Tenaga angin telah menjadi salah satu sumber tenaga bersih yang paling sesuai di bumi. Selama bertahun-tahun, kebanyakan tenaga elektrik kita datang daripada arang batu, minyak dan bahan api fosil lain. Walau bagaimanapun, mencipta tenaga daripada sumber ini menyebabkan kerosakan serius kepada alam sekitar kita dan mencemarkan udara, tanah dan air. Pengiktirafan ini telah membuatkan ramai orang beralih kepada tenaga hijau sebagai penyelesaian. Oleh itu, tenaga boleh diperbaharui sangat penting kerana banyak sebab, termasuk:
-Impak alam sekitar yang positif
-Pekerjaan dan faedah ekonomi yang lain
-Kesihatan awam bertambah baik
-Bekalan tenaga yang luas dan tidak habis-habis
-Sistem tenaga yang lebih dipercayai dan berdaya tahan
Pada tahun 1831, Michael Faraday mencipta penjana elektromagnet pertama. Beliau mendapati bahawa arus elektrik boleh dicipta dalam konduktor apabila ia digerakkan melalui medan magnet. Hampir 200 tahun kemudian, magnet dan medan magnet terus memainkan peranan penting dalam penjanaan kuasa elektrik moden. Jurutera terus membina ciptaan Faraday, dengan reka bentuk baharu untuk menyelesaikan masalah abad ke-21.
Dianggap sebagai jentera yang sangat kompleks, turbin angin semakin popular dalam sektor tenaga boleh diperbaharui. Di samping itu, setiap bahagian turbin memainkan peranan penting dalam cara ia berfungsi dan menangkap tenaga angin. Dalam bentuk yang paling mudah, cara turbin angin berfungsi ialah:
-Angin kencang memusingkan bilah
-Bilah kipas disambungkan ke saluran utama di tengah
-Penjana yang disambungkan ke aci itu menukarkan gerakan itu kepada elektrik
Magnet kekal memainkan peranan penting dalam beberapa turbin angin terbesar di dunia. Magnet nadir bumi, seperti magnet neodymium-besi-boron yang berkuasa, telah digunakan dalam beberapa reka bentuk turbin angin untuk mengurangkan kos, meningkatkan kebolehpercayaan dan mengurangkan keperluan untuk penyelenggaraan yang mahal dan berterusan. Selain itu, pembangunan teknologi baharu yang inovatif sejak beberapa tahun kebelakangan ini telah memberi inspirasi kepada jurutera untuk menggunakan sistem penjana magnet kekal (PMG) dalam turbin angin. Oleh itu, ini telah menghapuskan keperluan untuk kotak gear, membuktikan sistem magnet kekal menjadi lebih cekap kos, boleh dipercayai dan penyelenggaraan yang rendah. Daripada memerlukan elektrik untuk memancarkan medan magnet, magnet neodymium yang besar digunakan untuk menghasilkan sendiri. Selain itu, ini telah menghapuskan keperluan untuk bahagian yang digunakan dalam penjana sebelumnya, sambil mengurangkan kelajuan angin yang diperlukan untuk menghasilkan tenaga.
Penjana segerak magnet kekal ialah jenis penjana turbin angin alternatif. Tidak seperti penjana aruhan, penjana ini menggunakan medan magnet magnet nadir bumi yang kuat dan bukannya elektromagnet. Mereka tidak memerlukan gelang gelincir atau sumber kuasa luaran untuk mencipta medan magnet. Mereka boleh dikendalikan pada kelajuan yang lebih rendah, yang membolehkan mereka dikuasakan oleh aci turbin secara langsung dan, oleh itu, tidak memerlukan kotak gear. Ini mengurangkan berat nacelle turbin angin dan bermakna menara boleh dihasilkan pada kos yang lebih rendah. Penyingkiran kotak gear menghasilkan kebolehpercayaan yang lebih baik, mengurangkan kos penyelenggaraan dan meningkatkan kecekapan. Keupayaan magnet untuk membolehkan pereka bentuk mengeluarkan kotak gear mekanikal daripada turbin angin adalah menggambarkan bagaimana magnet boleh digunakan secara inovatif dalam menyelesaikan masalah operasi dan ekonomi dalam turbin angin moden.
Industri turbin angin lebih suka magnet nadir bumi kerana tiga sebab utama:
-Penjana magnet kekal tidak memerlukan sumber kuasa luaran untuk memulakan medan magnet
-Pengujaan diri juga bermakna sekumpulan bateri atau kapasitor untuk fungsi lain boleh menjadi lebih kecil
-Reka bentuk mengurangkan kehilangan elektrik
Selain itu, disebabkan tawaran penjana magnet kekal berketumpatan tenaga tinggi, beberapa berat yang dikaitkan dengan belitan kuprum dihapuskan bersama-sama dengan masalah penebat yang rosak dan pintasan.
Tenaga angin adalah antara sumber tenaga yang paling pesat berkembang dalam sektor utiliti hari ini.
Faedah besar menggunakan magnet dalam turbin angin untuk menghasilkan sumber tenaga angin yang lebih bersih, selamat, cekap dan berdaya maju dari segi ekonomi mempunyai implikasi positif yang besar untuk planet kita, penduduk dan cara kita hidup dan bekerja.
Angin ialah sumber bahan api yang bersih dan boleh diperbaharui yang boleh digunakan dalam penghasilan tenaga elektrik. Turbin angin boleh digunakan bersama dengan sumber tenaga boleh diperbaharui yang lain untuk membantu negeri dan negara memenuhi standard portfolio boleh diperbaharui dan sasaran pelepasan untuk memperlahankan kadar perubahan iklim. Turbin angin tidak mengeluarkan karbon dioksida atau gas rumah hijau berbahaya yang lain, yang menjadikan tenaga berkuasa angin lebih baik untuk alam sekitar daripada sumber berasaskan bahan api fosil.
Selain mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, tenaga angin memberikan faedah tambahan berbanding sumber penjanaan kuasa tradisional. Loji kuasa nuklear, arang batu dan gas asli menggunakan sejumlah besar air dalam pengeluaran tenaga elektrik. Dalam jenis loji kuasa ini, air digunakan untuk mencipta wap, mengawal pelepasan, atau untuk tujuan penyejukan. Kebanyakan air ini akhirnya dilepaskan ke atmosfera dalam bentuk pemeluwapan. Sebaliknya, turbin angin tidak memerlukan air untuk menghasilkan tenaga elektrik. Oleh itu, nilai ladang angin meningkat secara eksponen di kawasan gersang di mana ketersediaan air adalah terhad.
Mungkin manfaat kuasa angin yang jelas tetapi ketara ialah sumber bahan api pada asasnya adalah percuma dan diperoleh secara tempatan. Sebaliknya, kos bahan api bahan api fosil boleh menjadi salah satu kos operasi terbesar untuk loji janakuasa dan mungkin perlu diperoleh daripada pembekal asing yang boleh mewujudkan pergantungan pada rantaian bekalan yang boleh terganggu dan boleh dipengaruhi oleh konflik geopolitik. Ini bermakna tenaga angin boleh membantu negara menjadi lebih bebas tenaga dan mengurangkan risiko turun naik harga bahan api fosil.
Tidak seperti sumber bahan api terhingga seperti arang batu atau gas asli, angin ialah sumber tenaga mampan yang tidak memerlukan bahan api fosil untuk menjana kuasa. Angin dihasilkan oleh perbezaan suhu dan tekanan di atmosfera dan merupakan hasil daripada pemanasan matahari di permukaan Bumi. Sebagai sumber bahan api, angin memberikan bekalan tenaga yang tidak terhingga dan, selagi matahari terus bersinar, angin akan terus bertiup.
