Салхины эрчим хүч буюу салхины эрчим хүч нь салхины хүчийг ашиглаж, цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах хэрэгсэл юм. Турбины дундаж салхины үр ашиг 35-45% хооронд байна.
Салхины эрчим хүчний үйлдвэрлэл
Салхи нь орон нутгийн болон бүс нутгийн болон дэлхийн хэмжээнд дэлхийн температурын зөрүүгээс болж дэлхийн агаар мандалд үүсдэг. Дулаан халах үед агаарын даралт багатай газрыг орхиж дээшилдэг; Агаарын даралт өндөртэй сэрүүн бүс нутгуудын агаар агаарын даралтыг тэнцүүлэхийн тулд шилжин орж ирдэг.
Салхин тээрэм, турбинууд нь агаар, салхины нэг газраас нөгөө газар хөдөлж, цахилгаан болгон хувиргадаг кинетик энерги буюу "хөдөлгөөний энерги" -ийн давуу талыг ашигладаг. Салхины үүсгүүрүүд нь салхитай газар байрладаг тул салхи нь турбины ирийг хөдөлгөж чаддаг. Эдгээр ир нь моторыг эргүүлдэг бөгөөд араа нь цахилгаан үйлдвэрлэхэд хангалттай эргэлтийг нэмэгдүүлдэг. Турбины янз бүрийн загвар нь янз бүрийн нөхцөлд тохиромжтой.
Салхины үр ашиг ба салхины хүчин чадлын хүчин зүйл
Салхины үр ашиг гэдэг нь салхины хүчин чадлын хүчин зүйлтэй адилгүй бөгөөд үүнийг хүмүүс эрчим хүчний хэмнэлт гэж бодохоор ярьдаг. Салхины цаг нь хоёр үзэгдлийн ялгааг тайлбарладаг.
Салхины үр ашиг ба түүний хязгаар
Салхины үр ашиг гэдэг нь салхинд гарч буй кинетик энергийн хэмжээ бөгөөд механик энерги болон цахилгаанд хувирдаг. Бетц Лимитийн тодорхойлсон физикийн хуулиудад онолын дээд хязгаар нь 59.6% байна. Салхи нь ирний хажуугаар үлээхэд үлдсэн энергийг шаарддаг. Энэ нь үнэндээ сайн хэрэг. Хэрэв турбин эрчим хүчний 100% гацсан бол салхи үлээхээ больж, турбины ир нь эргэж цахилгаан үйлдвэрлэх боломжгүй болно.
Гэхдээ одоогоор ямар ч машинд баригдсан кинетик энергийн 59.6%-ийг салхинаас цахилгаан болгон хувиргах боломжгүй байна. Генераторуудыг үйлдвэрлэх, зохион бүтээх аргаас шалтгаалан хязгаарлалтууд байдаг бөгөөд энэ нь эцэст нь эрчим хүч болгон хувиргах энергийн хэмжээг бууруулдаг. Одоогоор дундаж нь дээр дурдсанчлан 35-45% байна. Салхины ажиглалтын дагуу оргил үеийн гүйцэтгэл нь 50% хүрч болно. Австралийн засгийн газрын баримт бичигт (NSW) мөн 50% нь салхины хамгийн дээд үр ашиг гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг (х. 3).
Эрчим хүчний үр ашиг нь салхины хүчин чадлын хүчин зүйл шиг өөрчлөгддөггүй бөгөөд энэ нь байршил, цаг агаарын нөхцөл байдлаас ихээхэн хамаардаг.
Салхины багтаамжийн хүчин зүйл
Салхины хүчин чадлын хүчин зүйл нь үүсгүүрийн үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний хэмжээ бөгөөд хэрэв эрчим хүчний дээд хүчин чадлаараа байнга ажиллаж байсан бол үйлдвэрлэж болох эрчим хүчний хэмжээ юм гэж Green Tech Media мэдээлэв. Салхины хүчин чадлын хүчин зүйл нь тухайн цахилгаан үүсгүүрийн хэмжээнээс хамаарч салхины хурд, түүний нягтрал, шүүрсэн талбай зэргээс шалтгаалдаг тул ижил турбинтай ч гэсэн тухайн газар нутаг, жилийн өөр цаг үед өөр өөр байх хандлагатай байдаг.. Салхины хүчин чадлын коэффициентийг жилийн туршид эсвэл ихэнх хугацаанд салхины хамгийн тохиромжтой нөхцөл давамгайлах газрыг сонгох замаар оновчтой болгож болно. Тиймээс эрчим хүчний гарцыг нэмэгдүүлэхийн тулд салхины хүчин чадлын хүчин зүйл болон түүнд нөлөөлж буй нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх нь чухал юм.
- Салхины хурдцагт 30 мильээс доош бол Салхины ажиглалтын дагуу бага эрчим хүч гаргадаг. Хурдны өчүүхэн өсөлт ч гэсэн Open EI-ийн дагуу үйлдвэрлэсэн хүчийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой. Үйлдвэрлэсэн цахилгаан нь салхины хурдны шоо юм. Салхины ЭИС-ийг тайлбарладаг.
- Агаарын нягтрал нь сэрүүн бүс нутагт болон далайн түвшинд уулсынхаас илүү байдаг. Тиймээс салхины нягтрал ихтэй хамгийн тохиромжтой газар бол Open EI-ийн дагуу хүйтэн температуртай тэнгисүүд юм. Энэ нь далайн эргийн салхины үйлдвэрлэлийг их хэмжээгээр өргөжүүлэх нэг шалтгаан юм.
- Илүү том, өндөр турбинууд нь газраас илүү өндөр салхи, ирний уртыг нэмэгдүүлэх замаар давуу талыг ашиглах боломжтой. Тиймээс энд эдийн засгийн асуудал чухал болж байна.
Технологийн сайжруулалтаар хүчин чадлын коэффициентийг байнга нэмэгдүүлж байна. Green Tech Media мэдээлснээр 2004-2011 онд баригдсан салхин турбинуудын хүчин чадал 31.2% байсан бол 2014 онд баригдсан салхин турбинуудын хүчин чадал 41.2%-иар өссөн байна. Гэхдээ салхины хүчин чадлын хүчин зүйлд зөвхөн технологи төдийгүй салхины хүртээмж өөрөө нөлөөлдөг. Тиймээс 2015 онд турбины хүчин чадлын коэффициент "салхи ган" -ын улмаас өмнөх жилүүдийн дунджаас доогуур байсан гэж Green Tech Media тайлбарлав.
Бусад эрчим хүчний эх үүсвэртэй харьцуулах
Салхины эрчим хүчний хэмнэлт нь нүүрсний эрчим хүчний үр ашгаас илүү байдаг. Нүүрсний энергийн 29-37%-ийг л цахилгаан болгон хувиргадаг ба хийд агуулагдах эрчим хүчний 32-50%-ийг цахилгаан болгон хувиргадаг хий нь салхиныхтай бараг ижил үр ашигтай байдаг.
Гэсэн хэдий ч хүчин чадлын хүчин зүйлсийн хувьд АНУ-ын Эрчим хүчний мэдээллийн албаны (EIA) мэдээлснээр 2016 онд чулуужсан түлш АНУ-д салхинаас илүү сайн ажилласан байна.
-
үйлдвэрүүд болон сэргээгдэх эрчим хүч АНУ-ын нүүрсний үйлдвэрүүд хүчин чадлынхаа 52.7%-тай ажиллаж байсан.
- Хийн үйлдвэрүүдийн хүчин чадлын коэффициент АНУ-д 56% байсан.
- Цөмийн эрчим хүчний хүчин чадлын хүчин чадал нь 92.5%-ийн хүчин чадалтай байсан гэж БОНБҮ-ний тоо баримтаас үзэхэд чулуужсан бус түлшний тоо.
- Усан цахилгаан станцын хүчин чадлын коэффициент 38% байсан.
- Салхины эрчим хүчний хүчин чадлын коэффициент 34.7% байсан.
Эрчим хүчний янз бүрийн эх үүсвэрээс гарах хүчийг харьцуулахдаа хүчин чадлын хүчин зүйлээс гадна тэдгээрийн эрчим хүчний үр ашгийг харгалзан үзэх нь зүйтэй. Энэ нь салхины эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх нь бохирдлын асуудлаас болж хүндрэлтэй байдаг чулуужсан түлштэй харьцуулахад өрсөлдөх чадвартай, боломжтой болгодог зүйл юм.
Завсарлага нь салхины эрчим хүчний гаралтад нөлөөлдөг
Салхи тэр бүр байхгүй тул салхины эрчим хүч тасалддаг бөгөөд янз бүрийн хурдтайгаар үлээж чаддаг тул эрчим хүч нь тогтворгүй түвшинд үүсдэг гэсэн үг юм. Эрчим хүчний тасалдал гэдэг нь хүмүүсийн хянах боломжгүй олон хүчин зүйлийн улмаас эрчим хүч тасралтгүй гарахгүй байх үзэгдэл юм. Иймээс нийлүүлэлт нь өөр өөр байдаг.
Завсарлагааны шийдлүүд
Салхин үүсгүүрээс эрчим хүч үйлдвэрлэх нь цагаас цагт, бүр секундээс секундэд хэлбэлздэг тул эрчим хүчний ханган нийлүүлэгчид эрчим хүчний хангамжийн тогтвортой түвшинг хангах, хадгалахын тулд илүү их эрчим хүчний нөөцтэй байх шаардлагатай гэж Америкийн эрдэмтэн тайлбарлав. Завсарлага гэдэг нь зөвхөн хомсдол төдийгүй хэт их үеийг хэлдэг; энэ нь бас боломжит шийдлийг өгдөг. Салхины эрчим хүчний эх үүсвэрийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр цаг агаар, салхины нөхцөлийн орон нутгийн ялгаа нь хомсдол, хэтрэлтийг тэнцвэржүүлдэг гэж Америкийн эрдэмтэн тайлбарлав.
Сайжруулсан цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, загварчлал нь салхины эрчим хүчний богино хугацааны өөрчлөлтийг тооцоход хялбар болгодог. Салхины эрчим хүч үйлдвэрлэх өдрийн болон улирлын ялгааг жигд болгохын тулд эх үүсвэрүүдийн холимог байх шаардлагатай.
Завсрын байдлаас үл хамааран АНУ даяар өргөн тархсан шинэ салхин цахилгаан станцууд эрчим хүчний хангамжийг тогтворжуулахад тусалсан, ялангуяа Техас мужид цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалтай үед.
Зардал
2017 онд The Independent сэтгүүл салхинаас эрчим хүч үйлдвэрлэх нь чулуужсан түлшнээс хамаагүй хямд болохыг зарласан. 2017 онд нэг мегаватт-цаг (МВт/цаг) үйлдвэрлэхэд 50 долларын өртөгтэй болсон. Технологи сайжирч, өртөг нь буурсаар байгаа нь түүнийг бохирдуулагч ердийн эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү татахуйц болгож байна. БОНБҮ-ийн мэдээлснээр 2016 онд эрчим хүчнийхээ 6 хувийг хангадаг салхины эрчим хүчний эзлэх хувийг нэмэгдүүлэхийн тулд засгийн газраас урамшуулал олгох замаар энэ хөдөлгөөнийг дэмжинэ гэж АНУ найдаж байна.
Wind EIS нь зардлын 80% нь турбин суурилуулахад шаардагдах хөрөнгийн зардал, 20% нь ашиглалтад орсныг тэмдэглэж байна. Гэхдээ түлшний зардал гарахгүй, амьдралынхаа туршид үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг харгалзан үзвэл салхины эрчим хүч өрсөлдөх чадвартай.
Нүүрстөрөгчгүй энерги
Салхины эрчим хүч нь чулуужсан түлшний эрчим хүчний илүү үр ашигтай хувилбаруудын нэг юм. 2050 он гэхэд дэлхийн нийт эрчим хүчний 99 хувийг ашиглаж байгаа 139 орон 100 хувь сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах боломжтой гэсэн таамаг бий. 2017 оны Дэлхийн форумын тайланд дурдсанаар салхи, нар хамтдаа энэ эрчим хүчний 97 хувийг хангаж чадна. Энэ нь дэлхийн дулаарлыг 1.5 хэмээс доош бууруулахад тусална. Салхин сэнсний технологи нь уулын энгэрт эсвэл далайн эрэг дагуу байрладаг салхин цахилгаан станцын хувьд сэргээгдэхгүй уламжлалт эх үүсвэрээс хамаагүй илүү үр ашигтай цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжийг санал болгодог.
