A szélturbinák osztályai, szerkezeti jellemzői és működési sémája
A Föld természetes energiaforrásai folyamatosan csökkennek, ami arra készteti az emberiséget, hogy állandóan keresse az életet biztosító, mindig új, alternatív és megújuló energiaforrásokat, most és a jövőben is. Az egyik ilyen alternatív és megújuló energiaforrás a szélenergiában található energia.
Az első szélturbinát, amely szélenergiát használt elektromos áram előállítására, Dániában építették a tizenkilencedik század végén. Azóta az emberiség folyamatosan használja a szélenergiát, különösen a nehezen megközelíthető területeken, ahol lehetetlen más energiaforrást használni. Természetesen a szélenergia felhasználása nem olyan mértékű, mint amilyennek szeretnénk.
Mi a szélgenerátor elve az elektromos áram előállítására?
Itt minden egészen egyszerűen történik.A szél a nyomásával egy lapátos kereket forgat, ami egy sebességváltón keresztül a keletkező nyomatékot a szélturbina generátor tengelyére adja át... A tengely, amelynek állórészében forog a szélgenerátor forgórésze, egyenáramot generál számunkra .
Egy vagy több elemből álló akkumulátorcsomag, amely a kialakítás részét képezi WPP (szélerőmű) — a „felesleges”, jelenleg fel nem használt villamos energia tárolóeszközeként működik, amelyet szükség esetén – például szél hiányában – a fogyasztók rendelkezésére bocsátanak. A feszültségátalakító berendezés (inverter) funkciójával az egyenáramot váltóárammá alakítja, 220V hálózati feszültséggel és 50Hz frekvenciával.
A modern ipar szélturbinákat (WPP) gyárt a legkisebbektől, például a mindössze 0,75 m átmérőjű és mindössze 9 kg tömegű, mindössze 0,75 m átmérőjű, mindössze 9 kg-os, 60 W-os teljesítményű, öt lapátos G-60-tól a nagy ipari szélturbinákig. kerék átmérője körülbelül 60 m.
Most térjünk át a szélturbinák osztályozásánál használt alapelvekre.
A szélturbinák osztályozása forgástengely szerint.
A forgórész forgástengelyének elhelyezkedését illetően a szélgenerátorok vízszintes és függőleges forgástengellyel is kaphatók.
• A világ legnépszerűbb szélgenerátorai a forgórész vízszintes forgástengelyével, ha ez a tengely párhuzamos a földfelszínnel. Az ilyen típusú szélturbinákat népszerûen szélmalmoknak nevezik. Az ilyen szélgenerátorok tengelye kis erővel is automatikusan a szél felé fordul.
• A függőleges forgástengelyű szélturbina lapátjai a földfelszín síkjára merőleges síkban forognak.Itt nem szükséges magát a turbinát a szél irányába forgatni, mivel minden lehetséges irányból érkező szél mindenképpen elfordítja a turbinát. A függőleges forgástengelyű turbina bármely szélirányban a lapátjainak csak a fele mutat a szélbe, ezért az ilyen generátorokban a teljesítményük fele elpazarol.
A függőleges forgástengelyű szélturbinák telepítése és karbantartása meglehetősen egyszerű, mivel generátoruk és hajtóműve a föld felszínén található. egy ilyen generátorral, összehasonlítva egy vízszintes forgástengelyű generátorral.
A lapátok különböző forgástengelyével rendelkező generátorok felhasználási területeit illetően elmondható, hogy a vízszintes forgástengelyű szélgenerátorokat gyakrabban használják ipari energiatermelésre, bár a magánszektorban sok ilyen van. A lakosság. A függőleges tengelyű szélturbinákat főként nyaralófalvakban és kis magángazdaságokban használják villamos energia előállítására.
A szélturbinák osztályozása a lapátok száma szerint.
A lapátok száma szerint a szélgenerátorok kétlapátosak, háromlapátosak és többlapátosak, ahol a turbinalapátok száma körülbelül 50 darab és több.
A többlapátos szélturbinákat akkor használják, ha a turbinájában nagy fordulatszámra van szükség, például egy szivattyú meghajtásához vízszivattyúzáshoz stb. Villamosenergia-termelés céljából ilyen szélturbinákat valójában nem használnak. .
Osztályozás a pengék készítéséhez használt anyag szerint.
Itt a szélturbinák következő osztályait különböztetjük meg:
• Lebegő generátorok vagy „vitorlásjárók”.
• Generátorkészletek tömör lapátokkal.
Vegye figyelembe, hogy a vitorlás pengék gyártása sokkal egyszerűbb és olcsóbb, mint a fémből vagy üvegszálból készült merev pengék.
A lakosság szinte soha nem használja a vitorla típusú lapátokat, mivel az ilyen lapátok fedőanyaga szinte minden „komolyabb” szél után cserét igényel.
A szélturbinák osztályozása a légcsavar dőlésszöge szerint.
Ezt a mérőszámot tekintve minden szélturbina fix és változtatható állásszögű légcsavarral rendelkezik. Nyilvánvaló, hogy a szélturbina légcsavarának változtatható menetemelkedése jelentősen megnöveli a lapátok optimális forgási sebességének tartományát. Ugyanakkor a szélgenerátorok számára ezeket a funkciókat biztosító mechanizmus meglehetősen összetett és fémet igényel - ami nagyrészt magának a szélgenerátor tervezési költségének növekedéséhez, valamint működési megbízhatóságának csökkenéséhez vezet. .
Modern szélturbinák a magánszektorban
Következtetés.
Végül az általunk bemutatott anyagból egy kis összefoglalót készítve elmondjuk, hogy a világon számos szélerőmű projekt és osztályozás létezik. Ezért mindannyiunknak a gazdaságában való optimális választásához megfelelő tudásra van szüksége, amelyet cikkeinkben igyekszünk megadni.