Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 04:58 • sest 21:54 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 05:41 • Sest 09:57 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 11:56 • Síðdegis: 24:37 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 05:49 • Síðdegis: 17:59 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Orkumál
Náttúruvísindi og verkfræði Verkfræði og tækni

Hvernig virka vindmyllur?

Margrét Eva Þórðardóttir

Hér er einnig svarað spurningunum:
  • Hvernig er rafmagn búið til úr vindi?
  • Hvernig eru vindmyllur gerðar?

Í einföldu máli þá virkar vindmylla á öfugan hátt við viftu. Í staðinn fyrir að nota rafmagn til að búa til vind þá er vindur notaður til að búa til rafmagn. Vindurinn kemur hreyfli á snúning og hreyfillinn snýr skafti í snúningsás myllunnar. Snúningsásinn er tengdur við rafal sem byrjar að snúast og við það framleiðir hann rafmagn.

Meirihluti vindmylla í dag eru samsettar úr turni, hreyflum og vélarhúsi:

  • Grunnurinn (e. foundation) gerir það að verkum að vindmyllan dettur ekki niður.
  • Turninn heldur vélarhúsinu og hreyflinum uppi.
  • Vélarhús (e. nacelle) hýsir gírkassa og rafal sem eru tengdir við turninn og hreyfil. Á vélarhúsinu eru einnig skynjarar sem mæla vindhraða og vindátt, vélin snýr síðan vélarhúsinu upp í vindinn til að hámarka afköstin.
  • Hreyfillinn er samsettur úr spöðum og svokallaðri nöf (e. hub). Spaðarnir eru annaðhvort festir beint á nöfina eða á búnað á nöfinni sem getur snúið spöðunum. Fjöldi spaða er valinn eftir loftflæðisnýtni, efniskostnaði og áreiðanleika kerfisins. Vindmyllur síðustu 50 ára hafa yfirleitt tvo eða þrjá spaða. Lengd spaðanna getur verið meira en 60 metrar.

Vindmyllur eru oft látnar vera ljósgráar með matta áferð til að vera sem minnst áberandi í umhverfi sínu.

Stærð og lögun spaðanna er ákvörðuð með tilliti til loftstreymis í kringum þá til að hámarka nýtnina frá vindinum og lágmarka krafta sem verka á spaðana. Spaðarnir geta eyðilagst ef of mikill kraftur verkar á þá og því eru þeir gerðir úr sterku en léttu efni, til dæmis áli.

Vindmyllur byrja að starfa þegar vindhraði nær 4-5 m/s og ná hámarksafköstum í kringum 15 m/s. Við vindhraða í kringum 25 m/s slökkva þær á sér vegna hættu á skemmdum. Vindmyllur ná oftast að framleiða rafmagn 70-85% af árinu en framleiðslumagnið ræðst af vindhraða. Nýtni vindmylla á landi er um 24% af fræðilegu gildi yfir heilt ár en 41% á hafi þar sem vindhraði er yfirleitt meiri.

Vindmyllur á hafi ná yfirleitt betri nýtni en vindmyllur á landi. Ástæðan er sú að á hafi úti er yfirleitt meiri vindhraði.

Gjarnan er reynt að gera vindmyllur sem minnst áberandi svo þær séu ekki lýti á umhverfinu. Þær eru yfirleitt málaðar ljósgráar til að sjást sem minnst í flestum ljósskilyrðum og látnar hafa matta áferð til að lágmarka endurkast.

Vindmyllur nútímans framleiða að meðaltali um 6 milljón kílóvattstundir á ári, sem er nægilegt rafmagn fyrir um 1500 heimili miðað við meðalrafmagnsnotkun heimila í löndum Evrópusambandsins. Vindmyllur geta framleitt rafmagn í 20-25 ár en á þeim tíma snúast þær samtals í meira en 120.000 klukkustundir. Til samanburðar er líftími bílvélar 4000-6000 klukkustundir.

Heimildir og frekara lesefni:

Myndir:

Höfundur

Margrét Eva Þórðardóttir

Margrét Eva Þórðardóttir

meistaranemi í eðlisfræði

Útgáfudagur

9.9.2016

Spyrjandi

Hekla Þöll Stefánsdóttir, Sigrún Guðjónsdóttir, Hlynur Guðnason, Anna Signý Guðbjörnsdóttir

Efnisorð

Tilvísun

Margrét Eva Þórðardóttir. „Hvernig virka vindmyllur?“ Vísindavefurinn, 9. september 2016. Sótt 1. maí 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=26700.

Margrét Eva Þórðardóttir. (2016, 9. september). Hvernig virka vindmyllur? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=26700

Margrét Eva Þórðardóttir. „Hvernig virka vindmyllur?“ Vísindavefurinn. 9. sep. 2016. Vefsíða. 1. maí. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=26700>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig virka vindmyllur?
Hér er einnig svarað spurningunum:

  • Hvernig er rafmagn búið til úr vindi?
  • Hvernig eru vindmyllur gerðar?

Í einföldu máli þá virkar vindmylla á öfugan hátt við viftu. Í staðinn fyrir að nota rafmagn til að búa til vind þá er vindur notaður til að búa til rafmagn. Vindurinn kemur hreyfli á snúning og hreyfillinn snýr skafti í snúningsás myllunnar. Snúningsásinn er tengdur við rafal sem byrjar að snúast og við það framleiðir hann rafmagn.

Meirihluti vindmylla í dag eru samsettar úr turni, hreyflum og vélarhúsi:

  • Grunnurinn (e. foundation) gerir það að verkum að vindmyllan dettur ekki niður.
  • Turninn heldur vélarhúsinu og hreyflinum uppi.
  • Vélarhús (e. nacelle) hýsir gírkassa og rafal sem eru tengdir við turninn og hreyfil. Á vélarhúsinu eru einnig skynjarar sem mæla vindhraða og vindátt, vélin snýr síðan vélarhúsinu upp í vindinn til að hámarka afköstin.
  • Hreyfillinn er samsettur úr spöðum og svokallaðri nöf (e. hub). Spaðarnir eru annaðhvort festir beint á nöfina eða á búnað á nöfinni sem getur snúið spöðunum. Fjöldi spaða er valinn eftir loftflæðisnýtni, efniskostnaði og áreiðanleika kerfisins. Vindmyllur síðustu 50 ára hafa yfirleitt tvo eða þrjá spaða. Lengd spaðanna getur verið meira en 60 metrar.

Vindmyllur eru oft látnar vera ljósgráar með matta áferð til að vera sem minnst áberandi í umhverfi sínu.

Stærð og lögun spaðanna er ákvörðuð með tilliti til loftstreymis í kringum þá til að hámarka nýtnina frá vindinum og lágmarka krafta sem verka á spaðana. Spaðarnir geta eyðilagst ef of mikill kraftur verkar á þá og því eru þeir gerðir úr sterku en léttu efni, til dæmis áli.

Vindmyllur byrja að starfa þegar vindhraði nær 4-5 m/s og ná hámarksafköstum í kringum 15 m/s. Við vindhraða í kringum 25 m/s slökkva þær á sér vegna hættu á skemmdum. Vindmyllur ná oftast að framleiða rafmagn 70-85% af árinu en framleiðslumagnið ræðst af vindhraða. Nýtni vindmylla á landi er um 24% af fræðilegu gildi yfir heilt ár en 41% á hafi þar sem vindhraði er yfirleitt meiri.

Vindmyllur á hafi ná yfirleitt betri nýtni en vindmyllur á landi. Ástæðan er sú að á hafi úti er yfirleitt meiri vindhraði.

Gjarnan er reynt að gera vindmyllur sem minnst áberandi svo þær séu ekki lýti á umhverfinu. Þær eru yfirleitt málaðar ljósgráar til að sjást sem minnst í flestum ljósskilyrðum og látnar hafa matta áferð til að lágmarka endurkast.

Vindmyllur nútímans framleiða að meðaltali um 6 milljón kílóvattstundir á ári, sem er nægilegt rafmagn fyrir um 1500 heimili miðað við meðalrafmagnsnotkun heimila í löndum Evrópusambandsins. Vindmyllur geta framleitt rafmagn í 20-25 ár en á þeim tíma snúast þær samtals í meira en 120.000 klukkustundir. Til samanburðar er líftími bílvélar 4000-6000 klukkustundir.

Heimildir og frekara lesefni:

Myndir:

...