Tuulikute klassid, ehitusomadused ja tööskeem

Maa looduslikud energiavarud vähenevad pidevalt, mis toob kaasa inimkonna pideva otsingu üha uute, alternatiivsete ja taastuvate energiaallikate järele, mis tagavad tema elu nii praegu kui ka tulevikus. Üks selline alternatiivne ja taastuv energiaallikas on tuuleenergias sisalduv energia.

Esimene tuuleturbiin, mis kasutas elektri tootmiseks tuuleenergiat, ehitati Taanis üheksateistkümnenda sajandi lõpus. Sellest ajast peale on inimkond pidevalt kasutanud tuuleenergiat, eriti raskesti ligipääsetavates piirkondades, kus muid energiaallikaid pole võimalik kasutada. Muidugi ei ole tuuleenergia kasutamine sellises mahus, nagu me tahaksime.

Mis on tuulegeneraatori elektrienergia tootmise põhimõte?

Siin toimub kõik üsna lihtsalt.Tuul oma survega pöörab labadega ratta, mis käigukasti kaudu kannab tekkinud pöördemomendi tuuliku generaatori võllile... Võll, mille staatoris pöörleb tuulegeneraatori rootor, tekitab meile elektri alalisvoolu .

Akupakett, mis koosneb ühest või mitmest akust ja kuulub konstruktsiooni WPP (tuuleelektrijaam) — toimib salvestusseadmena "liigsele", hetkel kasutamata elektrile, mis antakse tarbijatele vajadusel, näiteks tuule puudumisel. Pingemuunduril (inverter) on oma funktsiooniga alalisvoolu muundamine vahelduvvooluks, võrgupingega 220V ja sagedusega 50Hz.

Kaasaegne tööstus toodab tuuleturbiine (WPP) alates kõige väiksematest, näiteks viie labaga G-60, mille läbimõõt on vaid 0,75 m ja kaal vaid 9 kg võimsusega umbes 60 W, kuni suurte tööstuslike tuuleturbiinideni, mille võimsus on umbes 60 W. ratta läbimõõt umbes 60 m.

Liigume nüüd edasi tuuleturbiinide klassifitseerimisel kasutatavate põhiprintsiipide juurde.

Tuulikute klassifikatsioon pöörlemistelje järgi.

Seoses selle rootori pöörlemistelje asukohaga - tuulegeneraatorid on saadaval horisontaalse ja vertikaalse pöörlemisteljega.

• Maailma populaarseimad tuulegeneraatorid rootori horisontaalse pöörlemisteljega, kui see telg on paralleelne maapinnaga. Seda tüüpi tuulikuid nimetatakse rahvasuus "tuulikuteks". Selliste tuulegeneraatorite telg pöördub automaatselt tuule poole, isegi oma väikese jõuga.

• Vertikaalse pöörlemisteljega tuuliku labad pöörlevad tasapinnal, mis on risti maapinna tasapinnaga.Siin ei ole turbiini enda pööramine tuule suunas vajalik, kuna kõikidest võimalikest suundadest tulev tuul pöörab igal juhul turbiini. Igas tuulesuunas on vertikaalse pöörlemisteljega turbiinil vaid pooled labad suunatud tuulde, seetõttu läheb sellistes generaatorites tegelikult pool võimsusest raisku.

Vertikaalse pöörlemisteljega tuulikuid on üsna lihtne paigaldada ja hooldada, kuna nende generaator ja käigukast asuvad maapinnal. Vertikaalse pöörlemisteljega generaatorite puudusteks on nende kallis paigaldus ja üsna suur hõivatud ala sellise generaatoriga võrreldes horisontaalse pöörlemisteljega generaatoriga.

Mis puutub labade erineva pöörlemisteljega generaatorite kasutusaladesse, siis tuleb öelda, et tööstuslikuks energiatootmiseks kasutatakse sagedamini horisontaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatoreid, kuigi erasektoris on neid palju. elanikkonna. Vertikaalse teljega tuulikuid kasutatakse peamiselt elektri tootmiseks suvilakülades ja väikestes erataludes.

Tuulikute klassifikatsioon labade arvu järgi.

Labade arvu järgi on tuulegeneraatorid kahelabalised, kolmelabalised ja mitmelabalised, kus turbiinilabade arv on ca 50 tk ja rohkemgi.

Mitme labaga tuulikuid kasutatakse siis, kui selle turbiini suur pöörete arv on vajalik, näiteks pumba käitamiseks vee pumpamiseks vms. Elektrienergia tootmiseks selliseid tuulikuid tegelikult ei kasutata. .

Klassifikatsioon lõiketerade valmistamiseks kasutatud materjali järgi.

Siin eristatakse järgmisi tuuleturbiinide klasse:

• Ujuvad generaatorid ehk "purjekad".

• Tugevate labadega generaatorikomplektid.

Pange tähele, et purjeterade valmistamine on palju lihtsam ja odavam kui metallist või klaaskiust valmistatud jäikade labade valmistamine.

Elanikkond ei kasuta purje-tüüpi labasid peaaegu kunagi, kuna selliste labade kattematerjal nõuab selle väljavahetamist peaaegu iga "tõsise" tuule järel.

Tuulikute klassifikatsioon sõukruvi sammu järgi.

Selle mõõdiku järgi on kõigil tuuleturbiinidel fikseeritud ja muutuva sammuga propellerid. On selge, et tuuleturbiini sõukruvi muutuv samm toob kaasa selle labade optimaalsete pöörlemiskiiruste vahemiku olulise suurenemise. Kuid samal ajal on tuulegeneraatoritele neid funktsioone pakkuv mehhanism üsna keerukas ja võtab metallist - mis toob suures osas kaasa tuulegeneraatori enda projekteerimise kulude suurenemise ja selle töökindluse vähenemise. .

Kaasaegsed tuulikud erasektoris

Järeldus.

Lõpetuseks, tehes meie poolt esitatud materjalist väikese kokkuvõtte, ütleme, et maailmas on palju tuuleelektrijaamade projekte ja klassifikatsioone. Seetõttu vajab igaüks meist oma talus optimaalse valiku tegemiseks vastavaid teadmisi, mida püüame teile oma artiklites pakkuda.