Bir rüzgar elektrik üretim sistemi hangi ekipmanlardan oluşur?

Bir rüzgar elektrik üretim sistemi hangi ekipmanlardan oluşur?

Rüzgar enerjisi üretim sistemleri, farklı uygulama senaryolarına göre şebeke içi (on grid) ve şebeke dışı (off grid) sistemlere ayrılır. Bugün ana olarak şebeke dışı rüzgar enerjisi üretim sisteminden bahsedeceğiz.

Şebeke dışı rüzgar enerjisi sistemleri genellikle rüzgar türbinleri, kontrollerler, tersleyiciler (inverter), batarya ve diğer bölümlerden oluşur.

Rüzgar türbinleri şu bölümleri içerir:

1. Rüzgar tekeri

Çoğu rüzgar türbini rotoru, rüzgar enerjisini mekanik enerjiye çeviren 3-5 bıçaklı bileşenlerden oluşur. Şu anda türbin bıçakları için iki ana malzeme vardır. Birisi cam kumaşla ve hazırlanmış epoksi rezenle elle yapıştırılan cam lif malzemesidir ve iç boşluğa bazı doldurma maddeleri eklenir. Elle yapıştırma, farklı şekillerde ve değişken kesitli bıçaklar için uygundur, ancak elle üretim işgücüne bağlıdır ve zaman alır, ayrıca ürün kalitesi kontrol edilmesi zordur. Yabancı küçük türbinler eşit kesitli bıçakların mekanik üretilmesini de kullanır, bu da bıçak üretiminin verimliliğini ve ürün kalitesini büyük ölçüde artırır.

2. Jeneratör

Rüzgar türbini tarafından sürdürülen jeneratörün oluşturduğu alternatif akım, bir bataryada depolanabilen direk akıma dönüştürülür.

3. Yönelim mekanizması, hız düzenleme mekanizması ve park mekanizması

Rüzgarlardan enerji elde etmek için, rüzgar türbini'nin dönen yüzeyi rüzgarın yönüne dik olmalıdır. Yatay eksenli rüzgar türbinlerinde bu işlev, direk bir mekanizma olarak kuyruk kullanılarak sağlanır.

Aynı zamanda, rüzgar hızı arttıkça, türbin tekerleğinin dönme hızı sınırlanmalıdır. Bunun nedeni, bir yandan aşırı döner hızın türbin tekerleğini ve türbinin diğer bileşenlerini hasar görmesine neden olması, diğer yandan jeneratörün güç çıkışı belirli bir aralığa sınırlı kalması gerekliliği dir.

Küçük rüzgar türbinlerinin yapısı nispeten basit olduğundan, şu anda genellikle impalör yan önyükleme hız düzenleme yöntemi kullanılmaktadır. Bu hız düzenleme mekanizması, rüzgar hızı ve yönünde büyük değişiklikler olduğunda rüzgar rotoru ve kuyruk sallanmaya neden olabilir ki bu da türbinin titreşmesine neden olur. Bu nedenle, rüzgar hızı yüksekse, özellikle de batarya tamamen doluysa, rüzgar türbini manuel olarak durdurmanız gerekir.

Bazı küçük rüzgar türbinleri manuel frenleme mekanizmaları ile tasarlanmıştır. Ayrıca, pratikte yan park etme yöntemi kullanılabilir, yani kuyruk kanadına bir ip bağlanır. Durdurma gerekiğinde, kuyruk kanadını çekerek rüzgar tekerleğini rüzgar yönünün yanına çevirerek durdurma amacını elde edersiniz.

4. Küçük rüzgar türbininin kulesi

Genellikle bir kule borusu ve 3-4 kablo ile oluşur ve 6-9 metre yüksekliğinde olabilir. Ayrıca, yerel koşullara göre esnek bir şekilde seçilebilir.

Rüzgar enerjisi üretim sistemi kapsamında bulunan diğer ekipmanlar

1. Denetleyici

Rüzgar enerjisi üretim sistemi denetleyicisinin görevi, rüzgar türbini tarafından pilin şarj edilmesini kontrol etmek ve göstergelerle göstermek olup, bu sayede pilin aşırı şarj ya da boşaltılması önlenir ve pilin doğru kullanımı ile tüm sistemin güvenilir çalışması sağlanır. Şu anda, rüzgar türbini denetleyicileri genellikle bir enerji tüketen yükle birlikte gelir. Bu yüklemin görevi, pil kutusu dolu olduğunda ve dıştaki yük küçük olduğunda rüzgar türbini tarafından üretilen elektrik enerjisini emmektedir.

2. Tersine Çevirici

Ters çevirici (inverter), DC gücü (12V, 24V, 36V, 48V) 220V AC güce çeviren bir cihazdır. Çünkü şu anda pazardaki birçok elektronik alet 220V ile çalışıyor, bu nedenle bu cihaz birçok uygulamada gerekli olan bir elemandır.

3. Pil

Bu, rüzgar enerjisi üretim sisteminde çok önemli bir bileşendir. Genellikle olova-asit pilleri veya lityum pilleri kullanılır.