როგორ მუშაობს ქარის ტურბინები?

მას შემდეგ რაც 1800-იან წლებში ქვეყნის მასშტაბით ფერმერებმა ქარის ტურბინების გამოყენება დაიწყეს წყლის ამოტუმბვისთვის, ამერიკელებმა გააცნობიერეს ქარის ენერგიის სარგებელი. 1970-იანი წლების ენერგეტიკულმა კრიზისმა ხაზი გაუსვა ქარის ენერგიის, როგორც იაფი, სუფთა და განახლებადი ენერგიის წყაროს მნიშვნელობას და 1992 წლის ენერგეტიკის პოლიტიკის აქტმა მიიღო ზომები მისი განვითარების გასამყარებლად. ქარის ტურბინების გაგება რთული არ არის და ისინი სულ უფრო ეფექტური, ძლიერი და ყველგან საყოველთაო ხდებიან.

ქარის ტურბინში ენერგიის გამომუშავების პრინციპი ძირითადად იგივეა, რაც ჰიდროელექტროსადგურის, წიაღისეული საწვავისა და ბირთვული ენერგიისაც კი. ტურბინის გული არის მაგნიტური ინდუქციური ხვია, რომელიც წარმოქმნის ალტერნატიულ დენას, როდესაც მაგნიტიზირებული როტორი ტრიალებს სტაციონარული სტატორის გარშემო ან მის შიგნით. ქარის ტურბინის შემთხვევაში, ეს არის ქარი, რომელიც ენერგიას ამარაგებს როტორის დასატრიალებლად. გენერატორი აწარმოებს ელექტროგადამცემი ხაზების გასწვრივ ან პირდაპირ გამოიყენებს ტურბინის მფლობელს ან ქსელში შედის კომუნალური მომხმარებლებისთვის.

ქარის ტურბინის მთავარი კორპუსია ნასელი, სადაც განთავსებულია გენერატორი ისევე როგორც მთელი რიგი გადაცემათა კოლოფი. პირები თან ერთვის შახტი, და nacelle ზის თავზე ა კოშკი რაც შეიძლება მაღალია, რათა პირებმა შეძლონ მაქსიმალური ქარის დაჭერა. ნაკელში ასევე მდებარეობს ა კონტროლერი რომელიც იღებს მონაცემებს ან ანემომეტრი, რომელიც ზომავს ქარის სიჩქარეს და ა ფურგონი, რომელიც ზომავს ქარის მიმართულებას. კონტროლერს შეუძლია ტურბინის დაწყება და შეჩერება, ასევე შეცვალოს ქარის სიჩქარის კომპენსაცია. ნაკელში ასევე არის მექანიკური სამუხრუჭე რომ იკეტება პირები და ა მოედანზე დრაივი რომელიც არეგულირებს დანატის კუთხეს, რათა შეამციროს აწევა მაღალ ქარში.

როდესაც ქარი უბერავს, კონტროლერი მიმართავს nacelle- ს მისკენ და სპეციალური ფორმის პირები ნელა ბრუნავს. ძნელია დაიჯეროს მიწიდან დაკვირვებისას, რომ ასეთი ნელი როტაციაა - დაახლოებით 20 rpm სამრეწველო ერთეულებზე - შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოება, მაგრამ ნაკელის შიგნით გადაცემა აძლიერებს ბრუნვას გენერატორის როტორის ლილვის სიჩქარე 1200-დან 1800 წ / წთ-მდე, რაც საკმარისია წარმოქმნისთვის ელექტროობა. პირებისთვის სწრაფი ტრიალი არ არის მნიშვნელოვანი - სინამდვილეში, ისინი საფრთხეს უქმნიან ფრინველებს და ადგილზე მყოფ ხალხს, თუ ისინი ძალიან სწრაფად იტრიალებენ. პირები წვრილად გაწონასწორებულია მსუბუქი ქარის დროსაც კი ენერგიის მისაღებად, ხოლო ქარის მძლავრი სიჩქარე და კონტროლერი ანელებს მათ.

მცირე ზომის საცხოვრებელი ქარის ტურბინები ხშირად მოიცავს ვერტიკალური ღერძი პირების სისტემები - ეს ქარის ენერგიას ელექტროენერგიად აქცევს იგივე პრინციპით, როგორც ჰორიზონტალური ღერძის ტურბინები და ისინი შეიძლება საკმარისად მცირე იყოს სახლის სახურავზე დასაყენებლად. პირების დიზაინის დახვეწა ქარის უკეთ დასაჭერად მნიშვნელოვანი განვითარებაა როგორც სამრეწველო, ასევე საცხოვრებელი ჰორიზონტალური ღერძის ტურბინებისთვის. გარდა ამისა, მწარმოებლები აწარმოებენ გრძელ პირებსა და მაღალ კოშკებს, ასე რომ ტურბინებს შეუძლიათ უფრო მაღალ სიმაღლეებზე უფრო სწრაფი ქარის გამოყენება. ტურბინების უმეტესობაში ახლა შედის ვიბრაციის ამორტიზატორები ხმაურის შესამცირებლად და აქტიური ბრუნვის კონტროლისთვის, რათა უზრუნველყონ ტურბინების უსაფრთხო როტაცია და ელექტროენერგიის გამომუშავება ძლიერ ქარშიც კი.