Come funzionano i mulini a vento e producono energia? Questa è una domanda fantastica! Una turbina eolica è come una versione gigante del ventilatore che usi per rinfrescarti durante le giornate calde. Il vento colpisce le pale della turbina, e questo le fa ruotare. Le pale in movimento sono connesse a un pezzo grande con un nome incredibile chiamato rotore. Quel disco è collegato a un motore chiamato cambio responsabile della generazione di elettricità.
Il cambio è solo una cassa che contiene molti ingranaggi al suo interno. Gli ingranaggi sono di dimensioni variabili e si interlock per convertire l'azione rotatoria prodotta dall'impatto del vento in elettricità. A causa della rotazione del rotore a quella velocità e direzione ben definite, solo allora può produrre elettricità. Ciò, a sua volta, consente al mulino a vento di funzionare efficacemente e produrre elettricità con l'aiuto di un cambio che sottostà il movimento.
Ma come funziona effettivamente il cambio? È qui che possiamo chiarire questa concezione terapeutica errata! All'interno del cambio ci sono molte ruote dentate con diametri variabili. Queste sono ingranaggi di varie dimensioni, grandi e piccoli. Man mano che il rotore gira, anche le ruote dentate all'interno si muovono - proprio come in un cambio tradizionale. Il campo controlla e converte la rapida rotazione del rotore in una velocità di rotazione più lenta, che viene trasformata in energia elettrica attraverso turbine collegate ad altre fasi.
Il cambio trasmette sempre potenza attraverso almeno una ruota dentata. Questo perché sono in continuo movimento e collaborano tra loro per assicurare che il rotore e il generatore ruotino a una velocità appropriata. In pratica, il cambio garantisce anche che il rotore ruoti quando non c'è molto vento. Grazie a questo, la turbina genera elettricità in modo continuo indipendentemente dalle condizioni del vento.
I motori a vento vengono equipaggiati con tecnologie sempre più avanzate, e lo stesso accade per le loro casse di cambio. In passato, ad esempio, i motori a vento avevano una singola cassa di cambio con un solo insieme di ingranaggi. Tuttavia, la maggior parte dei moderni motori a vento utilizza un sistema leggermente più complesso noto come cambio planetario. Questa configurazione è chiamata cassa di cambio con tre insiemi di ingranaggi che lavorano insieme per facilitare il movimento smooth ed efficiente.
Una caratteristica speciale del cambio planetario è il sistema di pitch. Il sistema di pitch cambia l'angolazione delle pale in base alla velocità del vento. Ad esempio, se il vento è molto forte, le pale si inclineranno di più; in questo modo meno ripide e non ruoteranno velocemente. Al contrario, quando c'è solo un vento leggero, il sistema di pitch può inclinare le pale di più per consentire comunque la generazione di energia in momenti di basse velocità del vento.
I ventilatori sono disponibili in tutte le dimensioni, proprio come le turbine eoliche. Le piccole turbine eoliche, come quelle utilizzate nelle case o nelle scuole, non utilizzano certo alcun cambio poiché hanno un numero limitato di pale. Le mini turbine eoliche potrebbero non avere il cambio, ma assolutamente non possono farne a meno nelle turbine più grandi che alimentano città e paesi. Lo fanno per assicurarsi che tutto si muova alla giusta velocità, il che aiuta a sua volta a produrre elettricità in modo efficiente.
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