ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยอุปกรณ์อะไรบ้าง? ประเทศไทย

ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยอุปกรณ์อะไรบ้าง?

ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมสามารถแบ่งออกเป็นระบบบนกริดและระบบนอกกริดตามสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน วันนี้เราจะพูดถึงระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมนอกกริดเป็นหลัก

โดยทั่วไประบบพลังงานลมนอกกริดประกอบด้วยกังหันลม ตัวควบคุม อินเวอร์เตอร์ แบตเตอรี่ และชิ้นส่วนอื่นๆ

กังหันลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

1.ล้อลม

โรเตอร์กังหันลมส่วนใหญ่ประกอบด้วยใบพัด 3-5 ใบ ซึ่งเป็นส่วนประกอบในการแปลงพลังงานลมให้เป็นพลังงานกล ปัจจุบันมีวัสดุหลักสองชนิดสำหรับใบพัดกังหันลม หนึ่งคือวัสดุไฟเบอร์กลาส ซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องติดด้วยมือด้วยผ้าใยแก้วและอีพอกซีเรซินที่เตรียมไว้ในแบบจำลอง จากนั้นวัสดุอุดบางส่วนจะถูกเพิ่มเข้าไปในช่องด้านใน การติดแบบแมนนวลเหมาะสำหรับใบมีดที่มีรูปร่างต่างกันและหน้าตัดที่แปรผัน แต่การผลิตแบบแมนนวลนั้นต้องใช้แรงงานมากและใช้เวลานาน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นควบคุมได้ยาก พัดลมขนาดเล็กจากต่างประเทศยังใช้การผลิตใบมีดที่มีส่วนเท่ากันโดยใช้เครื่องจักร ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการผลิตใบมีดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างมาก

2. เครื่องกำเนิด

กังหันลมโดยทั่วไปใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแม่เหล็กถาวร กระแสสลับที่สร้างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันลมจะถูกแก้ไขเป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ได้

3. กลไกทิศทาง กลไกควบคุมความเร็ว และกลไกการจอดรถ

เพื่อให้ได้พลังงานจากลม พื้นผิวที่หมุนของวงล้อลมควรตั้งฉากกับทิศทางของลม ในกังหันลมแกนนอน ฟังก์ชันนี้ทำได้โดยใช้ส่วนท้ายเป็นกลไกบังคับเลี้ยว 

ในขณะเดียวกัน เมื่อความเร็วลมเพิ่มขึ้น ความเร็วในการหมุนของวงล้อลมจะต้องถูกจำกัด เนื่องจากในด้านหนึ่งการหมุนด้วยความเร็วมากเกินไปจะทำให้ล้อลมและส่วนประกอบอื่นๆ ของกังหันลมเสียหาย ในทางกลับกัน กำลังไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องถูกจำกัดไว้ในช่วงหนึ่ง

เนื่องจากโครงสร้างของกังหันลมขนาดเล็กค่อนข้างเรียบง่าย ปัจจุบันจึงใช้วิธีการควบคุมความเร็วแบบเอนเอียงด้านข้างของใบพัด กลไกการควบคุมความเร็วนี้อาจทำให้โรเตอร์ลมและหางแกว่งได้ง่ายเมื่อความเร็วและทิศทางลมเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนของกังหันลม ดังนั้นเมื่อความเร็วลมสูง โดยเฉพาะเมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว ควรหยุดกังหันลมด้วยตนเอง

กังหันลมขนาดเล็กบางรุ่นได้รับการออกแบบให้มีกลไกการเบรกแบบแมนนวล นอกจากนี้ในทางปฏิบัติสามารถใช้วิธีจอดรถด้านข้างได้นั่นคือยึดเชือกอ่อนไว้ที่ปีกหาง เมื่อจำเป็นต้องหยุด ให้ดึงครีบหางเพื่อหมุนล้อลมไปด้านข้างตามทิศทางลมเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการหยุด

4. หอคอยกังหันลมขนาดเล็ก

โดยทั่วไปประกอบด้วยท่อทาวเวอร์และสายเคเบิล 3-4 เส้น มีความสูง 6-9 เมตร นอกจากนี้ยังสามารถเลือกได้อย่างยืดหยุ่นตามสภาพท้องถิ่นที่เกิดขึ้นจริง

อุปกรณ์อื่นๆ รวมอยู่ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลม

1. ตัวควบคุม

หน้าที่ของตัวควบคุมระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานลมคือควบคุมและแสดงการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกังหันลม เพื่อให้มั่นใจว่าแบตเตอรี่จะไม่ถูกชาร์จเกินหรือคายประจุเกิน และเพื่อให้มั่นใจว่าแบตเตอรี่ใช้งานได้ตามปกติและการทำงานที่เชื่อถือได้ ของทั้งระบบ ปัจจุบันตัวควบคุมกังหันลมมักมีภาระการใช้พลังงานมาก หน้าที่ของมันคือดูดซับพลังงานไฟฟ้าที่สร้างโดยกังหันลมเมื่อขวดแบตเตอรี่เต็มและมีภาระภายนอกน้อย

2. อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงไฟ DC (12V, 24V, 36V, 48V) เป็นไฟ AC 220V เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากในตลาดปัจจุบันใช้พลังงานจาก 220V อุปกรณ์นี้จึงมีความจำเป็นในการใช้งานหลายอย่าง

3 แบตเตอรี่

เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากในระบบการผลิตพลังงานลม โดยทั่วไปแล้วจะมีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหรือแบตเตอรี่ลิเธียม