Lankide:Loiditorriko/Proba orria

Haize-sorgailu

Haize-sorgailuak edo aerosorgailuak (batzuetan sorgailu eolikoak) haizearen energia zinetikoa energia elektriko bihurtzen duen gailuak edo makinak dira. Funtsean, haizeak abiarazten duen turbina batek (turbina eolikoa) mugitzen duen sorgailu elektriko bat litzateke.

Aurrekari zuzena haize-errotak dira, aintzinan putzuetatik ura ateratzeko edo zerealak txikitzeko erabili oi ziren makinak.

Haizearen energia zinetikoak errotore-helize bati ematen dio energia eta palen aerodinamikari esker, biraka jartzen du errotorea, energia mekaniko bilakatuz. Biraka dabilen errotoreak sorgailu elektriko baten errotorea birarazten du, kutxa biderkatzaile batetik igaro ostean. Sorgailuak modu alternoan sortzen du elektrizitatea maiztasun irregularrean, sareratzea ezinezkoa izanik. Horregatik, KA/KZeko bihurgailu baten bidez korronte zuzenera bihurtzen da, gero, beste KZ/KA bihurgailu baten bidez, korronte alternora bilakatzeko. Azken pausu honetan, sarera injektatu ahal izateko maiztasun zehatz bat ezartzen zaio.

Aerosorgailuak bakarka lan egin dezakete, modu isolatu batean, edo taldeka, parke eolikoetan edo generazio eolikoen plantetan.

Aerosorgailu mota ezberdinak existitzen dira eta potentziaren arabera, errotazio ardatzaren disposizioaren arabera, sorgailuaren arabera... sailkatzen dira.

Bideragarritasun ekonomikoa frogatu ondoren, haize-energia gero eta ezagunagoa bihurtzen ari da gaur egun. Energia elektrikoa modu garbian eta banatuan sortzeko garatutako teknologia da, eskaria hazi egin zelako eta erregai tradizionalen eremuan gero eta egoera geopolitiko konplexuagoa zegoelako.

Haize-sorgailu elektrikoak XX. mende erditik aurrera erabiltzen hasi ziren landa-eremuetako etxe bakartuetan.

Eraginkortasuna

Masaren kontserbazio legea betetzeko, turbina batean sartzen eta irteten den aire-kantitateak berdina izan behar du. Horren ondorioz, Betz-en legearen arabera haize-sorgailu batek xurga dezakeen gehinezko energia lor dezake. Hain zuzen ere %59,3 (16/27 ≈ 3/5)

Haize-sorgailu baten potentzia teoriko maximoa, beraz, airearen energia zinetikoa haize-sorgailuaren palen azalera eraginkorrera iristen den abiadura halako 16/27 da. Haize-sorgailuaren palen azalera eraginkorra A , haizearen dentsitatea ρ eta haizearen abiadura v bada, hau da irteerako potentzia teoriko maximoaren formula ($P_{max}$):

$P={\frac {16}{27}}{\frac {1}{2}}\rho v^{3}A={\frac {8}{27}}\rho v^{3}A$

Betzen teoriaz gain, beste faktore batzuk daude eranginkortasunean zuzenki eragiten dutenak. Lehena eta garrantzitsuena, errotorearen eraginkortasuna da, bertan, palen marruskadura eta arrastrea hartzen dira kontuan. Hortik aurrera dauden zati bakoitzak bere eraginkortasuna dauka, kutxa-biderkatzaileak edo sorgailu berak esaterako. Haize-sorgailuaren eraginkortasun totala lortzeko, eraginkortasun guztiak hartu behar dira kontuan, guztiak biderkatuz. Beraz, Betzen teoriarekin lortutako eraginkortasun maximoaren %80 inguruan ibiltzen dira haize-sorgailuen abiadura nominaleko eraginkortasunak, hau da, guztira %40 ingurukoak.

Denboraren poderioz eraginkortasunak beherakada bat jasan dezake, eta arrazoi nagusietako bat hautsa eta higadura mekanikoak dira. Denborarekin, perfil aereodinamikoa aldatu egiten da eta lehen aipatutako errotorearen eraginkortasuna murrizten da. Bestalde, higadura mekanikoaren ondorioz, barruko gailu guztien eraginkortasunak ere beherakada bat jasan dezake. Danimarkan 10 urtetik gorako 3128 turbina eolikoren analisiak erakutsi zuen turbinen erdiek ez zutela eraginkortasunean murrizketarik, eta beste erdiek, berriz, ekoizpena %1,2 murriztu zela urtean.

Airearen abiadura da turbinaren eraginkortasunaren eragile nagusia, horregatik garrantzitsua da leku egokia aukeratzea. Haizearen abiadura handia izango da kostatik hurbil, lurraren eta ozeanoaren arteko tenperatura-aldea dela eta. Beste aukera bat mendi-tontorretan jartzea da. Haize-sorgailua zenbat eta handiagoa izan, martxan jartzeko haize-abiadura gero eta handiagoa da.