Kas ir vēja potenciālā enerģija?
Īsā atbilde
Potenciālo enerģiju 19. gadsimtā pirmo reizi definēja skotu fiziķis Viljams Rankins. Viņš to skaidroja kā sistēmā uzkrāto enerģiju, ko var pārvērst darbā. Runājot par vēja potenciālo enerģiju, to var saprast kā izmantojamās enerģijas daudzumu, ko var saražot vēja straumes. Šāda vēja enerģija tiek pārvērsta kinētiskā enerģijā, izmantojot tādus līdzekļus kā vēja turbīnas, vējdzirnavas, vēja sūkņi un kuģu buras. Cilvēce jau sen izmanto vēja potenciālo enerģiju saviem mērķiem: lai darbinātu vēja dzirnavas, maltu graudus, stumtu buru kuģus pāri jūrai un nesen arī elektrības ražošanai.
Vēja potenciālo enerģiju mēra džoulos. Džouls ir definēts kā darbs, kas nepieciešams, lai vienu sekundi saražotu vienu vatu jaudas. Vēja potenciālās enerģijas pamatteorija apgalvo, ka vējš ar noteiktu ātrumu un stiprumu var radīt pietiekami daudz džoulu enerģijas, lai veiktu noteiktu uzdevumu. Piemēram, ja vienmērīgs vējš pagriež vēja turbīnas lāpstiņas par 10 apgriezieniem sekundē un katrs apgrieziens radīja 1.5 džoulus, tad iegūtā vēja potenciālā enerģija būtu 15 džouli. Tas nozīmē, ka tas katru sekundi varētu saražot 15 vatus enerģijas.
Izmantojot šo pašu piemēru, ja vējš turpinātos ar tādu pašu vienmērīgu vēju vienu stundu, tas ražotu 54 kilovatus elektroenerģijas. Vēja potenciālā enerģija būtu 54,000 100 džouli stundā.
Vēja potenciālās enerģijas aprēķināšanas formula tiek izmantota arī vēja turbīnu lauku un citu vēja enerģijas savākšanas metožu ekonomiskās iespējamības novērtēšanai. Vietās, kur vējš ir vienmērīgs, tas var būt ekonomiski pamatots lēmums mēģināt izmantot tā spēku. Tomēr apgabalos, kur gaisa kustība ir mazāka par vienmērīgu, vēja turbīnu un citu enerģijas izmantošanas ierīču uzstādīšanas un uzturēšanas izdevumi var atsvērt jebkādus ieguvumus, ko varētu iegūt.
Lai noteiktu ekonomisko iespējamību, tiek izmantota formula, kas izmantota vēja potenciālās enerģijas iegūšanai no iepriekšējā piemēra, un pēc tam reizina ar piedāvāto vēja turbīnu skaitu. Izmantojot iepriekšējo piemēru, ja viena vēja turbīna saražo 54,000 540,000 džoulu elektroenerģijas stundā, var pamatoti sagaidīt, ka desmit vēja turbīnām vēja potenciālā enerģija būs 540 džoulu stundā.
Saistītie jautājumi
- Kas ir vēja enerģija?Vēja enerģija ir enerģija, ko iegūst no vēja. Ir vairāki veidi, kā savākt un izmantot vēja radīto enerģiju, un šis ener…
- Kādi ir vēja enerģijas trūkumi?Vēja enerģijai ir vairāki trūkumi, kas jāņem vērā, aplūkojot enerģijas ražošanas iespējas. Ir svarīgi apzināties, ka, l…
- Kas ir mehāniskā enerģija?Mehāniskā enerģija ir enerģijas summa mehāniskā sistēmā vai jebkurā objektu grupā, kas mijiedarbojas, pamatojoties uz m…
- Kas ir vertikālās ass vēja turbīna?Vertikālās ass vēja turbīna (VAWT) parasti tiek būvēta tikai ar diviem vai trim lāpstiņām, un tā ir vēja turbīnas veids…
- Kāda ir atšķirība starp potenciālo un kinētisko enerģiju?Atšķirība starp potenciālo un kinētisko enerģiju ir saistīta ar ļoti vienkāršu objekta īpašību. Ja objekts kustas, tad …
- Ko dara vēja parku izstrādātāji?Vēja parku attīstītāji nosaka un organizē infrastruktūras izbūvi uz sauszemes vai atklātā jūrā, lai produktīvi izmantot…
- Kādi ir dažādi vēja turbīnu dizaina veidi?Vēja turbīnu konstrukcija iedalās divos pamatveidos: horizontālās un vertikālās ass turbīnas. Horizontālās vēja turbīna…
- Kāda ir vēja enerģijas ekonomika?Vēja enerģijas ekonomiku nosaka lielas sākotnējās investīcijas un ļoti zemas mainīgās izmaksas, jo degvielu pirkt nevaj…
- Kas ir auditorijas tiesības?Klausīšanās tiesības ir likumīgas tiesības ierasties tiesā un runāt. Šīs tiesības lietā tiek attiecinātas uz pusēm, jo …
- Kas ir kreisais bazālais ganglijs?Kreisais un labais bazālais ganglijs, kas atrodas dziļi smadzeņu centrā, ieskauj talāmu un veido būtisku priekšējo smad…