Od koje opreme sastoji se sustav vjetroelektrane?

Od koje opreme sastoji se sustav vjetroelektrane?

Sustavi za proizvodnju električne energije iz vjetrova mogu se podijeliti na sustave s povezivanjem na mrežu i van mreže prema različitim primjenama. Danas ćemo se uglavnom baviti sustavima za proizvodnju električne energije iz vjetrova van mreže.

Sustavi vjetroenergetske energije van mreže obično se sastoje od vjetrogrednih turbine, kontrolera, invertera, baterija i drugih dijelova.

Vjetrogredne turbine uglavnom uključuju sljedeće dijelove:

1. Vjetrokotača

Većina rotora vjetroelektrana sastoji se od 3-5 lopatica, koje su komponente koje pretvaraju energiju vjetra u mehaničku energiju. Trenutno postoje dvije glavne materijale za lopate vjetroelektrana. Jedna je staklopločna materijala, koja se obično ručno lepi staklenom vlaknom tkaninom i pripremljenim epoksidnim lijevima u modelu, a u unutrašnji prostor se dodaje neki punjivi materijal. Ručno lepljenje je pogodno za lopate različitih oblika i promjenjivog presjeka, ali je ručna proizvodnja trudna i vremensko zahtijevna, te je kvaliteta proizvoda teško kontrolirati. Inozemni manji ventilatori također koriste mehano-proizvodnju jednakih presjeka lopaca, što znatno povećava učinkovitost proizvodnje lopata i kvalitet proizvoda.

2. Generator

Vjetroelektrane općenito koriste stalnomagnetske alternatora. Alternativni strujni strujanje koje generator vjetroelektrane generira prouzgladuje se u direktni strujni koji se može čuvati u bateriji.

3. Smjerovni mehanizam, mehanizam reguliranja brzine i mehanizam parkiranja

Da bi se dobila energija iz vjetra, rotirajuća površina vjetrog kotača treba biti okomita na smjer vjetra. U vjetrogradima s horizontalnom osi, ova funkcija postiže se pomoću repa kao upravljačkog mehanizma.

Istovremeno, kako raste brzina vjetra, potrebno je ograničiti brzinu rotacije vjetrog kotača. To je zato što s jedne strane, prevelika brzina rotacije može uzrokovati štete na vjetrogradu i drugim komponentama vjetrograde; s druge strane, potrebna je ograničiti snagu koju generator ispušta na određeni raspon.

Budući da je struktura malih vjetroelektrana relativno jednostavna, trenutno se općenito koristi metoda regulacije brzine s strane vjetrokotača. Ovaj mehanizam regulacije može lako uzrokovati kretanje vjetrokotača i repa prilikom velikih promjena brzine i smjera vjetra, što uzrokuje titranje vjetroelektrane. Stoga, kada je brzina vjetra visoka, posebno kada su baterije potpuno napunjene, vjetroelektrana bi trebala biti ručno zaustavljena.

Neke male vjetroelektrane dizajnirane su s ručnim mehanizmima zaustavljanja. Također, u praksi se može koristiti metoda bočnog parkiranja, odnosno da se na repnom krilu zaključi meki šešir. Kada je potrebno zaustaviti, povući repno krilo kako bi se vjetrokotač okrenuo bočno prema smjeru vjetra i postigao se cilj zaustavljanja.

4. Toranj male vjetroelektrane

Općenito se sastoji od toranjske cijevi i 3-4 održavača, s visinom od 6-9 metara. Također se može fleksibilno odabrati prema lokalnim uvjetima.

Ostale opreme uključene u sustav proizvodnje električne energije iz vjetroenergetike

1. Kontroler

Funkcija kontrolera sustava proizvodnje električne energije iz vjetroenergetike je kontrolirati i prikazivati punjenje baterije vjetrogeneratorom kako bi se osiguralo da baterija neće biti prepunjena ili ispunjena, te da se osigura normalno korištenje baterije i pouzdan rad cijelog sustava. U trenutku, kontroleri vjetrogeneratora obično dolaze s trošačkim opterećenjem. Njegova funkcija je absorbirati električnu energiju koju vjetrogenerator proizvodi kada je baterijska baška puna i kada je vanjsko opterećenje malo.

2. Inverter

Inverter je uređaj koji pretvara DC strujni tok (12V, 24V, 36V, 48V) u AC strujni tok od 220V. Budući da mnogi elektroaparati na tržištu trenutno koriste 220V, ovaj uređaj je potreban u mnogim primjenama.

3. Baterija

Bila je vrlo važna komponenta u sustavu proizvodnje električne energije iz vjetroenergetike. Općenito su dostupne olovo-kiseline baterije ili litijevi bateriji.