Tuuliturbiinien luokat, rakenneominaisuudet ja toimintakaavio

Maapallon luonnolliset energiavarat vähenevät jatkuvasti, mikä johtaa ihmiskunnan jatkuvaan etsintään aina uusia, vaihtoehtoisia ja uusiutuvia energialähteitä, jotka varmistavat sen elämän niin nyt kuin tulevaisuudessakin. Yksi tällainen vaihtoehtoinen ja uusiutuva energianlähde on tuulivoiman sisältämä energia.

Ensimmäinen tuuliturbiini, joka käytti tuulienergiaa sähkön tuottamiseen, rakennettiin Tanskaan 1800-luvun lopulla. Siitä lähtien ihmiskunta on käyttänyt jatkuvasti tuulienergiaa erityisesti vaikeapääsyisillä alueilla, joilla ei ole mahdollista käyttää muita energialähteitä. Tuulienergian käyttö ei tietenkään ole siinä mittakaavassa kuin haluaisimme sen olevan.

Millä periaatteella tuuligeneraattori tuottaa sähköä?

Täällä kaikki tapahtuu yksinkertaisesti.Tuuli paineillaan pyörittää siipillä varustettua pyörää, joka vaihteiston kautta siirtää syntyvän vääntömomentin tuuliturbiinin generaattorin akselille... Akseli, jonka staattorissa pyörii tuuligeneraattorin roottori, tuottaa meille tasavirtaa .

Akkupaketti, joka koostuu yhdestä tai useammasta akusta ja sisältyy malliin WPP (tuulivoimala) — toimii varastolaitteena "ylimääräiselle", tällä hetkellä käyttämättömälle sähkölle, joka annetaan kuluttajille tarvittaessa, esimerkiksi tuulen puuttuessa. Jännitteenmuuntolaite (invertteri) toiminnallaan muuntaa tasavirran vaihtovirraksi verkkojännitteellä 220V ja taajuudella 50Hz.

Nykyaikainen teollisuus valmistaa tuulivoimaloita (WPP) pienimmistä, esimerkiksi G-60, jossa on viisi siipeä, joiden halkaisija on vain 0,75 m ja paino vain 9 kg ja teho noin 60 W, suuriin teollisuustuulivoimaloihin, joissa on pyörän halkaisija noin 60 m.

Siirrytään nyt tuuliturbiinien luokittelussa käytettyihin perusperiaatteisiin.

Tuuliturbiinien luokitus pyörimisakselin mukaan.

Mitä tulee sen roottorin pyörimisakselin sijaintiin - tuuligeneraattoreita on saatavana vaaka- ja pystysuuntaisella pyörimisakselilla.

• Maailman suosituimmat tuuligeneraattorit, joissa roottorin pyörimisakseli on vaakasuora, kun tämä akseli on yhdensuuntainen maanpinnan kanssa. Tämän tyyppistä tuuliturbiinia kutsutaan yleisesti "tuulimyllyiksi". Tällaisten tuuligeneraattoreiden akseli kääntyy automaattisesti tuuleen, jopa pienellä voimalla.

• Pystysuuntaisen pyörimisakselin omaavan tuuliturbiinin lavat pyörivät tasossa, joka on kohtisuorassa maan pinnan tasoon nähden.Tässä ei itse turbiinia tarvitse kääntää tuulen suuntaan, koska tuuli kaikista mahdollisista suunnista joka tapauksessa kääntää turbiinia. Missä tahansa tuulen suunnassa pystysuoralla pyörimisakselilla varustetun turbiinin siivet osoittavat vain puolet tuuleen, joten tällaisissa generaattoreissa puolet niiden tehosta menee hukkaan.

Pystysuuntaisella pyörimisakselilla varustetut tuuliturbiinit on melko helppo asentaa ja huoltaa, koska niiden generaattori ja vaihteisto sijaitsevat maanpinnalla.Pystysuuntaisen pyörimisakselin generaattoreiden haittoja ovat niiden kallis asennus ja melko suuri pinta-ala tällaisella generaattorilla verrattuna generaattoriin, jolla on vaakasuuntainen pyörimisakseli.

Mitä tulee siipien eri pyörimisakselien generaattoreiden käyttöalueisiin, on todettava, että vaakasuuntaisella pyörimisakselilla varustettuja tuuligeneraattoreita käytetään useammin teolliseen energiantuotantoon, vaikka niitä on monia yksityisellä sektorilla mm. väestö. Pystyakselisia tuulivoimaloita käytetään pääasiassa sähköntuotantoon mökkikylissä ja pienissä yksityistiloissa.

Tuuliturbiinien luokitus siipien lukumäärän mukaan.

Tuuligeneraattorit ovat siipien lukumäärän mukaan kaksilapaisia, kolmilapaisia ​​ja monisiipisiä, joissa turbiinien siipien lukumäärä on noin 50 kappaletta ja enemmän.

Monisiipisiä tuuliturbiineja käytetään silloin, kun sen turbiinin suuri kierrosluku on tarpeen, esimerkiksi pumpun käyttämiseksi veden pumppaamiseksi jne. Sähkön tuottamiseen tällaisia ​​tuuliturbiineja ei varsinaisesti käytetä .

Luokittelu terien valmistukseen käytetyn materiaalin mukaan.

Tässä erotetaan seuraavat tuuliturbiinien luokat:

• Kelluvat generaattorit tai "purjekävelijat".

• Generaattorisarjat, joissa kiinteät siivet.

Huomaa, että purjehdusterät ovat paljon helpompia ja halvempia valmistaa kuin metallista tai lasikuidusta valmistetut jäykät terät.

Purjetyyppisiä teriä ei käytetä lähes koskaan väestössä, koska tällaisten terien peitemateriaali vaatii sen vaihtamisen melkein jokaisen "vakavan" tuulen jälkeen.

Tuuliturbiinien luokitus potkurin nousun mukaan.

Tämän mittarin mukaan kaikissa tuuliturbiineissa on kiinteät ja vaihtelevat potkurit. On selvää, että tuuliturbiinin potkurin muuttuva nousu johtaa sen siipien optimaalisten pyörimisnopeuksien alueen merkittävään kasvuun. Mutta samaan aikaan mekanismi, joka tarjoaa nämä toiminnot tuuligeneraattoreille, on melko monimutkainen ja vie metallia - mikä johtaa suurelta osin itse tuuligeneraattorin suunnittelun kustannusten nousuun sekä sen toimintavarmuuden heikkenemiseen. .

Nykyaikaiset tuulivoimalat yksityisellä sektorilla

Johtopäätös.

Lopuksi tehdään pieni yhteenveto esittämästämme materiaalista, että maailmassa on monia tuulivoimaloiden hankkeita ja luokituksia. Siksi jokainen meistä tarvitsee optimaalisen valinnan tekemiseksi tilallaan asianmukaista tietoa, jota yritämme tarjota sinulle artikkeleissamme.