Ale ako sa stáva vietor elektrina? Priamy predchodca súčasného stavu veterné turbíny sú starí mlyny, ktoré sa dodnes používajú na rôzne úlohy, ako je extrakcia vody alebo mletie obilia. A veterný mlyn Je to stroj, ktorý má čepele alebo čepele pripevnené k spoločnému hriadeľu, ktorý sa pri fúkaní vetra začne otáčať.
Tento rotačný hriadeľ je spojený s rôznymi typmi strojov, napríklad strojmi na mletie obilia, čerpanie vody alebo vyrábať elektrinu.
Dostať elektrina, pohyb lopatiek poháňa elektrický generátor (alternátor alebo dynamo), ktorý premieňa mechanická energia rotácie v elektrickej energie. Elektrickú energiu je možné skladovať v batériách alebo odosielať priamo do siete. Operácia je celkom jednoduchá, komplikuje sa jej vyšetrovanie a konštrukcia veterné turbíny efektívnejšie.
Typy veterných turbín
Veterný mlyn môže byť z horizontálna os, ktoré sú dnes najbežnejšie, alebo existujú aj vertikálna os.
Z Wikipédie definícia vertikálne veterné turbíny alebo horizontálne ako bežiaci elektrický generátor premenou kinetickej energie vetra v mechanickej energii a cez veternú turbínu v elektrickej energii.
Tí, ktorí majú vertikálnu os, vynikajú tým, že nepotrebujú orientačný mechanizmus a aký je elektrický generátor, je možné umiestniť na zemi. Na druhej strane tí s vodorovnou osou, umožňujú pokryť širokú škálu od izolovaných aplikácií malého výkonu po inštalácie vo veľkých veterných farmách.
Vertikálne veterné turbíny
Ako už bolo spomenuté, veterné turbíny so zvislou alebo zvislou osou nepotrebujete orientačný mechanizmus, a aký by to bol elektrický generátor, nájdete na zemi.
Su výroba energie je nižšia a má niekoľko malých znevýhodnení, ako je napríklad potreba motorizácie, aby ste mohli ísť.
Tam tri typy vertikálnych veterných turbín rovnako ako Savonius, Giromill a Darrrieus.
nevýhody
Jeden z najbežnejších problémov veterné turbíny je jeho nesmierna veľkosť, okrem vibrácií a hluku, ktoré spôsobujú. Z tohto dôvodu sa zvyčajne nachádzajú v oblastiach ďaleko od domov. Spoločnosti a vedci z celého sveta však naďalej pracujú stavať menšie turbíny (Môžete si prečítať článok o mini veternej energii z minulosti), o tichý ktoré sa môžu nachádzať v mestských oblastiach.
Ale jedným z problémov, ktoré sa najviac obávajú v oblasti generovania veternej energie Je to variabilita zdroja, teda vetra. The turbinas všeobecne sú pripravené na optimálne fungovanie, keď vietor zafúka do určitého času rozsah rýchlostí. Na jednej strane je na pohyb nožov potrebná určitá minimálna rýchlosť, na druhej strane je to tiež maximálny limit.
Napríklad najbežnejšie je, že tieto limity sú Rýchlosť vetra od 3 do 24 metrov za sekundu. Minimum sa nazýva rýchlosť pripojenia, to znamená minimum na výrobu nejakej elektriny, a maximum sa nazýva medzná rýchlosť, to znamená, keď je to už kontraproduktívne, pretože by to mohlo narušiť mechanizmus.
Un veterný mlyn môže byť sám alebo v veterné farmy, na pôde tvoriacej pobrežné veterné farmy, na pobreží mora alebo môžu byť dokonca inštalované na vodách v určitej vzdialenosti od pobrežia v tzv pobrežná alebo pobrežná veterná farma.
Konštrukcia veternej turbíny alebo veternej turbíny
Existujú tisíce veterných fariem plných modelov TEEH (veterné turbíny s horizontálnou osou). Tieto stroje sa skladajú z nasledujúcich segmentov.
Veža a základ: Základy veže môžu byť ploché alebo hlboké, čo v obidvoch prípadoch zaručuje stabilitu veternej turbíny, upevnenie gondoly a lopatky motora. Základ musí tiež absorbovať ťahy spôsobené zmenami a silou vetra.
Veže môžu byť rôznych typov v závislosti od ich charakteristík:
- Oceľové rúrkové: Väčšina veterných turbín je postavená z rúrkových oceľových veží.
- Betónové veže: Sú postavené na rovnakom mieste, čo umožňuje vypočítať potrebnú výšku.
- Prefabrikované betónové veže: Sú zostavené z hotových kusov a ich segmenty sú umiestnené na rovnakom mieste.
- Mriežkové štruktúry: Vyrábajú sa pomocou oceľových profilov.
- Hybridy: Môžu mať vlastnosti a materiály rôznych typov veží.
- Napäté veže sťažňa s vetrom: Charakterizujú ich veterné turbíny menších rozmerov.
rotor: Rotor je „srdcom“ každého veterného mlyna, pretože podporuje lopatky turbíny, čím ich mechanicky a rotačne pohybuje, aby transformoval ťah vetra na energiu.
Gondola: Je to najviditeľnejšia hlava veternej turbíny, teda prilba, ktorá ukrýva a udržiava všetky stroje turbíny. K veži sa pripája gondola pomocou ložísk aby bolo možné sledovať smer vetra.
Násobiteľ: Okrem schopnosti odolávať zmenám vetra má prevodovka za úlohu spájať nízke otáčky rotora a vysoké rýchlosti generátora. Ako hovorí jeho vlastné slovo; sa podarí vynásobiť 18-50 otáčok za minútu generovaných prirodzeným pohybom rotora na približne 1.750 XNUMX otáčok za minútu, keď opustí generátor.
generátor: Má na starosti premenu mechanickej energie na elektrickú. Pre vysoko výkonné turbíny sa používajú asynchrónne generátory s dvojitým napájaním, aj keď sú hojné aj bežné synchrónne a asynchrónne generátory.
Brzdy: V hnacej sústave sa používajú mechanické brzdy, ktoré u nich vyžadujú vysoký statický koeficient trenia a veľkú odolnosť proti stlačeniu.
Elektrické zariadenie veternej turbíny alebo veterného mlyna
Veterné turbíny prúd Nie sú tvorené iba čepeľami a generátorom, ktorý prináša lacnú energiu do domovov. Veterné turbíny musia mať tiež a individuálny systém napájania a množstvo senzorov. Posledne menovaným sa podarí monitorovať a merať teplotu, smer vetra, jeho rýchlosť a ďalšie parametre, ktoré sa môžu objaviť vo vnútri gondoly alebo v okolí.
