Que equipamentos compõem um sistema de geração de energia eólica?

Que equipamentos compõem um sistema de geração de energia eólica?

Os sistemas de geração de energia eólica podem ser divididos em sistemas conectados à rede e sistemas isolados, de acordo com diferentes cenários de aplicação. Hoje falaremos principalmente sobre o sistema de geração de energia eólica isolado.

Os sistemas de energia eólica isolados geralmente consistem em turbinas eólicas, controladores, inversores, baterias e outras partes.

As turbinas eólicas incluem principalmente as seguintes partes:

1. Rotor eólico

A maioria dos rotores de turbinas eólicas é composta por 3-5 pás, que são componentes que convertem energia eólica em energia mecânica. Atualmente, existem dois materiais principais para as pás das turbinas eólicas. Um é o material de fibra de vidro, que geralmente é colado manualmente com tecido de fibra de vidro e resina epóxi preparada no molde, e algum material de enchimento é adicionado à cavidade interna. O colagem manual é adequada para pás de diferentes formas e seções transversais variáveis, mas a produção manual é intensiva em mão de obra e demorada, e a qualidade do produto é difícil de controlar. Pequenas turbinas estrangeiras também utilizam 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 utilizam geradores de ímã permanente. A corrente alternada gerada pelo gerador acionado pela turbina eólica é retificada em corrente contínua que pode ser armazenada em uma bateria.

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

Para obter energia do vento, a superfície rotativa da roda eólica deve ser perpendicular à direção do vento. Em turbinas eólicas de eixo horizontal, essa função é alcançada usando a cauda como um 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, uma velocidade de rotação excessiva pode causar danos à roda eólica e a outros componentes da turbina eólica; por outro lado, a saída de potência do gerador precisa ser limitada a uma certa faixa.

Como a estrutura dos aerogeradores pequenos é relativamente simples, atualmente é geralmente utilizado o método de regulagem de velocidade com viés lateral da pás. Esse mecanismo de controle de velocidade pode facilmente causar o balanço do rotor eixo e da cauda quando a velocidade e direção do vento mudam muito, gerando vibrações no aerogerador. Portanto, em alta velocidade do vento, especialmente quando a bateria está completamente carregada, o aerogerador deve ser desligado manualmente.

Alguns aerogeradores pequenos são projetados com mecanismos de freio manual. Além disso, na prática, pode-se usar o método de estacionamento lateral, ou seja, uma corda flexível é fixada na asa da cauda. Quando for necessário parar, puxe a aleta da cauda para virar a turbina lateralmente em relação à direção do vento, alcançando assim o objetivo de parada.

4. Torre de aerogerador pequeno

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

Outro equipamento incluído no sistema de geração de energia eólica

1. Controlador

A função do controlador do sistema de geração de energia eólica é controlar e exibir a carga da bateria pela turbina eólica para garantir que a bateria não seja supercarregada ou descarregada em excesso, 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 dissipadora de energia. Sua função é absorver a energia elétrica gerada pela turbina eólica quando a bateria está cheia e a carga externa é pequena.

2. Inversor

O inversor é um dispositivo que converte energia elétrica contínua (12V, 24V, 36V, 48V) em energia elétrica alternada de 220V. Como muitos aparelhos elétricos no mercado atual 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, estão disponíveis baterias de ácido de chumbo ou baterias de lítio.