Како функционишу ветротурбине?

Откако су фармери широм земље почели да користе ветротурбине за пумпање воде у 1800-им, Американци су разумели благодати снаге ветра. Енергетске кризе 1970-их подвукле су важност енергије ветра као јефтиног, чистог и обновљивог извора енергије, а Закон о енергетској политици из 1992. године предузео је кораке да подстакне његов развој. Вјетротурбине није тешко разумјети, а постају све ефикасније, моћније и свеприсутније.

Производња електричне енергије индукцијом

Принцип који стоји иза производње електричне енергије у ветрогенераторима у основи је исти као и принцип хидроелектрана, фосилних горива, па чак и нуклеарне енергије. Срце турбине је магнетна индукциона завојница која генерише наизменичну струју док се магнетизовани ротор окреће око стационарног статора или унутар њега. У случају ветротурбине, ветар је тај који даје енергију за окретање ротора. Електрична енергија коју генератор производи путује дуж далековода да би је власник турбине директно користио или да би ушао у мрежу за дистрибуцију комуналним купцима.

instagram story viewer

Компоненте турбине

Главно тело ветротурбине је гондола, у којој се налази генератор као и низ од погонски зупчаници. Тхе ножеви, сецива су причвршћени за осовина, а гондола седи на врху а кула то је што је више могуће како би сечива ухватила максималну количину ветра. У гондоли се такође налази а контролер која прима податке од анемометар, која мери брзину ветра, и а лопатица, која мери правац ветра. Контролер може да покреће и зауставља турбину, као и да врши подешавања ради компензације брзине ветра. У гондоли је смештен и механички кочница који закључава лопатице и а висина погона који подешава угао сечива како би смањио подизање при јаком ветру.

Функција зупчаника

Када дува ветар, контролер усмери гондолу према њој, а лопатице посебно обликованог полако се окрећу. Тешко је поверовати док са земље посматрате да тако спора ротација - приближно 20 о / мин на индустријским јединицама - могу да производе електричну енергију, али зупчаници унутар гондоле појачавају ротацију брзина осовине ротора генератора на између 1.200 и 1.800 о / мин, што је довољно за генерисање електрична енергија. Није важно да се оштрице брзо ротирају - заправо представљају опасност за птице и људе на земљи ако се пребрзо ротирају. Лопатице су фино избалансиране да генеришу снагу чак и при лаганим ветровима, а погон и контролер тона успоравају их када је јак ветар.

Развој дизајна

Често се укључују и мање стамбене турбине на ветар вертикалној оси системи лопатица - они претварају енергију ветра у електричну енергију по истом принципу као и турбине са хоризонталном осом, и могу бити довољно мали да се могу поставити на кров куће. Усавршавање дизајна лопатица ради бољег хватања ветра важан је напредак како за индустријске, тако и за стамбене турбине са хоризонталном осом. Поред тога, произвођачи производе дуже лопатице и више торњеве како би турбине могле да искористе предност бржих ветрова на већим надморским висинама. Већина турбина сада укључује пригушиваче вибрација за смањење буке и активне контроле нагиба како би се осигурало да турбине могу и даље сигурно да се окрећу и производе електричну енергију чак и по јаком ветру.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer