Principiul de funcționare al turbinei eoliene și a componentelor sale

1. Componentele turbinelor eoliene

1. Generator - este necesar pentru a încărca bateriile. Din puterea lui depinde de cât de repede se va încărca bateriile. Generatorul este necesar pentru a produce curent alternativ. Puterea actuală și tensiunea generatorului depinde de viteza vântului și stabilitatea.
2. Lobii - arbore de antrenare alternator datorită energiei eoliene cinetică.
3. Mast - de obicei, mai mare turn, forța vântului mai stabilă și mai puternică. Rezultă - mai mare turn, cu atât mai mare ieșirea generatorului. Catargele vin în diferite forme și înălțimi.

1. Controler - turbine eoliene controlează mai multe procese, cum ar fi rotirea lamelor, incarcare acumulatoare, funcții de siguranță etc. Se convertește curent alternativ, care este generat în generatorul constant pentru încărcarea bateriilor ..
2. Baterii - acumulează energie electrică pentru utilizare în orele windless. De asemenea, ei alinia și de a stabiliza tensiunea de ieșire a generatorului. Datorită lor, veți obține o tensiune stabilă, fără întrerupere, chiar și în vânt în rafale. Alimentați obiect vine de la baterii.
3. Anemoscop și direcția vântului senzor - responsabil pentru colectarea de date privind viteza și direcția vântului în instalațiile de putere medie și mare.
4. AVR - comutatorul de alimentare automată. Produce comutare automată între mai multe surse de putere în intervalul de 0,5 secunde, atunci când sursa principală de eșec. Acesta vă permite să combinați turbine eoliene, rețeaua electrică publică, generator diesel și alte surse de energie într-un singur sistem automatizat. Notă: AVR nu permite rețelei de un obiect simultan din două surse diferite de putere!
5. Invertor - convertește curentul de la DC, care se acumulează în baterii pentru a AC, care consumă cele mai multe aparate electrice. Invertoare vin în patru tipuri:
   1. Modified undă sinusoidală - transformă curentul continuu într-o tensiune alternativă la 220V undă sinusoidală modificată (un alt nume: pătrat undă sinusoidală). Adecvat numai pentru echipamente care nu este sensibil la calitatea de tensiune: de iluminat, de încălzire, dispozitive de încărcare, etc.
   2. Pure Sine Wave - transformă curentul continuu într-o tensiune alternativă la 220V, cu o undă sinusoidală pură. Potrivit pentru toate tipurile de aparate: motoare electrice, echipamente medicale și altele.
   3. Trei Faza - transformă curentul continuu într-un 380V cu trei faze. Acesta poate fi folosit pentru echipamente cu trei faze.
   4. Rețea - spre deosebire de tipurile anterioare permite sistemului să funcționeze fără baterii, dar poate fi folosit numai pentru retragerea de energie electrică în rețeaua publică. Prețul lor este, de obicei, de mai multe ori mai mare decât costul de cărămidă și mortar invertoare. Uneori, ele sunt mai scumpe decât toate celelalte componente ale turbinelor eoliene împreună.

2. Componentele turbinelor eoliene noastre

1. turbină
2. Catargul (nu este furnizat Eurowind 300L)
3. lame
4. Se montează
5. cabluri mast
6. mecanism de rotire (Eurowind numai generatoare eoliene de 3 și mai mari)
7. controlor
8. Anemoscop și senzor de vânt (Eurowind doar generatoarele eoliene 3 și mai mari)
9. Coada (numai cu turbine eoliene Eurowind 2 și sub)

Baterii, invertor și echipament opțional ales în mod individual și ca standard nu sunt incluse. Indiferent de configurația turbinei eoliene este poziționată întotdeauna în mod automat în vânt.

Componentele turbinei eoliene 10 Eurowind

3. Selectarea unei mori de vânt

Prima întrebare pe care ar trebui să răspundă și care vă va ajuta să răspundă la celelalte întrebări: De ce aveți nevoie de o turbină eoliană și ce sarcini trebuie să îndeplinească?

Răspuns la întrebarea principală, puteți fără probleme să răspundă la celelalte întrebări și de a decide care set de echipamente de care aveți nevoie și cât de mult va costa.

1. Wind Power Turbine de ieșire (kW) este determinată doar de convertorul de putere (invertor) și nu depinde de viteza vântului, capacitatea bateriei. Cu toate acestea, este numit „sarcină de vârf“. Acest parametru specifică numărul maxim de aparate, care pot fi conectate simultan la sistemul dumneavoastră. Nu puteți consuma simultan mai multă energie decât permițând puterea convertizorul dumneavoastră. Dacă consuma energie electrică este rară, dar în cantități mari, apoi să acorde o atenție mai puternic de invertor. Pentru a crește puterea de ieșire este posibilă conectarea simultană a mai multor invertoare.
2. funcționare continuă la absența vânt sau vânt slab determinată de capacitatea bateriilor (Ah sau kW) și depinde de puterea și durata consumului. Dacă consuma energie electrică este rară, dar în cantități mari, uita-te pentru baterii cu capacitate mare.
3. încărcarea bateriilor Rata (kW / h), în funcție de puterea generatorului. De asemenea, acest indicator este direct dependentă de viteza vântului, și indirect, pe înălțimea catargului și terenul. Cu cât este mai puternic generatorul, va fi încărcat mai repede bateriile, ceea ce înseamnă că puteți consuma rapid de alimentare de la baterie și în volume mari. Mai mult generator de puternic trebuie să fie luate în cazul în care vântul la locul de instalare sau slabi pe care sunt consumatoare de energie electrică tot timpul, dar în cantități mici. Pentru a crește rata de încărcare a bateriei este posibil să se instaleze mai multe generatoare în același timp, conectarea acestora la o baterie.

1. Cantitatea de energie electrică necesară pentru a obiectului pe o bază lunară (măsurată în kilowați). Aceste date sunt necesare pentru selectarea generatorului. Acestea pot fi luate de la facturile de utilități să plătească pentru energie electrică sau de a calcula-vă dacă obiectul este în construcție.
2. Dorita de viață a bateriei sistemului de energie în perioadele de windless sau momente când consumul de energie al bateriilor va depăși rata de baterie alternator de încărcare. Acest parametru determină numărul și capacitatea bateriilor.
3. Sarcina maximă pe rețea la orele de vârf (măsurată în kilowați). Este necesar pentru selectarea invertorul de curent alternativ.

4. Exemple de componente ale sistemului de selecție

Luați în considerare câteva exemple comune de selecție a echipamentelor de energie eoliană. Un calcul mai precis poate fi produs de către specialiștii noștri și include mult mai multe detalii necesare.

Exemplu de calcul №1 moară de vânt

Casă în zona Kiev este în construcție. Potrivit calculelor preliminare, locatarii vor consuma nu mai mult de 300 400 kWh de energie electrică pe lună. Costurile energiei electrice nu sunt foarte mari, deoarece Gazdele vor fi utilizate pentru încălzire și a apei de cazan solid, o turbină eoliană este necesară doar pentru a face pe deplin aparatele cu electricitate.

Proprietarii petrec cea mai mare parte ziua lor la locul de muncă, iar vârful de consum de energie electrică scade în dimineața și seara. În acest moment, poate fi inclusă energie electrică totală de până la 4 kilowați.

Casa este situată pe un deal și există un spațiu deschis în jurul locului în viitor a instalației de turbine eoliene.

puterea publică nu este prezent.

Complet sigure 300-400 kWh de energie electrică pe lună cu vârfuri de până la 4 kW.

Pentru a înțelege modul în care bateriile de repede ar trebui sa fie infectat cu un debit de 400 kWh de energie electrică pe lună, trebuie să împartă 400 kWh / luna timp de 30 de zile (a obține aportul zilnic), și apoi împărțiți numărul rezultat de 24 de ore (400/30/24 = 0,56 kW / oră - Consumul mediu orar). încărcarea bateriilor generator de rată ar trebui să ajungă la cel puțin 560 de wați pe oră.

În regiunea Kiev, viteză mică medie anuală a vântului, dar spațiul deschis și cota obiectului va permite generatoarelor eoliene să funcționeze cel puțin 30-40% din puterea nominală. Pentru mai multe măsuri precise pot fi efectuate măsurarea vitezei vântului la locul de instalare.

Cheltuielile 8-9 ore la locul de muncă în timpul săptămânii, proprietarii sunt absente, iar consumul de energie al caselor lor redus la minimum. La timp de noapte de consum este, de asemenea, menținută la un nivel minim. Consumul principal are loc în dimineața și seara. Intre aceste vârfuri majore există un interval de 8-9 ore.

Atunci când nivelul mediu de încărcare al bateriei reîncărcabile 560 W / h per interval de 8-9 ore generatorului eolian poate produce aproximativ 5000 de wați. În zilele cu vânt, această cifră ar putea crește cel puțin de două ori, astfel încât pentru aceeași perioadă de timp, se poate produce 10.000 de wați de energie electrică.

Pentru un consum maxim de energie în perioadele de vârf până la 4 kW, puteți seta invertorul 5 kVA. Acesta poate oferi o sarcină constantă de 4 kW și curenții de impuls la 6 kW (% încărcare 150). invertoare de compatibilitate Tabelul pot fi găsite în secțiunea inventatori.

ATS, în acest caz, nu este necesară, deoarece nici o rețea de bază, și trecerea de la generator diesel (sau benzina) poate fi produs prin comutator vert.

Dar, generator diesel 5 KW, în acest caz, nu interferează - poate fi folosit ca o sursă de alimentare de rezervă, în absența vântului.

Pentru alimentarea cu energie completă a obiectului care avem nevoie generator de Eurowind 2 10 baterii de 12V, cu o capacitate de 100 Ah, invertor 5 kVA putere diesel de 5 kW.

Exemplu de calcul №2 moară de vânt

Un hotel mic cu 8 camere, împreună cu restaurantul situat pe drumul în câmp deschis. Viteza medie a vântului în locul de instalare a fost măsurată anterior și a fost de 6,8 m / s. consumul de energie electrică pentru aparatele de iluminat și de până la 60 kW pentru fiecare număr pe lună și aproximativ 2.500 kWh pe lună pentru restaurant. Restaurantul hotelului și sunt încălzite, cu aer condiționat și pe tot parcursul anului, oferind ei înșiși cu apă caldă cu ajutorul pompei de căldură de energie geotermală invertor trifazat de 14 kW. Consumul de energie electrică al pompei de căldură este de 3,5 kW / h, iar curenții de conectare - doar 2,8 kW.

Restaurantul hotelului și utilizează lămpi de economisire a energiei pentru iluminat. Sarcina maximă atunci când se utilizează aparate și iluminarea obiectului este de aproximativ 7,5 kW (fără pompă de căldură de 3,5 kW).

Există o rețea de energie electrică publică, dar nu poate satisface cererea, astfel cum puterea linia evidențiată numai 4 kW. Mai multă putere nu poate oferi o stație locală.

furnizarea completă a obiectului de energie electrică independente, de încălzire și de alimentare de rezervă de la rețeaua principală.

Viteza medie a vântului de 6,8 m / s permite generatorului să funcționeze ca cel puțin 40% din puterea nominală. Rezultă că puterea nominală a generatorului ar trebui să fie de cel puțin 19,1 kW / h (7,64 kW / h / 40% = 19,1 kW / h)

Pentru aceste scopuri s-ar potrivi perfect generator de Eurowind 20, dar este proiectat pentru o viteză mai mare medie a vântului, precum și alte generatoare puternice (Eurowind 15, 20, 30, 50). Prin urmare, vom da prioritate celor două generatoare Eurowind 10, care va lucra într-un singur sistem, în loc de un singur generator de Eurowind 20. Mai mult decât atât, că spațiul liber pentru a instala o turbină eoliană, în acest caz, nu este critică - există o zonă liberă în jurul hotelului și restaurant.

Această proprietate aproape fără întreruperi mari în utilizarea energiei electrice și vânt constant să mențină un nivel uniform de încărcare a bateriilor.

În acest caz, bateriile necesare, care va fi un fel de „tampon“ între generator și invertor. Principala lor sarcină va fi de a stabiliza tensiunea și de rectificare, mai degrabă decât acumularea de putere.

Generatorul Eurowind 10 are o tensiune de 240 de volți, deci are nevoie de o tensiune a bateriei de 20 de 12 volți (12V * 20 = 240). O baterie de 12V 150Ach capabil de a stoca până la 1,8 kW de energie electrică. Douăzeci de astfel de baterii pot stoca până la 36 kW (1800W * 20 = 36000Vt). Rezerva de putere de 36 kW ar fi suficientă întreaga gamă de aproape 5 ore de funcționare continuă la sarcina medie în absența vântului. Pentru aceasta, vom aborda 20 de baterii de 12V, cu o capacitate de 150Ach.

Pentru un consum maxim de energie în perioadele de vârf până la 7,5 kW, puteți seta invertorul de 10 kVA. Acesta poate oferi o sarcină constantă de 8 kW și curenții de pornire cu până la 12 kW (% sarcină 150).

Și pentru a asigura capacitatea pompei de căldură de 3,5 kW, avem nevoie de un invertor cu trei faze, după cum această pompă de căldură necesită un 380V cu trei faze. În acest caz, să ia mai mult de un invertor - faza 5 kVA, ceea ce ne va oferi cu tensiune 380V și de ieșire constantă de 4 kW.

Puteți seta ATS, care va comuta automat puterea hotel și restaurant cu o turbină eoliană pe rețeaua electrică publică, în cazul descărcării calm și complete a bateriei. Hotelul mediu și consum restaurant (4.14 kW) este practic egală cu liniile de transmisie a puterii de public, care a fost alocată obiectului (4 kW), vor fi furnizate de alimentare, astfel stand-by.

Pentru a asigura o pompă de căldură de rezervă poate fi instalat cu trei faze, benzină sau motorină capacitate de energie la 3,5 pana la 4 kW, ca Grila de putere publică nu va fi în măsură să furnizeze un curent trifazat pentru pompa de căldură de rezervă.

Pentru alimentarea cu energie completă a obiectului avem nevoie de două generator de Eurowind 10, 20 12V baterii cu o capacitate 150Ach, 10 kVA invertor monofazat, cu trei faze invertor 5 kVA, AVR, benzina sau diesel 3.5-4 kW.

5. Schema de turbină eoliană de lucru

Iată câteva scheme populare ale sistemelor eoliene generator cu consumatorul. Acestea sunt doar câteva exemple, astfel încât există alte scheme de lucru. În fiecare caz, proiectul individual, care este capabil să rezolve problema înainte de a ne.

obiect software independent (cu baterii).
Obiectul este alimentat numai de către centrala electrică eoliană.

Generator eolian (bateriile) și rețeaua de comutare.
AVR permite pentru a comuta puterea obiectului în absența vântului și descărcare completă a bateriei la rețeaua de alimentare. Aceeași schemă poate fi utilizată, și vice-versa - un generator eolian ca o sursă de alimentare de rezervă. În acest caz, ATS vă trece la turbina eoliană baterii la o pierdere de alimentare de la sursa de alimentare.

Generatorul eolian (bateriile) și diesel de rezervă (benzo) generatorului.
În absența bateriilor de vânt și de descărcare începe automat un generator de rezervă.

turbină eoliană (fără baterii) și rețea de comutare.
rețeaua electrică publică este utilizată în loc de baterii reîncărcabile - în ea merge totul a lucrat afară de energie electrică și pentru că este consumată. Veți plăti doar pentru diferența dintre energia electrică produsă și consumată. Această schemă lucruri până în prezent nu sunt permise în Ucraina și în multe alte țări.

sistem stand-alone hibrid - soare, vânt
Modulele fotovoltaice solare pot fi conectate la sistem prin intermediul unui controler hibrid generator eolian sau printr-un controler separat pentru sistemele solare.

Creșterea performanțelor sistemului.
Posibilitatea de a instala două sau mai multe generatorului, invertorul și baterii pentru a crește capacitatea sistemului.

De asemenea, alte scheme de lucru, precum și schimbarea turbinelor eoliene.

articole similare

• Proiectarea și funcționarea unei turbine eoliene, un electrician în casă

• Proiectarea și funcționarea dragei

• Principiul de funcționare a drage, Construirea modelului