Aber wie der Wind wird Strom? Der direkte Vorgänger des Stroms Windräder sind die alten Mühlen, die heute noch für verschiedene Aufgaben wie das Extrahieren von Wasser oder das Mahlen von Getreide verwendet werden. EIN Windmühle Es ist eine Maschine, bei der Klingen oder Klingen an einer gemeinsamen Welle befestigt sind, die sich zu drehen beginnt, wenn der Wind weht.
Diese rotierende Welle ist mit verschiedenen Maschinentypen verbunden, beispielsweise Maschinen zum Mahlen von Getreide, zum Pumpen von Wasser oder Elektrizität generieren.
Zu bekommen StromDie Bewegung der Schaufeln treibt einen elektrischen Generator (eine Lichtmaschine oder einen Dynamo) an, der die umwandelt mechanische Energie der Rotation in elektrische leistung. Strom kann in Batterien gespeichert oder direkt ins Netz eingespeist werden. Die Bedienung ist recht einfach, was immer komplizierter wird, ist die Untersuchung und Konstruktion von Windräder zunehmend effizienter.
Arten von Windkraftanlagen
Eine Windmühle kann von sein horizontale Achse, die heute am häufigsten sind, oder es gibt auch vertikale Achse.
Aus Wikipedia die Definition von vertikale Windkraftanlagen oder horizontal als laufender elektrischer Generator Umwandlung der kinetischen Energie des Windes in mechanischer Energie und durch eine Windkraftanlage in elektrischer Energie.
Diejenigen mit einer vertikalen Achse zeichnen sich dadurch aus, dass sie den Orientierungsmechanismus nicht benötigen und der elektrische Generator auf dem Boden angeordnet werden kann. Auf der anderen Seite diejenigen mit einer horizontalen Achse, erlauben, einen weiten Bereich abzudecken von kleinen stromisolierten Anwendungen bis hin zu Installationen in großen Windparks.
Vertikale Windkraftanlagen
Wie erwähnt, Windkraftanlagen mit vertikaler oder vertikaler Achse brauche keinen Orientierungsmechanismus, und was wäre der elektrische Generator kann auf dem Boden gefunden werden.
Su Die Energieerzeugung ist geringer und es hat einige kleine Nachteile, als müsste es motorisiert werden, um loszulegen.
Da drei Arten von vertikalen Windkraftanlagen ebenso wie Savonius, Giromill und Darrrieus.
Nachteile
Eines der häufigsten Probleme Windräder ist seine immense Größe, zusätzlich zu den Vibrationen und Geräuschen, die sie verursachen. Aus diesem Grund befinden sie sich normalerweise in Gebieten, die weit von den Häusern entfernt sind. Unternehmen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten jedoch weiterhin daran kleinere Turbinen bauen (Sie können einen Artikel lesen, der zuvor über Mini-Windkraft verfasst wurde.) o still das kann in städtischen Gebieten liegen.
Aber eines der Probleme, die die meisten Sorgen auf dem Gebiet der Generation der Windkraft Es ist die Variabilität der Quelle, dh des Windes. Das Turbinen Im Allgemeinen sind sie bereit, optimal zu funktionieren, wenn der Wind innerhalb eines bestimmten Windes weht Geschwindigkeitsbereich. Zum einen ist eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit erforderlich, um die Klingen zu bewegen, zum anderen auch eine Höchstgrenze.
Am häufigsten ist beispielsweise, dass diese Grenzwerte bei liegen Windgeschwindigkeiten zwischen 3 und 24 Metern pro Sekunde. Das Minimum wird als Verbindungsgeschwindigkeit bezeichnet, dh das Minimum, um etwas Strom zu erzeugen, und das Maximum wird als Abschaltgeschwindigkeit bezeichnet, dh wenn es bereits kontraproduktiv ist, da es den Mechanismus unterbrechen könnte.
Un Windmühle kann alleine oder in sein Windparks, an Land, das die Onshore-Windparks, an der Küste des Meeres oder sie können sogar in einer bestimmten Entfernung von der Küste in den sogenannten Gewässern installiert werden Offshore- oder Offshore-Windpark.
Aufbau einer Windkraftanlage oder Windkraftanlage
Es gibt Tausende von Windparks voller Modelle TEEH (Windkraftanlagen mit horizontaler Achse). Diese Maschinen bestehen aus folgenden Segmenten.
Turm und Fundament: Die Turmfundamente können flach oder tief sein, was in beiden Fällen die Stabilität der Windkraftanlage, die Befestigung der Gondel und der Motorblätter garantiert. Das Fundament muss auch die Stöße aufnehmen, die durch die Variation und Kraft des Windes verursacht werden.
Die Türme können je nach ihren Eigenschaften von unterschiedlichem Typ sein:
- Stahlrohr: Die meisten Windkraftanlagen sind mit Stahlrohrtürmen gebaut.
- Betontürme: Sie werden an derselben Stelle gebaut, sodass die erforderliche Höhe berechnet werden kann.
- Betonfertigteile: Sie werden durch fertige Teile zusammengesetzt und ihre Segmente werden an derselben Stelle platziert.
- Gitterstrukturen: Sie werden mit Stahlprofilen hergestellt.
- Hybriden: Sie können Eigenschaften und Materialien verschiedener Turmtypen aufweisen.
- Gespannte Masttürme mit Wind: Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie Windkraftanlagen mit kleineren Abmessungen sind.
Rotor: Der Rotor ist das "Herz" jeder Windmühle, da er die Turbinenschaufeln stützt und sie mechanisch und rotatorisch bewegt, um den Schub des Windes in Energie umzuwandeln.
Gondel: Es ist der sichtbarste Kopf der Windkraftanlage, der Helm, der alle Turbinenmaschinen verbirgt und wartet. Die Gondel verbindet den Turm mit Lagern in der Lage sein, der Windrichtung zu folgen.
Multiplikatorbox: Das Getriebe ist nicht nur in der Lage, Windschwankungen standzuhalten, sondern hat auch die Aufgabe, die niedrigen Drehzahlen des Rotors und die hohen Drehzahlen des Generators zu koppeln. Wie sein eigenes Wort sagt; schafft es, die 18-50 U / min, die durch die natürliche Bewegung des Rotors erzeugt werden, mit ungefähr 1.750 U / min zu multiplizieren, wenn er den Generator verlässt.
Generator: Es ist verantwortlich für die Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Für Hochleistungsturbinen werden doppelt gespeiste Asynchrongeneratoren verwendet, obwohl auch herkömmliche Synchron- und Asynchrongeneratoren häufig vorkommen.
Bremsen: Im Antriebsstrang werden mechanische Bremsen eingesetzt, die einen hohen statischen Reibungskoeffizienten und eine hohe Druckfestigkeit erfordern.
Elektrische Ausrüstung einer Windkraftanlage oder Windmühle
Windräder aktuell Sie bestehen nicht nur aus Schaufeln und einem Generator, um billige Energie nach Hause zu bringen. Windkraftanlagen müssen auch eine haben individuelles Stromversorgungssystem und zahlreiche Sensoren. Letztere können die Temperatur, die Windrichtung, ihre Geschwindigkeit und andere Parameter, die in der Gondel oder in der Umgebung auftreten können, überwachen und messen.
