От какво оборудване се състои една система за генериране на вятърна енергия? България

От какво оборудване се състои една система за генериране на вятърна енергия?

Системите за генериране на вятърна енергия могат да бъдат разделени на мрежови системи и системи извън мрежата според различни сценарии на приложение. Днес ще говорим основно за система за производство на вятърна енергия извън мрежата.

Системите за вятърна енергия извън мрежата обикновено се състоят от вятърни турбини, контролери, инвертори, батерии и други части.

Вятърните турбини включват главно следните части:

1. Вятърно колело

Повечето ротори на вятърни турбини са съставени от 3-5 лопатки, които са компоненти, които преобразуват вятърната енергия в механична енергия. В момента има два основни материала за лопатки на вятърни турбини. Единият е материал от фибростъкло, който обикновено се залепва ръчно с плат от стъклени влакна и подготвена епоксидна смола в модела, а към вътрешната кухина се добавя малко материал за пълнене. Ръчното залепване е подходящо за остриета с различна форма и променливо напречно сечение, но ръчното производство е трудоемко и отнема много време, а качеството на продукта е трудно да се контролира. Чуждестранните малки вентилатори също използват механизирано производство на лопатки с равно сечение, което значително подобрява ефективността на производството на лопатки и качеството на продукта.

2. Генератор

Вятърните турбини обикновено използват алтернатори с постоянен магнит. Променливият ток, генериран от генератора, задвижван от вятърна турбина, се коригира в постоянен ток, който може да се съхранява в батерия.

3. Насочващ механизъм, механизъм за регулиране на скоростта и механизъм за паркиране

За да се получи енергия от вятъра, въртящата се повърхност на вятърното колело трябва да е перпендикулярна на посоката на вятъра. При вятърните турбини с хоризонтална ос тази функция се постига чрез използване на опашката като механизъм за управление. 

В същото време, когато скоростта на вятъра се увеличава, скоростта на въртене на вятърното колело трябва да бъде ограничена. Това е така, защото от една страна, прекомерната скорост на въртене ще причини повреда на вятърното колело и други компоненти на вятърната турбина; от друга страна, изходната мощност на генератора трябва да бъде ограничена до определен диапазон.

Тъй като структурата на малките вятърни турбини е сравнително проста, понастоящем обикновено се използва методът за странично регулиране на скоростта на работното колело. Този механизъм за регулиране на скоростта може лесно да накара вятърния ротор и опашката да се люлеят, когато скоростта и посоката на вятъра се променят значително, като по този начин причиняват вибрации на вятърната турбина. Следователно, когато скоростта на вятъра е висока, особено когато батерията е напълно заредена, вятърната турбина трябва да се спре ръчно.

Някои малки вятърни турбини са проектирани с ръчни спирачни механизми. Освен това на практика може да се използва методът на странично паркиране, тоест меко въже е фиксирано върху опашното крило. Когато е необходимо да спрете, издърпайте опашната перка, за да завъртите вятърното колело настрани спрямо посоката на вятъра, за да постигнете целта на спиране.

4. Кула от малка вятърна турбина

Обикновено се състои от кула и 3-4 кабела с височина 6-9 метра. Освен това може да се избира гъвкаво според действителните местни условия.

Друго оборудване, включено в системата за производство на вятърна енергия

1. Контролер

Функцията на контролера на системата за генериране на вятърна енергия е да контролира и показва зареждането на батерията от вятърната турбина, за да се гарантира, че батерията няма да бъде презаредена или преразредена, както и да осигури нормалното използване на батерията и надеждната работа на цялата система. Понастоящем контролерите за вятърни турбини обикновено се доставят с натоварване, което консумира енергия. Неговата функция е да абсорбира електрическата енергия, генерирана от вятърната турбина, когато бутилката на батерията е пълна и външният товар е малък.

2. Инверторен

Инверторът е устройство, което преобразува постоянен ток (12V, 24V, 36V, 48V) в 220V променлив ток. Тъй като много електрически уреди на пазара в момента се захранват от 220V, това устройство е необходимо в много приложения.

3. батерия

Това е много важен компонент в системата за производство на вятърна енергия. Обикновено се предлагат оловно-киселинни батерии или литиеви батерии.