Из какого оборудования состоит система ветроэнергетической генерации?

Mar.27.2024

Системы ветровой генерации можно разделить на подключаемые к сети и автономные системы в зависимости от различных сценариев применения. Сегодня мы主要集中имся на автономных системах ветровой генерации.

Автономные системы ветроэнергетики обычно состоят из ветрогенераторов, контроллеров, инверторов, аккумуляторов и других компонентов.

Ветрогенераторы主要包括 следующие части:

1. Ветроколесо

Роторы большинства ветряных турбин состоят из 3-5 лопастей, которые являются элементами, преобразующими энергию ветра в механическую энергию. На данный момент существует два основных материала для производства лопастей ветряных турбин. Один из них — стекловолоконный материал, который обычно накладывается вручную с использованием стеклянной ткани и эпоксидной смолы в форме, а также добавляются наполнители в внутреннюю полость. Ручная наклейка подходит для лопастей различной формы и переменного сечения, но ручное производство требует много труда и времени, и качество продукции сложно контролировать. Заграничные малые ветрогенераторы также используют механизированное производство лопастей с постоянным сечением, что значительно повышает эффективность производства лопастей и качество продукции.

2. Генератор

Ветряные турбины обычно используют постоянные магнитные генераторы. Ток, вырабатываемый генератором, приводимым в действие ветряной турбиной, преобразуется из переменного в постоянный, который может храниться в аккумуляторе.

3. Механизм ориентации, механизм регулировки скорости и механизм остановки

Для получения энергии из ветра вращающаяся поверхность ветряного колеса должна быть перпендикулярна направлению ветра. В ветрогенераторах с горизонтальной осью эта функция достигается за счет использования руля, расположенного на хвостовой части.

При этом, по мере увеличения скорости ветра, необходимо ограничивать скорость вращения ветряного колеса. Это связано с тем, что, с одной стороны, чрезмерная скорость вращения может повредить ветряное колесо и другие компоненты ветрогенератора; с другой стороны, мощность генератора должна быть ограничена определенным диапазоном.

Так как конструкция малых ветрогенераторов относительно проста, в настоящее время обычно используется метод бокового регулирования скорости с помощью лопасти. Этот механизм регулирования может легко вызвать колебания ротора и хвостовой части при значительных изменениях скорости и направления ветра, что приводит к вибрации ветрогенератора. Поэтому при высокой скорости ветра, особенно когда аккумулятор полностью заряжен, ветрогенератор должен быть остановлен вручную.

Некоторые малые ветрогенераторы разработаны с ручными тормозными механизмами. Кроме того, на практике можно использовать метод боковой парковки, то есть фиксировать мягкую веревку на хвостовом крыле. Когда необходимо остановить, потяните за хвостовое оперение, чтобы повернуть ветроход перпендикулярно направлению ветра, тем самым достигая цели остановки.

4. Вышка малого ветрогенератора

Как правило, состоит из трубы вышки и 3-4 тросов, высотой 6-9 метров. Также можно гибко выбирать в зависимости от местных условий.

Другое оборудование, включенное в систему ветроэнергетической генерации

1. Контроллер

Функция контроллера системы ветроэнергетической генерации заключается в управлении и отображении зарядки аккумулятора ветрогенератором для обеспечения того, чтобы аккумулятор не был перезаряжен или разряжен чрезмерно, а также для обеспечения нормального использования аккумулятора и надежной работы всей системы. В настоящее время контроллеры ветрогенераторов обычно комплектуются энергопотребляющей нагрузкой. Ее функция - поглощать электрическую энергию, вырабатываемую ветрогенератором, когда батарея полностью заряжена, а внешняя нагрузка мала.

2. Инвертор

Инвертор - это устройство, преобразующее постоянный ток (12В, 24В, 36В, 48В) в переменный ток 220В. Поскольку многие бытовые приборы на рынке сейчас работают от 220В, это устройство необходимо во многих приложениях.

3. Аккумулятор

Это очень важный компонент в системе ветроэнергетической генерации. Как правило, доступны свинцово-кислотные аккумуляторы или литиевые батареи.