Hvilket utstyr består et vindkraftproduksjonssystem av? Norge

Hvilket utstyr består et vindkraftproduksjonssystem av?

Vindkraftproduksjonssystemer kan deles inn i nettbaserte systemer og off grid-systemer i henhold til ulike applikasjonsscenarier. I dag vil vi hovedsakelig snakke om off grid vindkraftgenereringssystem.

Off grid vindenergisystemer består vanligvis av vindturbiner, kontrollere, invertere, batterier og andre deler.

Vindturbiner inkluderer hovedsakelig følgende deler:

1. Vindhjul

De fleste vindturbinrotorer er sammensatt av 3-5 blader, som er komponenter som konverterer vindenergi til mekanisk energi. Det er i dag to hovedmaterialer for vindturbinblader. Det ene er glassfibermateriale, som vanligvis er håndlimt med glassfiberduk og preparert epoksyharpiks i modellen, og noe fyllmateriale tilføres det indre hulrommet. Manuell liming er egnet for blader med forskjellige former og variabelt tverrsnitt, men manuell produksjon er arbeidskrevende og tidkrevende, og produktkvaliteten er vanskelig å kontrollere. Utenlandske små vifter bruker også mekanisert produksjon av blader med like seksjoner, noe som i stor grad forbedrer effektiviteten av bladproduksjonen og produktkvaliteten.

2. Generator

Vindturbiner bruker vanligvis permanentmagnetgeneratorer. Vekselstrømmen som genereres av den vindturbindrevne generatoren likerettes til likestrøm som kan lagres i et batteri.

3. Retningsmekanisme, hastighetsreguleringsmekanisme og parkeringsmekanisme

For å få energi fra vinden bør den roterende overflaten til vindhjulet være vinkelrett på vindretningen. I vindturbiner med horisontal akse oppnås denne funksjonen ved å bruke halen som styremekanisme. 

Samtidig som vindhastigheten øker, må rotasjonshastigheten til vindhjulet begrenses. Dette er fordi på den ene siden vil for høy rotasjonshastighet forårsake skade på vindhjulet og andre komponenter i vindturbinen; på den annen side må kraftutgangen til generatoren begrenses til et visst område.

Siden strukturen til små vindturbiner er relativt enkel, er metoden for løpehjulssideforspent hastighetsregulering for tiden generelt brukt. Denne hastighetsreguleringsmekanismen kan lett få vindrotoren og halen til å svinge når vindhastigheten og retningen endrer seg sterkt, og dermed forårsake vibrasjon av vindturbinen. Derfor, når vindhastigheten er høy, spesielt når batteriet er fulladet, bør vindturbinen stoppes manuelt.

Noen små vindturbiner er designet med manuelle bremsemekanismer. I tillegg kan man i praksis bruke sideveis parkeringsmetoden, det vil si at et mykt tau festes på halevingen. Når det er nødvendig å stoppe, trekk i halefinnen for å vri vindhjulet sidelengs til vindretningen for å oppnå formålet med å stoppe.

4. Tårn av liten vindturbin

Den er vanligvis sammensatt av et tårnrør og 3-4 kabler, med en høyde på 6-9 meter. Den kan også velges fleksibelt i henhold til de faktiske lokale forhold.

Annet utstyr inkludert i vindkraftproduksjonssystemet

1. Controller

Funksjonen til kontrollenheten for vindkraftgenerering er å kontrollere og vise ladingen av batteriet av vindturbinen for å sikre at batteriet ikke blir overladet eller overutladet, og for å sikre normal bruk av batteriet og pålitelig drift av hele systemet. For tiden kommer vindturbinkontrollere vanligvis med en energikrevende belastning. Dens funksjon er å absorbere den elektriske energien som genereres av vindturbinen når batteriflasken er full og den eksterne belastningen er liten.

2. Inverter

Omformeren er en enhet som konverterer likestrøm (12V, 24V, 36V, 48V) til 220V AC-strøm. Fordi mange elektriske apparater på markedet for tiden drives av 220V, er denne enheten nødvendig i mange applikasjoner.

3. Batteri

Det er en svært viktig komponent i vindkraftproduksjonssystemet. Vanligvis er blybatterier eller litiumbatterier tilgjengelige.