sustav hlađenja
Generator treba ohladiti za vrijeme rada. Na većini vjetroturbina, generator se nalazi unutar cijevi i koristi se veliki ventilator za hlađenje zraka; neki proizvođači koriste hlađenje vodom. Generatori s vodenim hlađenjem su manji i učinkovitiji, ali ovaj pristup zahtijeva hladnjak u kabini kako bi se uklonila toplina koju stvara sustav za hlađenje tekućine.
Pokrenite i zaustavite generator
Ako povežete ili odmotate veliki generator vjetroagregata na mrežu pomoću odbijanja običnog prekidača, vjerojatno ćete oštetiti generator, mjenjač i susjednu mrežu.
Dizajn mrežice generatora
Turbine na vjetar mogu koristiti sinkrone ili asinkrone generatore i izravno ili neizravno spojiti generator na mrežu. Izravna mrežna veza odnosi se na izravno spajanje generatora na AC mrežu. Indirektni priključak na mrežu znači da struja vjetroturbine prolazi kroz niz električnih uređaja koji su prilagođeni mreži. S asinkronim generatorom, ovaj proces podešavanja se obavlja automatski.
Rotor blade
Profil lopatice rotora (poprečni presjek)
Lopatice rotora vjetroagregata izgledaju kao krila plovila. Zapravo, dizajneri lopatica rotora obično oblikuju poprečni presjek najudaljenijeg dijela oštrice kako bi nalikovali krilu ortodoksnog zrakoplova. Međutim, debeli profil unutarnjeg kraja noža je obično izrađen posebno za vjetroturbine. Odabir kontura za lopatice rotora uključuje mnoge kompromise, kao što su pouzdan rad i karakteristike kašnjenja. Kontura noževa je dizajnirana za dobro funkcioniranje čak i kada na površini ima prljavštine.
Materijal rotora
Većina lopatica rotora na velikim turbinama vjetra izrađena je od plastike ojačane staklenim vlaknima (GRP). Korištenje ugljičnih vlakana ili aramida kao materijala za ojačanje je još jedna mogućnost, ali takva oštrica nisu ekonomična za velike turbine na vjetar. Drvo, epoksidno drvo ili epoksidni kompoziti drvenih vlakana još se nisu pojavili na tržištu lopatica rotora, iako su se razvili u ovom području. Čelik i aluminijske legure imaju problema kao što su težina i zamor metala, a trenutno se koriste samo na malim vjetroturbinama.
Prijenosnik vjetroturbine
Zašto koristiti mjenjač?
Energija generirana rotacijom rotora vjetroturbine prenosi se do generatora kroz glavnu osovinu, mjenjač i osovinu velike brzine.
Zašto koristiti mjenjač? Zašto ne možemo pogoniti generator izravno kroz vreteno?
Ako koristimo normalan generator i koristimo dvije, četiri ili šest elektroda izravno spojenih na trofaznu mrežu 50 Hz AC, morat ćemo koristiti vjetroturbinu brzinom od 1000 do 3000 o / min. Za vjetroturbine promjera rotora od 43 m, to znači da je brzina na kraju rotora veća od dvostruke brzine zvuka. Druga mogućnost je izgradnja alternatora s mnogim elektrodama. Ali ako želite spojiti generator izravno na mrežu, morate koristiti generator s 200 elektroda da biste dobili 30 okretaja u minuti. Drugi problem je što masa rotora generatora mora biti proporcionalna momentu. Stoga, generator s izravnim pogonom može biti vrlo težak.
Niži okretni moment, veća brzina
S mjenjačem možete pretvoriti manju brzinu i veći okretni moment na rotoru turbine na veću brzinu i manji okretni moment za generator. Mjenjači na vjetroturbinama obično imaju jedan prijenosni omjer između brzine rotora i generatora. Za stroj od 600 kW ili 750 kW, prijenosni omjer je približno 1 do 50.
Prikazan je mjenjač snage 1,5 MW za vjetroturbine. Ovaj mjenjač je pomalo neobičan jer su prirubnice montirane na dva generatora velikom brzinom. Narančasto-žuta spojnica montirana na desnoj strani generatora je hidraulički upravljana kočnica za slučaj opasnosti. U pozadini možete vidjeti donji dio gondole za vjetroturbinu snage 1,5 MW
Uređaj za vrtnju vjetroelektrane
Uređaj za skretanje motora vjetra se koristi za okretanje rotora turbine vjetra u smjeru vjetra.
Pogreška skretanja
Kada rotor nije okomit na smjer vjetra, motor vjetra ima pogrešku skretanja. Pogreška skretanja znači da samo mali dio energije u vjetru može teći u području rotora. Ako se to samo dogodi, kontrola skretanja će biti izvrstan način za kontrolu ulazne snage rotora vjetroturbine. Međutim, dio rotora koji je blizu izvora vjetra podvrgnut je većoj sili nego drugim dijelovima. S jedne strane, to znači da rotor ima tendenciju da se automatski odbije od vjetra, kao što je slučaj s turbinama u smjeru vjetra ili vjetra. S druge strane, to znači da se noževi savijaju naprijed i natrag po smjeru sile kao i svaka rotacija rotora. Vjetroturbina s pogreškom skretanja će izdržati veće opterećenje od zamora vjetra nego turbina na vjetar koja se okreće okomito na smjer vjetra.
Mehanizam skretanja
Vjetroturbine na gotovo svim horizontalnim osima potiskuju skretanje. To jest, mehanizam s motorom i mjenjačem služi da se turbina vjetra odbije od vjetra. Ova slika prikazuje mehanizam zakretanja na vjetroturbini snage 750 kW. Možemo vidjeti ležaj okretanja oko vanjskog ruba, kao i unutarnji motor skretanja i kotač za skretanje. Skoro svi proizvođači opreme za vjetrenje žele zaustaviti mehanizam skretanja kada nije potreban. Mehanizam skretanja se aktivira elektronskim regulatorom.
Šalter za uvrtanje kabela
Kabel se koristi za prijenos struje iz turbine na donju stranu tornja. Ali kada vjetroturbina slučajno skrene u jednom smjeru predugo, kabel će postati sve više i više iskrivljen. Zbog toga je turbina na vjetar opremljena brojačem za uvrtanje kabela kako bi podsjetio operatera da kabel mora biti otkopčan. Slično svim sigurnosnim mehanizmima na vjetroturbinama, sustav je suvišan. Vjetroturbina je također opremljena prekidačem za povlačenje koji se aktivira kada se kabel previše uvija.
