Rüzgar türbinlerinin sınıfları, yapım özellikleri ve çalışma şeması

Dünyanın doğal enerji kaynakları sürekli olarak azalmakta, bu da insanlığın hem şimdi hem de gelecekte yaşamını garanti eden sürekli yeni, alternatif ve yenilenebilir enerji kaynakları arayışına yol açmaktadır. Böyle bir alternatif ve yenilenebilir enerji kaynağı, rüzgar enerjisinin içerdiği enerjidir.

Elektrik üretmek için rüzgar enerjisini kullanan ilk rüzgar türbini, 19. yüzyılın sonlarında Danimarka'da inşa edildi. O zamandan beri insanlık, özellikle diğer enerji kaynaklarının kullanılmasının imkansız olduğu, ulaşılması zor alanlarda sürekli olarak rüzgar enerjisini kullandı. Tabii ki rüzgar enerjisinin kullanımı bizim olmasını istediğimiz ölçekte değil.

Rüzgar jeneratörünün elektrik üretme prensibi nedir?

Burada her şey oldukça basit bir şekilde gerçekleşir.Rüzgar, basıncıyla kanatlı bir tekerleği döndürür ve bu, bir dişli kutusu aracılığıyla elde edilen torku rüzgar türbini jeneratörünün miline aktarır... Statorunda dönen rüzgar jeneratörünün rotoruna sahip şaft, bizim için doğru bir elektrik akımı üretir. .

Bir veya daha fazla pilden oluşan ve tasarıma dahil olan bir pil paketi RES (Rüzgar Santrali) - "fazla", şu anda kullanılmayan elektrik için bir depolama cihazı görevi görür ve gerektiğinde, örneğin rüzgar olmadığında tüketicilere verilir. Voltaj dönüştürme cihazı (invertör), işlevi ile birlikte, doğru elektrik akımını 220V şebeke voltajı ve 50Hz frekans ile alternatif akıma dönüştürme özelliğine sahiptir.

Modern endüstri, en küçüğünden, örneğin sadece 0,75 m çapında ve sadece 9 kg ağırlığında ve yaklaşık 60 W gücünde beş kanatlı G-60 gibi en küçüklerinden rüzgar türbinleri (RES) üretir. yaklaşık 60 m tekerlek çapı.

Şimdi rüzgar türbinlerinin sınıflandırılmasında kullanılan temel prensiplere geçelim.

Rüzgar türbinlerinin dönme eksenine göre sınıflandırılması.

Rotorunun dönme ekseninin konumu ile ilgili olarak - rüzgar jeneratörleri, yatay ve dikey bir dönme ekseni ile mevcuttur.

• Dünyanın en popüler rüzgar jeneratörleri, bu eksen dünya yüzeyine paralel olduğunda, rotorun yatay dönüş eksenine sahiptir. Bu tür rüzgar türbinlerine halk arasında "yel değirmenleri" denir. Bu tür rüzgar jeneratörlerinin ekseni, küçük kuvveti ile bile otomatik olarak rüzgara döner.

• Dikey dönme eksenine sahip bir rüzgar türbininin kanatları, dünya yüzeyinin düzlemine dik bir düzlemde döner.Burada türbinin kendisini rüzgar yönünde döndürmek gerekli değildir, çünkü rüzgar her durumda mümkün olan tüm yönlerden türbini döndürür. Herhangi bir rüzgar yönünde, dikey dönme eksenine sahip bir türbinin kanatlarının sadece yarısı rüzgara dönüktür, bu nedenle bu tür jeneratörlerde aslında güçlerinin yarısı boşa gider.

Dikey dönme eksenine sahip rüzgar türbinlerinin kurulumu ve bakımı oldukça kolaydır, çünkü jeneratörleri ve dişli kutuları dünyanın yüzeyinde bulunur.Dikey dönme eksenine sahip jeneratörlerin dezavantajları, pahalı kurulumları ve oldukça geniş bir alanı işgal etmelerini içerir. böyle bir jeneratör tarafından , yatay dönme eksenine sahip bir jeneratör ile karşılaştırıldığında.

Kanatların farklı dönme eksenlerine sahip jeneratörlerin uygulama alanlarına gelince, aralarında özel sektörde çok sayıda olmasına rağmen, yatay dönme eksenine sahip rüzgar jeneratörlerinin daha çok endüstriyel enerji üretimi için kullanıldığını söylemek gerekir. nüfus. Dikey eksenli rüzgar türbinleri, çoğunlukla yazlık köylerde ve küçük özel çiftliklerde elektrik üretmek için kullanılır.

Rüzgar türbinlerinin kanat sayısına göre sınıflandırılması.

Kanat sayısına göre rüzgar jeneratörleri iki kanatlı, üç kanatlı ve çok kanatlı olup, türbin kanat sayısı yaklaşık 50 adet ve daha fazladır.

Çok kanatlı rüzgar türbinleri, örneğin su pompalamak için bir pompayı çalıştırmak vb. Gibi türbininde çok sayıda devir olması gerektiğinde kullanılır. Elektrik üretmek amacıyla, bu tür rüzgar türbinleri fiilen kullanılmaz. .

Bıçakların yapımında kullanılan malzemeye göre sınıflandırma.

Aşağıdaki rüzgar türbini sınıfları burada ayırt edilir:

• Yüzer jeneratörler veya "yelkenciler".

• Yekpare kanatlı jeneratör setleri.

Yelken bıçaklarının imalatının, metal veya cam elyafından yapılmış sert bıçaklara göre çok daha kolay ve ucuz olduğunu unutmayın.

Yelken tipi kanatlar halk tarafından neredeyse hiç kullanılmaz, çünkü bu tür kanatların kaplama malzemesi neredeyse her "ciddi" rüzgardan sonra değiştirilmesini gerektirir.

Rüzgar türbinlerinin pervane hatvesine göre sınıflandırılması.

Bu metrik açısından, tüm rüzgar türbinleri sabit ve değişken hatveli pervanelere sahiptir. Açıktır ki, rüzgar türbini pervanesinin değişken eğimi, kanatlarının optimal dönüş hızları aralığında önemli bir artışa yol açmaktadır. Ancak aynı zamanda, bu işlevleri rüzgar jeneratörlerine sağlayan mekanizma oldukça karmaşıktır ve metal alır - bu da büyük ölçüde rüzgar jeneratörünün tasarım maliyetinde bir artışa ve çalışma güvenilirliğinde bir azalmaya yol açar. .

Özel sektörde modern rüzgar türbinleri

Çözüm.

Son olarak, sunduğumuz materyalin küçük bir özetini yaparak, dünyada rüzgar santrallerinin birçok projesi ve sınıflandırması olduğunu söyleyeceğiz. Bu nedenle, çiftliğimizdeki en uygun seçimi için her birimizin size makalelerimizde sağlamaya çalıştığımız uygun bilgiye ihtiyacı var.