típusú szélturbina generátor
a szélturbina alkotja két fő összetevője, és miután megnézte az egyiket, a rotorlapát design az előző bemutató, most nézd meg a másik, a szélturbina generátor vagy WTG, amely az elektromos gép előállításához használt villamos energia. Az alacsony fordulatszámú elektromos generátort arra használják, hogy a szélenergia által termelt mechanikus forgási energiát felhasználható villamos energiává alakítsák otthonaink ellátására, és minden szélenergia-rendszer középpontjában áll.
a rotorlapátok (más néven elsődleges mozgató) által generált forgási mechanikai teljesítmény átalakítása hasznos villamos energiává háztartási energia-és világítási alkalmazásokhoz vagy akkumulátorok töltéséhez a szélenergia-termelő rendszerekben általánosan használt forgási elektromos gépek alábbi fő típusainak bármelyikével megvalósítható:
- 1. Az egyenáramú (DC ) gép, más néven dinamó
- 2. A váltakozó áramú (AC ) szinkron gép, más néven AC generátor
- 3. A váltakozó áramú (AC ) indukciós gép, más néven generátor
mindezek az elektromos gépek elektromechanikus eszközök, amelyek Faraday elektromágneses indukciós törvényén dolgoznak. Vagyis a mágneses fluxus és az elektromos áram, vagy a töltés áramlása kölcsönhatásán keresztül működnek. Mivel ez a folyamat reverzibilis, ugyanaz a gép használható hagyományos elektromos motorként az elektromos áram mechanikai energiává történő átalakítására, vagy generátorként, amely a mechanikai energiát visszaalakítja az elektromos energiává.
a szélturbina alkalmazásokhoz leggyakrabban használt elektromos gép generátorként működik, a szinkron generátort és az indukciós generátort (az ábrán látható módon) általában nagyobb szélturbina generátor rendszerekben használják. Általában a kisebb vagy házi szélturbinák általában alacsony sebességű állandó mágneses egyenáramú generátort vagy Dinamót használnak, mivel kicsiek, olcsók és sokkal könnyebben csatlakoztathatók.
tehát nem mindegy, hogy milyen típusú elektromos generátor tudjuk használni, hogy készítsen szélenergia. Az egyszerű válasz igen és nem, mivel minden a kívánt rendszer és alkalmazás típusától függ. A generátor vagy a régebbi stílusú dinamó alacsony feszültségű egyenáramú kimenete felhasználható az akkumulátorok töltésére, míg a generátor nagyobb váltakozó áramú szinuszos kimenete közvetlenül a helyi hálózathoz csatlakoztatható.
a kimeneti feszültség és a teljesítményigény teljes mértékben attól függ, hogy milyen készülékekkel rendelkezik, és hogyan szeretné használni őket. Ezenkívül a szélturbina-generátor elhelyezkedése, a szélforrás hosszú ideig folyamatosan forogna, vagy a generátor sebessége, ezért teljesítménye felfelé és lefelé változik a rendelkezésre álló szél változásaival.
villamosenergia-termelés
a szélturbina generátor az, ami a villamos energiát a mechanikai energia elektromos energiává alakítja. Legyen világos itt, nem hoznak létre energiát, vagy több elektromos energiát termelnek, mint a rotorlapátok forgatásához használt mechanikai energia mennyisége. Minél nagyobb a generátor” terhelése” vagy elektromos igénye, annál nagyobb mechanikai erőre van szükség a rotor elforgatásához. Ez az oka annak, hogy a generátorok különböző méretűek és különböző mennyiségű villamos energiát termelnek.
“szélturbinagenerátor” esetén a szél közvetlenül a turbina lapátjaihoz nyomódik, ami a szél lineáris mozgását a generátor forgórészének forgatásához szükséges forgómozgássá alakítja, és minél erősebben nyomja a szél, annál több elektromos energiát lehet előállítani. Ezután fontos, hogy jó szélturbina lapát legyen, hogy minél több energiát nyerjen ki a szélből.
minden elektromos turbinagenerátor azért működik, mert a mágneses mező elmozdul egy elektromos tekercs mellett. Amikor az elektronok egy elektromos tekercsen keresztül áramlanak, mágneses mező jön létre körülötte. Hasonlóképpen, amikor egy mágneses mező elmozdul egy huzaltekercs mellett, a tekercsben feszültség indukálódik, amelyet Faraday mágneses indukciós törvénye határoz meg, ami elektronok áramlását okozza.
Egyszerű generátor mágneses indukcióval
akkor láthatjuk, hogy egy mágnes mozgatásával egyetlen huzalhurok mellett a mágnes mágneses mezője miatt az EMF (electro-motive force) néven ismert feszültség indukálódik a huzalhurokban.
mivel a huzalhurokon feszültség indukálódik, elektron áramlás formájában elektromos áram kezd áramolni a hurok körül, amely áramot termel.
de mi lenne, ha az ábrán látható egyetlen egyedi huzalhurok helyett sok hurkot tekernénk össze ugyanazon az előbbin, hogy huzaltekercset képezzünk, sokkal nagyobb feszültséget és ezért áramot lehetne generálni ugyanolyan mennyiségű mágneses fluxus.
ez azért van, mert a mágneses fluxus több vezetéket vág át, nagyobb emf-et hozva létre, és ez a Faraday-féle elektromágneses indukciós törvény alapvető eleme, és egy váltakozó áramú generátor ezt a fő elemet használja arra, hogy egy mechanikai energiát, például a szélturbina vagy a vízturbina forgását szinuszos hullámformát előállító elektromos energiává alakítson.
Tehát láthatjuk, hogy az elektromos termelésnek három fő követelménye van, ezek a következők:
- tekercs vagy vezetékkészlet
- mágneses mező rendszer
- a vezetők és a mező közötti relatív mozgás
akkor minél gyorsabban forog a huzal tekercs, annál nagyobb a változás sebessége, amellyel a tekercs a mágneses fluxust elvágja, és annál nagyobb az indukált emf a tekercsen belül. Hasonlóképpen, ha a mágneses mező erősebbé válik, az indukált emf ugyanazon forgási sebesség mellett növekszik. Így: indukált EMF * n. ahol: “++ “a mágneses mező fluxusa,” n ” pedig a forgás sebessége. Továbbá a generált feszültség polaritása a fluxus mágneses vonalainak irányától és a vezető mozgásának irányától függ.
az elektromos generátornak és generátornak két alapvető típusa van: az állandó mágneses generátor és a sebtér generátor, mindkét típus két fő részből áll: az állórészből és a rotorból.
az állórész a gép “álló” (innen a neve) része, és lehet egy elektromágneset előállító elektromos tekercskészlet vagy állandó mágnesek készlete. A rotor a gép azon része, amely “forog”. Ismét a rotornak lehetnek forgó kimeneti tekercsei vagy állandó mágnesei. Általában a szélturbina generátorokhoz használt generátorokat és generátorokat az határozza meg, hogy miként generálják mágnesességüket, akár elektromágnesek, akár állandó mágnesek.
mindkét típusnak nincsenek valódi előnyei és hátrányai. A piacon lévő legtöbb lakossági szélturbina-generátor állandó mágneseket használ a turbinagenerátor kialakításán belül, amelyek a gép forgásával létrehozzák a szükséges mágneses teret, bár egyesek elektromágneses tekercseket használnak.
ezek a nagy szilárdságú mágnesek általában ritkaföldfém anyagokból készülnek, például neodímium vasból (NdFe) vagy szamárium kobaltból (SmCo), így nincs szükség arra, hogy a terepi tekercsek állandó mágneses teret biztosítsanak, ami egyszerűbb, robusztusabb konstrukcióhoz vezet.
a Sebtekercsek előnye, hogy mágnesességüket (és így teljesítményüket) a változó szélsebességgel illesztik össze, de a szükséges mágneses mező létrehozásához külső energiaforrásra van szükség.
most már tudjuk, hogy az elektromos generátor biztosítja az energiaátalakítás eszközét a rotorlapátok által generált mechanikai nyomaték, az úgynevezett elsődleges mozgató és bizonyos elektromos terhelés között.
a szélturbinagenerátor mechanikus összekapcsolása a rotorlapátokkal egy főtengelyen keresztül történik, amely lehet egyszerű közvetlen hajtás, vagy sebességváltó segítségével a generátor fordulatszámának növelése vagy csökkentése a pengék forgási sebességéhez viszonyítva.
a sebességváltó használata lehetővé teszi a generátor sebességének jobb illesztését a turbina sebességéhez, de a sebességváltó használatának hátránya, hogy mechanikus alkatrészként kopásnak van kitéve, csökkentve a rendszer hatékonyságát. A közvetlen hajtás azonban egyszerűbb és hatékonyabb lehet, de a generátorok rotortengelye és csapágyai a rotorlapátok teljes súlyának és forgási erejének vannak kitéve.
Szélturbinagenerátor kimeneti görbéje
tehát az adott helyhez szükséges szélturbinagenerátor típusa a szélben lévő energiától és magának az elektromos gépnek a tulajdonságaitól függ. Minden szélturbinának vannak bizonyos jellemzői A szélsebességgel kapcsolatban.
a generátor (vagy generátor) csak akkor termel kimenő teljesítményt, ha forgási sebessége meghaladja a bevágott szélsebességet, ahol a szél ereje a rotorlapátokon elegendő a súrlódás leküzdéséhez, és a rotorlapátok elég gyorsulnak ahhoz, hogy a generátor felhasználható energiát termeljen.
e bekapcsolási sebesség felett a generátornak a kockára vágott szélsebességgel ( K. V3 ) arányos teljesítményt kell előállítania, amíg el nem éri az ábrán látható maximális névleges teljesítményt.
ezen névleges sebesség felett a rotorlapátok szélterhelése megközelíti az elektromos gép maximális szilárdságát, és a generátor a maximális vagy névleges teljesítményét fogja előállítani, mivel a névleges Szélsebesség ablakot elérték.
ha a szélsebesség tovább növekszik, a szélturbina generátor leáll a kivágási pontnál, hogy megakadályozza a mechanikai és elektromos károkat, ami nulla elektromos termelést eredményez. A fék alkalmazása, hogy megállítsa a generátort, hogy károsítsa magát, lehet mechanikus kormányzó vagy elektromos sebességérzékelő.
vásárlás egy szélturbina generátor, mint a környezetbarát 400 wattos szélturbina generátor akkumulátor töltés nem könnyű, és van egy csomó tényezőt kell figyelembe venni. Az ár csak az egyik. Ügyeljen arra, hogy olyan elektromos gépet válasszon, amely megfelel az Ön igényeinek. Ha hálózatra csatlakoztatott rendszert telepít, válasszon egy váltakozó áramú hálózati feszültséggenerátort.
ha akkumulátor alapú rendszert kíván telepíteni, keressen egy akkumulátort töltő egyenáramú generátort. Fontolja meg a generátor mechanikai kialakítását is, mint például a méret és a súly, a működési sebesség és a környezettől való védelem, mivel egész életét egy oszlop vagy torony tetejére szereli.
a szélturbina generátorokról szóló következő oktatóanyagban megvizsgáljuk az egyenáramú gépeket, és azt, hogyan használhatunk pmdc generátort a szél erejéből villamos energia előállítására. Ha többet szeretne megtudni a “szélturbina-generátorokról”, vagy több szélenergia-információt szeretne kapni a rendelkezésre álló különféle szélturbina-generáló rendszerekről, vagy a szélenergia előnyeinek és hátrányainak feltárására, kattintson ide, hogy megkapja az egyik legfontosabb” szélturbina-útmutató ” másolatát ma közvetlenül az Amazon-tól.