Ветрагенератар

Энергія ветру - адна з найважнейшых у свеце аднаўляльных крыніц энергіі. Такім чынам, мы павінны добра ведаць, у чым яго дзейнасць. The ветракоў Гэта адзін з фундаментальных элементаў гэтага віду энергіі. Ён мае дастаткова поўную працу, і існуюць розныя тыпы турбін у залежнасці ад ветрапарку, дзе мы знаходзімся.

У гэтым артыкуле мы збіраемся расказаць вам усё, што вам трэба ведаць аб ветравой турбіне, яе характарыстыках і прынцыпе працы.

Што такое ветраная турбіна

Ветравая турбіна - гэта механічнае прылада, якое ператварае энергію ветру ў электрычную. Ветравыя турбіны распрацаваны пераўтварыць кінэтычную энергію ветру ў механічную, які з'яўляецца рухам восі. Затым у турбінным генератары гэтая механічная энергія пераўтворыцца ў электрычную. Выпрацаваная электраэнергія можа захоўвацца ў батарэі або выкарыстоўвацца непасрэдна.

Ёсць тры асноўныя законы фізікі, якія кіруюць даступнай энергіяй ветру. Першы закон абвяшчае, што энергія, якую вырабляе турбіна, прапарцыйная квадрату хуткасці ветру. Другі закон абвяшчае, што наяўная энергія прапарцыйная плошчы змеце ляза. Энергія прапарцыйная квадрату даўжыні ляза. Трэці закон устанаўлівае, што максімальная тэарэтычная эфектыўнасць ветрагенератара складае 59%.

У адрозненне ад старых ветракоў з Кастыліі Ла -Манча або Нідэрландаў, у гэтых ветраных млынах вецер штурхае лопасці да павароту, а сучасныя ветравыя турбіны выкарыстоўваюць больш складаныя аэрадынамічныя прынцыпы для больш эфектыўнага захопу энергіі ветру. Па сутнасці, прычына, па якой ветраная турбіна рухае лопасцямі, падобная да той, чаму самалёт застаецца ў паветры, і гэта звязана з фізічным з'явай.

У ветравых турбінах у лапатках ротара ствараюцца два тыпы аэрадынамічных сіл: адзін называецца цягай, якая перпендыкулярна кірунку ветравога патоку, а іншая - супрацівам, які паралельны кірунку патоку ветру паветра.

Канструкцыя лопасцяў турбіны вельмі падобная з крылом самалёта і паводзіць сябе як апошняя ў ветраных умовах. На крыле самалёта адна паверхня вельмі круглая, а другая адносна плоская. Калі паветра цыркулюе праз фрэзы гэтай канструкцыі, струмень паветра праз гладкую паверхню павольней, чым паветра праз круглую паверхню. Гэтая розніца хуткасцей у сваю чаргу прывядзе да перападу ціску, што лепш на гладкай паверхні, чым на круглай паверхні.

Канчатковы вынік - гэта сіла, якая дзейнічае на гладкую паверхню крыла рухавіка. Гэта з'ява называецца "эфектам Вентуры", што з'яўляецца часткай прычыны з'явы "ўздыму", якое у сваю чаргу тлумачыць, чаму самалёт застаецца ў паветры.

Інтэр'ер ветрагенератараў

Лопасці ветравой турбіны таксама выкарыстоўваюць гэтыя механізмы, каб выклікаць круцільнае рух вакол сваёй восі. Канструкцыя секцыі ляза палягчае кручэнне найбольш эфектыўным спосабам. Унутры генератара адбываецца працэс пераўтварэння энергіі кручэння ляза ў электрычную па законе Фарадэя. Яна павінна ўключаць у сябе ротар, які круціцца пад уздзеяннем ветру, звязаны з генератарам генератара і пераўтварае механічную энергію, якая верціцца, у электрычную.

Элементы ветравой турбіны

Наступныя функцыі рэалізуюцца кожным элементам:

• Ротар: Ён збірае энергію ветру і пераўтварае яе ў механічную энергію, якая верціцца. Нават пры вельмі нізкай хуткасці ветру яго канструкцыя неабходная для павароту. З папярэдняга пункта відаць, што канструкцыя секцыі лопасці з'яўляецца ключом да забеспячэння кручэння ротара.
• Муфта або апорная сістэма турбіны: адаптаваць круцільны рух ляза да круцільнага руху ротара генератара, з якім ён звязаны.
• Множнік або рэдуктар: Пры нармальнай хуткасці ветру (паміж 20-100 км / г) хуткасць ротара нізкая, каля 10-40 абаротаў у хвіліну (аб / мін); Для выпрацоўкі электрычнасці ротар генератара павінен працаваць пры 1.500 абаротах у хвіліну, таму каркас павінен утрымліваць сістэму, якая пераўтворыць хуткасць з пачатковага значэння ў канчатковае. Гэта дасягаецца механізмам, падобным да рэдуктара ў рухавіку аўтамабіля, які выкарыстоўвае набор з некалькіх перадач для кручэння рухомай часткі генератара з хуткасцю, прыдатнай для выпрацоўкі электрычнасці. Ён таксама змяшчае тормаз, які спыняе кручэнне ротара пры моцным ветры (больш за 80-90 км / г), які можа пашкодзіць любы кампанент генератара.
• Генератар: Гэта ротар-статар, які вырабляе электрычную энергію, якая перадаецца на падстанцыю праз кабелі, устаноўленыя ў вежы, якая падтрымлівае каркас, а затым падаецца ў сетку. Магутнасць генератара вар'іруецца ад 5 кВт для сярэдняй турбіны і да 5 МВт для самай вялікай турбіны, хоць ужо ёсць турбіны 10 МВт.
• Арыентацыйны рухавік: Дазваляе паварочваць кампаненты для размяшчэння каркаса ў кірунку пераважнага ветру.
• Падтрымка мачты: Гэта структурная апора генератара. Чым большая магутнасць турбіны, тым больш даўжыня лопасцяў і, такім чынам, большая вышыня, на якой павінен знаходзіцца каркас. Гэта дадае дадатковай складанасці ў канструкцыю вежы, якая павінна вытрымліваць вагу генератарнай ўстаноўкі. Лязо таксама павінна мець высокую канструкцыйную калянасць, каб вытрымліваць моцны вецер без паломкі.
• Лапаткі і анемометры- прылады, размешчаныя ў задняй частцы гандол, якія змяшчаюць генератары; яны вызначаюць кірунак і вымяраюць хуткасць ветру і дзейнічаюць на лопасці, каб іх тармазіць, калі хуткасць ветру перавышае парог. Вышэй гэтага парога існуе структурная небяспека турбіны. Звычайна гэта канструкцыя турбіннага тыпу Savonious.

Я спадзяюся, што з гэтай інфармацыяй вы зможаце даведацца больш пра ветравую турбіну і яе характарыстыкі.