Rüzgar enerjisi dünyadaki en uygun temiz enerji kaynaklarından biri haline geldi. Uzun yıllar boyunca elektriğimizin çoğu kömür, petrol ve diğer fosil yakıtlardan elde edildi. Ancak bu kaynaklardan enerji üretmek çevremize ciddi zararlar vermekte, havayı, toprağı ve suyu kirletmektedir. Bu farkındalık birçok insanın çözüm olarak yeşil enerjiye yönelmesine neden oldu. Bu nedenle yenilenebilir enerji, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok nedenden dolayı çok önemlidir:
-Pozitif çevresel etki
-İşler ve diğer ekonomik faydalar
- Halk sağlığının iyileştirilmesi
-Geniş ve tükenmez bir enerji kaynağı
-Daha güvenilir ve dayanıklı bir enerji sistemi
1831 yılında Michael Faraday ilk elektromanyetik jeneratörü yarattı. Bir iletken manyetik alan içerisinde hareket ettirildiğinde, içinde elektrik akımı oluşabileceğini keşfetti. Yaklaşık 200 yıl sonra mıknatıslar ve manyetik alanlar, modern elektrik enerjisi üretiminde ayrılmaz bir rol oynamaya devam ediyor. Mühendisler, 21. yüzyılın sorunlarını çözmek için yeni tasarımlarla Faraday'ın icatlarını geliştirmeye devam ediyor.
Oldukça karmaşık bir makine parçası olarak kabul edilen rüzgar türbinleri, yenilenebilir enerji sektöründe giderek daha popüler hale geliyor. Ayrıca türbinin her bir parçası, nasıl çalıştığı ve rüzgar enerjisini nasıl yakaladığı konusunda önemli bir rol oynuyor. En basit haliyle rüzgar türbinlerinin çalışma şekli şöyledir:
-Kuvvetli rüzgarlar kanatları döndürüyor
-Fanın kanatları merkezdeki bir ana kanala bağlanmıştır.
-Şafta bağlı olan jeneratör bu hareketi elektriğe çevirir
Kalıcı mıknatıslar dünyanın en büyük rüzgar türbinlerinin bazılarında kritik bir rol oynamaktadır. Güçlü neodimyum-demir-bor mıknatısları gibi nadir toprak mıknatısları bazı rüzgar türbini tasarımlarında maliyetleri düşürmek, güvenilirliği artırmak ve pahalı ve sürekli bakım ihtiyacını azaltmak için kullanılmıştır. Ek olarak, son yıllarda yeni, yenilikçi teknolojilerin geliştirilmesi, mühendislere rüzgar türbinlerinde kalıcı mıknatıslı jeneratör (PMG) sistemlerini kullanma konusunda ilham verdi. Dolayısıyla bu, dişli kutularına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak kalıcı mıknatıslı sistemlerin daha uygun maliyetli, güvenilir ve az bakım gerektirdiğini kanıtladı. Manyetik alan yaymak için elektriğe ihtiyaç duymak yerine, kendi manyetik alanını üretmek için büyük neodimyum mıknatıslar kullanılıyor. Üstelik bu, önceki jeneratörlerde kullanılan parçalara olan ihtiyacı ortadan kaldırırken, enerji üretmek için gereken rüzgar hızını da azalttı.
Kalıcı mıknatıslı senkron jeneratör, rüzgar türbini jeneratörünün alternatif bir türüdür. Asenkron jeneratörlerden farklı olarak bu jeneratörler, elektromıknatıslar yerine güçlü nadir toprak mıknatıslarının manyetik alanını kullanır. Manyetik alan oluşturmak için kayma halkalarına veya harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymazlar. Daha düşük hızlarda çalıştırılabilirler, bu da onlara doğrudan türbin şaftından güç verilmesine olanak tanır ve dolayısıyla bir dişli kutusuna ihtiyaç duymaz. Bu, rüzgar türbini motor bölmesinin ağırlığını azaltır ve kulelerin daha düşük maliyetle üretilebileceği anlamına gelir. Dişli kutusunun ortadan kaldırılması, güvenilirliğin artmasına, bakım maliyetlerinin azalmasına ve verimliliğin artmasına neden olur. Mıknatısların, tasarımcıların mekanik dişli kutularını rüzgar türbinlerinden çıkarmasına olanak sağlama yeteneği, modern rüzgar türbinlerindeki hem operasyonel hem de ekonomik sorunların çözümünde mıknatısların yenilikçi bir şekilde nasıl kullanılabileceğinin bir örneğidir.
Rüzgar türbini endüstrisi üç ana nedenden dolayı nadir toprak mıknatıslarını tercih ediyor:
-Kalıcı mıknatıslı jeneratörler, manyetik alanı başlatmak için harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz
-Kendi kendine uyarım aynı zamanda diğer işlevler için kullanılan pil veya kapasitör grubunun daha küçük olabileceği anlamına da gelir.
-Tasarım elektrik kayıplarını azaltır
Ayrıca sabit mıknatıslı jeneratörlerin sunduğu yüksek enerji yoğunluğu sayesinde bakır sargılardan kaynaklanan bir miktar ağırlık ve izolasyonun bozulması ve kısa devre sorunları da ortadan kalkıyor.
Rüzgar enerjisi, günümüzde kamu hizmet sektöründe en hızlı büyüyen enerji kaynakları arasındadır.
Daha temiz, daha güvenli, daha verimli ve ekonomik açıdan uygun bir rüzgar enerjisi kaynağı üretmek için rüzgar türbinlerinde mıknatıs kullanmanın muazzam faydaları, gezegenimiz, nüfusumuz ve yaşama ve çalışma şeklimiz üzerinde çok büyük olumlu etkilere sahiptir.
Rüzgar, elektrik enerjisi üretiminde kullanılabilecek temiz ve yenilenebilir bir yakıt kaynağıdır. Rüzgar türbinleri, eyaletlerin ve ülkelerin iklim değişikliği hızını yavaşlatmak amacıyla yenilenebilir portföy standartlarını ve emisyon hedeflerini karşılamalarına yardımcı olmak için diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte kullanılabilir. Rüzgar türbinleri karbondioksit veya diğer zararlı sera gazlarını yaymaz; bu da rüzgar enerjisinin çevre açısından fosil yakıt bazlı kaynaklara göre daha iyi olmasını sağlar.
Rüzgar enerjisi, sera gazı emisyonlarını azaltmanın yanı sıra, geleneksel enerji üretim kaynaklarına göre ek faydalar sağlar. Nükleer, kömür ve doğalgaz santralleri elektrik üretiminde şaşırtıcı derecede büyük miktarda su kullanıyor. Bu tür enerji santrallerinde su, buhar oluşturmak, emisyonları kontrol etmek veya soğutma amacıyla kullanılır. Bu suyun büyük bir kısmı sonuçta yoğunlaşma şeklinde atmosfere salınır. Tersine, rüzgar türbinleri elektrik üretmek için suya ihtiyaç duymaz. Bu nedenle rüzgar santrallerinin değeri, suyun sınırlı olduğu kurak bölgelerde katlanarak artıyor.
Rüzgar enerjisinin belki de bariz fakat önemli bir faydası, yakıt kaynağının esasen ücretsiz olması ve yerel kaynaklardan temin edilmesidir. Bunun aksine, fosil yakıtların yakıt maliyetleri bir enerji santralinin en büyük işletme maliyetlerinden biri olabilir ve kesintili tedarik zincirlerine bağımlılık yaratabilecek ve jeopolitik çatışmalardan etkilenebilecek yabancı tedarikçilerden temin edilmesi gerekebilir. Bu, rüzgar enerjisinin ülkelerin enerji açısından daha bağımsız hale gelmesine ve fosil yakıtlardaki fiyat dalgalanması riskinin azaltılmasına yardımcı olabileceği anlamına geliyor.
Rüzgar, kömür veya doğal gaz gibi sonlu yakıt kaynaklarının aksine, enerji üretmek için fosil yakıtlara ihtiyaç duymayan sürdürülebilir bir enerji kaynağıdır. Rüzgâr, atmosferdeki sıcaklık ve basınç farklılıklarından kaynaklanır ve güneşin Dünya yüzeyini ısıtmasının bir sonucudur. Rüzgar bir yakıt kaynağı olarak sonsuz bir enerji kaynağı sağlar ve güneş parlamaya devam ettiği sürece rüzgar esmeye devam edecektir.
