Z akých zariadení pozostáva systém na výrobu veternej energie? Slovensko

Z akých zariadení pozostáva systém na výrobu veternej energie?

Systémy výroby veternej energie možno rozdeliť na systémy na sieti a systémy mimo siete podľa rôznych aplikačných scenárov. Dnes budeme hovoriť hlavne o systéme výroby veternej energie mimo siete.

Systémy veternej energie mimo siete vo všeobecnosti pozostávajú z veterných turbín, ovládačov, invertorov, batérií a iných častí.

Veterné turbíny obsahujú najmä tieto časti:

1. Veterné koleso

Väčšina rotorov veterných turbín sa skladá z 3-5 lopatiek, čo sú komponenty, ktoré premieňajú veternú energiu na mechanickú energiu. V súčasnosti existujú dva hlavné materiály pre lopatky veterných turbín. Jedným z nich je materiál zo sklenených vlákien, ktorý sa zvyčajne ručne prilepí tkaninou zo sklenených vlákien a pripravenou epoxidovou živicou v modeli a do vnútornej dutiny sa pridá nejaký výplňový materiál. Ručné lepenie je vhodné pre čepele rôznych tvarov a premenných prierezov, ale ručná výroba je náročná na prácu a čas a ťažko sa kontroluje kvalita produktu. Zahraniční malí ventilátory využívajú aj mechanizovanú výrobu lopatiek rovnakého prierezu, čo výrazne zlepšuje efektivitu výroby lopatiek a kvalitu produktu.

2. Generátor

Veterné turbíny vo všeobecnosti používajú alternátory s permanentnými magnetmi. Striedavý prúd generovaný generátorom poháňaným veternou turbínou sa usmerňuje na jednosmerný prúd, ktorý je možné uložiť do batérie.

3. Smerový mechanizmus, mechanizmus regulácie rýchlosti a parkovací mechanizmus

Aby sa získala energia z vetra, rotačná plocha veterného kolesa by mala byť kolmá na smer vetra. Vo veterných turbínach s horizontálnou osou sa táto funkcia dosahuje použitím chvosta ako mechanizmu riadenia. 

Súčasne so zvyšujúcou sa rýchlosťou vetra musí byť rýchlosť otáčania veterného kolesa obmedzená. Dôvodom je, že na jednej strane nadmerná rýchlosť otáčania spôsobí poškodenie veterného kolesa a iných komponentov veternej turbíny; na druhej strane je potrebné obmedziť výkon generátora na určitý rozsah.

Pretože štruktúra malých veterných turbín je relatívne jednoduchá, v súčasnosti sa všeobecne používa metóda regulácie rýchlosti s bočným predpätím obežného kolesa. Tento mechanizmus regulácie rýchlosti môže ľahko spôsobiť výkyvy veterného rotora a chvosta, keď sa rýchlosť a smer vetra výrazne zmení, čo spôsobí vibrácie veternej turbíny. Preto, keď je rýchlosť vetra vysoká, najmä keď je batéria úplne nabitá, veterná turbína by sa mala zastaviť manuálne.

Niektoré malé veterné turbíny sú navrhnuté s ručnými brzdovými mechanizmami. Okrem toho sa v praxi môže použiť metóda parkovania do strán, to znamená, že na zadnom krídle je pripevnené mäkké lano. Keď je potrebné zastaviť, potiahnutím chvostovej plutvy otočte veterné koleso do strán v smere vetra, aby ste dosiahli účel zastavenia.

4. Veža malej veternej turbíny

Vo všeobecnosti sa skladá z vežového tubusu a 3-4 káblov s výškou 6-9 metrov. Dá sa tiež flexibilne vybrať podľa aktuálnych miestnych podmienok.

Ostatné zariadenia zahrnuté v systéme výroby veternej energie

1. Ovládač

Funkciou ovládača systému výroby veternej energie je riadiť a zobrazovať nabíjanie batérie veternou turbínou, aby sa zabezpečilo, že batéria nebude prebitá alebo nadmerne vybitá, a aby sa zabezpečilo normálne používanie batérie a spoľahlivá prevádzka. celého systému. V súčasnosti sú regulátory veterných turbín vo všeobecnosti vybavené energeticky náročným zaťažením. Jeho funkciou je absorbovať elektrickú energiu generovanú veternou turbínou, keď je fľaša batérie plná a vonkajšie zaťaženie je malé.

2. menič

Invertor je zariadenie, ktoré premieňa jednosmerný prúd (12V, 24V, 36V, 48V) na striedavý prúd 220V. Pretože veľa elektrických spotrebičov na trhu je v súčasnosti napájaných 220 V, je toto zariadenie nevyhnutné v mnohých aplikáciách.

3. batérie

Je to veľmi dôležitý komponent v systéme výroby veternej energie. Vo všeobecnosti sú dostupné olovené batérie alebo lítiové batérie.