Vēja enerģijas ražošanas principi

Vēja kinētiskās enerģijas pārveidošanu mehāniskajā kinētiskajā enerģijā un pēc tam mehāniskās enerģijas pārveidošanu elektriskajā kinētiskajā enerģijā sauc par vēja enerģijas ražošanu.Vēja enerģijas ražošanas princips ir izmantot vēja enerģiju, lai grieztos vējdzirnavu lāpstiņas, un pēc tam palielināt rotācijas ātrumu, izmantojot pastiprinātāju, lai vadītu ģeneratoru, lai ražotu elektroenerģiju.Saskaņā ar pašreizējo vējdzirnavu tehnoloģiju lēns vēja ātrums aptuveni trīs metri sekundē (maiga vēja pakāpe) var sākt ražot elektrību.Vēja enerģijas ražošana ir tendence visā pasaulē, jo tai nav nepieciešams izmantot degvielu, kā arī nerada radiāciju vai gaisa piesārņojumu.

Vēja enerģijas ražošanai nepieciešamās ierīces sauc par vēja turbīnām.Šāda veida vēja turbīnas parasti var iedalīt trīs daļās: vēja turbīna (ieskaitot astes stūri), ģenerators un dzelzs tornis.(Lielajām vēja elektrostacijām parasti nav astes stūres, un tikai mazajām (tostarp mājsaimniecības modeļiem) parasti ir astes stūres.)

Vēja turbīna ir svarīga sastāvdaļa, kas pārvērš vēja kinētisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, kas sastāv no diviem (vai vairākiem) dzenskrūves formas lāpstiņriteņiem.Kad vējš pūš lāpstiņu virzienā, uz lāpstiņām radītā aerodinamiskā jauda liek vēja ritenim griezties.Asmens materiālam ir nepieciešama liela izturība un viegls svars, un šobrīd tas galvenokārt ir izgatavots no stiklplasta vai citiem kompozītmateriāliem (piemēram, oglekļa šķiedras).(Joprojām ir dažas vertikālas vēja turbīnas, S-veida rotējošas lāpstiņas utt., kurām ir tāda pati funkcija kā parastajām dzenskrūves lāpstiņām.)

Vēja turbīnas relatīvi zemā rotācijas ātruma un vēja lieluma un virziena biežās maiņas dēļ rotācijas ātrums ir nestabils;Tātad, pirms iedarbināt ģeneratoru, ir jāpievieno ātrumkārba, kas palielina ātrumu līdz ģeneratora nominālajam ātrumam, un pēc tam jāpievieno ātruma regulēšanas mehānisms, lai saglabātu stabilu ātrumu pirms pieslēgšanas ģeneratoram.Lai vēja ritenis vienmēr būtu saskaņots ar vēja virzienu un iegūtu maksimālu jaudu, aiz vēja rata ir jāuzstāda arī vējrādītam līdzīga astes stūre.

Dzelzs tornis ir konstrukcija, kas atbalsta vēja turbīnu, astes stūri un ģeneratoru.Tas parasti tiek būvēts salīdzinoši augstu, lai iegūtu lielāku un vienmērīgāku vēja spēku, vienlaikus ar pietiekamu spēku.Dzelzs torņa augstums ir atkarīgs no zemes šķēršļu ietekmes uz vēja ātrumu un vēja turbīnas diametru, parasti diapazonā no 6 līdz 20 metriem.


Publicēšanas laiks: 06.07.2023