Come funziona il mulino a vento e come produce energia? Questa è una domanda fantastica! Una turbina eolica è come una versione gigante del ventilatore che usi per rinfrescarti quando fa caldo. Il vento colpisce le pale di una turbina e questo le fa girare. Le pale rotanti sono collegate a un grande pezzo con un nome fantastico chiamato rotore. Quel disco è collegato a un driver chiamato riduttore responsabile della generazione di elettricità.
Il cambio è solo una scatola che contiene molti ingranaggi. Gli ingranaggi sono di varie dimensioni e si incastrano per convertire l'azione rotatoria prodotta dall'impatto del vento in elettricità. Grazie alla necessità di rotazione del rotore a quella velocità e direzione chiaramente definite, solo allora può produrre elettricità. Questo, a sua volta, consente alla turbina eolica di funzionare in modo efficiente e di produrre elettricità con l'aiuto di un cambio che sostiene il movimento.
Ma come funziona realmente il cambio? Ecco dove possiamo scomporre questa dichiarazione di equivoco! Ci sono molti ingranaggi all'interno del cambio che hanno diametri variabili. Questi sono ingranaggi di varie dimensioni, grandi e piccole. Mentre il rotore gira, lo fanno anche gli ingranaggi al suo interno, proprio come con un normale cambio. Field controlla e converte la rotazione veloce del rotore in una velocità di rotazione più lenta che viene convertita con turbine collegate in altre fasi verso l'elettricità.
Il riduttore trasmette sempre potenza attraverso almeno un ingranaggio. Questo perché ruotano costantemente e cooperano tra loro per assicurarsi che il rotore e il generatore girino a una velocità appropriata. In pratica, il riduttore assicura anche che il rotore giri anche quando non c'è molto vento. Per questo motivo, la turbina può generare elettricità in modo continuo indipendentemente dalle condizioni del vento.
Le turbine eoliche sono dotate di tecnologie sempre più avanzate, e questo vale anche per i loro riduttori. Ad esempio, in passato le turbine eoliche avevano un singolo riduttore con un solo set di ingranaggi. Storicamente, tuttavia, la maggior parte delle turbine eoliche moderne utilizza un sistema leggermente più complesso noto come riduttore epicicloidale. Questa configurazione è chiamata riduttore con tre set di ingranaggi che lavorano insieme per facilitare il movimento fluido ed efficiente di tutto.
Una caratteristica speciale del riduttore epicicloidale è un sistema di pitch. Il sistema di pitch modifica l'angolazione delle pale in base alla velocità del vento. Ad esempio, se il vento è molto forte, le pale gireranno leggermente; in questo modo saranno meno ripide e non ruoteranno rapidamente. Al contrario, quando c'è solo vento leggero, il sistema di pitch potrebbe inclinare di più le pale per consentire comunque la generazione di energia nei momenti di bassa velocità del vento.
I ventilatori sono disponibili in tutte le dimensioni, proprio come le turbine eoliche. Le turbine eoliche di piccole dimensioni, come quelle utilizzate nelle case e nelle scuole, non utilizzano certamente alcun riduttore in base al fatto che hanno un numero limitato di pale. Le turbine eoliche in miniatura potrebbero rinunciare al riduttore, ma non lo fanno assolutamente negli uccelli più grandi che alimentano città e paesi. Lo fa per assicurarsi che tutto si muova al ritmo giusto, il che a sua volta aiuta a creare elettricità che funziona in modo efficiente.
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