A szélturbinák osztályozása és azok jellemzői
A szélturbina két fő összetevőből áll:
Szélturbina-rész - a szélenergiát mechanikai energiává alakítja;
A generátor rész - a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja.
A két fő ventilátor által használt szerkezet típusától és a műszaki megoldások különböző jellemzőitől, valamint azok különböző kombinációitól függően a szélturbinák számos különböző típusba sorolhatók.
(1) Ha a ventilátor fő tengelyének irányát elforgatja (azaz a főtengely és a talaj relatív helyzete), akkor a következőképpen osztható:
„Vízszintes tengelyventilátor” - a forgó tengely a talajjal párhuzamos, és a járókeréknek a szél irányával kell állítania a helyzetet;
"Függőleges tengelyventilátor" - A forgó tengely merőleges a talajra. A design egyszerű. A járókeréknek nem kell irányt változtatnia a szélirány változásakor.
A CNWPEM.COM (2) a fűrészlapi erőnek megfelelően "emelő típusú ventilátor" vagy "ellenállás típusú ventilátor" -ra osztható.
(3) A lapátok számának megfelelően "egyetlen pengék", "kettős penge", "háromlapátos" és "többlapos" típusú ventilátor lehet; a lapátok számát számos tényező határozza meg, beleértve az aerodinamikai hatékonyságot, a komplexitást, a költséget, a zajt, az esztétikai követelményeket stb.
A nagy szélturbinák 1, 2 vagy 3 lapátból állhatnak.
A kevesebb pengével rendelkező szélturbinák általában nagyobb fordulatszámot igényelnek, hogy kivonják az energiát a szélből, így a zaj nagyobb. És ha túl sok lap van, kölcsönhatásba lépnek a rendszer hatékonyságának csökkentése érdekében. Jelenleg 3-pengéjű szélturbinák a főáram. Esztétikai szempontból a 3-pengés szélturbina kiegyensúlyozottnak és szépnek tűnik.
(4) A ventilátor által fogott szél irányának megfelelően „felfelé irányuló szélirány” van - a járókerék eleje a szél irányába néz (azaz a szél a torony elé forog) és a „lejtő irány “- a járókerék a szél irányát követi, két típus.
Az Upwind rajongók általában valamilyen kormányberendezést igényelnek, hogy a járókerék a szél felé nézzen.
A lefelé irányuló ventilátor automatikusan a szélirányhoz igazodik, így nincs szükség a kormányberendezésre. Azonban a szélsugárzó ventilátor számára, mivel a levegő egy része áthalad a toronyba, majd a járókerék felé fúj, a torony zavarja a pengeen átáramló légáramlást úgy, hogy úgynevezett torony árnyékhatást képez, ami lerontja a teljesítményt.
(5) Az erőátvitel különböző mechanikus csatlakozási módjainak megfelelően a hajtómű nélküli „harci sebességváltó” és „közvetlen meghajtású ventilátor” között osztható.
A sebességváltó típusú ventilátor pengéje a hajtómű és a nagysebességű tengely és az univerzális rugalmas csatlakozó révén továbbítja a nyomatékot a generátor hajtómű tengelyére. A tengelykapcsoló jó abszorpciós csillapítási és rezgési tulajdonságokkal rendelkezik, és elnyelheti a megfelelő mennyiséget. Radiális, axiális és szögeltolás, és a kapcsoló megakadályozza a mechanizmus túlterhelését.
A közvetlen meghajtó típusú ventilátornak más útja van. Számos fejlett technológiával kombinálva a penge nyomatéka közvetlenül a hajtómű tengelyére továbbítható anélkül, hogy növelné a sebességváltó sebességét, így a ventilátor által generált villamos energia is csatlakoztatható a rácshoz . Ez a kialakítás leegyszerűsíti a készülék szerkezetét, csökkenti a hiba valószínűségét, és számos előnnyel rendelkezik. Most nagy egységeken használják.
(6) A szélenergiának a fűrészlapon történő befogadására szolgáló teljesítményszabályozási módszer szerint ez a következőképpen osztható:
"Rögzített hangmagasságú (stall típusú) egység" - rögzítették a pengék és a hub közötti kapcsolatot. Amikor a szélsebesség változik, a pengék szélirányú szöge nem változhat. Egyszerű szerkezetének és megbízható teljesítményének köszönhetően a rögzített hangmagasságú (stall típusú) egység mindig az elmúlt 20 évben dominálta a szélenergia fejlesztését és hasznosítását.
"Rögzítőegység" - a penge a penge központi tengelye körül forog, úgyhogy a pengék támadási szöge egy bizonyos tartományban (általában 0-90 fok) állítható be, és teljesítménye sokkal javult a rögzített pályánál típus, de a szerkezet komplexre is hajlamos, most már nagy egységeken.
(7) Annak megfelelően, hogy a járókerék sebessége állandó-e, azt fel lehet osztani:
"Állandó sebességű szélturbina" - egyszerű és megbízható kialakítás, alacsony költség, alacsony karbantartás, közvetlen hálózati csatlakozás; hiányosságok: alacsony aerodinamikai hatékonyság, magas szerkezeti terhelés, rácsváltozások a rácson, és a reaktív teljesítmény elnyelése a rácsról.
„Változó szélturbinák” - magas aerodinamikai hatékonyság, alacsony mechanikai feszültség, alacsony teljesítmény ingadozások, magas költséghatékonyság és könnyű tartószerkezet. Hátránya, hogy a teljesítmény érzékeny a feszültségesésre, az elektromos berendezések ára magas, és a karbantartás nagy. A nagy kapacitású főmodellekben most már általánosan használják.
(8) A szélturbinák generátor típusainak besorolása szerint két kategóriába sorolhatók:
"Aszinkron generátor típus" "szinkron generátor típus"
Ezek a ventilátor változó sebességű működéséhez használhatók, amíg a megfelelő átalakítót használják.
