ITC (Institutul Tehnic al Insulelor Canare) încearcă dezvolta rezistente la clime extreme, fie că este vorba de căldură, vânt rece ... În acest fel, ele pot fi utilizate la fabricarea de mori noi, turbine eoliene sau palete de vânt.
Proiectul în sine se numește AeroExtreme, condus de multinațională Siemens Gamesa, acest lucru va fi implementat pe tot parcursul anului 2018 și este cofinanțat de Ministerul Economiei, Industriei și Competitivității și Fonduri Feder.
De fapt, turbinele eoliene mari se confruntă cu condiții meteorologice foarte nefavorabile, în special cele din marea liberă. Acestea au impactul particulelor transportate de vânt la viteze mari, și este necesar să se dezvolte materiale rezistente pentru a crește producția de energie și a reduce posibilele reparații.
Proiectul AeroExtreme monitorizează și studiază diverse soluții pentru lame și nacelă (structura pe care se rotesc). Scade uzura cauzată de particulele aeriene, acumularea de murdărie și creșterea microorganismelor pe lame semnificativ performanța sa datorită pierderii aerodinamicii. De fapt, ITC a dezvoltat deja un material cu eroziune mult mai mare decât cele de pe piață, precum și acoperiri fotocatalitice și antivegetative care sunt, de asemenea, extrem de durabile.
Constituirea unei turbine eoliene sau a unei turbine eoliene
Există mii de parcuri eoliene pline de modele TEEH (turbine eoliene cu ax orizontal). Aceste mașini sunt alcătuite din următoarele segmente.
Turn și fundație: Fundațiile turnului pot fi plane sau adânci, garantând în ambele cazuri stabilitatea turbinei eoliene, fixarea nacelei și a palelor motorului. Fundația trebuie să absoarbă, de asemenea, forțele cauzate de variația și puterea vântului.
Turnurile pot fi de diferite tipuri, în funcție de caracteristicile lor:
- Tubular din oțel: Majoritatea turbinelor eoliene sunt construite cu turnuri tubulare din oțel.
- Turnuri de beton: Sunt construite în același loc, permițând calcularea înălțimii necesare.
- Turnuri prefabricate din beton: Sunt asamblate prin piese gata făcute și segmentele lor sunt așezate în același loc.
- Structuri de rețea: Sunt fabricate folosind profile din oțel.
- Hibrizi: Pot avea caracteristici și materiale ale diferitelor tipuri de turn.
- Turnuri de catarg tensionate cu vânturi: Se caracterizează prin a fi turbine eoliene de dimensiuni mai mici.
rotor: Rotorul este „inima” fiecărei mori de vânt, deoarece susține palele turbinei, mișcându-le mecanic și rotațional pentru a transforma forța vântului în energie.
Gondola: Este cel mai vizibil cap al turbinei eoliene, casca care ascunde și întreține toate mașinile turbinei. Telegondola se alătură turnului folosind rulmenți pentru a putea urmări direcția vântului. Aici, AeroExtreme încearcă să îmbunătățească materialele.
Casetă multiplicatoare: Pe lângă faptul că poate rezista la variațiile vântului, cutia de viteze are sarcina de a cupla turațiile de rotație reduse ale rotorului și turațiile mari ale generatorului. După cum spune propriul său cuvânt; reușește să înmulțească 18-50 rpm generate de mișcarea naturală a rotorului în aproximativ 1.750 rpm când iese din generator.
generator: Se ocupă de transformarea energiei mecanice în energie electrică. Pentru turbinele de mare putere, se folosesc generatoare asincrone cu alimentare dublă, deși sunt abundente și generatoarele convenționale sincrone și asincrone.
Frâne: Frânele mecanice sunt utilizate în trenul de putere, fiind necesar în ele un coeficient ridicat de frecare în statică și o rezistență mare la compresiune.
Echipamente electrice ale unei turbine eoliene sau ale unei mori de vânt
Turbinele eoliene de astăzi nu sunt alcătuite doar din lame și un generator pentru a aduce energie ieftină în case. Turbinele eoliene trebuie să aibă și un sistem individual de alimentare cu energie și numeroși senzori. Aceștia din urmă reușesc să monitorizeze și să măsoare temperatura, direcția vântului, viteza acestuia și alți parametri care pot apărea în interiorul gondolei sau în împrejurimi.
Avantajele turbinelor eoliene rapide în comparație cu cele lente
Cel mai mare avantaj al așa-numitelor „turbine eoliene lente” este că au mai multe lame că rapidele și materialele lor sunt de obicei mai ieftin. Dar care sunt problemele tale? În ciuda diametrelor lor mari (de la 40 la 90 m înălțime) și având rotoare ale căror capete ajung la 100 m, turbine eoliene repede sunt mai ușoare decât cele lente (AeroExtreme funcționează și în aceste segmente).
Acest lucru se realizează datorită generatoarelor de mare putere (0,5 până la 3 MW) care profită și mai mult de raportul înălțime-putere al vântului.
Fiind mai ușoare, lamele se mișcă mai repede, deci dimensiunea și costul cutiei multiplicatoare care acționează generatorul electric este redus.
Având un număr mai mic de lame, acestea pot fi ajustate mai ușor pentru a-și adapta puterea în funcție de caracteristicile vântului. Turbinele eoliene rapide sunt mai rezistente la solicitări provocate de rafale de vânt. Forța axială datorată acțiunii vântului asupra rotorului staționar este mai mică în turbinele eoliene rapide decât atunci când se învârte; opusul se întâmplă în turbine eoliene lente.