ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ

Ανάλυση της γενικής τεχνολογικής ενότητας στην οποία ανήκει το έργο

Ενέργεια ονομάζεται η ικανότητα παραγωγής έργου ή ακόμα η ικανότητα οργάνωσης ή αλλαγής της ύλης.

Η ενέργεια παρουσιάζεται με πολλές μορφές.

Με τη μορφή της κίνησης ( κινητική ενέργεια ).

Με τη μορφή της θερμότητας ή φωτός. Με τη μορφή της χημικής ενέργειας. Με τη μορφή της πυρηνικής ενέργειας.

Η ενέργεια υπάρχει παντού στη φύση και αλλάζει διαρκώς μορφή

Οι κυριότερες πηγές ενέργειας είναι:

Ο ήλιος Οι ορυκτοί άνθρακες Το πετρέλαιο Το φυσικό αέριο Η αιολική ενέργεια Το νερό Η βιομάζα Οι γεωθερμικές πηγές Η πυρηνική ενέργεια

Μη ανανεώσιμες πηγές Δεν είναι δυνατόν να ανανεώσουν την

ενέργειά τους σε εύλογο για τον άνθρωπο χρονικό διάστημα.

Επιβαρύνουν το περιβάλλον. Αυτές είναι :

Οι ορυκτοί άνθρακες Το πετρέλαιο Το φυσικό αέριο Η πυρηνική ενέργεια

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώνονται από τη φύση με πολύ γρήγορο ρυθμό.

Τα αποθέματά τους είναι ανεξάντλητα.

Αυτές είναι :

Ο ήλιος Η αιολική ενέργεια Το νερό Η βιομάζα Οι γεωθερμικές πηγές

Πώς δημιουργείται ο άνεμος

Ο άνεμος δημιουργείται λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας στην επιφάνεια της γης! Οι ψυχρές αέριες μάζες παίρνουν τη θέση των θερμότερων και έτσι γίνεται η κίνηση των ανέμων!

Τι είναι η αιολική ανάπτυξη

Αιολική ανάπτυξη ονομάζουμε τη χρήση της αιολικής ενέργειας σε διάφορους τομείς. Η αιολική ενέργεια είναι πολύ χρήσιμη, γιατί μας δίνει τη δυνατότητα να αναπτύξουμε τομείς με τους οποίους ανεξαρτητοποιούμαστε από τις μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως το πετρέλαιο.

Πού χρησιμοποιείται η αιολική ενέργεια Χρησιμοποιείται

στη ναυτιλία κυρίως σε ιστιοφόρα σκάφη.

Χρησιμοποιείται στη λειτουργία των ανεμόμυλων για την άλεση δημητριακών και την άντληση νερού.

Πού χρησιμοποιείται η αιολική ενέργεια Η αιολική ενέργεια

έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών στις ανεμογεννήτριες. Αυτές είναι μηχανές οι οποίες μετατρέπουν την αιολική σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ανεμογεννήτρια Η ανεμογεννήτρια είναι συνέχεια του ανεμόμυλου. Ο Paul la Cour στη Δανία το1890 χρησιμοποιεί για

πρώτη φορά τον ανεμόμυλο ως ανεμογεννήτρια. Ο Johannes Joul, μαθητής του Paul la Cour, στη

Δανία το 1950 αναπτύσσει την πιο πετυχημένη ανεμογεννήτρια που παρήγαγε ηλεκτρική ενέργεια με εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα.

Στην Ολλανδία ο F. G. Pigeaud μετασκευάζει παλιούς ανεμόμυλους άλεσης δημητριακών έτσι ώστε η πλεονάζουσα ενέργεια να χρησιμοποιείται για παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.

Charlses F. Brush (1887)

Paul la Cour (1890)

Johannes Joul ( 1950)

Πού τοποθετούμε τις ανεμογεννήτριες και γιατί;

Στα χερσαία αιολικά πάρκα

Στα υπεράκτια

αιολικά πάρκα

Η παραγωγή ενέργειας με ανεμογεννήτριες στην ανοιχτή θάλασσα εξυπηρετεί ιδιαίτερα τον τόπο μας.

Η δημιουργία όμως αιολικών πάρκων στην ανοιχτή θάλασσα κοστίζει ακριβά. Μία τουρμπίνα ανοιχτής θαλάσσης κοστίζει δύο φορές περισσότερο από μία που τοποθετείται στην ξηρά.

Όμως οι ισχυρότεροι άνεμοι της ανοιχτής θάλασσας παράγουν περισσότερη ενέργεια και περισσότερο οικονομικό κέρδος.

Τα υπεράκτια αιολικά πάρκα

Είδη ανεμογεννητριών

Οριζοντίου άξονα, όπου ο δρομέας είναι τύπου έλικας και ο άξονας μπορεί να περιστρέφεται συνήθως παράλληλα προς τον άνεμο.

Κατακόρυφου/κάθετου άξονα, όπου ο άξονας παραμένει σταθερός.

Είδη ανεμογεννητριών

ΔίπτερεςΑυτές που έχουν δύο πτερύγια

ΤρίπτερεςΑυτές που έχουν τρία πτερύγια

Μέρη ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα

Πυλώνας/ΠύργοςΟι πύργοι κατασκευάζονται από ατσάλι σε σωληνοειδή μορφή, τσιμέντο ή από ατσάλι σαν πλέγμα.

Επειδή η ταχύτητα του ανέμου αυξάνει με το ύψος, οι ψηλότεροι πύργοι δίνουν τη δυνατότητα στις τουρμπίνες να « αιχμαλωτίσουν» περισσότερη ενέργεια και να παράγουν περισσότερο ηλεκτρισμό.

Μέρη ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα

1. Πτερύγια του έλικα : Είναι κατασκευασμένα από ελαφρύ και ανθεκτικό υλικό.

2. Στο εσωτερικό των πτερυγίων υπάρχουν ηλεκτροκινητήρες που περιστρέφουν αυτόματα τα πτερύγια ανάλογα με την ένταση του ανέμου.

3. Φρένο : Ακινητοποιεί αυτόματα τον έλικα σε ακραία καιρικά φαινόμενα.

Μέρη ανεμογεννήτριας οριζόντιου άξονα

4. Άξονας του έλικα.Θέτει τη γεννήτρια σε κίνηση.

5.Ηλεκτρικά Γρανάζια για πολλαπλασιασμό των στροφών της ηλεκτρικής γεννήτριας.

6.Ηλεκτρική γεννήτρια.

7. Σύστημα ελέγχου της έντασης και της διεύθυνσης του ανέμου.

Ηλεκτρική ενέργεια από αιολική

Ως απαραίτητο εξάρτημα λειτουργίας μίας ανεμογεννήτριας σε αιολικό πάρκο θα μπορούσαμε να συμπεριλάβουμε και τον μετασχηματιστή μετατροπής χαμηλής τάσης της ανεμογεννήτριας σε μέση τάση προκειμένου να μεταφερθεί η ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο της ΔΕΗ.

Ο μετασχηματιστής είναι συνήθως εγκατεστημένος δίπλα στην ανεμογεννήτρια και δεν διαφέρει κατασκευαστικά από τους μετασχηματιστές που είναι εγκατεστημένοι πάνω στους στύλους της ΔΕΗ και μάλιστα συνήθως λίγα μέτρα από τα σπίτια μας.

Τα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση της αιολικής ενέργειας

Ο άνεμος είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, η οποία μάλιστα παρέχεται δωρεάν.

Η αιολική ενέργεια είναι μία οικονομικά ανταγωνιστική και φιλική προς το περιβάλλον επιλογή.

Προστατεύει τη Γη, καθώς κάθε μία κιλοβατώρα που παράγεται από τον άνεμο αντικαθιστά μία κιλοβατώρα που παράγεται από συμβατικούς σταθμούς και ρυπαίνει την ατμόσφαιρα με αέρια του θερμοκηπίου.

Μειονεκτήματα Η εγκατάσταση των αιολικών πάρκων είναι

ακριβότερη από αυτή των εργοστασίων με ορυκτά καύσιμα.

Τα αιολικά πάρκα βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές, μακριά από πόλεις που χρειάζονται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Μερικές φορές ο άνεμος είναι διακοπτόμενος.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις των αιολικών πάρκων

Προκαλούν προβλήματα θορύβου οι ανεμογεννήτριες;

Δημιουργούν αισθητικά προβλήματα και προσβολή του φυσικού τοπίου οι ανεμογεννήτριες;

Έχουν επίδραση οι ανεμογεννήτριες στις γεωργικές και κτηνοτροφικές δραστηριότητες;

Έχουν επιπτώσεις στον πληθυσμό των πουλιών οι ανεμογεννήτριες;

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΤΟΜΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ

« ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑ »

Υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή μοντέλου ανεμογεννήτριας1. Για τη βάση στήριξης :

Φελιζόλ διαστάσεων 30 – 40 cm

2. Για γρασίδι : Βελουτέ χαρτόνι

3. Για τον πύργο : Σωλήνα PVC φ40

4. Για την άτρακτο : Σταυρός PVC φ40 και καπάκι για το σταυρό.

5. Για τα πτερύγια : Χαρτόνι μοντελισμού

6. Για τα κάγκελα : Χαρτόνι κάνσον καφέ χρώματος

7. Για το συσσωρευτή : Χαρτόνι μοντελισμού

Χρησιμοποιήθηκαν επίσης : Μέτρο, κόλλα, ψαλίδι, κοπίδι, πλαστική μπογιά, πινέλο.

123

4

5

6

Κατασκευή του μοντέλου της ανεμογεννήτριας

..

Υπολογισμός του κόστους της κατασκευής μοντέλου της ανεμογεννήτριας

ΥΛΙΚΑ / ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΟΣΤΟΣ ΣΕ €

Φελιζόλ 3Σωλήνα PVC 1Σταυρός PVC και καπάκι 1,5Βελουτέ χαρτί 2Χαρτόνι μοντελισμού 3Χαρτόνι κάνσον 1Κόλλα 1,5Κόστος εργασίας : 30 ώρες x 1,50€ η ώρα

45

ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ 58€

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

http://www.civ.uth.gr Μεγάλη Ελληνική Εγκυκλοπαίδεια Παύλου Αρανδάκη,

Τόμος 4ος Επιστήμη και ζωή Τόμος 2ος http://www.ecotec.gr/article.php?ID=148 Γλώσσας Νικόλαος, Τεχνολογία, ΟΕΔΒ, 2004 Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, Εγχειρίδιο

Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, ΚΑΠΕ, 2006 Μπινόπουλος Ε, Π. Χαβιαρόπουλος, Περιβαλλοντικές

Επιπτώσεις των Αιολικών Πάρκων «Μύθοι και Πραγματικότητα», ΚΑΠΕ 2003

Τομέας Περιβάλλοντος ΚΑΠΕ, Αιολική ενέργεια και Περιβάλλον, ΚΑΠΕ 2003

Τέλος