Milyen berendezésekből áll a szélenergia-termelő rendszer?

Milyen berendezésekből áll a szélenergia-termelő rendszer?

A szélenergia-termelő rendszerek a különböző alkalmazási forgatókönyvek szerint feloszthatók hálózati rendszerekre és hálózaton kívüli rendszerekre. Ma elsősorban a hálózaton kívüli szélenergia-termelő rendszerről fogunk beszélni.

A hálózaton kívüli szélenergia-rendszerek általában szélturbinákból, vezérlőkből, inverterekből, akkumulátorokból és egyéb alkatrészekből állnak.

A szélturbinák főként a következő részekből állnak:

1. Szélkerék

A legtöbb szélturbina rotor 3-5 lapátból áll, amelyek a szélenergiát mechanikai energiává alakítják. Jelenleg két fő anyag létezik a szélturbinák lapátjaihoz. Az egyik az üvegszálas anyag, amelyet általában kézzel ragasztanak üvegszálas kendővel és előkészített epoxigyantával a modellben, és némi töltőanyagot adnak a belső üregbe. A kézi ragasztás különböző formájú és változó keresztmetszetű pengékre alkalmas, de a kézi előállítás munka- és időigényes, a termék minősége pedig nehezen ellenőrizhető. A külföldi kis ventilátorok is gépesített, egyenlő keresztmetszetű lapátgyártást alkalmaznak, ami nagymértékben javítja a lapátgyártás hatékonyságát és a termékminőséget.

2. Generátor

A szélturbinák általában állandó mágneses generátort használnak. A szélturbinás generátor által generált váltakozó áramot egyenárammá egyenirányítják, amely akkumulátorban tárolható.

3. Irányító mechanizmus, sebességszabályozó mechanizmus és parkoló mechanizmus

Ahhoz, hogy a szélből energiát nyerjünk, a szélkerék forgó felülete merőleges legyen a szél irányára. A vízszintes tengelyű szélturbináknál ezt a funkciót a farok kormánymechanizmusként való használatával érik el. 

Ugyanakkor a szélsebesség növekedésével a szélkerék forgási sebességét korlátozni kell. Ennek az az oka, hogy egyrészt a túlzott forgási sebesség károsodást okoz a szélkerékben és a szélturbina egyéb alkatrészeiben; másrészt a generátor teljesítményét egy bizonyos tartományra kell korlátozni.

Mivel a kis szélturbinák felépítése viszonylag egyszerű, jelenleg a járókerék oldalirányú sebességszabályozási módszert alkalmazzák. Ez a sebességszabályozási mechanizmus könnyen előidézheti a szélrotor és a farok kilengését, amikor a szél sebessége és iránya nagymértékben megváltozik, és ezáltal a szélturbina rezgését okozza. Ezért ha nagy a szél, különösen ha az akkumulátor teljesen fel van töltve, a szélturbinát kézzel kell leállítani.

Néhány kis szélturbinát kézi fékező mechanizmussal terveztek. Emellett a gyakorlatban az oldalsó parkolási mód is alkalmazható, vagyis a farokszárnyra puha kötelet rögzítenek. Ha meg kell állni, húzza meg a farokúszót, hogy a szélkereket oldalra fordítsa a szél irányába, hogy elérje a megállás célját.

4. Kis szélturbina tornya

Általában egy toronycsőből és 3-4 kábelből áll, melyek magassága 6-9 méter. Rugalmasan kiválasztható az aktuális helyi viszonyoknak megfelelően.

A szélenergia-termelő rendszerben szereplő egyéb berendezések

1. Vezérlő

A szélenergia-termelő rendszer vezérlőjének funkciója az akkumulátor szélturbina általi töltésének vezérlése és megjelenítése, hogy biztosítsa az akkumulátor túltöltését vagy lemerülését, valamint az akkumulátor normál használatát és megbízható működését. az egész rendszerről. Jelenleg a szélturbinák vezérlői általában energiaigényes terhelést jelentenek. Feladata a szélturbina által termelt elektromos energia felvétele, amikor az akkumulátorpalack megtelt és a külső terhelés kicsi.

2. Inverter

Az inverter egy olyan eszköz, amely a DC tápfeszültséget (12V, 24V, 36V, 48V) 220V AC táptá alakítja. Mivel a piacon jelenleg sok elektromos készülék 220 V-ról működik, ez az eszköz számos alkalmazáshoz szükséges.

3. Akkumulátor

Nagyon fontos eleme a szélenergia-termelő rendszernek. Általában savas ólomakkumulátorok vagy lítium akkumulátorok állnak rendelkezésre.