Принципи вітроенергетики

Перетворення кінетичної енергії вітру в механічну кінетичну енергію, а потім перетворення механічної енергії в електричну кінетичну енергію називається виробництвом вітрової енергії.Принцип виробництва енергії вітру полягає у використанні енергії вітру для приводу в обертання лопатей вітряка, а потім збільшення швидкості обертання за допомогою розгінного двигуна для приводу генератора для виробництва електроенергії.Згідно з поточною технологією вітряків, слабкий вітер зі швидкістю приблизно три метри на секунду (ступінь слабкого вітру) може почати виробляти електроенергію.Виробництво вітряної енергії формує тенденцію в усьому світі, оскільки воно не потребує використання палива, а також не створює радіації чи забруднення повітря.

Пристрої, необхідні для вироблення вітрової енергії, називають вітровими турбінами.Цей тип вітрової турбіни загалом можна розділити на три частини: вітряна турбіна (включаючи хвостове кермо), генератор і залізна вежа.(Великі вітряні електростанції зазвичай не мають хвостових кермів, і тільки маленькі (включаючи побутові моделі) взагалі мають хвостові керма.)

Вітрова турбіна є важливим компонентом, який перетворює кінетичну енергію вітру в механічну енергію, складається з двох (або більше) робочих коліс у формі гвинта.Коли вітер дме в бік лопатей, аеродинамічна сила, що створюється на лопатях, змушує вітроколесо обертатися.Матеріал леза вимагає високої міцності і невеликої ваги, і в даний час він в основному виготовляється зі скловолокна або інших композитних матеріалів (наприклад, вуглецевого волокна).(Існують деякі вертикальні вітряні турбіни, S-подібні обертові лопаті тощо, які виконують ту саму функцію, що й звичайні лопаті гвинта.)

Через відносно низьку швидкість обертання вітряної турбіни та часті зміни величини та напрямку вітру швидкість обертання нестабільна;Отже, перед приводом генератора необхідно приєднати коробку передач, яка збільшує швидкість до номінальної швидкості генератора, а потім додати механізм регулювання швидкості для підтримки стабільної швидкості перед підключенням до генератора.Для того, щоб вітроколесо завжди було узгоджено з напрямком вітру для отримання максимальної потужності, також необхідно встановити хвостове кермо, подібне до флюгера, позаду вітроколеса.

Залізна вежа - це конструкція, яка підтримує вітрову турбіну, хвостове кермо та генератор.Як правило, його будують відносно високо, щоб отримати більшу та рівномірнішу силу вітру, а також мати достатню силу.Висота залізної вежі залежить від впливу наземних перешкод на швидкість вітру та діаметра вітрової турбіни, як правило, в діапазоні від 6 до 20 метрів.


Час публікації: 06 липня 2023 р