Принципы ветроэнергетики

Преобразование кинетической энергии ветра в механическую кинетическую энергию, а затем преобразование механической энергии в электрическую кинетическую энергию называется производством энергии ветра.Принцип выработки энергии ветра заключается в использовании энергии ветра для приведения во вращение лопастей ветряной мельницы, а затем увеличения скорости вращения с помощью вспомогательного двигателя для приведения в действие генератора для выработки электроэнергии.Согласно современной технологии ветряных мельниц, слабый ветер со скоростью примерно три метра в секунду (степень слабого ветра) может начать генерировать электричество.Генерация энергии ветра формирует тенденцию во всем мире, потому что она не требует использования топлива, а также не создает радиации или загрязнения воздуха.

Устройства, необходимые для производства энергии ветра, называются ветряными турбинами.Этот тип ветряной турбины обычно можно разделить на три части: ветряная турбина (включая хвостовой руль), генератор и железная башня.(Большие ветряные электростанции обычно не имеют хвостовых рулей, а только малые (включая бытовые модели) вообще имеют хвостовые рули.)

Ветряная турбина является важным компонентом, который преобразует кинетическую энергию ветра в механическую энергию, состоящую из двух (или более) рабочих колес в форме пропеллера.Когда ветер дует на лопасти, аэродинамическая энергия, создаваемая лопастями, заставляет вращаться ветровое колесо.Материал лопасти требует высокой прочности и легкого веса, и в настоящее время он в основном изготавливается из стекловолокна или других композитных материалов (таких как углеродное волокно).(Есть еще некоторые вертикальные ветряные турбины, S-образные вращающиеся лопасти и т. д., которые выполняют ту же функцию, что и обычные лопасти пропеллера.)

Из-за относительно низкой скорости вращения ветродвигателя и частых изменений величины и направления ветра скорость вращения нестабильна;Так, перед приводом генератора необходимо присоединить редуктор, повышающий скорость до номинальной частоты вращения генератора, а затем добавить механизм регулирования скорости для поддержания стабильной скорости перед подключением к генератору.Чтобы ветроколесо всегда было выровнено по направлению ветра для получения максимальной мощности, также необходимо установить хвостовой руль, аналогичный флюгеру, за ветровым колесом.

Железная башня — это конструкция, которая поддерживает ветряную турбину, хвостовой руль и генератор.Обычно его строят относительно высоко, чтобы получить большую и более равномерную силу ветра, а также иметь достаточную прочность.Высота железной башни зависит от воздействия наземных препятствий, скорости ветра и диаметра ветряной турбины, обычно в пределах от 6 до 20 метров.


Время публикации: 06 июля 2023 г.