Tuulienergian muuntojärjestelmä (WECS) on laite, joka hyödyntää tuulen kineettistä energiaa ja muuntaa sen mekaaniseksi tai sähköenergiaksi. Paljon tutkimusta on tehty ympäristöystävällisen lähestymistavan keksimiseksi kansallisen energiantarpeen tyydyttämiseksi ja samalla käytettävissä olevien resurssien kestävän hyödyntämisen varmistamiseksi.
WECS:n luokitus
Tuulienergian muunnosjärjestelmien (WECS) luokitus perustuu turbiinin roottorin siipien pyörimisakseliin. Seuraavassa on mainittu WECS:n neljä pääluokitusta:
1. Pyörimisakseli: Pyörimisakselin tyypin mukaan ne luokitellaan edelleen seuraavasti:
- Vaaka-akselinen tuuliturbiini: Sitä käytetään yleisesti. Roottorin siivet on asennettu kohtisuoraan vaakasuoralle akselille maahan nähden.
- Pystyakselinen tuuliturbiini: Sitä ei käytetä kovin yleisesti ja pystyakselilla roottorin siivet on asennettu maahan.
2. Turbiini : Sähkötehon perusteella turbiinit voidaan luokitella edelleen seuraavasti:
- Pienitehoiset turbiinit: Suurin teho on 30 kW.
- Keskitehoiset turbiinit: Teho on 30-300 kW
- Suuritehoiset turbiinit: Tehoa tuotetaan huomattava määrä,
3. Tehonsäätö: On tärkeää säätää tuulienergian määrää tehon pitämiseksi vakiona. Tämä saavutetaan seuraavilla tavoilla:
- Aktiivinen tehonsäätö: Nousukulman säätömekanismilla ohjataan roottorin siipien kulmaa ja säädellään tuulen määrää.
- Loistehon säätö: Sähkön hallinnan ja säätelyn hoitaa generaattori.
4. Pyörimisnopeuden säätökriteerit: Turbiinin lapojen nopeus perustuu tuulen nopeuteen. Seuraavassa mainittuja tapoja käytetään tuulen nopeuden säätämiseen:
- Kiinteä nopeus WECS: Maaherra on laite, jota käytetään säätämään turbiinin nopeutta.
- Muuttuva nopeus WECS: Invertterilaitetta käytetään turbiinin nopeuden säätämiseen.
Katso myös: Mikä on Vortex-turbiini?
WECS:n osat
Tuulienergian muunnosjärjestelmän (WECS) pääkomponentit ovat:
Mekaaniset komponentit:
- Roottori: Se vangitsee tuulen ja pyörii, jolloin se muuttuu mekaaniseksi energiaksi.
- Pääakseli: Se on valmistettu teräksestä ja on kytketty roottoriin.
- Vaihteisto: Se auttaa lisäämään roottorin nopeutta.
- Mekaaniset katkokset: Pysäyttää roottorin.
- Nacelle: Se koostuu kaikista sähköisistä ja mekaanisista komponenteista.
- Kallistus- ja kääntövoimat: Hyödyllinen terän kulmien säätämiseen.
- Tuulen mittauslaitteet: Tuulen nopeuden ja suunnan mittauslaite.
Sähkökomponentit:
- Generaattori: Muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi.
- Power Converter: Auttaa muuttamaan virran tasavirrasta AC:ksi.
- Step-up Transformer: Lisää sähköjännitettä.
- Tuulipuiston keräyspisteet tai yhteinen kytkentäpiste: Tuotettu sähkö kerätään tänne.
Pakko lukea: Mikä on vesiturbiini?
Kuinka tuulienergian muunnosjärjestelmä (WECS) toimii?
- Luonnollisen tuulienergian hyödyntäminen roottorin siiven pyörittämiseen tuulen voimalla ja siiven akselin pyörittämiseen, joka on edelleen kiinnitetty vaihteistoon, auttaa lisäämään roottorin siiven pyörimisnopeutta.
- Tehonmuuntimen avulla tuotettu sähkö muunnetaan DC:stä AC:ksi ja porrasmuuntajaa käytetään nostamaan jännitettä.
- Lopuksi tuulipuiston keräyspisteessä tuulivoimalan tuottama sähkö kerätään ja toimitetaan edelleen eri alojen kuluttajille.
Suositus: Mikä on tuulivoimala?
