Uit welk soort apparatuur bestaat een windenergie-opwekkingssysteem?

Uit welk soort apparatuur bestaat een windenergie-opwekkingssysteem?

Windenergiesystemen kunnen worden onderverdeeld in op-rooster systemen en off-rooster systemen, afhankelijk van verschillende toepassingsgebieden. Vandaag zullen we voornamelijk ingaan op off-rooster windenergiesystemen.

Off-rooster windenergiesystemen bestaan doorgaans uit windturbines, controllers, omvormers, accu's en andere onderdelen.

Windturbines omvatten de volgende onderdelen:

1. Windwiel

De meeste windturbinerotoren bestaan uit 3-5 bladen, die onderdelen zijn die windenergie omzetten in mechanische energie. Er zijn momenteel twee hoofdmateriaalen voor windturbinebladen. Een ervan is glasvezelmaterialen, die gewoonlijk handmatig worden aangebracht met glasvezelstof en epoxyhars in de vorm, en er wordt enige vulstof aan toegevoegd in de binnenruimte. Handmatig aanbrengen is geschikt voor bladen van verschillende vormen en variabele doorsneden, maar handmatige productie is arbeidsintensief en tijdrovend, en de productkwaliteit is moeilijk te controleren. Buitenlandse kleine turbines gebruiken ook gemechaniseerde productie van gelijke doorsnedebladen, wat de efficiëntie van de bladproductie en de productkwaliteit aanzienlijk verbetert.

2. Generator

Windturbines gebruiken doorgaans permanente magnetalternatoren. De door de turbine aangedreven generator produceert wisselstroom, die wordt omgezet in gelijkstroom die kan worden opgeslagen in een accu.

3. Richtmechanisme, snelheidsreguleringsmechanisme en parkeermechanisme

Om energie uit de wind te verkrijgen, moet het rotatieoppervlak van de windwiel perpendicular zijn op de windrichting. Bij horizontale as windturbines wordt deze functie bereikt door de staart als een stuurmechanisme te gebruiken.

Tegelijkertijd, naarmate de windsnelheid toeneemt, moet de rotatiesnelheid van de windwiel beperkt worden. Dit komt doordat aan de ene kant een te hoge rotatiesnelheid schade kan toebrengen aan de windwiel en andere onderdelen van de windturbine; aan de andere kant moet de vermogenoutput van de generator beperkt blijven tot een bepaald bereik.

Aangezien de structuur van kleine windturbines relatief eenvoudig is, wordt momenteel algemeen de methode van zijwaarts gerichte snelheidsregeling gebruikt. Dit regelmechanisme kan gemakkelijk leiden tot zwaaien van de windrotor en de staart wanneer de windsnelheid en -richting sterk veranderen, waardoor trillingen van de windturbine ontstaan. Daarom moet bij hoge windvaart, vooral wanneer de accu volledig geladen is, de windturbine handmatig worden gestopt.

Sommige kleine windturbines zijn uitgerust met handmatige remmechanismen. Bovendien kan in de praktijk de methode van zijaanleg worden gebruikt, dat wil zeggen dat een touw aan de staartvleugel wordt vastgemaakt. Wanneer het nodig is om te stoppen, trek je aan de staartvin om de windas zijaan te leggen ten opzichte van de windrichting om zo het doel van stoppen te bereiken.

4. Toren van kleine windturbine

Het bestaat meestal uit een torenpijper en 3-4 kabels, met een hoogte van 6-9 meter. Het kan ook flexibel worden geselecteerd op basis van de lokale omstandigheden.

Andere apparatuur opgenomen in het windenergiesysteem

1. Controller

De functie van de controller van het windenergiesysteem is om de oplading van de accu door de windturbine te controleren en weer te geven, om ervoor te zorgen dat de accu niet overgeladen of ontladen wordt, en om de normale werking van de accu en de betrouwbare operatie van het hele systeem te waarborgen. Momenteel hebben windturbinecontrollers meestal een energieverbruikende last. Zijn functie is om de elektrische energie die wordt geproduceerd door de windturbine op te nemen wanneer de accu vol is en de externe last klein is.

2. Inverter

De inverter is een apparaat dat gelijkstroom (12V, 24V, 36V, 48V) omzet in 220V wisselstroom. Omdat veel huishoudelijke apparaten momenteel worden aangedreven door 220V, is dit apparaat noodzakelijk in vele toepassingen.

3. Accu

Het is een zeer belangrijk onderdeel in het windenergiesysteem. Algemeen beschikbaar zijn lood-zuur accu's of litiumaccu's.