Em que equipamento consiste um sistema de geração de energia eólica?

Em que equipamento consiste um sistema de geração de energia eólica?

Os sistemas de geração de energia eólica podem ser divididos em sistemas on grid e off grid, de acordo com diferentes cenários de aplicação. Hoje falaremos principalmente sobre sistema de geração de energia eólica fora da rede.

Os sistemas de energia eólica fora da rede geralmente consistem em turbinas eólicas, controladores, inversores, baterias e outras peças.

As turbinas eólicas incluem principalmente as seguintes partes:

1. Roda do vento

A maioria dos rotores de turbinas eólicas são compostos de 3 a 5 pás, componentes que convertem a energia eólica em energia mecânica. Atualmente existem dois materiais principais para pás de turbinas eólicas. Um deles é o material de fibra de vidro, que geralmente é colado à mão com tecido de fibra de vidro e resina epóxi preparada no modelo, e algum material de enchimento é adicionado à cavidade interna. A colagem manual é adequada para lâminas de diferentes formatos e seções transversais variáveis, mas a produção manual é trabalhosa e demorada, e a qualidade do produto é difícil de controlar. Pequenos ventiladores estrangeiros também usam produção mecanizada de pás de seção igual, o que melhora muito a eficiência da produção de pás e a qualidade do produto.

2. Gerador

As turbinas eólicas geralmente usam alternadores de ímã permanente. A corrente alternada gerada pelo gerador movido pela turbina eólica é retificada em corrente contínua que pode ser armazenada em uma bateria.

3. Mecanismo direcional, mecanismo de regulação de velocidade e mecanismo de estacionamento

Para obter energia do vento, a superfície giratória da roda eólica deve ser perpendicular à direção do vento. Nas turbinas eólicas de eixo horizontal, esta função é alcançada usando a cauda como mecanismo de direção. 

Ao mesmo tempo, à medida que a velocidade do vento aumenta, a velocidade de rotação da roda eólica deve ser limitada. Isso ocorre porque, por um lado, a velocidade de rotação excessiva causará danos à roda eólica e a outros componentes da turbina eólica; por outro lado, a potência do gerador precisa ser limitada a uma determinada faixa.

Como a estrutura de pequenas turbinas eólicas é relativamente simples, o método de regulação de velocidade com polarização lateral do impulsor é geralmente usado atualmente. Este mecanismo de regulação de velocidade pode facilmente fazer com que o rotor eólico e a cauda balancem quando a velocidade e a direção do vento mudam muito, causando assim a vibração da turbina eólica. Portanto, quando a velocidade do vento é alta, principalmente quando a bateria está totalmente carregada, a turbina eólica deve ser parada manualmente.

Algumas pequenas turbinas eólicas são projetadas com mecanismos de frenagem manual. Além disso, na prática, pode-se utilizar o método de estacionamento lateral, ou seja, uma corda macia é fixada na asa traseira. Quando for necessário parar, puxe a barbatana caudal para girar a roda do vento lateralmente na direção do vento para atingir o objetivo de parar.

4. Torre de pequena turbina eólica

Geralmente é composto por um tubo de torre e 3-4 cabos, com altura de 6 a 9 metros. Também pode ser selecionado de forma flexível de acordo com as condições locais reais.

Outros equipamentos incluídos no sistema de geração de energia eólica

1. Controlador

A função do controlador do sistema de geração de energia eólica é controlar e exibir o carregamento da bateria pela turbina eólica para garantir que a bateria não seja sobrecarregada ou descarregada demais e para garantir o uso normal da bateria e a operação confiável de todo o sistema. Atualmente, os controladores de turbinas eólicas geralmente vêm com uma carga que consome energia. Sua função é absorver a energia elétrica gerada pelo aerogerador quando o reservatório da bateria está cheio e a carga externa é pequena.

2. Inversor

O inversor é um dispositivo que converte energia DC (12V, 24V, 36V, 48V) em energia 220V AC. Como muitos aparelhos elétricos no mercado atualmente são alimentados por 220V, este dispositivo é necessário em muitas aplicações.

3. Bateria

É um componente muito importante no sistema de geração de energia eólica. Geralmente, baterias de chumbo-ácido ou baterias de lítio estão disponíveis.