Класе, карактеристике конструкције и шема рада ветротурбина

Природни енергетски ресурси Земље се стално смањују, што доводи до сталног трагања човечанства за увек новим, алтернативним и обновљивим изворима енергије који му обезбеђују живот, како сада тако и у будућности. Један од таквих алтернативних и обновљивих извора енергије је енергија садржана у енергији ветра.

Прва турбина на ветар, која је користила енергију ветра за производњу електричне енергије, изграђена је у Данској крајем деветнаестог века. Од тада, човечанство стално користи енергију ветра, посебно у тешко доступним подручјима где је немогуће користити друге изворе енергије. Наравно, употреба енергије ветра није у обиму у којем бисмо желели да буде.

Који је принцип ветрогенератора за производњу електричне енергије?

Овде се све дешава прилично једноставно.Ветар својим притиском окреће точак са лопатицама, који преко мењача преноси настали обртни момент на вратило ветрогенератора... Вратило са ротором ветрогенератора који се окреће у свом статору ствара за нас једносмерну електричну струју. .

Батерија која се састоји од једне или више батерија и укључена је у дизајн ВЕ (ветроелектрана) — служи као складишни уређај за „вишак“, тренутно неискоришћене електричне енергије, који се по потреби даје потрошачима, на пример за време одсуства ветра. Уређај за конверзију напона (инвертер) својом функцијом има конверзију једносмерне електричне струје у наизменичну, мрежног напона 220В и фреквенције 50Хз.

Савремена индустрија производи ветротурбине (ВЕ) од најмањих, на пример Г-60 са пет лопатица пречника само 0,75 м и тежине од само 9 кг, снаге око 60 В, до великих индустријских ветротурбина са пречник точка око 60 м.

Сада пређимо на основне принципе који се користе у класификацији ветротурбина.

Класификација ветрогенератора према оси ротације.

Што се тиче локације осе ротације његовог ротора - ветрогенератори су доступни са хоризонталном и вертикалном осом ротације.

• Најпопуларнији ветрогенератори на свету са хоризонталном осом ротације ротора, када је ова оса паралелна са земљином површином. Ова врста ветротурбина се популарно назива „ветрењаче“. Оса таквих ветрогенератора се аутоматски окреће ка ветру, чак и са његовом малом силом.

• Лопатице ветротурбине са вертикалном осом ротације ротирају у равни управној на раван земљине површине.Овде није потребно окретање саме турбине у правцу ветра, јер ће ветар из свих могућих праваца у сваком случају окретати турбину. У било ком смеру ветра, турбина са вертикалном осом ротације има само половину својих лопатица усмерених у ветар, тако да се у таквим генераторима половина њихове снаге заправо губи.

Ветротурбине са вертикалном осом ротације су прилично једноставне за уградњу и одржавање, пошто се њихов генератор и мењач налазе на површини земље.Недостаци генератора са вертикалном осом ротације укључују њихову скупу инсталацију и прилично велику заузету површину. таквим генератором, у поређењу са генератором са хоризонталном осом ротације.

Што се тиче области примене генератора са различитим осама ротације лопатица, треба рећи да се ветрогенератори са хоризонталном осом ротације чешће користе за индустријску производњу енергије, иако их у приватном сектору има доста међу становништво. Ветротурбине са вертикалном осовином се углавном користе за производњу електричне енергије у викендицама и малим приватним фармама.

Класификација ветрогенератора према броју лопатица.

По броју лопатица ветрогенератори су двокраки, тролопати и вишелопати, где је број лопатица турбине око 50 комада и више.

Ветротурбине са више лопатица се користе када је сама чињеница великог броја обртаја у њеној турбини неопходна, на пример, за погон пумпе за пумпање воде и сл. За потребе производње електричне енергије такве ветротурбине се заправо не користе. .

Класификација према материјалу који се користи за израду сечива.

Овде се разликују следеће класе ветротурбина:

• Плутајући генератори или „једрилице“.

• Генераторски сетови са чврстим ножевима.

Имајте на уму да су сечива за једрење много лакша и јефтинија за производњу од крутих ножева направљених од метала или фибергласа.

Сечива типа једра готово да се не користе у становништву, јер је покривни материјал таквих лопатица захтева замену скоро после сваког „озбиљнијег” ветра.

Класификација ветрогенератора према нагибу пропелера.

У смислу ове метрике, све ветротурбине имају пропелере фиксног и променљивог корака. Јасно је да променљиви корак пропелера ветротурбине доводи до значајног повећања опсега оптималних брзина ротације његових лопатица. Али у исто време, механизам који обезбеђује ове функције ветрогенераторима је прилично сложен и узима метал - што у великој мери доводи до повећања трошкова дизајна самог ветрогенератора, као и до смањења његове поузданости у раду. .

Савремене ветротурбине у приватном сектору

Закључак.

На крају, укратко сажимајући материјал који смо представили, рећи ћемо да у свету постоји много пројеката и класификација ветроелектрана. Дакле, сваком од нас, за његов оптималан избор у својој фарми, потребно је одговарајуће знање, које се трудимо да вам пружимо у нашим чланцима.