Tua bin gió hoặc cối xay gió hoạt động như thế nào?

Nhưng khi gió trở nên điện? Tiền thân trực tiếp của dòng điện tua bin gió là cũ nhà máy, mà thậm chí ngày nay vẫn được sử dụng, cho các nhiệm vụ khác nhau như chiết xuất nước hoặc xay hạt. A cối xay gió Nó là một loại máy có các cánh quạt hoặc cánh quạt được gắn vào một trục chung, bắt đầu quay khi có gió thổi.

Trục quay này được liên kết với các loại máy móc khác nhau, ví dụ máy nghiền hạt, bơm nước hoặc tạo ra điện năng.

Để có được điện, chuyển động của các cánh dẫn động một máy phát điện (một máy phát điện hoặc một máy phát điện) để chuyển đổi năng lượng cơ học luân chuyển trong năng lượng điện. Điện có thể được lưu trữ trong pin hoặc gửi trực tiếp vào lưới điện. Hoạt động khá đơn giản, điều phức tạp hơn là điều tra và xây dựng tua bin gió ngày càng hiệu quả.

Các loại tuabin gió

Cối xay gió có thể là của trục ngang, phổ biến nhất hiện nay, hoặc cũng có trục đứng.

Từ Wikipedia, định nghĩa của tuabin gió thẳng đứng hoặc nằm ngang như một máy phát điện đang chạy chuyển đổi động năng của gió năng lượng cơ học và năng lượng điện thông qua tuabin gió.

Những cái có trục thẳng đứng nổi bật là không cần cơ cấu định hướng và máy phát điện là gì có thể bố trí trên mặt đất. Mặt khác, những người có trục hoành, cho phép bao phủ một phạm vi rộng từ các ứng dụng riêng biệt của công suất nhỏ đến lắp đặt trong các trang trại gió lớn.

Tua bin gió thẳng đứng

Như đã đề cập, tuabin gió trục đứng hoặc trục thẳng đứng không cần một cơ chế định hướng, và những gì sẽ là máy phát điện có thể được tìm thấy trên mặt đất.

Su sản xuất năng lượng thấp hơn và nó có một số khuyết tật nhỏ như nó cần phải có động cơ để đi được.

đó ba loại tuabin gió thẳng đứng Savonius, Giromill và Darrrieus cũng vậy.

nhược điểm

Một trong những vấn đề phổ biến nhất tua bin gió là kích thước khổng lồ của nó, ngoài những rung động và tiếng ồn mà chúng gây ra. Vì lý do này, chúng thường nằm ở những khu vực xa nhà. Tuy nhiên, các công ty và nhà khoa học trên khắp thế giới vẫn tiếp tục làm việc để xây dựng các tuabin nhỏ hơn (Bạn có thể tham khảo một bài báo đã làm trước đây về điện gió mini), o im lặng có thể được đặt ở các khu vực thành thị.

Nhưng một trong những vấn đề đáng lo ngại nhất trong lĩnh vực thế hệ của năng lượng gió Đó là sự thay đổi của nguồn, tức là, của gió. Các tuabin nói chung, chúng được chuẩn bị để hoạt động tối ưu khi gió thổi trong một phạm vi nhất định phạm vi tốc độ. Một mặt, cần có một tốc độ tối thiểu nhất định để di chuyển các lưỡi dao, mặt khác cũng có giới hạn tối đa.

Ví dụ: phổ biến nhất là các giới hạn này với Tốc độ gió từ 3 đến 24 mét mỗi giây. Mức tối thiểu được gọi là tốc độ kết nối, tức là mức tối thiểu để tạo ra một lượng điện, và mức tối đa được gọi là tốc độ cắt, tức là khi nó đã phản tác dụng, vì nó có thể phá vỡ cơ chế.

Un cối xay gió có thể ở một mình hoặc ở các trang trại gió, trên đất liền hình thành trang trại gió trên bờ, trên bờ biển hoặc thậm chí chúng có thể được lắp đặt trên vùng nước ở một khoảng cách nhất định từ bờ biển trong cái được gọi là trang trại gió ngoài khơi hoặc xa bờ.

Hiến pháp của tuabin gió hoặc tuabin gió

Có hàng ngàn trang trại điện gió với đầy đủ các mô hình TEEH (tuabin gió trục ngang). Các máy này được tạo thành từ các phân đoạn sau.

Tháp và nền móng: Nền tháp có thể bằng phẳng hoặc sâu, đảm bảo trong cả hai trường hợp sự ổn định của tuabin gió, sự gắn chặt của thanh trục và cánh động cơ. Nền móng cũng phải hấp thụ các lực đẩy gây ra bởi sự biến đổi và sức mạnh của gió.

Các tháp có thể có nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của chúng:

• Thép hình ống: Hầu hết các tuabin gió được xây dựng bằng tháp thép hình ống.
• Tháp bê tông: Chúng được xây dựng ở cùng một vị trí, cho phép tính toán độ cao cần thiết.
• Tháp bê tông đúc sẵn: Chúng được lắp ráp bởi các mảnh làm sẵn và các phân đoạn của chúng được đặt ở cùng một vị trí.
• Cấu trúc mạng: Chúng được sản xuất bằng thép cấu hình.
• Con lai: Chúng có thể có các đặc điểm và vật liệu của nhiều loại tháp khác nhau.
• Cột buồm căng thẳng với sức gió: Chúng có đặc điểm là tuabin gió có kích thước nhỏ hơn.

rotor: Cánh quạt là "trái tim" của mọi cối xay gió, vì nó hỗ trợ các cánh tuabin, chuyển động chúng bằng cơ học và quay để biến đổi lực đẩy của gió thành năng lượng.

Gondola: Nó là phần đầu dễ nhìn thấy nhất của tuabin gió, chiếc mũ bảo hiểm che giấu và bảo dưỡng tất cả các máy móc tuabin. Thuyền gondola nối tháp sử dụng vòng bi để có thể làm theo hướng của gió.

Hộp hệ số: Ngoài khả năng chịu được sự biến đổi của gió, hộp giảm tốc còn có nhiệm vụ ghép nối tốc độ quay thấp của rôto và tốc độ cao của máy phát điện. Như lời của chính anh ấy nói; quản lý để nhân 18-50 vòng / phút được tạo ra bởi chuyển động tự nhiên của rôto trong khoảng 1.750 vòng / phút khi nó rời khỏi máy phát.

Máy phát điện: Nó có nhiệm vụ biến đổi cơ năng thành điện năng. Đối với tuabin công suất lớn, máy phát điện không đồng bộ nạp đôi được sử dụng, mặc dù máy phát điện đồng bộ và không đồng bộ thông thường cũng rất nhiều.

Phanh: Phanh cơ học được sử dụng trong hệ thống truyền lực, cần thiết vì chúng có hệ số ma sát tĩnh cao và khả năng chịu nén lớn.

Thiết bị điện của tuabin gió hoặc cối xay gió

Các tuabin gió ngày nay không chỉ được tạo thành từ các cánh quạt và một máy phát điện để mang lại năng lượng rẻ cho các ngôi nhà. Tua bin gió cũng phải có hệ thống cung cấp điện riêng lẻ và nhiều cảm biến. Cái sau quản lý để theo dõi và đo nhiệt độ, hướng của gió, tốc độ của nó và các thông số khác có thể xuất hiện bên trong thuyền gondola hoặc trong môi trường xung quanh.

Ưu điểm của tuabin gió nhanh so với tuabin gió chậm

Ưu điểm lớn nhất của cái gọi là "tuabin gió chậm" là chúng có nhiều lưỡi hơn rằng ghềnh và vật liệu của chúng thường là giá rẻ hơn. Nhưng vấn đề của bạn là gì? Mặc dù có đường kính lớn (cao từ 40 đến 90 m) và có các cánh quạt có đầu vươn tới 100 m, tuabin gió nhanh thì nhẹ hơn hơn những cái chậm.

Điều này đạt được là nhờ các máy phát điện công suất lớn (0,5 đến 3 MW) tận dụng được nhiều hơn tỷ lệ công suất theo chiều cao của gió.

Nhẹ hơn, các lưỡi dao di chuyển nhanh hơn, vì vậy kích thước và chi phí hộp nhân điều khiển máy phát điện được giảm.

Bằng cách có ít cánh quạt hơn, chúng có thể được điều chỉnh dễ dàng hơn để điều chỉnh sức mạnh của chúng theo đặc tính của gió. Các tuabin gió nhanh có khả năng chống chịu tốt hơn căng thẳng do gió giật. Lực đẩy dọc trục do tác động của gió lên rôto đứng yên ít hơn trong tuabin gió nhanh hơn so với khi nó đang quay; điều ngược lại xảy ra trong tua bin gió chậm.

Cối xay gió mạnh nhất thế giới

Vestas đã trình bày bản cập nhật của tuabin gió lớn nhất trên thế giới. Tôi không có tính từ nào để mô tả cái tuabin này khổng lồ như thế nào. V164, cối xay gió 220 mét với Lưỡi dao dài 38 tấn, dài 80 mét, vừa tập trung mọi sự chú ý của những người quan tâm đến năng lượng tái tạo ở Đan Mạch.

Tua bin trước đây có khả năng cung cấp công suất 8 MW và nhờ các bản cập nhật, nó hiện có khả năng đạt tới 9 MW đầu ra trong các điều kiện cụ thể. Trong thử nghiệm đầu tiên của nó, V164 đã có khả năng tạo ra 216.000 kWh chỉ trong 24 giờ.

Đây không chỉ là kỷ lục tuyệt đối về sản lượng điện từ một cối xay gió mà còn là minh chứng rõ ràng nhất cho thấy gió đại dương sẽ có một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng đang được tiến hành.

Đủ để cung cấp điện cho một ngôi nhà trong 66 năm

Theo Torben Hvid larsen, CTO Vestas:

"Của chúng tôi nguyên mẫu đã thiết lập một kỷ lục thế hệ khác, với 216.000 kWh được sản xuất trong khoảng thời gian 24 giờ. Chúng tôi tin tưởng rằng tuabin gió 9 MW này đã được chứng minh là sẵn sàng đưa ra thị trường và chúng tôi tin rằng nó sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc hạ giá năng lượng gió ngoài khơi. "

Thông thường nói về kilowatt hơi khó và trừu tượng. Nhưng theo các cơ quan chính thức, Mức tiêu thụ điện trung bình của một ngôi nhà ở Tây Ban Nha là 3.250 kWh mỗi năm. Một con số cao hơn một chút so với mức tiêu thụ trung bình hàng năm của nhà ở đô thị tại các thành phố chính của Nam Mỹ. Tính đến điều này, trong một ngày sản xuất, nó có thể cung cấp điện cho một ngôi nhà trung bình trong hơn 66 năm.

Lớn hơn Torres Kio ở Madrid và tương tự Torre Mayor ở Mexico, chu vi của chúng lớn hơn bánh xe kim loại của London Eye ở London. Tuabin này đó là sự tiến hóa của V164-8.0 MW, tuabin gió đã phá kỷ lục vào năm 2014 và nó có thể cung cấp điện cho 16.000 hộ gia đình ở Anh.