Od koje opreme se sastoji sustav za proizvodnju energije iz vjetra? Hrvatska

Od koje opreme se sastoji sustav za proizvodnju energije iz vjetra?

Sustavi za proizvodnju energije iz vjetra mogu se podijeliti na mrežne sustave i izvanmrežne sustave prema različitim scenarijima primjene. Danas ćemo uglavnom govoriti o off-grid sustavu proizvodnje energije iz vjetra.

Izvanmrežni sustavi energije vjetra općenito se sastoje od vjetroturbina, kontrolera, pretvarača, baterija i drugih dijelova.

Vjetroturbine se uglavnom sastoje od sljedećih dijelova:

1. Kotač vjetra

Većina rotora vjetroturbina sastoji se od 3-5 lopatica, koje su komponente koje pretvaraju energiju vjetra u mehaničku energiju. Trenutno postoje dva glavna materijala za lopatice vjetroturbina. Jedan je materijal od stakloplastike, koji se obično ručno lijepi tkaninom od staklenih vlakana i pripremljenom epoksidnom smolom u modelu, au unutarnju šupljinu dodaje se materijal za punjenje. Ručno lijepljenje je prikladno za oštrice različitih oblika i promjenjivih presjeka, ali ručna proizvodnja je radno intenzivna i dugotrajna, a kvalitetu proizvoda je teško kontrolirati. Strani mali ventilatori također koriste mehaniziranu proizvodnju lopatica jednakog presjeka, što uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje lopatica i kvalitetu proizvoda.

2. Generator

Vjetroturbine općenito koriste alternatore s permanentnim magnetima. Izmjenična struja koju stvara generator pogonjen turbinom na vjetar ispravlja se u istosmjernu struju koja se može pohraniti u bateriju.

3. Mehanizam za usmjeravanje, mehanizam za regulaciju brzine i mehanizam za parkiranje

Za dobivanje energije iz vjetra, rotacijska površina kotača vjetra treba biti okomita na smjer vjetra. Kod vjetroturbina s horizontalnom osi, ova se funkcija postiže korištenjem repa kao mehanizma za upravljanje. 

U isto vrijeme, kako se brzina vjetra povećava, brzina rotacije kotača vjetra mora biti ograničena. To je zato što će s jedne strane pretjerana brzina vrtnje uzrokovati oštećenje kotača vjetra i drugih komponenti vjetroturbine; s druge strane, izlazna snaga generatora mora biti ograničena na određeni raspon.

Budući da je struktura malih vjetroturbina relativno jednostavna, trenutačno se općenito koristi metoda regulacije brzine na strani rotora. Ovaj mehanizam za regulaciju brzine može lako uzrokovati njihanje rotora i repa vjetra kada se brzina i smjer vjetra jako promijene, uzrokujući tako vibracije vjetroturbine. Stoga, kada je brzina vjetra velika, posebno kada je baterija potpuno napunjena, vjetroturbinu treba zaustaviti ručno.

Neke male vjetroturbine dizajnirane su s ručnim kočionim mehanizmima. Osim toga, u praksi se može koristiti metoda bočnog parkiranja, odnosno mekano uže se fiksira na repnom krilu. Kada je potrebno stati, povucite repnu peraju kako biste okrenuli vjetrobran bočno u smjeru vjetra kako biste postigli svrhu zaustavljanja.

4. Toranj male vjetroturbine

Općenito se sastoji od cijevi tornja i 3-4 kabela, visine 6-9 metara. Također se može fleksibilno odabrati prema stvarnim lokalnim uvjetima.

Ostala oprema uključena u sustav proizvodnje energije vjetra

1. kontrolor

Funkcija kontrolera sustava za proizvodnju energije iz vjetra je kontrolirati i prikazati punjenje baterije pomoću vjetroturbine kako bi se osiguralo da baterija neće biti prepunjena ili ispražnjena te kako bi se osigurala normalna uporaba baterije i pouzdan rad cijelog sustava. Trenutačno regulatori vjetroturbina općenito dolaze s opterećenjem koje troši energiju. Njegova funkcija je apsorbirati električnu energiju koju stvara vjetroturbina kada je boca baterije puna, a vanjsko opterećenje malo.

2. Pretvarač

Inverter je uređaj koji pretvara istosmjernu struju (12V, 24V, 36V, 48V) u 220V izmjenične struje. Budući da se mnogi električni uređaji na tržištu trenutno napajaju na 220 V, ovaj je uređaj neophodan u mnogim primjenama.

3. Baterija

Vrlo je važna komponenta u sustavu proizvodnje energije iz vjetra. Općenito, dostupne su olovne baterije ili litijeve baterije.