Klasser, konstruksjonsegenskaper og skjema for drift av vindturbiner

Jordens naturlige energiressurser reduseres stadig, noe som fører til menneskehetens konstante søken etter stadig nye, alternative og fornybare energikilder som sikrer dens liv, både nå og i fremtiden. En slik alternativ og fornybar energikilde er energien som finnes i vindkraft.

Den første vindturbinen, som brukte vindenergi til å produsere elektrisitet, ble bygget i Danmark på slutten av det nittende århundre. Siden den gang har menneskeheten stadig brukt vindenergi, spesielt i vanskelig tilgjengelige områder hvor det er umulig å bruke andre energikilder. Bruken av vindenergi er selvsagt ikke i den skalaen vi ønsker at den skal være.

Hva er prinsippet for vindgenerator for å generere elektrisitet?

Her skjer alt ganske enkelt.Vinden med sitt trykk snur et hjul med blader, som gjennom en girkasse overfører det resulterende dreiemomentet til akselen til vindturbingeneratoren... Akselen med vindgeneratorens rotor roterende i sin stator genererer en elektrisk likestrøm for oss .

En batteripakke som består av ett eller flere batterier og er inkludert i designet WPP (vindkraftverk) — fungerer som en lagringsenhet for "overflødig", foreløpig ubrukt elektrisitet, som gis til forbrukere ved behov, for eksempel ved fravær av vind. Spenningskonverteringsanordningen (inverter), med sin funksjon, har konvertering av likestrøm til vekselstrøm, med en nettspenning på 220V og en frekvens på 50Hz.

Moderne industri produserer vindturbiner (WPP) fra de minste, for eksempel G-60 med fem blader med en diameter på kun 0,75 m og en vekt på kun 9 kg med en effekt på ca 60 W, til store industrielle vindturbiner med en hjuldiameter på ca 60 m.

La oss nå gå videre til de grunnleggende prinsippene som brukes i klassifiseringen av vindturbiner.

Klassifisering av vindturbiner i henhold til rotasjonsaksen.

Når det gjelder plasseringen av rotasjonsaksen til rotoren - vindgeneratorer er tilgjengelige med en horisontal og vertikal rotasjonsakse.

• De mest populære vindgeneratorene i verden med en horisontal rotasjonsakse av rotoren, når denne aksen er parallell med jordens overflate. Denne typen vindturbiner kalles på folkemunne «vindmøller». Aksen til slike vindgeneratorer svinger automatisk til vinden, selv med dens lille kraft.

• Bladene til en vindturbin med en vertikal rotasjonsakse roterer i et plan vinkelrett på planet til jordoverflaten.Her er det ikke nødvendig å dreie selve turbinen i vindretningen, siden vind fra alle mulige retninger uansett vil snu turbinen. I alle vindretninger har en turbin med en vertikal rotasjonsakse bare halvparten av bladene peker inn i vinden, derfor er halvparten av kraften i slike generatorer faktisk bortkastet.

Vindturbiner med vertikal rotasjonsakse er ganske enkle å installere og vedlikeholde, siden generatoren og girkassen deres er plassert på jordoverflaten. Ulempene med generatorer med vertikal rotasjonsakse inkluderer deres kostbare installasjon og et ganske stort areal okkupert av en slik generator, sammenlignet med en generator med horisontal rotasjonsakse.

Når det gjelder bruksområdene for generatorer med forskjellige rotasjonsakser for bladene, skal det sies at vindgeneratorer med horisontal rotasjonsakse oftere brukes til industriell energiproduksjon, selv om det er mange av dem i privat sektor blant befolkningen. Vertikale akse vindturbiner brukes hovedsakelig til å generere elektrisitet i hyttebyer og små private gårder.

Klassifisering av vindturbiner etter antall blader.

Etter antall blader er vindgeneratorer tobladede, trebladede og flerbladede, hvor antallet turbinblader er ca 50 stykker og mer.

Flerbladede vindturbiner brukes når det er nødvendig med et stort antall omdreininger i turbinen, for eksempel for å drive en pumpe for å pumpe vann osv. For å generere elektrisitet brukes ikke slike vindturbiner faktisk. .

Klassifisering i henhold til materialet som brukes til å lage bladene.

Følgende klasser av vindturbiner skilles her:

• Flytende generatorer eller "seilvandrere".

• Generatorsett med solide kniver.

Merk at seilblader er mye enklere og billigere å produsere enn stive blader laget av metall eller glassfiber.

Seilblader brukes nesten aldri av befolkningen, siden dekkmaterialet til slike blader krever utskifting nesten etter hver «alvorlig» vind.

Klassifisering av vindturbiner i henhold til propellens stigning.

Når det gjelder denne metrikken, har alle vindturbiner propeller med fast og variabel stigning. Det er klart at den variable stigningen til vindturbinpropellen fører til en betydelig økning i området for optimale rotasjonshastigheter til bladene. Men samtidig er mekanismen som gir disse funksjonene til vindgeneratorer ganske kompleks og tar metall - noe som i stor grad fører til en økning i kostnadene ved utformingen av selve vindgeneratoren, samt en reduksjon i driftssikkerheten. .

Moderne vindturbiner i privat sektor

Konklusjon.

Til slutt, ved å lage en liten oppsummering av materialet presentert av oss, vil vi si at det er mange prosjekter og klassifiseringer av vindkraftverk i verden. Derfor trenger hver av oss, for sitt optimale valg i gården sin, passende kunnskap, som vi prøver å gi deg i artiklene våre.