風力発電システムはどのような機器で構成されていますか? 日本

27.2024年XNUMX月XNUMX日

風力発電システムはどのような機器で構成されていますか?

風力発電システムは、さまざまなアプリケーションシナリオに応じてオングリッドシステムとオフグリッドシステムに分類できます。本日は主にオフグリッド風力発電システムについてお話します。

オフグリッド風力エネルギーシステムは通常、風力タービン、コントローラー、インバーター、バッテリー、その他の部品で構成されます。

風力タービンには主に次の部品が含まれます。

1.風車

ほとんどの風力タービンのローターは、風力エネルギーを機械エネルギーに変換するコンポーネントである 3 ～ 5 枚のブレードで構成されています。現在、風力タービンのブレードには主に XNUMX つの材料があります。 XNUMX つはガラス繊維材料で、通常はモデル内にガラス繊維布と準備されたエポキシ樹脂が手で貼り付けられ、内部空洞に充填材料が追加されます。手作業による貼り付けは、さまざまな形状やさまざまな断面のブレードに適していますが、手作業での生産は労力と時間がかかり、製品の品質管理が困難です。海外の小型ファンも等断面羽根の機械生産を採用しており、羽根の生産効率と製品品質が大幅に向上しています。

2.ジェネレーター

風力タービンは通常、永久磁石オルタネーターを使用します。風力タービン駆動発電機によって生成された交流は、バッテリーに蓄えることができる直流に整流されます。

3. 方向転換機構、速度調整機構、パーキング機構

風からエネルギーを得るには、風車の回転面が風の方向に対して垂直でなければなりません。水平軸風力タービンでは、この機能は尾翼をステアリング機構として使用することで実現されます。

同時に、風速が増加すると、風車の回転速度を制限する必要があります。これは、一方では、回転速度が高すぎると風車や風力タービンの他のコンポーネントが損傷する可能性があるためです。一方、発電機の出力は一定の範囲に制限する必要があります。

小型風力発電機は構造が比較的単純であるため、現在は羽根車サイドバイアス方式の速度調整方式が一般的です。この速度調整機構は、風速や風向が大きく変化すると風車ローターや尾翼が揺れやすくなり、風力タービンの振動を引き起こす可能性があります。したがって、風速が高いとき、特にバッテリーが完全に充電されているときは、風力タービンを手動で停止する必要があります。

一部の小型風力タービンは手動ブレーキ機構を備えて設計されています。さらに、実際には、尾翼に柔らかいロープを固定する横向き駐車方法も使用できます。停止する必要がある場合は、尾翼を引いて風車を風向に対して横に回転させて停止の目的を達成します。

4. 小型風車の塔

通常、タワーチューブと 3 ～ 4 本のケーブルで構成され、高さは 6 ～ 9 メートルです。現地の実情に応じて柔軟に選択することも可能です。

風力発電システムに含まれるその他の設備

1。コントローラ

風力発電システムコントローラーの機能は、風力タービンによるバッテリーの充電を制御および表示して、バッテリーが過充電または過放電にならないようにし、バッテリーの通常の使用と信頼性の高い動作を保証することです。システム全体の。現在、風力タービンのコントローラーには通常、エネルギーを消費する負荷が伴います。その機能は、バッテリーボトルが満杯で外部負荷が小さいときに、風力タービンによって生成された電気エネルギーを吸収することです。

2.インバーター

インバータは、DC 電力 (12V、24V、36V、48V) を 220V AC 電力に変換するデバイスです。現在市販されている電気製品の多くは 220V で動作するため、このデバイスは多くの用途で必要です。

3 電池

風力発電システムにおいて非常に重要な部品です。一般に、鉛蓄電池またはリチウム電池が使用可能です。