Co je větrná turbína Vertikální osa a vertikální osová větrná turbína

Vítr má svou kinetickou energii, jako nic jiného nežproud atmosférického vzduchu. Větrná turbína je stroj, který využívá kinetickou energii větru pro výrobu rotační mechanické energie ve své šachtě. Rotující pohyb hřídele přemění elektrický generátor na výrobu elektrické energie. Existují převážně dva typy větrné turbíny, jedna je typ vodorovné osy, druhá je vertikální. Turbíny jsou také k dispozici v různých velikostech v závislosti na způsobu jejich použití. Na mnoha místech moderního světa lidé používají malé větrné turbíny k nabíjení baterií pro pomocné napájení lodí, karavanů atd. Mnoho výrobců elektráren používá středně velké větrné turbíny, aby dodávaly část domácí zátěže, pokud je dostatečný vítr k dispozici, aby mohli zpětně prodat přebytkový požadovaný výkon do elektrické sítě. Zásoby fosilních paliv na této planetě se každým dnem stávají nulovými, takže existuje značná potřeba obnovitelných zdrojů energie k výrobě elektřiny, aby se uspokojilo rostoucí poptávka po elektřině. Stanice větrné elektrárny je jedním z řešení. Stanice větrné elektrárny využívají pro výrobu potřebné elektrické energie mnoho větrných větrných turbín. Větrné turbíny mohou mít buď horizontální hřídel nebo vertikální hřídel v závislosti na jejich konstrukčních kritériích. Horizontální konstrukce je častější, protože produkuje více energie než vertikální.

Horizontální osová větrná turbína

Říkáme větrné turbíny, které mají vodorovnou rovinuhřídel jako větrné turbíny horizontální osy nebo v krátkém HAWT. V HAWT turbínový rotor spojuje elektrický generátor a turbínový generátor je umístěn na horní části turbínové věže. Snímač větru se servomotorem udržuje osu turbíny po cestě větru. I když v malých turbínách dělá účel větru. Turbíny mají společně převodovku mezi hřídelem turbíny a hřídelem generátoru. Funkce této převodovky je zajistit mechanickou spojku mezi těmito dvěma hřídeli a zvýšit pomalou rychlost otáčení lopatek turbíny na vysokou rotační rychlost generátoru.

Stanice větrné elektrárny používátři lopatky horizontální osy větrných turbín (HAWT). Konstrukce tří kotoučů je mechanicky stabilnější a může mít menší točivý moment. Délka kotouče může být od 20 m do 80 m a obvykle jasně bílé barvy, takže všechny letadla mohou pohodlně vidět. Turbína s délkou ostří 80 m může mít jmenovitý výkon až 8 MW. Výška velkých komerčních turbín může být až 70 až 120 m a může být v extrémním rozsahu až 160 metrů. Moderní systémy větrných turbín používají ocelové trubkové podpěrné tyče. RPM velké větrné turbíny může být od 10 do 22. Takové velké lopatky turbíny nemohou dosáhnout vyšší rychlosti otáčení. Jak jsme již dříve řekli, používáme převodové uspořádání (převodovka), abychom zvýšili tuto pomalou rychlost na požadovanou vysokou rychlost generátoru.

Ačkoli existují některé návrhy, ve kterýchhřídel rotoru turbíny přímo spojuje generátor. Vzhledem k tomu, že otáčky větrné turbíny se liší podle změny tlaku větru, moderní větrné turbíny používají polovodičové měniče, které přeměňují generovanou elektrickou energii na požadovanou úroveň napětí a frekvenci pro napájení elektrických sítí. Nikdo nemůže ovládat tlak větru na lopatkách jakýmkoli způsobem, který zcela závisí na přírodě. Návrháři poskytují ochranný systém všem větrným větrným elektrárnám, které vyrovnávají čelní plochy lopatky v závislosti na rychlosti větru, abychom se vyhnuli zlomení lopatek při vysokém tlaku větru. Tuto techniku nazýváme praštěním.

Vertikální osa větrné turbíny

Existuje další typ větrné turbíny, který používávertikálně vyrovnaný rotační hřídel. Říkáme tyto větrné turbíny vertikální osy turbíny nebo VAWT. Protože má svislou osu, nemusí se s větrem vyrovnávat, a proto je použití těchto turbín vhodnější tam, kde se směr větru výrazně liší. Tuto turbínu můžeme instalovat i na střeše, protože výška této turbíny je mnohem menší než u HAWT. Další významná výhoda spočívá v tom, že vzhledem k tomu, že hřídel je vertikální, můžeme ji rozšířit na spodní úroveň, kde můžeme spojit generátor s vertikálním hřídelem pomocí pozemní převodovky, což usnadňuje snadnější údržbu.