Вітрогенератор - це електричний пристрій, який перетворює енергію вітру в механічну роботу, яка приводить ротор до обертання і, нарешті, виводить змінний струм.
Ми повідомили про V164 у Данії, яка має висоту 220 метрів і має три гігантські леза, кожні 80 метрів. Він може генерувати 260, 000 кВт / год електроенергії за 24 години на день, достатньо для задоволення споживання електроенергії сотень домогосподарств протягом одного місяця.
Щодо цього виробництва електроенергії, редактор отримав багато питань від усіх. Чи може вітрогенератор виробляти електроенергію, коли вона обертається так повільно? Чи дійсно генерація електроенергії? Усі грали з рукоятним ліхтариком. Якщо ви кілька разів трясемо його, ліхтарик може справді запалити деякий час, але він триває довго. Найкласніший-це бритва з рукою. Я пам’ятаю, що це було дуже популярно, коли я був у середній школі (я випадково викрив свій вік).
Звичайно, вітрогенератор відрізняється від цієї ручної іграшки. Це дійсно виробляє електроенергію! Насправді, причина, чому лопатки вітрогенераторів обертаються повільно, дуже проста. Це має багато спільного з власною вагою та швидкістю вітру. Чим більша вітрогенератор, тим довше леза, тим важче вага і чим повільніше вона обертається. Лопатки вентилятора 1,5 МВт важать близько 6 тонн, що в 1,8 рази більше, ніж у вентилятора 0. Швидкість обертання лопатей вентилятора також тісно пов'язана зі швидкістю вітру. Чим швидше швидкість вітру, тим швидше вентилятор обертається. Коли швидкість вітру досягає 3 метрів в секунду, вентилятор 1,5 МВт може збільшити швидкість обертання, повернувши передачі, тим самим приводячи генератор для отримання електроенергії. Отже, чи може швидкість лопатей вентилятора нескінченно зростати зі збільшенням швидкості вітру? Це точно не так. Коли швидкість вітру перевищує обмеження швидкості вентилятора, вентилятор повинен припинити роботу. Тому що, якщо швидкість занадто швидка, ексцентриситет значно посилюється, інерційна тенденція порушить баланс самого вентилятора, а лопатки легко зламаються. Тому кожна модель вентилятора має максимальну швидкість. Коли швидкість вітру занадто швидка, комп'ютер потрібно керувати на задньому плані, щоб зупинити вентилятор та зменшити пошкодження та знос, спричинені власною інерцією. Це еквівалентно двом однаковим автомобілям, одному зі швидкістю 30 кілометрів на годину, а другий зі швидкістю 200 кілометрів на годину. Це те саме, що простіше гальмувати. Тому повільне обертання лез може більш ефективно захистити вентилятор від пошкоджень. Насправді, виробництво живлення вентилятора не залежить від того, наскільки швидко обертаються леза. Коли леза обертаються з постійною швидкістю, сила на лопатках збільшується, а потужність збільшиться. Чим більші леза вентилятора, тим більша потужність і тим більше потужності вона виробляє. Наприклад, вентилятор 1,5 МВт може виробляти 1500 кВт / год електроенергії на годину при виробництві електроенергії при повній потужності. Розрахований на основі середнього щоденного споживання електроенергії 30 кВт / год для сім'ї з трьох під час пікового літнього сезону, його можна використовувати близько 50 днів.
Типи виробництва вітрової енергії
Хоча існує багато типів вітрових турбін, їх можна узагальнити на дві категорії: ① горизонтальна осі вітрові турбіни, вісь обертання ротора вітру паралельна напрямку вітру; ② Вітрові турбін вертикальної осі, вісь обертання ротора вітру перпендикулярна до землі або напрямку повітряного потоку.
Вітрові турбіни горизонтальної вісь
Вітрові турбіни горизонтальної осі поділяються на дві категорії: тип підйому та тип перетягування. Вітрові турбіни типу підйому швидко обертаються, тоді як вітрові турбіни типу перетягування повільно обертаються. Для виробництва вітрової енергії в основному використовуються тип підйому горизонтальної осі вітрогенератори. Більшість вітрових турбін з горизонтальною осі мають вітрові пристрої, які можуть обертатись у міру зміни напрямку вітру. Для невеликих вітрових турбін цей пристрій, орієнтований на вітром, використовує рульовий хвостом, тоді як для великих вітрових турбін використовується механізм передачі, що складається з датчика напрямку вітру, і сервомотор.
Вітрова турбіна з ротором перед вежею називається вітровою турбіною, а вітрогенератор з ротором за вежею називається вітрогенератором вниз. Існує безліч стилів горизонтальних восних вітрових турбін, деякі з яких мають ротори з зворотними лопатями, деякі з яких встановлені на вежі, щоб зменшити вартість вежі в умовах певної вихідної потужності, а деякі горизонтальні водно-осі генерують вихори навколо ротора для концентрації повітряного потоку та збільшення швидкості повітряного потоку.
Віроводська турбіна вертикальної осі
Вірові турбіни з вертикальною осі не потрібно стикатися з вітром, коли напрямок вітру змінюється. Це головна перевага перед горизонтальними вітряними турбінами. Це не тільки спрощує структурну конструкцію, але й зменшує гіроскопічну силу ротора вітру, що виходить на вітер.
Існує кілька типів вітрогенераторів вертикальної осі, які використовують стійкість до обертання, включаючи плоску пластину та ковдру, виготовлені з роторів вітру, що є пристроєм чистого опору; Вітряні млини S-типу, які мають трохи підйому, але в основному є пристроями опору. Ці пристрої мають великий початковий крутний момент, але низький коефіцієнт швидкості наконечника, що забезпечує низьку потужність при певному розмірі, вазі та вартості ротора.
