Шамал турбинасы же жел тегирмени кандайча иштейт?

Бирок шамал болуп жатканда электричество? Агымдын түздөн-түз мурункусу шамал турбиналары эски тегирмендер, ал дагы деле болсо суу алуу же дан майдалоо сыяктуу ар кандай жумуштарда колдонулуп келет. A Windmill Бул кадимки шахтага бекитилген ладкалар же бычактар ​​бар, ал шамал болгондо айланып баштайт.

Бул айланма шахта ар кандай типтеги техникалар менен байланышкан, мисалы, дан эгиндерин майдалоочу, суу сордуруучу же иштетүүчү машиналар электр энергиясын иштеп чыгуу.

Алуу электричество, пышактардын кыймылы электр генераторун (генератор же динамо) айландырат механикалык энергия айлануу электр энергиясын. Электр кубатын батареяларда сактоого же түздөн-түз тармакка жөнөтүүгө болот. Операция өтө жөнөкөй, татаалдашкан нерсе - тергөө жана куруу шамал турбиналары барган сайын натыйжалуу.

Шамал турбиналарынын түрлөрү

Шамал тегирмени болушу мүмкүн горизонталдык огу, бүгүнкү күндө эң көп кездешкен, же бар тик огу.

Википедиядан тик шамал турбиналары же иштеп жаткан электр генератору сыяктуу горизонталдуу шамалдын кинетикалык энергиясын өзгөртүү механикалык энергияда жана электр энергиясындагы шамал турбинасы аркылуу.

Тик огу барлар багыттоо механизмине муктаж эместиги менен айырмаланып турушат жана электр генератору деген эмне? Экинчи жагынан, горизонталдык огу барлар, кеңири спектрин камтууга мүмкүндүк берет кичинекей кубаттуу обочолонгон тиркемелерден баштап, ири шамал станциялары орнотмолоруна чейин.

Тик шамал турбиналары

Жогоруда айтылгандай, тик же тик огу шамал турбиналары багыт механизминин кереги жок, жана жерде кандай электр генератору табууга болот.

Su энергияны өндүрүү төмөн жана анда бир аз майыптар бар, анткени мотор менен жүрүү керек.

жок тик шамал турбиналарынын үч түрү Савониус, Гиромилл жана Даррриус сыяктуу.

кемчиликтери

Эң көп кездешкен көйгөйлөрдүн бири шамал турбиналары бул алардын эбегейсиз чоңдугу, ошондой эле алар пайда кылган термелүүлөрдөн жана ызы-чуудан тышкары. Ушул себептен, алар, адатта, үйлөрдөн алыс жерлерде жайгашкан. Бирок, дүйнө жүзү боюнча компаниялар жана илимпоздор өз ишин улантышууда кичирээк турбиналарды куруу (Шамалдын мини кубаттуулугу жөнүндө мурун жасалган макалага кайрылсаңыз болот), o үнсүз шаардык жерлерде жайгашкан болушу мүмкүн.

Бирок муун чөйрөсүндөгү көйгөйлөрдүн бири шамал энергиясынын Бул булактын, башкача айтканда, шамалдын өзгөрүлмөлүүлүгү. The турбиналар Жалпысынан алганда, шамал белгилүү бир шамал болуп турганда, алар оптималдуу иштөөгө даяр ылдамдык диапазону. Бир жагынан, бычактарды жылдыруу үчүн белгилүү бир минималдуу ылдамдык талап кылынса, экинчи жагынан дагы бар максималдуу чек.

Мисалы, эң көп кездешкен нерсе - бул чектөөлөр менен Шамалдын ылдамдыгы секундасына 3 метрден 24 метрге чейин. Минимум туташуу ылдамдыгы деп аталат, башкача айтканда, бир аз электр энергиясын иштеп чыгуу минимуму, ал эми максимум өчүрүү ылдамдыгы деп аталат, башкача айтканда ал буга чейин тескери натыйжа бергенде, анткени ал механизмди бузушу мүмкүн.

 

Un Windmill жалгыз же ичинде болушу мүмкүн шамал станциялары, түзүүчү жерде кургактыктагы шамал станциялары, деңиздин жээгинде же алар жээктен белгилүү бир аралыкта сууларда эмне деп аталат, орнотсо болот оффшордук же оффшордук шамал станциясы.

Шамал турбинасынын же жел турбинасынын Конституциясы

Үлгүлөргө толгон миңдеген шамал станциялары бар TEeh (горизонталдык огу шамал турбиналары). Бул машиналар төмөнкү сегменттерден турат.

Мунара жана пайдубал: Мунаранын пайдубалы жалпак же терең болушу мүмкүн, бул эки учурда тең шамал турбинасынын туруктуулугуна, населдин жана кыймылдаткычтын калактарынын бекемделишине кепилдик берет. Ошондой эле, фундамент шамалдын түрдүүлүгүнөн жана кубаттуулугунан келип чыккан түртүүлөрдү өздөштүрүшү керек.

 

Мунаралар өзгөчөлүктөрүнө жараша ар кандай болушу мүмкүн:

• Steel tubular: Көпчүлүк шамал турбиналары трубалуу болот мунаралар менен курулган.
• Бетон мунаралары: Алар керектүү бийиктикти эсептөөгө мүмкүндүк берип, ошол эле жерде курулган.
• Курама темир-бетон мунаралары: Алар даяр кесектер менен чогултулуп, алардын сегменттери ошол эле жерге жайгаштырылат.
• Тор структуралары: Алар болоттон жасалган профилдерди колдонуу менен өндүрүлөт.
• Гибриддер: Алар мунаранын ар кандай мүнөздөмөлөрү жана материалдары болушу мүмкүн.
• Шамал менен тирелген тирөөч мунаралар: Алар кичинекей өлчөмдөгү шамал турбиналары болуу менен мүнөздөлөт.

Ротор: Ротор - бул ар бир шамал тегирменинин “жүрөгү”, анткени ал турбина калактарын колдоп, аларды шамалдын түртүшүн энергияга айландыруу үчүн аларды механикалык жана айланма түрүндө жылдырат.

Гондола: Бул шамал турбинасынын эң көрүнүктүү башчысы, бардык турбина техникаларын жашырган жана тейлеген туулга. Гондола мунарага кошулат подшипниктерди колдонуу шамалдын багытын кармануу.

Мультипликатор кутусу: Шамалдын өзгөрүүсүнө туруштук берүү менен катар, редуктордо ротордун төмөн айлануу ылдамдыгын жана генератордун жогорку ылдамдыгын бириктирүү милдети турат. Өз сөзүндө айтылгандай; ротордун жаратылыш кыймылынан пайда болгон 18-50 об / мин генератордон чыкканда болжол менен 1.750 об / мин көбөйтүүгө жетишет.

генератор: Ал механикалык энергияны электр энергиясына айландырууга жооп берет. Күчтүү турбиналар үчүн кадимки синхрондуу жана асинхрондук генераторлор да көп болсо да, эки жолу асинхрондук генераторлор колдонулат.

Тормоз: Механикалык тормоздор энергетикалык поездде колдонулат, анткени аларда сүрүлүүнүн жогорку статистикалык коэффициенти жана кысууга чоң каршылык болот.

Шамал турбинасынын же жел тегирменинин электр жабдуулары

Бүгүнкү күндүн шамал турбиналары үйгө арзан энергия алып келүү үчүн бир гана бычактан жана генератордон турбайт. Шамал турбиналарында да а болушу керек жеке электр менен жабдуу тутуму жана көптөгөн сенсорлор. Акыркы температураны, шамалдын багытын, анын ылдамдыгын жана гондолдун ичинде же айлана-чөйрөдө пайда болушу мүмкүн болгон башка параметрлерди көзөмөлдөп, өлчөй алат.

Жай шамал турбиналарынын салыштырмалуу жайларына салыштырмалуу артыкчылыктары

"Жай шамал турбиналары" деп аталган эң чоң артыкчылыгы - алардын бар экендигинде дагы бычактар Рапидс жана алардын материалдары адатта арзан. Бирок сизде кандай көйгөйлөр бар? Диаметри чоң экендигине карабастан (бийиктиги 40тан 90 мге чейин) жана баштары 100 мге жеткен роторлорго ээ, шамал турбиналары тезирээк жеңилирээк жай адамдарга караганда.

Буга шамалдын бийиктиги менен күчүнүн катышын көбүрөөк пайдаланышкан жогорку кубаттуулуктагы генераторлордун жардамы менен жетишилген (0,5 - 3 МВт).

Жеңилирээк болуп, пышактар ​​ылдамыраак кыймылдайт, ошондуктан көлөмү жана көбөйтүүчү кутучанын наркы электр генераторун башкарат кыскарган.

Пышактардын саны азыраак болгондуктан, шамалдын өзгөчөлүктөрүнө жараша кубаттуулугун ыңгайлаштыруу үчүн оңой эле жөнгө салынат. Тез шамал турбиналары жакшы туруштук берет шамалдын ураганынан келип чыккан стресс. Шамалдын стационардык роторго тийгизген таасиринен улам келип чыккан октук түртүү тез шамал турбиналарында бурулуп жатканга караганда азыраак болот; тескерисинче болот жай шамал турбиналары.

Дүйнөдөгү эң кубаттуу жел тегирмени

Vestas компаниясы дүйнөдөгү эң ири шамал турбинасынын жаңылануусун сунуштады. Менде бул турбинанын канчалык зор экендигин сүрөттөгөн сыпаттар жок. V164, 220 метрлик тегирмен Узундугу 38 тонналык, 80 метрлик бычактар, Данияда кайра жаралуучу энергияга кызыккандардын көңүлүн жаңы гана топтоду.

Мурунку турбина 8 МВт кубаттуулукту бере алган, ал эми жаңылануулардын жардамы менен азыр 9 MW конкреттүү шарттарда чыгаруу. Биринчи сыноосунда V164 болгон 216.000 сааттын ичинде 24 кВт / саат кубатын өндүрө алат.

Бул бир гана шамал тегирменинин шамал энергиясын өндүрүү боюнча абсолюттук рекорду гана эмес, бул океандын шамалдары боло турган эң ачык демонстрация буга чейин жүрүп жаткан энергетикалык өтүүдө маанилүү роль.

66 жыл бою бир үйдү кубаттоо үчүн жетиштүү

Торбендин айтымында Хвид Ларсен, Vestas CTO:

"Биздин прототип дагы бир муундагы рекордду койду, 216.000 сааттын ичинде 24 кВт / саат өндүрүлгөн. Бул 9 МВт турбинанын рынокко даяр экендиги далилденгенине биз ишенебиз жана ал шамалдын чет жактагы энергиясынын баасын төмөндөтүүдө маанилүү ролду ойнойт деп ишенебиз. "

 

Адатта киловатт жөнүндө сөз кылуу бир аз кыйын жана абстракттуу. Бирок расмий органдардын айтымында, Испан үйүнүн орточо электр энергиясын керектөөсү жылына 3.250 кВт. Түштүк Американын негизги шаарларындагы шаардык турак жайлардын жылдык орточо керектөөсүнөн бир аз жогору. Муну эске алганда, бир күндө өндүрүш орточо үйдү электр энергиясы менен камсыз кылышы мүмкүн 66 жылдан ашык.

Мадриддеги Торрес Киодон чоңураак жана Мексиканын Торре Мэрине окшош, алардын айланасы Лондондогу Лондон көзүнүн темир дөңгөлөгүнөн чоңураак. Бул турбина бул эволюция V164-8.0 МВт кубаттуулуктагы шамал турбинасы буга чейин рекорддорду жаңырткан 2014-жылы жана ал 16.000 британ үй-бүлөсүн кубаттана алат.