Elektrická energie na energii větru: Jak převést, kdy, kde a fakta

V tomto článku se budeme zabývat tím, jak probíhá přeměna energie z elektrické energie na energii větru.

Elektrická energie dodává energii k výrobě větrné energie. Elektrická energie se přeměňuje na mechanickou energii, která vytváří větrnou energii v důsledku abraze vzduchu na předmětu.

Jak spolu souvisí elektrická a větrná energie?

K výrobě větrné energie je potřeba narušit stav zbytku molekul vzduchu.

Elektrická energie se používá k výrobě větrné energie a větrná energie může generovat elektrickou energii a oba vyrábí také mechanickou energii.

Jak se elektrická energie přeměňuje na energii větru?

Elektrickou energii lze pomocí motoru snadno přeměnit na energii větru.

Motor nastavuje kruhový rotační pohyb s mechanickou energií, která vytváří energii větru a síla větru závisí na počtu otáček listu.

Elektrická energie se používá k výrobě mechanických činností nebo k pohonu vrtulí. Rotační pohyb vrtulí produkuje větrnou energii.

Kdy se elektrická energie přemění na energii větru?

Elektrická energie se přeměňuje na energii větru pouze za přítomnosti mechanické energie.

Mechanická energie je velmi důležitá pro uskutečnění přeměny. Vrtule uvádějí vzduch do pohybu tak, že proudí vzduchem a dávají mu kinetickou energii ke zrychlení.

Kde se přeměňuje elektrická energie na energii větru?

Proces přeměny se v podstatě odehrává v samotném objemu vzduchu.

Elektrický energie se přeměňuje na mechanickou energie, která dodává kinetickou energii molekulám vzduchu k výrobě energie větru. Část energie se ztrácí ve formě tepla a zvuku.

Vzorec elektrické energie na větrnou energii

Elektrická energie je dána vzorcem E=qV, kde q je celkový spotřebovaný náboj a v je rozdíl potenciálů.

Víme, že proud se měří jako změna náboje za jednotku času a je dán jako

I=q/t

Kde I je proud, t je čas a q je náboj

Proto q=It

Nyní se elektrická energie ve smyslu proudu stává,

E=ItV

Energie větru je dána vzorcem as

gif

Kde P je větrná energie,

A je průřezová plocha

V je rychlost vzduchu v krychlovém objemu

p je hustota vzduchu

Elektrická energie se mění na energii větru a část energie se pak ztrácí

gif

Tato tepelná energie je rovna Q=mcpΔT

gif

Množství vyrobeného tepla je však velmi menší, takže jej zde můžeme zanedbat.

gif

Rychlost vzduchu pro generovanou elektrickou energii lze tedy vypočítat pomocí vzorce

gif
gif

Rychlost vzduchu je krychlová odmocnina z

gif

Energetická účinnost od elektrické energie po větrnou energii

Účinnost elektrické energie na větrnou energii je definována jako celková větrná energie vyrobená použitím celkové elektrické energie dodávané do zařízení.

gif

Zde nás zajímá účinnost mezi vyrobenou elektrickou energií a větrnou energií, tzn.

gif
gif

Můžeme tedy vypočítat účinnost elektrické energie na energii větru pomocí výše uvedeného vzorce.

Příklady elektrické energie k energii větru

Zde je seznam příkladů elektrické energie na větrnou energii: -

Stropní ventilátory

Snadným příkladem elektrické energie přeměněné na energii větru jsou stropní ventilátory.

elektrické energie na větrnou energii
Stropní větrák; Kredit obrázku: pixabay

Při použití elektrického proudu, elektrické energie urychluje ventilátor do rotačního pohybu poskytující vítr.

Stolní ventilátory

Elektromotor použitý ve stolním ventilátoru se začne otáčet a spolu s ním se zrychlí vrtule ventilátoru, díky čemuž vzniká větrná energie, která vrhá vzduch s kinetickou energií.

Výfukové ventilátory

Tyto ventilátory se používají k odstranění plynu plného oxidu uhličitého z místnosti a pomáhají při větrání. To také funguje na elektrické energii přeměňující ji na energii větru.

Chladič

Chladič pohání studený vzduch v místnosti, a proto je prospěšný v létě. Funguje především na stlačení molekul vody odpařených z objemu vody, ochlazení a následném uvolnění chladného vzduchu v místnosti.

Klimatizace

Zde se také kapalný kyslík vyrábí stlačováním kyslíku filtrovaného z venkovního vzduchu, ochlazením kapalného kyslíku a následnou expanzí kapaliny do plynné formy a vypouštěním chladného vzduchu do okolí.

klimatizace g734b98a99 640
Klimatizace; Kredit obrázku: pixabay

Elektrické vozidlo v pohybu

Když jsou elektrická vozidla v pohybu, větrná energie vzniká v důsledku otěru větru o povrch vozidla.

Větrné mlýny

Větrný mlýn přeměňuje energii větru na elektrickou energii a tyto rotace zesiluje pomocí motoru na hřídeli. To zvyšuje výkon generovaný z větrného mlýna.

Turbíny

Rotující turbína zapnutá elektrická energie vyrábí přeměnou větrnou energii vytvořená mechanická energie.

Směs

Lopatky směsi se začnou otáčet po zapnutí elektrického napájení. Tento rotační pohyb také dodává energii větru a vibracím. Tato větrná energie se vyrábí také ze stroje směsi díky rotujícímu motoru.

Trubec

Motory dronu se otáčejí díky napájení. Důvěra aplikovaná na zemi při zvednutí dronu nahoru je způsobena větrnou energií, kterou produkují rotující vrtule dronu.

dron gfafa39a43 640
Trubec; Kredit obrázku: pixabay

procesor

Centrální procesorová jednotka počítače má malý ventilátor, který odvádí teplo produkované dlouhým provozem počítače.

Fén

Má elektrický ventilátor, který se otáčí a vyfukuje horký vítr.

Vysavač

Má elektrický motor, který pohání ventilátor a žene vzduch směrem k výfukovému otvoru a shromažďuje prach z tryskajícího vzduchu.

Často kladené otázky

Jaká je energie větru na ploše 60 m3, je-li rychlost větru 1.165 m/s a hustota vzduchu XNUMX kg/m3?

Zadáno: A = 60 mXNUMX

V = 3 m/s

p=1.165 kg/m3

Pomocí rovnice pro větrnou energii máme,

Větrná energie v této lokalitě je 314.55 J.

Jaká je účinnost elektrické energie 95 joulů, která vyrábí energii větru se vzduchem proudícím rychlostí 3 m/s v místnosti čtvercového tvaru o velikosti 15 m?

Zadáno: délka místnosti l=15m

E=95J

V = 3 m/s

Hustota vzduchu je p=1.165kg/m3

Plocha místnosti je

l2= 152= 2252

Účinnost tedy je

Zjistilo se, že účinnost elektrické energie vůči energii větru je stejná 37.24%.

Také čtení:

Zanechat komentář