Система преобразования энергии ветра (WECS) — это устройство, которое использует кинетическую энергию ветра и преобразует её в механическую или электрическую энергию. Было проведено множество исследований с целью разработки экологически чистого подхода к удовлетворению национальных потребностей в энергии при одновременном устойчивом использовании имеющихся ресурсов.
Классификация WECS
Классификация систем преобразования энергии ветра (WECS) основана на оси вращения лопастей ротора турбины. Ниже перечислены четыре основные классификации WECS:
1. Ось вращения: В зависимости от типа оси вращения они подразделяются на следующие категории:
- Ветряная турбина с горизонтальной осью: Он широко используется. Лопасти ротора установлены перпендикулярно земле на горизонтальном валу.
- Ветровая турбина с вертикальной осью: Он не очень широко используется, и лопасти ротора крепятся на вертикальном валу к земле.
2. Турбина : В зависимости от выходной электрической мощности турбины можно дополнительно классифицировать следующим образом:
- Турбины малой мощности: Максимальная мощность — 30 кВт.
- Турбины средней мощности: Мощность варьируется от 30 до 300 кВт.
- Турбины высокой мощности: Вырабатывается значительное количество электроэнергии,
3. Регулирование мощности: Для обеспечения постоянной выходной мощности важно контролировать уровень ветровой энергии. Это достигается следующими способами:
- Активное управление мощностью: С помощью механизма управления шагом регулируется угол наклона лопастей ротора и количество ветра.
- Регулирование реактивной мощности: Управление и регулирование электроэнергии осуществляется генератором.
4. Критерии регулирования скорости вращения: Скорость вращения лопастей турбины зависит от скорости ветра. Для регулирования скорости ветра используются следующие методы:
- Фиксированная скорость WECS: Губернатор это устройство, которое используется для управления скоростью турбины.
- WECS с переменной скоростью: Для управления скоростью турбины используется инверторное устройство.
См. также: Что такое вихревая турбина?
Компоненты WECS
Основные компоненты системы преобразования энергии ветра (WECS) включают в себя:
Механические компоненты:
- Ротор: захватывает ветер и вращается, преобразуя его в механическую энергию.
- Главный вал: изготовлен из стали и соединен с ротором.
- Редуктор: помогает увеличить скорость ротора.
- Механические тормоза: останавливают ротор.
- Гондола: состоит из всех электрических и механических компонентов.
- Приводы тангажа и рыскания: полезны для регулировки углов наклона лопастей.
- Оборудование для измерения ветра: Измерительное устройство скорости и направления ветра.
Электрические компоненты:
- Генератор: преобразует механическую энергию в электрическую.
- Преобразователь мощности: помогает преобразовывать постоянный ток в переменный.
- Повышающий трансформатор: увеличивает напряжение электроэнергии.
- Точки сбора ветряной электростанции или точки общего присоединения: здесь собирается произведенная электроэнергия.
Обязательно к прочтению: Что такое водяная турбина?
Как работает система преобразования энергии ветра (WECS)?
- Использование энергии естественного ветра для вращения лопасти ротора под действием силы ветра и вращения вала, соединенного с лопастью, который далее прикреплен к редуктору, помогает увеличить скорость вращения лопасти ротора.
- С помощью преобразователя мощности вырабатываемая электроэнергия преобразуется из постоянного тока в переменный, а повышающий трансформатор используется для повышения напряжения.
- Наконец, в пункте сбора ветроэлектростанции собирается электроэнергия, вырабатываемая ветряной турбиной, и далее поставляется потребителям различных сфер.
Рекомендуется: Что такое ветроэлектростанция?
