Iz katere opreme je sestavljen sistem za proizvodnjo vetrne energije?

Iz katere opreme je sestavljen sistem za proizvodnjo vetrne energije?

Sisteme za proizvodnjo vetrne energije lahko razdelimo na sisteme v omrežju in sisteme izven omrežja glede na različne scenarije uporabe. Danes bomo govorili predvsem o sistemu za proizvodnjo vetrne energije izven omrežja.

Izvenomrežni sistemi vetrne energije so na splošno sestavljeni iz vetrnih turbin, krmilnikov, pretvornikov, baterij in drugih delov.

Vetrne turbine vključujejo predvsem naslednje dele:

1. Vetrno kolo

Večina rotorjev vetrnih turbin je sestavljenih iz 3-5 lopatic, ki so komponente, ki pretvarjajo energijo vetra v mehansko energijo. Trenutno obstajata dva glavna materiala za lopatice vetrnih turbin. Eden je material iz steklenih vlaken, ki je običajno ročno prilepljen s tkanino iz steklenih vlaken in pripravljeno epoksi smolo v modelu, v notranjo votlino pa se doda nekaj polnilnega materiala. Ročno lepljenje je primerno za rezila različnih oblik in spremenljivih prerezov, vendar je ročna izdelava delovno intenzivna in dolgotrajna, kakovost izdelkov pa je težko nadzorovati. Tuji majhni ventilatorji uporabljajo tudi mehanizirano proizvodnjo lopatic enakega preseka, kar močno izboljša učinkovitost izdelave lopatic in kakovost izdelkov.

2. generator

Vetrne turbine običajno uporabljajo alternatorje s trajnimi magneti. Izmenični tok, ki ga ustvari generator, ki ga poganja vetrna turbina, se popravi v enosmerni tok, ki ga je mogoče shraniti v baterijo.

3. Usmerjevalni mehanizem, mehanizem za uravnavanje hitrosti in parkirni mehanizem

Za pridobivanje energije iz vetra mora biti vrtljiva površina vetrnega kolesa pravokotna na smer vetra. Pri vetrnih turbinah z vodoravno osjo se ta funkcija doseže z uporabo repa kot krmilnega mehanizma. 

Hkrati je treba z naraščanjem hitrosti vetra omejiti hitrost vrtenja vetrnega kolesa. To je zato, ker bo po eni strani prevelika hitrost vrtenja povzročila poškodbe vetrnega kolesa in drugih komponent vetrne turbine; po drugi strani pa mora biti izhodna moč generatorja omejena na določeno območje.

Ker je struktura majhnih vetrnih turbin razmeroma enostavna, se trenutno na splošno uporablja metoda regulacije hitrosti s strani rotorja. Ta mehanizem za uravnavanje hitrosti lahko zlahka povzroči nihanje vetrnega rotorja in repa, ko se hitrost in smer vetra močno spremenita, kar povzroči tresenje vetrne turbine. Zato je treba vetrno turbino pri visoki hitrosti vetra, zlasti ko je baterija popolnoma napolnjena, ustaviti ročno.

Nekatere majhne vetrne turbine so zasnovane z ročnimi zavornimi mehanizmi. Poleg tega je v praksi mogoče uporabiti metodo bočnega parkiranja, to je, da je na repnem krilu pritrjena mehka vrv. Ko se je treba ustaviti, povlecite repno plavut, da obrnete vetrno kolo vstran v smeri vetra, da dosežete namen ustavljanja.

4. Stolp male vetrne turbine

Na splošno je sestavljen iz stolpne cevi in ​​3-4 kablov, višine 6-9 metrov. Prav tako se lahko prilagodljivo izbere glede na dejanske lokalne razmere.

Druga oprema, vključena v sistem za proizvodnjo vetrne energije

1. Krmilnik

Funkcija krmilnika sistema za proizvodnjo vetrne energije je nadzor in prikaz polnjenja baterije s strani vetrne turbine, da se zagotovi, da baterija ne bo preveč napolnjena ali izpraznjena, ter da se zagotovi normalna uporaba baterije in zanesljivo delovanje celotnega sistema. Trenutno so krmilniki vetrnih turbin na splošno opremljeni z obremenitvijo, ki porablja energijo. Njegova funkcija je, da absorbira električno energijo, ki jo ustvari vetrna turbina, ko je baterija polna in je zunanja obremenitev majhna.

2. Pretvornik

Inverter je naprava, ki pretvarja enosmerno napetost (12V, 24V, 36V, 48V) v 220V izmenične napetosti. Ker veliko električnih naprav na trgu trenutno napaja 220 V, je ta naprava potrebna v številnih aplikacijah.

3. Baterija

Je zelo pomembna komponenta v sistemu za proizvodnjo vetrne energije. Na splošno so na voljo svinčeve ali litijeve baterije.