Ελληνογαλλική Σχολή ‘’Άγιος Παύλος’’ Εργασία στο Μάθημα της ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Υπεύθυνη καθηγήτρια: Σ.Μαυροματάκη Σχολικό Έτος :2012-2013

Ονοματεπώνυμο : Αναστασία Αθανασίου ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΠΙΤΕΥΓΜΑ: Ανεμογεννήτρια

Ορισμός : Μια ανεμογεννήτρια που προορίζεται για την βιομηχανική εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας, είναι μια μηχανή που μετατρέπει την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική ενέργεια με σκοπό να την διοχετεύσει στην συνέχεια στο ηλεκτρικό σύστημα της χώρας, αποτελεί δηλαδή ένα "μικρό" σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με "καύσιμη ύλη" τον άνεμο.

Ιστορία: Οι ανεμογεννήτριες είναι συνέχεια των ανεμόμυλων. Ο άνθρωπος έχει εκμεταλλευτεί την αιολική ενέργεια από νωρίς στην ιστορία του. Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για την κίνηση των πλοίων. Αυτή η εφαρμογή υπήρχε κυρίως στην Ολλανδία όπου οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνταν για την άντληση νερού από τις πλημμυρισμένες περιοχές και την μεταφορά τους στη θάλασσα.

Στην Ελλάδα οι ανεμόμυλοι άντλησης νερού (περίπου 6000) χρησιμοποιούνταν κυρίως στην Ανατολική Κρήτη. Κατά τη διάρκεια του 17ου αιώνα η ανακάλυψη των ατμοστρόβιλων άρχισε να αντικαθιστά τους ανεμόμυλους, παρολαυτά στην Αμερική το 1860, οι πολυπτέρυγοι ανεμόμυλοι για άντληση συνέχιζαν να κατασκευάζονται στο Σικάγο, το βιομηχανικό κέντρο παραγωγής τους.

Τρόπος Λειτουργίας: Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας, τα οποία είναι συνδεδεμένα με ένα περιστρεφόμενο άξονα. Ο άξονας περνάει μέσα σε ένα κιβώτιο μετάδοσης της κίνησης όπου αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής. Το κιβώτιο συνδέεται με έναν άξονα μεγάλης ταχύτητας περιστροφής ο οποίος κινεί μια γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος.

Η ταχύτητα του ανέμου πρέπει να είναι περισσότερο από 15 kph για να μπορέσει η μια κοινή τουρμπίνα να παράγει ηλεκτρισμό. Καθώς η γεννήτρια περιστρέφεται παράγει ηλεκτρισμό με τάση 25.000 volt. Το ηλεκτρικό ρεύμα περνάει πρώτα από ένα μετεσχηματιστή στην ηλεκτροπαραγωγική μονάδα ο οποίος ανεβάζει την τάση του στα 400.000 volt.

Τα μεγάλα, χοντρά σύρματα της μεταφοράς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι κατασκευασμένα από χαλκό ή αλουμίνιο για να υπάρχει μικρότερη αντίσταση στη μεταφορά του ρεύματος. Τα σύρματα μεταφοράς ρεύματος καταλήγουν σε ένα υποσταθμό όπου οι μετασχηματιστές του μετατρέπουν την υψηλή τάση σε χαμηλή γαι να μπορέσουν να λειτουργήσουν ηλεκτρικές συσκευές.

Βασικά Μέρη: Μια ανεμογεννήτρια αποτελείται συνήθως από τα παρακάτω μέρη Ανεμόμετρο (Anemometer): μετράει την ταχύτητα του ανέμου και μεταβιβάζει τα ανεμολογικά δεδομένα σε έναν ελεγκτή.

Πτερύγια (Blades): Ο άνεμος πάνω στα πτερύγια δημιουργεί άνωση (lift) που έχει σαν αποτέλεσμα μια ροπή γύρω από τον άξονα περιστροφής και αναγκάζει τα πτερύγια να περιστρέφονται. Φρένο (Brake): ένα δισκόφρενο το οποίο μπορεί να λειτουργεί μηχανικά, ηλεκτρικά ή υδραυλικά για να σταματήσει τον κινητήρα σε περίπτωση ανάγκης. Ελεγκτής (Controller): Οι ανεμογεννήτριες δε μπορούν να δουλεύουν σε ταχύτητες ανέμου πάνω απ’ τα 65 μίλια την ώρα γιατί οι γεννήτριές τους μπορούν να υπερθερμανθούν ή/και τα πτερύγιά τους να σπάσουν.

Κιβώτιο ταχυτήτων (Gear box): οι ταχύτητες συνδέουν τον άξονα χαμηλής ταχύτητας με τον άξονα υψηλής ταχύτητας και αυξάνει την ταχύτητα περιστροφής από τις 30 με 60 στροφές ανά λεπτό στις 1200 με 1500 στροφές ανά λεπτό. Η ταχύτητα περιστροφής απαιτείται από τις περισσότερες γεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρισμού.

Γεννήτρια (Generator): συνήθως παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα 60 κύκλων. Άξονας υψηλής ταχύτητας (High-speed Shaft): οδηγεί τη γεννήτρια. Άξονας χαμηλής ταχύτητας (Low-speed Shaft): ο ρότορας κινεί τον άξονα χαμηλής ταχύτητας περίπου στις 30 με 60 στροφές ανά λεπτό.

Κέλυφος (Nacelle): ο ρότορας συνδέεται με το κέλυφος, το οποίο βρίσκεται πάνω απ’ τον πύργο και περιλαμβάνει το κιβώτιο ταχυτήτων, τους άξονες υψηλής και χαμηλής ταχύτητας, τη γεννήτρια, τον ελεγκτή και το φρένο. Ένα κάλυμμα προστατεύει τα μέρη εντός του κελύφους

Μελλοντικές Προεκτάσεις : Η μελλοντική ανεμογεννήτρια μπορεί να είναι φτιαγμένη από ύφασμα! Επιστήμονες υποστηρίζουν πως τα πλεονεκτήματα του υφάσματος για την κατασκευή των πτερυγίων της ανεμογεννήτριας είναι πολλά: τιμή, βάρος και ευελιξία είναι από τα πιο σημαντικά. Η μεγάλη διαφορά στην απόδοση αναμένεται στις χαμηλές ταχύτητες αέρα λόγω μικρότερου βάρους σε σχέση με τις σημερινές ανεμογεννήτριες.

Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή στις δοκιμές περιγράφεται σαν μια μεταλλική δομή που μοιάζει με ψαροκόκαλο πάνω από την οποία εφαρμόζεται το ύφασμα. Η τιμή των ανεμογεννητριών μπορεί να μειωθεί έως και 40 % με τη χρήση αυτής της τεχνολογίας! Σε τρία χρόνια αναμένεται να έχουν τελειώσει οι πρώτες δοκιμές και εάν όλα πάνε καλά, μπορεί να αρχίσει η παραγωγή.

Ένα βιντεάκι για ο τέλος……. http://www.youtube.com/watch?v=KfidZOhWHg0

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!!!! ΕΛΠΙΖΩ ΝΑ ΣΑΣ ΑΡΕΣΕ!!! ΤΕΛΟΣ!!!!! ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!!!! ΕΛΠΙΖΩ ΝΑ ΣΑΣ ΑΡΕΣΕ!!!