Κατηγορίες, κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και σχήμα λειτουργίας ανεμογεννητριών

Οι φυσικοί ενεργειακοί πόροι της Γης μειώνονται συνεχώς, γεγονός που οδηγεί στη συνεχή αναζήτηση της ανθρωπότητας για πάντα νέες, εναλλακτικές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που εξασφαλίζουν τη ζωή της, τόσο τώρα όσο και στο μέλλον. Μια τέτοια εναλλακτική και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας είναι η ενέργεια που περιέχεται στην αιολική ενέργεια.

Η πρώτη ανεμογεννήτρια, η οποία χρησιμοποιούσε αιολική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, κατασκευάστηκε στη Δανία στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα. Από τότε, η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί συνεχώς την αιολική ενέργεια, ειδικά σε δυσπρόσιτες περιοχές όπου είναι αδύνατο να χρησιμοποιηθούν άλλες πηγές ενέργειας. Φυσικά, η χρήση της αιολικής ενέργειας δεν είναι στην κλίμακα που θα θέλαμε να είναι.

Ποια είναι η αρχή της αιολικής γεννήτριας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας;

Εδώ όλα γίνονται πολύ απλά.Ο άνεμος με την πίεσή του γυρίζει έναν τροχό με πτερύγια, ο οποίος μέσω ενός κιβωτίου ταχυτήτων μεταφέρει τη ροπή που προκύπτει στον άξονα της γεννήτριας ανεμογεννήτριας... Ο άξονας με τον ρότορα της ανεμογεννήτριας να περιστρέφεται στον στάτορά του παράγει ένα συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα για εμάς .

Ένα πακέτο μπαταριών που αποτελείται από μία ή περισσότερες μπαταρίες και περιλαμβάνεται στο σχέδιο WPP (Αιολικός Σταθμός) — λειτουργεί ως συσκευή αποθήκευσης για την «υπερβολική», αχρησιμοποίητη επί του παρόντος ηλεκτρική ενέργεια, η οποία παρέχεται στους καταναλωτές εάν χρειαστεί, για παράδειγμα κατά την απουσία ανέμου. Η συσκευή μετατροπής τάσης (inverter), με τη λειτουργία της, έχει τη μετατροπή του συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, με τάση δικτύου 220V και συχνότητα 50Hz.

Η σύγχρονη βιομηχανία παράγει ανεμογεννήτριες (WPP) από τις μικρότερες, για παράδειγμα το G-60 με πέντε πτερύγια με διάμετρο μόνο 0,75 m και βάρος μόνο 9 kg με ισχύ περίπου 60 W, έως μεγάλες βιομηχανικές ανεμογεννήτριες με διάμετρος τροχού περίπου 60 m.

Τώρα ας προχωρήσουμε στις βασικές αρχές που χρησιμοποιούνται στην ταξινόμηση των ανεμογεννητριών.

Ταξινόμηση ανεμογεννητριών σύμφωνα με τον άξονα περιστροφής.

Όσον αφορά τη θέση του άξονα περιστροφής του ρότορά του - διατίθενται ανεμογεννήτριες με οριζόντιο και κάθετο άξονα περιστροφής.

• Οι πιο δημοφιλείς ανεμογεννήτριες στον κόσμο με οριζόντιο άξονα περιστροφής του ρότορα, όταν αυτός ο άξονας είναι παράλληλος με την επιφάνεια της γης. Αυτός ο τύπος ανεμογεννήτριας ονομάζεται ευρέως «ανεμόμυλοι». Ο άξονας τέτοιων ανεμογεννητριών στρέφεται αυτόματα στον άνεμο, ακόμη και με τη μικρή του δύναμη.

• Τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας με κατακόρυφο άξονα περιστροφής περιστρέφονται σε επίπεδο κάθετο στο επίπεδο της επιφάνειας της γης.Εδώ, δεν απαιτείται η περιστροφή της ίδιας της τουρμπίνας προς την κατεύθυνση του ανέμου, καθώς ο άνεμος από όλες τις πιθανές κατευθύνσεις θα περιστρέφει σε κάθε περίπτωση τον στρόβιλο. Σε οποιαδήποτε κατεύθυνση ανέμου, ένας στρόβιλος με κατακόρυφο άξονα περιστροφής έχει μόνο τα μισά πτερύγια του στραμμένα προς τον άνεμο, επομένως, σε τέτοιες γεννήτριες, η μισή ισχύς τους στην πραγματικότητα σπαταλιέται.

Οι ανεμογεννήτριες με κατακόρυφο άξονα περιστροφής είναι αρκετά εύκολο να εγκατασταθούν και να συντηρηθούν, καθώς η γεννήτρια και το κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκονται στην επιφάνεια της γης.Τα μειονεκτήματα των γεννητριών με κάθετο άξονα περιστροφής περιλαμβάνουν την ακριβή εγκατάστασή τους και μια αρκετά μεγάλη επιφάνεια που καταλαμβάνουν από μια τέτοια γεννήτρια, σε σύγκριση με μια γεννήτρια με οριζόντιο άξονα περιστροφής.

Όσον αφορά τους τομείς εφαρμογής των γεννητριών με διαφορετικούς άξονες περιστροφής των πτερυγίων, θα πρέπει να ειπωθεί ότι οι ανεμογεννήτριες με οριζόντιο άξονα περιστροφής χρησιμοποιούνται συχνότερα για βιομηχανική παραγωγή ενέργειας, αν και υπάρχουν πολλές από αυτές στον ιδιωτικό τομέα. ο πληθυσμός. Οι ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε εξοχικά χωριά και μικρές ιδιωτικές φάρμες.

Ταξινόμηση των ανεμογεννητριών ανάλογα με τον αριθμό των πτερυγίων.

Σύμφωνα με τον αριθμό των πτερυγίων, οι ανεμογεννήτριες είναι δύο πτερυγίων, τριών πτερυγίων και πολλαπλών πτερυγίων, όπου ο αριθμός των πτερυγίων του στροβίλου είναι περίπου 50 τεμάχια και άνω.

Οι ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων χρησιμοποιούνται όταν το ίδιο το γεγονός του μεγάλου αριθμού στροφών στον στρόβιλο είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, για την κίνηση μιας αντλίας για άντληση νερού κ.λπ. Για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τέτοιες ανεμογεννήτριες δεν χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα .

Ταξινόμηση ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των λεπίδων.

Εδώ διακρίνονται οι ακόλουθες κατηγορίες ανεμογεννητριών:

• Πλωτές γεννήτριες ή «ιστιοπλοϊκοί».

• Σετ γεννητριών με συμπαγή πτερύγια.

Σημειώστε ότι οι λεπίδες ιστιοπλοΐας είναι πολύ πιο εύκολες και φθηνότερες στην κατασκευή από τις άκαμπτες λεπίδες από μέταλλο ή fiberglass.

Οι λεπίδες τύπου πανιού δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ από τον πληθυσμό, αφού το υλικό κάλυψης τέτοιων λεπίδων απαιτεί την αντικατάστασή του σχεδόν μετά από κάθε «σοβαρό» άνεμο.

Ταξινόμηση των ανεμογεννητριών ανάλογα με το βήμα της προπέλας.

Όσον αφορά αυτή τη μέτρηση, όλες οι ανεμογεννήτριες έχουν προπέλες σταθερού και μεταβλητού βήματος. Είναι σαφές ότι το μεταβλητό βήμα της έλικας της ανεμογεννήτριας οδηγεί σε σημαντική αύξηση του εύρους των βέλτιστων στροφών περιστροφής των πτερυγίων της. Αλλά ταυτόχρονα, ο μηχανισμός που παρέχει αυτές τις λειτουργίες σε ανεμογεννήτριες είναι αρκετά περίπλοκος και παίρνει μέταλλο — γεγονός που οδηγεί σε μεγάλο βαθμό σε αύξηση του κόστους του σχεδιασμού της ίδιας της ανεμογεννήτριας, καθώς και σε μείωση της αξιοπιστίας της κατά τη λειτουργία .

Σύγχρονες ανεμογεννήτριες στον ιδιωτικό τομέα

Συμπέρασμα.

Τέλος, κάνοντας μια μικρή περίληψη του υλικού που παρουσιάζουμε, θα πούμε ότι υπάρχουν πολλά έργα και ταξινομήσεις αιολικών σταθμών στον κόσμο. Επομένως, ο καθένας από εμάς, για τη βέλτιστη επιλογή του στη φάρμα του, χρειάζεται κατάλληλες γνώσεις, τις οποίες προσπαθούμε να σας παρέχουμε στα άρθρα μας.