Načela proizvodnje vetrne energije

Pretvorbo kinetične energije vetra v mehansko kinetično energijo in nato pretvorbo mehanske energije v električno kinetično energijo imenujemo proizvodnja vetrne energije.Načelo proizvodnje vetrne energije je uporaba vetrne energije za pogon lopatic mlina na veter, da se vrtijo, in nato povečanje hitrosti vrtenja prek pospeševalnega motorja, ki poganja generator za proizvodnjo električne energije.Glede na sedanjo tehnologijo mlinov na veter lahko blag veter s hitrostjo približno treh metrov na sekundo (stopnja blagega vetra) začne proizvajati elektriko.Proizvodnja vetrne energije je trend po vsem svetu, saj ne zahteva uporabe goriva, niti ne povzroča sevanja ali onesnaževanja zraka.

Naprave, potrebne za proizvodnjo vetrne energije, imenujemo vetrne turbine.To vrsto vetrne turbine lahko na splošno razdelimo na tri dele: vetrno turbino (vključno z repnim krmilom), generator in železni stolp.(Velike vetrne elektrarne na splošno nimajo repnih krmil in samo majhne (vključno z gospodinjskimi modeli) imajo na splošno repna krmila.)

Vetrna turbina je pomembna komponenta, ki pretvarja kinetično energijo vetra v mehansko energijo, sestavljena iz dveh (ali več) rotorjev v obliki propelerja.Ko veter piha proti lopatom, aerodinamična moč, ki se ustvari na lopaticah, poganja vetrno kolo k vrtenju.Material rezila zahteva visoko trdnost in majhno težo, trenutno pa je večinoma izdelan iz steklenih vlaken ali drugih kompozitnih materialov (kot so ogljikova vlakna).(Še vedno obstaja nekaj navpičnih vetrnih turbin, vrtljivih lopatic v obliki črke S itd., ki imajo enako funkcijo kot običajne lopatice propelerjev.)

Zaradi relativno nizke hitrosti vrtenja vetrne turbine in pogostih sprememb velikosti in smeri vetra je hitrost vrtenja nestabilna;Torej, preden zaženete generator, je treba pritrditi menjalnik, ki poveča hitrost do nazivne hitrosti generatorja, nato pa dodati mehanizem za nadzor hitrosti za vzdrževanje stabilne hitrosti pred priključitvijo na generator.Da bi bilo vetrovno kolo vedno poravnano s smerjo vetra, da bi dosegli največjo moč, je treba za vetrovnim kolesom namestiti tudi repno krmilo, podobno vetrovniku.

Železni stolp je struktura, ki podpira vetrno turbino, repno krmilo in generator.Na splošno je zgrajen razmeroma visoko, da se doseže večja in enakomernejša sila vetra, hkrati pa ima zadostna moč.Višina železnega stolpa je odvisna od vpliva talnih ovir na hitrost vetra in premera vetrne turbine, običajno v razponu od 6 do 20 metrov.


Čas objave: 6. julij 2023