Что такое ветрогенераторы?

Что такое ветрогенераторы?

Ветрогенераторы — это устройства, преобразующие силу ветра во вращательную энергию ветряной мельницы, которая затем преобразуется в электрическую энергию.

Самым популярным типом является пропеллерный тип с тремя лопастями, но ветряные турбины типа Дария с вертикально изогнутыми лопастями также постепенно находят применение, поскольку они превосходят их по стоимости и местоположению.

Поскольку они не выделяют CO2 при выработке электроэнергии и превосходят фотоэлектрические системы выработки электроэнергии, которые также являются естественными источниками энергии, с точки зрения оценки жизненного цикла они представляются как следующее поколение оборудования для выработки электроэнергии.

Применение ветрогенераторов

Раньше ветрогенераторы использовались только для дополнения энергоснабжения на отдаленных островах, но в последние годы они стали обеспечивать около половины возобновляемой энергии в мире, в основном в Европе, США и Китае.

В последние годы для компенсации их недостатков, таких как нестабильная выработка, рассматриваются методы генерации электроэнергии, объединяющие их с аккумуляторными батареями и другими возобновляемыми источниками энергии.

Фотоэлектрические генераторы энергии предпочитают в Японии, поскольку их установка ограничена местами, где сезонные колебания ветра незначительны и где имеются большие площади земли и дороги.

Принцип работы ветрогенераторов

Ветрогенераторы пропеллерного типа преобразуют ветер, который является источником энергии, во вращательную энергию с помощью лопастей на конце пропеллера.

Базовая скорость вращения пропеллера зависит от количества лопастей в ветряной турбине; чем меньше лопастей, тем выше скорость вращения, но три лопасти являются наиболее распространенным типом, поскольку они обеспечивают хороший баланс между скоростью и устойчивостью.

Для стабилизации скорости вращения на кончике установлен механизм переменного шага для изменения угла лопасти в соответствии с силой ветра, а на соединении башни с пропеллером установлено следящее устройство для изменения направления кончика в соответствии с направлением ветра. Кроме того, установлен тормозной механизм для остановки ротора, когда скорость ветра превышает верхний предел из-за тайфунов и т. д., защищая оборудование от повреждений.

Вращение пропеллера подключается к генератору либо как есть, либо через устройство увеличения скорости, которое увеличивает скорость до скорости, подходящей для выработки электроэнергии, а вырабатываемая генератором мощность преобразуется в частоту и напряжение, подходящие для передачи электроэнергии через инвертор и трансформатор перед подключением к электросети.