Жел генераторының құрылысы

Жел генераторы келесi негiзгi бөлiктерден тұрады:

• ротор (жел электр станциясының қалағы) - айналудың қуатына жел энергияны түрлендiредi. Жел турбинастардың қазiргi роторларының көпшiлiгi үш қалақтардан тұрады.

• жел электр станцияларының қазiргi қалақтары ұзындығы 30 метр аралықта, арматураланған шыны Полиэстер немесе ағаш - эпоксидтық талшығы шайырлар жасалған. Қалақ айналу жылдамдығы минутына 12-ден 24-ке дейін айналым аралығындағы төмен жылдамдықта айналады.

• Бәсендеткiш (биiк айналу жылдамдыққа дейiн (жуық шамамен бiр минуттағы 12ден 24-ке айналым аралығындағы) жылдамдықты тiзiмi бар бiлiк айналу жылдамдықты жоғарылатады, және генераторды қимылдатады шамамен бiр минуттағы 1000-3000 айналым). Кейбiр қазiргi жел диiрмендерi қалақтарға тiкелей қосылған генераторға ие болады.

• Генератор магниттi өрісті қорытынды айналмалы қуатты электр қуатына түрлендiру үшiн пайдаланады.

• Анемометр және құбылғыш жел турбинастың тұрқысы арқада орналастырған және желдiң жылдамдығы өлшейдi. Жиюлы ақпарат сол үшiн басқару жүйесiмен пайдаланады, үшiн қуаттың ең жоғары саны өндiру. Желдiң жылдамдығының мәлiметтерлерi да жұмыстың бақылауы және басқару жүйесiне бастауға рұқсат бередi және турбинаны бұру үшiн пайдаланады. Қазiргi жел электр станциясы желдiң жылдамдығының жанында қуатын өндiредi және қазбалап iздеудiң жылдамдықтың жанында 25 шақты өшiрiл желдiң өте ие бол бағытына роторды бұрады.

• Жел генераторының мұнарасы құрыштан жасалған трубтардан жасайды, бiр жағынан кәзірге дейiн торлы мұнаралар кейбiр елдерде пайдаланады. Қазiргi жел электр станциялары үшiн мұнара 60 метрлерден 100 метрлерге дейiн биiктiкте болады.

• Трансформатор электр желiсi үшiн талап етілетін кернеудi түрлендiредi. Трансформатор iшiне салынған мұнараға болсын немесе мұнараның негiзiнде орналастырылуы мүмкiн.

Жел электр станцияларының қондыруы үшiн жақсы орындар - бұл тұрақты мықты жел ағыстарға ашық жағалаудағы аудандар. Кейбiр жел генераторлары тура теңiзде орнатады. Қалақ ең жоғары биiктiктерге, сонда жел ең үлкен күш ие болған әдейi көтередi.

 

Тік жел қондырғысы

Ортогональді (роторлі) жел қондырғысы

Жел қою электр энергиясының өндiруi үшiн, жел күштi пайдалана арналған, немесе электроснабжениию бар iркiлiстерi, және объектiлердi электр энергиясын қамтамасыз ету, электр энергиясының рұқсатсыз басқа көзi. Қондыру толық пайдаланудың жанында тұрақты бақылауы талап етпеу автоматталған автономды және қызмет көрсету iс жүзiнде талап етпейдi.

Ветроустановка предназначена для выработки электроэнергии, используя силу ветра, и обеспечения электроэнергией объектов, не имеющих другого источника электроэнергии, или имеющих перебои в электроснабжении. Установка полностью автономна, автоматизирована, не требует постоянного контроля при эксплуатации и практически не требует обслуживания.

Установка ОМ-3000-24 с генератором мощностью 3 кВт при скорости ветра 12 м/сек. комплектуется двухъярусным ротором диаметром 3,2 метра и высотой 3 метра. Ротор имеет 6 вертикально расположенных крыльев и 6 экранов, обеспечивающих начало вращения ротора при ветре 0,7 м/сек. и начало заряда аккумуляторной батареи при ветре 2,2 м/сек.

Вертикальные крылья ротора изготовлены из стеклопластика, имеют сложную аэродинамическую форму, которая обеспечивает работу как внутренней, так и внешней поверхности крыла. Экраны изготовлены из поликарбоната и установлены внутри ротора таким образом, чтобы направлять набегающий поток воздуха при вращении ротора на внутреннюю рабочую поверхность крыла. Таким образом, в значительной степени увеличивается тяга ротора.

Ротор установки крепится внутри стабилизирующей рамки, изготавливаемой из стальных профильных труб. Рамка устанавливается на опорно-монтажный стол установки, внутри которого размещается генератор с мультипликатором. Вращение от вала ротора на вал генератора передается через повышающую передачу. Опорно-монтажный стол закрывается с боковых сторон щитами для предохранения от воздействия осадков.

Мачта установки изготавливается из стальных профильных труб и представляет собой несколько секций, соединяемых между собой болтами. Высота мачты может составлять 4, 6 или 8 метров. Мачта устанавливается на анкера, вставленные в бетонные шурфы глубиной 0,8 метра и крепится на грунте при помощи 4-х стальных тросов - растяжек. Натяжение обеспечивается талрепами. Ветроустановку можно установить на плоской крыше строения, можно установить без мачты, используя только опорно-монтажный стол. В этом случае предприятие может изготовить дополнительные необходимые крепёжные элементы под конкретный вид монтажа.

Генератор установки переменного тока, с встроенным регулятором напряжения и выпрямительным блоком. Момент страгивания генератора равен 0. Контроль тока заряда аккумуляторной батареи и контроль напряжения осуществляется при помощи прибора управления.

Прибор управления генератором имеет индикацию величины тока заряда и напряжения на аккумуляторной батарее, электронную и ручную систему торможения ротора при превышении величины напряжения на аккумуляторной батарее, возможность сброса избытка энергии на блок ТЭН при длительном отсутствии нагрузки потребителей.

Установка ОМ-3000-24 работает в диапазоне ветров от 2 до 50 м/сек. Роторный движитель не боится буревых ветров, устойчив к резким порывам ветра, шквалам. Напряжение на аккумуляторной батарее составляет 48-55 Вольт. Для получения бытовой сети 220 вольт 50 Гц используется инвертор. Как правило, для использования в составе ветроустановки, применяются инверторы МАП «Энергия»Московского завода или инверторы Tripp Lite. Рекомендуемая ёмкость аккумуляторной батареи 800-920А/час.(8 аккумуляторов 12 Вольт по 200-230 А/час. каждый), мощность инвертора до 4,5 кВт. Установка с инвертором мощностью 4,5 кВт позволяет обеспечить потребитель суммарной указанной мощностью при заряженной аккумуляторной батарее и работающей ветроустановке на время до 10 часов непрерывно.

В качестве буфера-накопителя энергии можно использовать стартерные аккумуляторы. Однако лучше использовать аккумуляторы тягового класса или гелевые.

 

 

Заключение

Ветровые турбины рассчитаны на использование энергии ветра, который существует в местоположении. Аэродинамический моделированиеиспользуется, чтобы определить оптимальную высоту башни, системы управления, количество лопастей и формой лопастей.

Ветровые турбины преобразования энергии ветра в электричество для распространения. Обычные горизонтальной оси турбины могут быть разделены на три компонента:

• Компонент ротора, что примерно 20% от стоимости ветряных турбин, включает в себя полотна для преобразования энергии ветра в низкой скорости энергии вращения.

• Компонент генератора, что примерно 34% от стоимости ветряных турбин, включает в себя электрический генератор , управляющая электроника, и, скорее всего коробка передач (например, планетарный редуктор ),  с регулируемой скоростью езды  или бесступенчатая коробка передач  компонент для преобразования низкой скоростью входящего вращение высокой скорости вращения, подходящей для выработки электроэнергии.

• Структурный компонент поддержки, которая составляет около 15% от стоимости ветряных турбин, включает в себя башню и ротора механизм рыскания.

1,5 МВт ветряных турбин типа часто видели в Соединенных Штатах есть башня 80 метров (260 футов) в высоту. Узел ротора (лопасти и ступица) весит 22 ​​000 кг (48 000 фунтов). Гондола, которая содержит компонент генератора, весит 52 000 кг (115 000 фунтов). Бетонное основание для башни строится с помощью 26 000 кг (58 000 фунтов) из арматурной стали и содержит 190 кубических метров (250 у.е. ярдов) бетона. База находится в 15 метров (50 футов) в диаметре и 2,4 метра (8 футов) толщиной около центра. 

Среди всех возобновляемых энергетических систем ветряных турбин имеют самую высокую эффективную интенсивность поверхности питания уборки , потому что турбинные лопатки не только урожай энергия ветра, но и концентрировать ее.