نکات استراتژی تجارت تیغه ریسندگی

امروزه توربین های بادی معمولاً در چشم انداز ما وجود دارند. با این حال ، در حالی که همه ما ممکن است یکی را دیده باشیم ، همه نمی دانند که چگونه کار می کنند.

توربین های بادی برای شروع کار در حدود 12-25 کیلومتر در ساعت طراحی شده اند-نسیم ملایم یا متوسط. آنها به گونه ای طراحی نشده اند که بالای 88 کیلومتر در ساعت کار کنند - یک گیل قوی ، که می تواند به توربین آسیب برساند.

جایی که باد با تیغه ملاقات می کند

در حالی که باد به سمت توربین می وزد ، با یک انسداد روبرو می شود - تیغه توربین. تیغه های توربین از تیغه های چوبی مسطح ، ضخیم و چوبی که ما با آسیاب های بادی در هلند در ارتباط هستیم ، تکامل یافته است. آنها اکنون برای دستیابی به بهترین عملکرد ، براق و ارگونومیک طراحی شده اند. تیغه ها به شدت به آیرودینامیک طراحی متکی هستند و آزمایش تونل باد به طراحان این امکان را می دهد تا گسلها را شناسایی کرده و بر روی طرح های تیغه بهبود بخشند.

آیرودینامیک به خواص یک جسم جامد و چگونگی تعامل هوای اطراف آن با آن اشاره دارد. هنگامی که باد با یک جسم جامد در تعامل است ، سرعت باد تغییر می کند و هوا در اطراف جسم حرکت می کند. امروزه توربین های مدرن دارای طرح های تیغه مشابهی با بال های یک هواپیما هستند.

شکل 1-http://www. alteative-energy-tutorials. com/energy-articles/wind-turbine-blade-design. html

تیغه های توربین از یک طرف کمی خمیده و از طرف دیگر صاف هستند. قسمت ضخیم تر تیغه جایی است که باد برای اولین بار با تیغه روبرو می شود. از اینجا می تواند در امتداد طرف خمیده تیغه یا سمت نسبتاً مسطح حرکت کند. باد حرکت در امتداد طرف خمیده برای رسیدن به انتهای تیغه بیشتر از آن است که در امتداد سطح صاف حرکت می کند. این منجر به تجمع فشار کم در طرف خمیده می شود و "تیغه" را به ناحیه فشار کم می کشید. این فرآیند به عنوان آسانسور شناخته می شود.

تیغه های یک توربین پیچیده می شوند که از روتور تا نوک تیغه گسترش می یابند. این باعث افزایش نیروی اعمال شده در نزدیکی نوک می شود ، زیرا نوک خیلی سریعتر از روتور حرکت می کند.

شکل 2-https://www. energy. gov/eere/wind/inside-nind-turbine

نسل

در داخل سر توربین (معروف به نچل) ، یک شافت با سرعت کم وصل شده به روتور وجود دارد. توربین های در مقیاس بزرگ به طور معمول در 20 دور در دقیقه می چرخند ، در حالی که توربین های داخلی تمایل به چرخش تقریباً 400 دور در دقیقه دارند.

در بیشتر توربین های در مقیاس بزرگ ، شافت سرعت کم به جعبه دنده وصل می شود. گیربکس سرعت چرخش شافت را تا 1200-1800 دور در دقیقه افزایش می دهد. این سرعت چرخش مورد نیاز اکثر ژنراتورها برای تولید سطح قابل قبول قدرت است.

گیربکس

گیربکس با اتصال به دنده با شعاع کوچکتر ، سرعت چرخش یک دنده را افزایش می دهد. به عنوان مثال ، تصور کنید که شافت سرعت کم به یک دنده با 20 دندان وصل شده است که با 10 دندان به دنده دیگری وصل شده است که به نوبه خود به شافت پر سرعت وصل می شود. اگر دنده 20 دندان یک بار بچرخد ، دنده با 10 دندان باید دو بار چرخانده شود. بنابراین شافت با سرعت بالا با دو برابر سرعت شافت کم سرعت می چرخد.

ژنراتور

در داخل ژنراتور جایی است که باد به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. هم اکنون به چگونگی کارکرد آن می پردازیم؛

• روتور با همان سرعت تیغه ها می چرخد و به یک شافت با سرعت کم وصل می شود که با همان سرعت می چرخد.
• برای افزایش سرعت چرخش شافت ، شافت کم سرعت به جعبه دنده وصل می شود.
• سرعت چرخشی شافت کم سرعت توسط گیربکس که به شافت پر سرعت وصل شده است ، قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.
• شافت پر سرعت بسیار سریعتر از شافت کم سرعت می چرخد.
• شافت پر سرعت به یک سیم پیچ مس معروف به آرماتور در داخل ژنراتور وصل شده است. آرماتور با همان سرعت شافت پر سرعت می چرخد.
• آرماتور توسط یک میدان مغناطیسی احاطه شده است که توسط آهن ربا درون ژنراتور ایجاد می شود. از آنجا که آرماتور از طریق میدان مغناطیسی می چرخد ، جریان در سیم پیچ مس القا می شود.
• برق تولید شده در سیم پیچ مس از ژنراتور استخراج می شود.

بنابراین ما از اولین ژنراتور برقی مایکل فارادی در سال 1831 مسیری طولانی را طی کرده ایم! اما اجازه نمی دهیم در این وبلاگ به جزئیات الکترومغناطیسی بپردازیم ...

انرژی قابل استفاده

ژنراتور در توربین های بادی برق جریان متناوب (AC) را تولید می کند. برخی از توربین ها این برق AC را به جریان مستقیم (DC) با یکسو کننده تبدیل می کنند و سپس با استفاده از اینورتر به AC باز می گردند. هدف از این ، فرکانس و فاز برق مطابق با آن است که توسط شبکه تأمین می شود.

با تبدیل جریان AC با سرعت متغیر ، تولید شده توسط ژنراتور ، به جریان DC و سپس به AC ، سیگنال الکتریکی به یک فاز و فرکانس مانند تولید شده توسط شبکه تبدیل می شود. بیشتر تجهیزات الکتریکی موجود در خانه شما با شرایط الکتریکی از پیش تعریف شده کار می کنند و یک منبع تغذیه ناپایدار می تواند به تجهیزات الکتریکی شما آسیب برساند.

حداکثر قدرت

توربین ها دارای چند ویژگی اضافی جدید هستند که می توانند میزان انرژی تولید شده را به حداکثر برسانند. اینها شامل توانایی تغییر زمین و خمیازه است.

کنترل زمین - سیستم کنترل زمین زاویه تیغه ها را تغییر می دهد. این به تیغه ها اجازه می دهد تا بهترین زاویه را پیدا کنند ، چرخش پایدار ایمن از تیغه ها را تولید کنند. کنترل کننده الکترونیکی توربین چندین بار در ثانیه خروجی توربین را بررسی می کند و اگر قدرت خیلی زیاد شود ، مکانیسم زمین پره ها را کمی از باد می کند (می چرخد). برعکس ، اگر قدرت خیلی کم شود ، مکانیسم زمین تیغه ها را به سمت باد باز می گرداند.

مکانیسم خمیازه - مکانیسم خمیازه ، نچل توربین را تبدیل می کند ، به طوری که روتور عمود بر جهت باد است. در بیشتر توربین های در مقیاس بزرگ ، داده های یک پره بادی توسط یک سیستم کنترل پردازش می شود و مکانیسم خمیازه باعث می شود تا نسلل تا زمانی که روتور عمود بر باد باشد ، چرخش می یابد. هنگامی که روتور در جهت مناسب قرار می گیرد ، ترمز درگیر می شود و ناسل را در آن جهت نگه می دارد.

به کجا برویم

بنابراین چه اتفاقی برای این همه برق تولید شده است؟خوب ، همه می توانند در سایت استفاده شوند ، می توان آن را به اپراتور شبکه توزیع (DNO) فروخت و یا می توان آن را در باتری ها ذخیره کرد. هر سه گزینه دارای مزایایی هستند و مناسب ترین آنها به شرایط شما بستگی دارد ، اما می توان ترکیبی یا هر سه را اجرا کرد.

اگر می خواهید با یک پروژه توربین بادی کمک کنید ، می توانید در Action Rentrewables با ما صحبت کنید ، و ما می توانیم توصیه های تخصصی را در اختیار شما قرار دهیم.