de rûp om te draaien troch de kombineare ynfloed en reaksje fan krêften, en ferlit úteinlik de rûp fia in trekbuis dy't de wetterstream yn 'e eksterne omjouwing ôffiert.
Hoe kies ik in ûntwerp foar in wetterturbine?
It kiezen fan it optimale turbine-ûntwerp komt faak del op ien ding; de hoemannichte druk en streamsnelheid dy't tagonklik binne foar jo. As jo ienris fêststeld hawwe hokker soarte wetterdruk jo kinne brûke, kinne jo beslute oft in sletten "reaksjeturbine-ûntwerp" lykas de Francis-turbine of in iepen "ympulsturbine-ûntwerp", lykas de Pelton-turbine, better geskikt is.
Diagram fan wetterturbines
Uteinlik kinne jo de nedige rotaasjesnelheid fan jo foarstelde elektryske generator fêststelle.
Pleatsingstiid: 15 july 2022
