Rüzgar türbini

rüzgar çiftliklerinin iyileştirilmesi

Rüzgar enerjisi, yenilenebilir enerji dünyasının en önemlilerinden biridir. Bu nedenle, işleyişinin ne olduğunu iyi bilmeliyiz. NS rüzgar türbini Bu enerji türünün temel unsurlarından biridir. Oldukça eksiksiz bir işleyişi var ve bulunduğumuz rüzgar çiftliğine bağlı olarak farklı türde türbinler var.

Bu yazıda size rüzgar türbini, özellikleri ve nasıl çalıştığı hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız.

rüzgar türbini nedir

rüzgar türbini özellikleri

Rüzgar türbini, rüzgar enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren mekanik bir cihazdır. Rüzgar türbinleri tasarlandı rüzgarın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için, eksenin hareketidir. Daha sonra türbin jeneratöründe bu mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür. Üretilen elektrik bir pilde saklanabilir veya doğrudan kullanılabilir.

Rüzgarın mevcut enerjisini yöneten üç temel fizik yasası vardır. Birinci yasa, türbin tarafından üretilen enerjinin rüzgar hızının karesiyle orantılı olduğunu belirtir. İkinci yasa, mevcut enerjinin bıçağın süpürülen alanı ile orantılı olduğunu belirtir. Enerji, bıçağın uzunluğunun karesiyle orantılıdır. Üçüncü yasa, bir rüzgar türbininin maksimum teorik veriminin %59 olduğunu belirler.

Castilla La Mancha veya Hollanda'nın eski yel değirmenlerinden farklı olarak, bu yel değirmenlerinde rüzgar, kanatları döndürmek için iter ve modern rüzgar türbinleri, rüzgar enerjisini daha verimli bir şekilde yakalamak için daha karmaşık aerodinamik ilkeleri kullanır. Aslında, bir rüzgar türbininin kanatlarını hareket ettirmesinin nedeni, bir uçağın havada kalma nedenine benzer ve bu fiziksel bir olaydan kaynaklanır.

Rüzgar türbinlerinde, rotor kanatlarında iki tür aerodinamik kuvvet üretilir: biri rüzgar akış yönüne dik olan itme ve diğeri rüzgar akış yönüne paralel olan sürükleme olarak adlandırılır. hava.

Türbin kanatlarının tasarımı, bir uçak kanadına çok benzer ve rüzgarlı koşullarda kanat gibi davranır. Bir uçak kanadında, bir yüzey çok yuvarlak, diğeri ise nispeten düzdür. Bu tasarımın değirmen bıçaklarında hava sirküle edildiğinde, pürüzsüz yüzeyden geçen hava akışı, yuvarlak yüzeyden geçen hava akışından daha yavaştır. Bu hız farkı, düz bir yüzeyde yuvarlak bir yüzeye göre daha iyi olan bir basınç farkı üretecektir.

Sonuç, pervane kanadının pürüzsüz yüzeyine etki eden bir kuvvettir. Bu fenomene, "kaldırma" fenomeninin nedeninin bir parçası olan "Venturi etkisi" denir. sırayla, uçağın neden havada kaldığını açıklıyor.

Rüzgar jeneratörlerinin iç kısmı

rüzgar türbini

Bir rüzgar türbininin kanatları da bu mekanizmaları kendi ekseni etrafında dönme hareketine neden olmak için kullanır. Bıçak bölümü tasarımı, dönüşü en verimli şekilde kolaylaştırır. Jeneratörün içinde, bıçağın dönme enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme işlemi gerçekleşir. Faraday yasasına göre. Rüzgarın etkisi altında dönen, bir alternatöre bağlı ve dönen mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir rotor içermelidir.

Bir rüzgar türbininin elemanları

rüzgar gücü

Her öğe tarafından uygulanan işlevler şunlardır:

  • rotor: Rüzgar enerjisini toplar ve dönen mekanik enerjiye dönüştürür. Çok düşük rüzgar hızı koşullarında bile tasarımı dönüş için kritik öneme sahiptir. Bir önceki noktadan kanat bölümü tasarımının rotor dönüşünü sağlamanın anahtarı olduğu görülebilir.
  • Türbin kaplini veya destek sistemi: kanadın dönme hareketini, bağlı olduğu jeneratör rotorunun dönme hareketine uyarlayın.
  • Çarpan veya şanzıman: Normal rüzgar hızlarında (20-100 km/s arası), rotor hızı düşüktür, dakikada 10-40 devir (rpm) civarındadır; Elektrik üretmek için jeneratör rotorunun 1.500 rpm'de çalışması gerekir, bu nedenle nasel, hızı ilk değerden nihai değere çeviren bir sistem içermelidir. Bu, jeneratörün hareketli parçasını elektrik üretmek için uygun bir hızda döndürmek için bir dizi çoklu dişli kullanan bir araba motorundaki dişli kutusuna benzer bir mekanizma ile gerçekleştirilir. Ayrıca rüzgar çok kuvvetli olduğunda (80-90 km/s'den fazla) rotorun dönüşünü durdurmak için bir fren içerir, bu da jeneratörün herhangi bir bileşenine zarar verebilir.
  • Jeneratör: Bu, naseli destekleyen kuleye monte edilmiş kablolar aracılığıyla trafo merkezine iletilen ve daha sonra ağa beslenen elektrik enerjisi üreten bir rotor-stator tertibatıdır. Jeneratörün gücü orta türbin için 5 kW ile en büyük türbin için 5 MW arasında değişmektedir, ancak hali hazırda 10 MW'lık türbinler bulunmaktadır.
  • Oryantasyon motoru: Bileşenlerin, naseli hakim rüzgar yönünde konumlandırmak için dönmesine izin verir.
  • Destek direği: Jeneratörün yapısal desteğidir. Türbin gücü ne kadar büyük olursa, kanatların uzunluğu o kadar büyük olur ve bu nedenle, naselin yerleştirilmesi gereken yükseklik o kadar büyük olur. Bu, jeneratör setinin ağırlığını desteklemesi gereken kule tasarımına ek karmaşıklık katar. Bıçağın ayrıca yüksek rüzgarlara kırılmadan dayanabilmesi için yüksek yapısal sertliğe sahip olması gerekir.
  • Kürekler ve anemometreler: gondolların arkasında jeneratör bulunan cihazlar; yönü belirler ve rüzgar hızını ölçerler ve rüzgar hızı bir eşiği aştığında onları frenlemek için kanatlar üzerinde hareket ederler. Bu eşiğin üzerinde, türbinin yapısal bir riski vardır. Bu genellikle Savonious türbin tipi bir tasarımdır.

Umarım bu bilgilerle rüzgar türbini ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.


İlk yorumu siz

Yorumunuzu bırakın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar ile işaretlenmiştir *

*

*

  1. Verilerden sorumlu: Miguel Ángel Gatón
  2. Verilerin amacı: Kontrol SPAM, yorum yönetimi.
  3. Meşruiyet: Onayınız
  4. Verilerin iletilmesi: Veriler, yasal zorunluluk dışında üçüncü kişilere iletilmeyecektir.
  5. Veri depolama: Occentus Networks (AB) tarafından barındırılan veritabanı
  6. Haklar: Bilgilerinizi istediğiniz zaman sınırlayabilir, kurtarabilir ve silebilirsiniz.