Klasser, konstruktionsegenskaper och driftschema för vindkraftverk

Jordens naturliga energiresurser minskar ständigt, vilket leder till mänsklighetens ständiga sökande efter ständigt nya, alternativa och förnybara energikällor som säkerställer dess liv, både nu och i framtiden. En sådan alternativ och förnybar energikälla är den energi som finns i vindkraft.

Det första vindkraftverket, som använde vindenergi för att producera elektricitet, byggdes i Danmark i slutet av artonhundratalet. Sedan dess har mänskligheten ständigt använt vindenergi, särskilt i svåråtkomliga områden där det är omöjligt att använda andra energikällor. Naturligtvis är användningen av vindenergi inte i den skala vi skulle vilja att den skulle vara.

Vad är principen för vindkraftverk för att generera el?

Här händer allt helt enkelt.Vinden med sitt tryck vrider ett hjul med blad, som genom en växellåda överför det resulterande vridmomentet till vindkraftsgeneratorns axel... Axeln med vindgeneratorns rotor roterande i sin stator genererar en elektrisk likström för oss .

Ett batteripaket som består av ett eller flera batterier och ingår i designen WPP (vindkraftverk) — fungerar som en lagringsenhet för "överskottet", för närvarande oanvänd elektricitet, som ges till konsumenterna vid behov, till exempel vid frånvaro av vind. Spänningskonverteringsanordningen (växelriktaren), med sin funktion, har omvandlingen av elektrisk likström till växelström, med en nätspänning på 220V och en frekvens på 50Hz.

Modern industri producerar vindkraftverk (WPP) från de minsta, till exempel G-60 med fem blad med en diameter på endast 0,75 m och en vikt på endast 9 kg med en effekt på ca 60 W, till stora industriella vindkraftverk med en hjuldiameter på ca 60 m.

Låt oss nu gå vidare till de grundläggande principerna som används vid klassificeringen av vindkraftverk.

Klassificering av vindkraftverk enligt rotationsaxeln.

När det gäller placeringen av rotationsaxeln för dess rotor - vindgeneratorer finns tillgängliga med en horisontell och vertikal rotationsaxel.

• De mest populära vindgeneratorerna i världen med en horisontell rotationsaxel för rotorn, när denna axel är parallell med jordens yta. Denna typ av vindkraftverk kallas i folkmun för "väderkvarnar". Axeln för sådana vindgeneratorer vänder sig automatiskt mot vinden, även med sin lilla kraft.

• Bladen på ett vindturbin med en vertikal rotationsaxel roterar i ett plan vinkelrätt mot planet för jordytan.Här behövs inte vridning av själva turbinen i vindens riktning, eftersom vind från alla möjliga håll i alla fall kommer att vända turbinen. I vilken vindriktning som helst har en turbin med en vertikal rotationsaxel bara hälften av sina blad som pekar mot vinden, därför går hälften av deras kraft till spillo i sådana generatorer.

Vindturbiner med en vertikal rotationsaxel är ganska lätta att installera och underhålla, eftersom deras generator och växellåda är placerade på jordens yta. Nackdelarna med generatorer med en vertikal rotationsaxel inkluderar deras dyra installation och en ganska stor yta upptagen av en sådan generator, jämfört med en generator med en horisontell rotationsaxel.

När det gäller tillämpningsområdena för generatorer med olika rotationsaxlar för bladen, bör det sägas att vindgeneratorer med en horisontell rotationsaxel oftare används för industriell energiproduktion, även om det finns många av dem i den privata sektorn bland befolkningen. Vertikala vindkraftverk används främst för att generera el i stugbyar och små privata gårdar.

Klassificering av vindkraftverk efter antal blad.

Enligt antalet blad är vindgeneratorer tvåbladiga, trebladiga och flerbladiga, där antalet turbinblad är cirka 50 stycken och mer.

Flerbladiga vindturbiner används när själva faktumet av ett stort antal varv i dess turbin är nödvändigt, till exempel för att driva en pump för att pumpa vatten etc. För att generera elektricitet används sådana vindkraftverk faktiskt inte .

Klassificering enligt materialet som används för att tillverka bladen.

Följande klasser av vindkraftverk särskiljs här:

• Flytande generatorer eller "segelvandrare".

• Generatorsatser med solida blad.

Observera att segelblad är mycket enklare och billigare att tillverka än styva blad av metall eller glasfiber.

Blad av segeltyp används nästan aldrig av befolkningen, eftersom täckmaterialet för sådana blad måste bytas ut nästan efter varje "allvarlig" vind.

Klassificering av vindkraftverk efter propellerns stigning.

När det gäller detta mått har alla vindkraftverk propellrar med fast och variabel stigning. Det är tydligt att vindkraftspropellerns variabla stigning leder till en betydande ökning av intervallet för optimala rotationshastigheter för dess blad. Men samtidigt är mekanismen som tillhandahåller dessa funktioner till vindgeneratorer ganska komplex och tar metall - vilket till stor del leder till en ökning av kostnaderna för designen av själva vindgeneratorn, såväl som till en minskning av dess driftsäkerhet. .

Moderna vindkraftverk inom privat sektor

Slutsats.

Slutligen, genom att göra en liten sammanfattning av materialet som presenteras av oss, kommer vi att säga att det finns många projekt och klassificeringar av vindkraftverk i världen. Därför behöver var och en av oss, för sitt optimala val i sin gård, lämplig kunskap, som vi försöker ge dig i våra artiklar.