Külək turbini

külək elektrik stansiyalarının yaxşılaşdırılması

Külək enerjisi, bərpa olunan enerji dünyasında ən vaciblərindən biridir. Ona görə də onun nə işlə məşğul olduğunu yaxşı bilməliyik. The külək turbini Bu enerji növünün əsas elementlərindən biridir. Kifayət qədər tam bir əməliyyat var və olduğumuz külək stansiyasından asılı olaraq fərqli növlər var.

Bu yazıda sizə külək turbini, xüsusiyyətləri və necə işlədiyi haqqında bilmək lazım olan hər şeyi izah edəcəyik.

Külək turbini nədir

külək turbinlərinin xüsusiyyətləri

Külək turbini, külək enerjisini elektrik enerjisinə çevirən mexaniki bir cihazdır. Külək turbinləri dizayn edilmişdir küləyin kinetik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirmək, oxun hərəkətidir. Sonra, turbin generatorunda bu mexaniki enerji elektrik enerjisinə çevrilir. İstehsal olunan elektrik enerjisi bir batareyada saxlanıla bilər və ya birbaşa istifadə edilə bilər.

Küləyin mövcud enerjisini idarə edən üç əsas fizika qanunu var. Birinci qanun, turbinin istehsal etdiyi enerjinin külək sürətinin kvadratı ilə mütənasib olduğunu bildirir. İkinci qanun, mövcud enerjinin bıçağın süpürülən sahəsi ilə mütənasib olduğunu bildirir. Enerji, bıçağın uzunluğunun kvadratına mütənasibdir. Üçüncü qanun, külək turbininin maksimum nəzəri səmərəliliyinin 59%olduğunu müəyyən edir.

Castilla La Mancha və ya Hollandiyanın köhnə yel dəyirmanlarından fərqli olaraq, bu yel dəyirmanlarında külək bıçaqları dönməyə məcbur edir və müasir külək turbinləri külək enerjisini daha səmərəli şəkildə tutmaq üçün daha mürəkkəb aerodinamik prinsiplərdən istifadə edir. Əslində bir külək turbininin bıçaqlarını hərəkət etdirməsinin səbəbi, bir təyyarənin havada qalmasının səbəbinə bənzəyir və bunun səbəbi fiziki bir fenomendir.

Külək turbinlərində rotor bıçaqlarında iki növ aerodinamik qüvvə əmələ gəlir: bunlara külək axınının istiqamətinə dik olan itmə, digərinə isə külək axınının hava istiqamətinə paralel olan sürükləmə deyilir.

Türbin bıçaqlarının dizaynı bir təyyarə qanadına çox bənzəyir və küləkli havalarda ikincisi kimi davranır. Təyyarənin qanadında bir səth çox yuvarlaq, digəri nisbətən düzdür. Hava bu dizaynın dəyirman bıçaqlarından keçərkən, hamar səthdən keçən hava axını yuvarlaq səthdən keçən hava axınından daha yavaş olur. Bu sürət fərqi, yuvarlaq bir səthdən daha hamar bir səthdə daha yaxşı olan bir təzyiq fərqi meydana gətirəcəkdir.

Nəticə, itici qanadın hamar səthinə təsir edən bir qüvvədir. Bu fenomenə "qaldırma" fenomeni səbəbinin bir hissəsi olan "Venturi effekti" deyilir öz növbəsində təyyarənin niyə havada qaldığını izah edir.

Külək generatorlarının daxili hissəsi

külək turbini

Bir külək turbininin bıçaqları da bu mexanizmlərdən istifadə edərək oxları ətrafında fırlanma hərəkətinə səbəb olur. Bıçaq bölməsinin dizaynı fırlanmanı ən səmərəli şəkildə asanlaşdırır. Jeneratörün içərisində bıçağın fırlanma enerjisini elektrik enerjisinə çevirmək prosesi baş verir Faraday qanunu ilə. Küləyin təsiri altında fırlanan, alternatora qoşulan və fırlanan mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirən bir rotor olmalıdır.

Külək turbininin elementləri

külək enerjisi

Hər bir elementin həyata keçirdiyi funksiyalar aşağıdakılardır:

  • Rotor: Külək enerjisini toplayır və onu fırlanan mexaniki enerjiyə çevirir. Çox aşağı külək sürəti şəraitində belə dizaynı dönmə üçün çox vacibdir. Əvvəlki nöqtədən görünə bilər ki, bıçaq hissəsinin dizaynı rotorun fırlanmasını təmin edən açardır.
  • Turbin birləşmə və ya dəstək sistemi: bıçağın fırlanma hərəkətini birləşdirildiyi generator rotorunun fırlanma hərəkətinə uyğunlaşdırın.
  • Çarpan və ya sürət qutusu: Normal külək sürətlərində (20-100 km / saat arasında) rotor sürəti aşağıdır, dəqiqədə təxminən 10-40 devir (rpm); Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün generatorun rotoru 1.500 rpm -də işləməlidir, buna görə də nacelle, sürəti ilkin dəyərdən son dəyərə çevirən bir sistemə sahib olmalıdır. Bu, generatorun hərəkət edən hissəsini elektrik enerjisi istehsal etmək üçün uyğun bir sürətlə döndərmək üçün bir çox dişli dəstindən istifadə edən bir avtomobil mühərrikindəki sürət qutusuna bənzər bir mexanizm ilə həyata keçirilir. Külək çox güclü olduqda (80-90 km / saatdan çox) rotorun fırlanmasını dayandırmaq üçün generatorun hər hansı bir komponentinə zərər verə biləcək əyləc də var.
  • Generator: Nacelle dəstəkləyən qüllədə quraşdırılmış kabellər vasitəsilə yarımstansiyaya ötürülən və sonra şəbəkəyə daxil olan elektrik enerjisi yaradan bir rotor-stator qurğusudur. Jeneratörün gücü orta turbin üçün 5 kVt və ən böyük turbin üçün 5 MVt arasında dəyişir, baxmayaraq ki, artıq 10 MVt -lıq turbinlər var.
  • İstiqamət motoru: Nacelle'i hakim külək istiqamətində yerləşdirmək üçün komponentlərin fırlanmasına imkan verir.
  • Dəstək dirəyi: Bu generatorun struktur dəstəyidir. Türbinin gücü nə qədər böyükdürsə, bıçaqların uzunluğu da bir o qədər çoxdur və buna görə də nacellein yerləşmə hündürlüyü daha böyükdür. Bu, qüllə dizaynına əlavə bir mürəkkəblik əlavə edir ki, bu da generator dəstinin ağırlığını dəstəkləməlidir. Bıçaq, yüksək küləklərə qırılmadan davam etmək üçün yüksək struktur sərtliyinə malik olmalıdır.
  • Kürəklər və anemometrlər: generatorları olan gondolların arxasında yerləşən qurğular; istiqaməti təyin edirlər və küləyin sürətini ölçürlər və küləyin sürəti eşik həddini keçdikdə onları əyləc etmək üçün bıçaqlara hərəkət edirlər. Bu eşikin üstündə, turbinin struktur riski var. Bu ümumiyyətlə Savonious turbin tipli bir dizayndır.

Ümid edirəm ki, bu məlumatlarla külək turbini və onun xüsusiyyətləri haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.


Məqalənin məzmunu bizim prinsiplərimizə uyğundur redaktor etikası. Xəta bildirmək üçün klikləyin burada.

Şərh yazan ilk kişi olun

Şərhinizi buraxın

E-poçt ünvanından dərc olunmayacaq. Lazım alanlar qeyd olunur *

*

*

  1. Verilərdən məsul: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilənlərin məqsədi: Nəzarət SPAM, şərh rəhbərliyi.
  3. Qanuniləşdirmə: Sizin razılığınız
  4. Məlumatların ötürülməsi: Qanuni öhdəlik xaricində məlumatlar üçüncü şəxslərə çatdırılmayacaqdır.
  5. Veri saxlama: Occentus Networks (AB) tərəfindən yerləşdirilən verilənlər bazası
  6. Hüquqlar: İstədiyiniz zaman məlumatlarınızı məhdudlaşdıra, bərpa edə və silə bilərsiniz.