Una turbina eolica è un dispositivo elettrico che converte l'energia eolica in lavori meccanici, che spinge il rotore a ruotare e infine emette la corrente alternata.
Abbiamo riferito sul V164 in Danimarca, che è alto 220 metri e ha tre lame giganti, ciascuna lunga 80 metri. Può generare 260, 000 kWh di elettricità in 24 ore al giorno, abbastanza per soddisfare il consumo di elettricità di centinaia di famiglie per un mese.
Per quanto riguarda questa generazione di energia, l'editore ha ricevuto molte domande da tutti. La turbina eolica può generare elettricità quando ruota così lentamente? La generazione di energia è davvero così tanto? Tutti hanno giocato con una torcia a mano. Se lo scuoti forte alcune volte, la torcia può davvero illuminare per un po ', ma non dura a lungo. Il più classico è il rasoio a mano. Ricordo che era molto popolare quando ero al liceo (ho accidentalmente esposto la mia età).
Naturalmente, la turbina eolica è diversa da questo giocattolo. Genera davvero elettricità! In effetti, il motivo per cui le pale della turbina eolica ruotano lentamente è molto semplice. Questo ha molto a che fare con il proprio peso e la velocità del vento. Più grande è la turbina eolica, più lunghe sono le lame, più pesanti sono il peso e più lento ruota. Le lame di una ventola da 1,5 MW pesano circa 6 tonnellate, che è 1,8 volte quella di una ventola 0. 75 MW, ma ruotano solo 18 volte al minuto, che è solo 3/4 di quella di una fan 0. 75 MW. La velocità di rotazione delle pale della ventola è anche strettamente correlata alla velocità del vento. Più veloce è la velocità del vento, più velocemente la ventola ruota. Quando la velocità del vento raggiunge i 3 metri al secondo, la ventola da 1,5 MW può aumentare la velocità di rotazione ruotando gli ingranaggi, guidando così il generatore per generare elettricità. Quindi, la velocità delle pale della ventola può aumentare infinitamente con l'aumento della velocità del vento? Questo non è sicuramente il caso. Quando la velocità del vento supera il limite di velocità della ventola, la ventola deve smettere di funzionare. Perché se la velocità è troppo veloce, l'eccentricità è notevolmente migliorata, la tendenza dell'inerzia romperà l'equilibrio del ventilatore stesso e le lame si romperanno facilmente. Pertanto, ogni modello di ventola ha una velocità massima. Quando la velocità del vento è troppo veloce, il computer deve essere utilizzato in background per fermare la ventola e ridurre i danni e l'usura causati dalla propria inerzia. Ciò equivale a due auto identiche, una con una velocità di 30 chilometri all'ora e l'altra con una velocità di 200 chilometri all'ora. È lo stesso di cui è più facile frenare. Pertanto, la rotazione delle lame lente può proteggere in modo più efficace la ventola dai danni. In effetti, la generazione di energia di un ventilatore non dipende dalla velocità con cui le lame ruotano. Quando le lame ruotano a una velocità costante, la forza sulle lame aumenta e il potere aumenterà. Più grandi sono le lame del ventilatore, maggiore è la potenza e maggiore potenza genera. Ad esempio, un ventilatore da 1,5 MW può generare 1.500 kWh di elettricità all'ora quando si genera elettricità a piena potenza. Calcolato in base a un consumo medio giornaliero di elettricità di 30 kWh per una famiglia di tre anni durante la stagione estiva di punta, può essere utilizzato per circa 50 giorni.
Tipi di generazione di energia eolica
Sebbene ci siano molti tipi di turbine eoliche, possono essere riassunti in due categorie: ① Turbine eoliche dell'asse orizzontale, l'asse di rotazione del rotore del vento è parallelo alla direzione del vento; ② Turbine eoliche dell'asse verticale, l'asse di rotazione del rotore del vento è perpendicolare al terreno o alla direzione del flusso d'aria.
Turbine eoliche dell'asse orizzontale
Le turbine eoliche dell'asse orizzontale sono divise in due categorie: tipo di sollevamento e tipo di trascinamento. Sollevare le turbine eoliche di tipo ruotano rapidamente, mentre le turbine del vento di tipo trascinano ruotano lentamente. Per la generazione di energia eolica, vengono utilizzate principalmente le turbine eoliche del tipo orizzontale di sollevamento. La maggior parte delle turbine eoliche dell'asse orizzontale hanno dispositivi rivolti al vento che possono ruotare quando la direzione del vento cambia. Per le piccole turbine eoliche, questo dispositivo rivolto al vento utilizza un timone di coda, mentre per grandi turbine eoliche, viene utilizzato un meccanismo di trasmissione costituito da un sensore di direzione del vento e un motore servo.
La turbina eolica con il rotore davanti alla torre è chiamata turbina eolica sopravento e la turbina eolica con il rotore dietro la torre è chiamata turbina eolica sottovento. Esistono molti stili di turbine eoliche ad asse orizzontale, alcuni dei quali hanno rotori con lame inverse, alcuni dei quali sono installati su una torre per ridurre il costo della torre a condizione di una determinata potenza di uscita, e alcune turbine eoliche ad asse orizzontale generano vortici attorno al rotore per concentrare il flusso aereo e aumentare la velocità del flusso d'aria.
Turbina eolica dell'asse verticale
Le turbine eoliche dell'asse verticale non devono affrontare il vento quando la direzione del vento cambia. Questo è un grande vantaggio rispetto alle turbine eoliche dell'asse orizzontale. Non solo semplifica il design strutturale, ma riduce anche la forza giroscopica del rotore del vento di fronte al vento.
Esistono diversi tipi di turbine eoliche dell'asse verticale che usano la resistenza per ruotare, tra cui una piastra piatta e una trapunta fatta di rotori del vento, che è un dispositivo di resistenza pura; I mulini a vento di tipo S, che hanno un po 'di sollevamento ma sono principalmente dispositivi di resistenza. Questi dispositivi hanno una coppia di partenza di grandi dimensioni, ma un rapporto di velocità a basso consumo, che fornisce un'uscita a bassa potenza a una determinata dimensione, peso e costo del rotore.
