Da quali apparecchiature è composto un sistema di generazione di energia eolica? Italia

Da quali apparecchiature è composto un sistema di generazione di energia eolica?

I sistemi di generazione di energia eolica possono essere suddivisi in sistemi on grid e sistemi off grid in base ai diversi scenari applicativi. Oggi parleremo principalmente del sistema di generazione di energia eolica off grid.

I sistemi eolici off-grid sono generalmente costituiti da turbine eoliche, controller, inverter, batterie e altre parti.

Le turbine eoliche comprendono principalmente le seguenti parti:

1. Ruota del vento

La maggior parte dei rotori delle turbine eoliche sono composti da 3-5 pale, componenti che convertono l'energia eolica in energia meccanica. Attualmente esistono due materiali principali per le pale delle turbine eoliche. Uno è il materiale in fibra di vetro, che di solito viene incollato a mano con un panno in fibra di vetro e resina epossidica preparata nel modello, e del materiale di riempimento viene aggiunto alla cavità interna. L'incollaggio manuale è adatto per lame di diverse forme e sezioni trasversali variabili, ma la produzione manuale richiede molto tempo e manodopera e la qualità del prodotto è difficile da controllare. I piccoli ventilatori stranieri utilizzano anche la produzione meccanizzata di pale a sezione uguale, che migliora notevolmente l'efficienza della produzione delle pale e la qualità del prodotto.

2. Generatore

Le turbine eoliche utilizzano generalmente alternatori a magneti permanenti. La corrente alternata generata dal generatore azionato dalla turbina eolica viene raddrizzata in corrente continua che può essere immagazzinata in una batteria.

3. Meccanismo direzionale, meccanismo di regolazione della velocità e meccanismo di parcheggio

Per ottenere energia dal vento, la superficie rotante della ruota eolica dovrebbe essere perpendicolare alla direzione del vento. Nelle turbine eoliche ad asse orizzontale, questa funzione è ottenuta utilizzando la coda come meccanismo di sterzo. 

Allo stesso tempo, all'aumentare della velocità del vento, la velocità di rotazione della ruota eolica deve essere limitata. Questo perché, da un lato, una velocità di rotazione eccessiva causerà danni alla ruota eolica e ad altri componenti della turbina eolica; d'altro canto, la potenza del generatore deve essere limitata ad un certo intervallo.

Poiché la struttura delle piccole turbine eoliche è relativamente semplice, attualmente viene generalmente utilizzato il metodo di regolazione della velocità con polarizzazione laterale della girante. Questo meccanismo di regolazione della velocità può facilmente far oscillare il rotore eolico e la coda quando la velocità e la direzione del vento cambiano notevolmente, provocando così la vibrazione della turbina eolica. Pertanto, quando la velocità del vento è elevata, soprattutto quando la batteria è completamente carica, la turbina eolica deve essere arrestata manualmente.

Alcune piccole turbine eoliche sono progettate con meccanismi di frenatura manuale. Inoltre, in pratica, è possibile utilizzare il metodo di parcheggio laterale, ovvero una corda morbida è fissata sull'ala di coda. Quando è necessario fermarsi, tirare la pinna caudale per girare la ruota del vento lateralmente nella direzione del vento per raggiungere lo scopo dell'arresto.

4. Torre del piccolo generatore eolico

È generalmente composto da un tubo a torre e 3-4 cavi, con un'altezza di 6-9 metri. Può anche essere selezionato in modo flessibile in base alle condizioni locali effettive.

Altre apparecchiature incluse nel sistema di generazione di energia eolica

1. controllore

La funzione del controller del sistema di generazione di energia eolica è quella di controllare e visualizzare la carica della batteria da parte della turbina eolica per garantire che la batteria non venga sovraccarica o scaricata eccessivamente e per garantire il normale utilizzo della batteria e il funzionamento affidabile dell'intero sistema. Attualmente i controllori delle turbine eoliche sono generalmente dotati di un carico che consuma energia. La sua funzione è quella di assorbire l'energia elettrica generata dalla turbina eolica quando la batteria è piena e il carico esterno è ridotto.

2. Inverter

L'inverter è un dispositivo che converte l'alimentazione CC (12 V, 24 V, 36 V, 48 V) in alimentazione CA 220 V. Poiché molti apparecchi elettrici attualmente sul mercato sono alimentati a 220 V, questo dispositivo è necessario in molte applicazioni.

3. Batteria

È un componente molto importante nel sistema di generazione dell'energia eolica. Generalmente sono disponibili batterie al piombo o batterie al litio.