Hệ thống phát điện gió bao gồm những thiết bị nào?

Tháng 27.2024

Hệ thống phát điện gió có thể được chia thành hệ thống trên lưới và hệ thống ngoài lưới theo các kịch bản ứng dụng khác nhau. Hôm nay chúng ta sẽ chủ yếu nói về hệ thống phát điện gió ngoài lưới.

Hệ thống năng lượng gió ngoài lưới thường bao gồm tua-bin gió, bộ điều khiển, bộ biến tần, pin và các bộ phận khác.

Tua bin gió chủ yếu bao gồm các bộ phận sau:

1. Bánh xe gió

Hầu hết các cánh quạt tuabin gió đều có cấu tạo từ 3-5 cánh quạt, là bộ phận chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng cơ học. Hiện nay có hai loại vật liệu chính để chế tạo cánh tuabin gió. Một là vật liệu sợi thủy tinh, thường được dán bằng tay bằng vải sợi thủy tinh và nhựa epoxy đã chuẩn bị sẵn trong mô hình, và một số vật liệu làm đầy được thêm vào khoang bên trong. Dán thủ công phù hợp với các lưỡi có hình dạng khác nhau và mặt cắt thay đổi, nhưng sản xuất thủ công tốn nhiều công sức và thời gian, khó kiểm soát chất lượng sản phẩm. Quạt nhỏ nước ngoài cũng sử dụng cơ giới hóa sản xuất các cánh quạt có tiết diện bằng nhau, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất cánh quạt và chất lượng sản phẩm.

2. Máy phát điện

Tua bin gió thường sử dụng máy phát điện nam châm vĩnh cửu. Dòng điện xoay chiều được tạo ra bởi máy phát điện chạy bằng tuabin gió được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều có thể lưu trữ trong pin.

3. Cơ cấu định hướng, cơ cấu điều chỉnh tốc độ và cơ cấu đỗ xe

Để thu được năng lượng từ gió, bề mặt quay của bánh xe gió phải vuông góc với hướng gió. Trong tuabin gió trục ngang, chức năng này đạt được bằng cách sử dụng đuôi làm cơ cấu lái.

Đồng thời, khi tốc độ gió tăng lên thì tốc độ quay của bánh xe gió phải bị hạn chế. Điều này là do một mặt, tốc độ quay quá cao sẽ gây hư hỏng bánh xe gió và các bộ phận khác của tuabin gió; mặt khác, công suất đầu ra của máy phát điện cần được giới hạn ở một phạm vi nhất định.

Do cấu trúc của tuabin gió nhỏ tương đối đơn giản nên phương pháp điều chỉnh tốc độ thiên về phía cánh quạt hiện nay thường được sử dụng. Cơ cấu điều chỉnh tốc độ này có thể dễ dàng khiến cánh quạt và đuôi gió lắc lư khi tốc độ và hướng gió thay đổi lớn, từ đó gây ra rung động cho tuabin gió. Vì vậy, khi tốc độ gió cao, đặc biệt là khi pin đã được sạc đầy, nên dừng tua bin gió bằng tay.

Một số tuabin gió nhỏ được thiết kế với cơ cấu phanh thủ công. Ngoài ra, trong thực tế có thể sử dụng phương pháp đỗ xe sang một bên, tức là cố định một sợi dây mềm ở cánh đuôi. Khi cần dừng lại, hãy kéo vây đuôi để quay bánh xe gió sang một bên theo hướng gió để đạt được mục đích dừng lại.

4. Tháp tuabin gió nhỏ

Nó thường bao gồm một ống tháp và 3-4 dây cáp, có chiều cao 6-9 mét. Nó cũng có thể được lựa chọn linh hoạt theo điều kiện thực tế của địa phương.

Các thiết bị khác có trong hệ thống phát điện gió

1. Bộ điều khiển

Chức năng của bộ điều khiển hệ thống phát điện gió là điều khiển và hiển thị quá trình sạc pin của tuabin gió để đảm bảo pin không bị sạc quá mức hoặc xả quá mức, đồng thời đảm bảo pin sử dụng bình thường và hoạt động đáng tin cậy. của toàn bộ hệ thống. Hiện nay, bộ điều khiển tuabin gió thường có tải tiêu thụ năng lượng. Chức năng của nó là hấp thụ năng lượng điện do tuabin gió tạo ra khi bình pin đầy và tải bên ngoài nhỏ.

2. Biến tần

Biến tần là thiết bị chuyển đổi nguồn điện DC (12V, 24V, 36V, 48V) thành nguồn điện xoay chiều 220V. Vì nhiều thiết bị điện trên thị trường hiện nay sử dụng nguồn điện 220V nên thiết bị này cần thiết trong nhiều ứng dụng.

3. Ắc quy

Nó là một thành phần rất quan trọng trong hệ thống phát điện gió. Nói chung, có sẵn pin axit chì hoặc pin lithium.