HISTORIA

 

Zainteresowanie człowieka energią wiatru towarzyszy ludzkości od początku istnienia na Ziemi. Początkowe wiatraki używane były do mielenia ziarna i pompowania wody. Egipcjanie 2000 lat przed naszą erą wykorzystywali energię wiatru do napędu swoich łodzi. W Indiach 400 lat p.n.e. powstał pierwszy opis zastosowania wiatraku do transportowania wody, 200 lat p.n.e w Chinach stosowano wiatraki w kształcie kołowrotów do nawadniania pól uprawnych. Na początku naszej ery wiatraki pojawiły się w Chinach oraz krajach basenu Morza Śródziemnego. Rok 644 n.e. uznany został za datę pierwszej udokumentowanej wzmianki o wiatrakach. W VIII wieku w całej Europie pojawiły się wiatraki, w których wykorzystywano cztery skrzydła. Specjalistami w budowie tego typu wiatraków byli Holendrzy. Pod koniec XIX wieku rozwój maszyny parowej spowodował wyparcie napędu wiatrowego z wielu dziedzin życia gospodarczego.

Najstarszym typem wiatraka występującym na ziemiach polskich jest wiatrak kozłowy, czyli "koźlak". Występowały one już w pierwszej połowie XIV wieku na Kujawach i w Wielkopolsce, natomiast rozpowszechnienie ich stosowania przypada na wiek XV. Koźlaki dotrwały bez zmian konstrukcyjnych do XX wieku i stanowiły najliczniejszą grupę wiatraków. Ich cechą charakterystyczną jest to, że cały budynek wiatraka wraz ze skrzydłami jest obracalny wokół pionowego, drewnianego słupa tzw. sztembra. Sztember podparty jest najczęściej czterema zastrzałami, a jego dolne zakończenie tkwi w dwóch krzyżujących się podwalinach. Tak skonstruowane podparcie budynku wiatraka nosi nazwę kozła. Ściany wiatraka posiadają konstrukcję szkieletową drewnianą i są ścianami wiszącymi zawieszonymi na koźle za pośrednictwem odpowiednich belek o bardzo dużych przekrojach poprzecznych ("mącznica" i "pojazdy"). Z tylnej (przeciwnej skrzydłom) ściany wiatraka wystawał specjalny dyszel współpracujący z kołowrotem, za pomocą którego następowało nastawianie budynku skrzydłami do kierunku wiatru.

 W wieku XVII zostaje wprowadzony w Europie nowy typ wiatraka o bryle zasadniczo nieruchomej, z obracalną tylko bryłą dachu o podstawie kołowej obracającą się na łożysku posadowionym na oczepie wieńczącym ściany u góry. Zdolność obrotu "czapy" dachu o 360 stopni pozwalała na ustawianie powierzchni skrzydeł prostopadle do kierunku wiatru. Pozostała część budynku, założona na rzucie ośmioboku (holendry drewniane) lub koła (holendry murowane), nie zmieniała nigdy swego położenia.

 

 W roku 1888 Charles F. Brush zbudował w Stanach Zjednoczonych pierwszą samoczynnie działającą siłownię wiatrową (a) o mocy 12kW produkującą energię elektryczną. Konstrukcja Amerykanina miała 17m średnicy i posiadała 144 drewniane łopaty.

 

                                          a)      b)

 Duński pionier energetyki wiatrowej i aerodynamiki Poul la Cour zastosował energię elektryczną z siłowni wiatrowej (b) do produkcji wodoru w procesie elektrolizy.

 

W 1950 roku inżynier Johannes Juul jako pierwszy skonstruował siłownię wiatrową z generatorem prądu przemiennego. Jego kolejne rozwiązania konstrukcyjne zawarte w elektrowni wiatrowej o mocy 200 kW zbudowanej w 1957 roku na wybrzeżu Gedser w Danii wykorzystywane są do dzisiaj. Turbina Gedsera przez 11 lat pracowała podłączona do sieci. Awaria turbiny nastąpiła w roku 1960, następnie turbina zakupiona została przez amerykańską agencję NASA, która wykorzystała ją w badaniach nad rozwojem nowych technologii.

Na przestrzeni lat 60 i 70 w Europie najpopularniejsze były trójpłatowe konstrukcje o mocy z zakresu od 10 do 25 kW. W tamtych czasach większość konstrukcji była dziełem pasjonatów, przykładem może być konstruktor Christian Riisager, który w latach 1974-1979 wybudował około 30 turbin wiatrowych. Po roku 1980 duńskie zakłady energetyczne podjęły decyzję o seryjnej budowie maszyn o generatorach 660 kW. Niestety praca tych maszyn okazała się całkowicie nieopłacalna pod kątem produkcji energii elektrycznej. Po pokonaniu problemu nieekonomiczności wcześniej działających elektrowni wiatrowych w latach 90 powstały pierwsze urządzenia produkujące energię na skalę przemysłową. Moce współczesnych wiatraków sięgają kilku megawatów (największa siłownia: Enercon E-112 4,5 MW, wysokość wieży - 124 metry).

 

                                    

 

 

 

 

licznik

Odsłon : 9782

Goście

Naszą witrynę przegląda teraz 1 gość