We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
كيف تعمل توربينات الرياح: نشرح كيف يعمل مولد الرياح لإنتاج الكهرباء من الرياح. مزايا وعيوب توربينات الرياح.
L 'طاقة الرياح لها جذورها في العصور القديمة. في عام 3000 قبل الميلاد ، استخدم الملاحون طاقة الرياح لنقل قواربهم المليئة بالأشرعة التي تنفتح في مهب الريح.
في بابل القديمة ، في عام 2000 قبل الميلاد ، ولدت أول طواحين الهواء ، وكانت تستخدم لطحن الحبوب لإنتاج الدقيق.
اليوم هوطاقة الرياح، لإنتاج الكهرباء بفضل ما يسمىتوربينات الرياح؛ لكنكيف تعمل توربينات الرياح؟ آلية عملية من أ توربينات الرياح من السهل جدًا فهمها ، قبل كل شيء لأنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بهيكل الطاحونة الهوائية.
كيف يتم صنع توربينات الرياح
تتكون توربينات الرياح من واحد مجرفة دوارة الذي يمثل "شراع النظام" ، تعمل الشفرات كحاجز يقاوم الريح بحيث تجبر قوة الرياح الشفرات على الدوران مع نشأة الطاقة الحركية (الطاقة التي تمليها حركة الريش).
يتم توصيل توربينات الرياح بدوار ، والتي بدورها متصلة بما يسمى "شجرة"، ينقل الدوار ملفالطاقة الميكانيكية (طاقة دورانية) إلى العمود الذي يرسلها إليه مولد كهربائي الذي يتم وضعه على الطرف الآخر من العمود.
المولد هو جهاز يستخدم خصائص الحث الكهرومغناطيسي لإنتاج جهد كهربائي (فرق في الشحنة الكهربائية).
لفهم أفضل ، من الممكن مقارنة "الجهد الكهربائي" بـ "الضغط" ، أي بقوة تنقل الكهرباء من نقطة إلى أخرى. يتكون المولد من مغناطيس وموصل (سلك ملفوف). عندما يكون لديك موصل محاط بمغناطيس ويوجد جزء يحمل ملف حركة دوارة مقارنة بالآخرين ، هناك نشأة لجهد معين في الموصل.
بمعنى آخر ، عندما تجعل الرياح ريش الدوار تدور ، فإن الدوار يحول العمود ، ويدور العمود بدوره هيكل المغناطيسات التي تنقل الطاقة مرة أخرى ، وعند هذه النقطة سيتولد الجهد في ملف السلك (في الموصل ) التي ستنتج الطاقة الكهربائية.
في توربينات الرياح يمكننا تسليط الضوء على عدد كبير من المكونات ، أهمها:
- مركبة فضائية
إنه يشكل القلب النابض للآلة ، فهو في الواقع يجمع المولد وعلب التروس والمكابح والتحكم في درجة الصوت ومشغلات التحكم في الانحراف. - الدوار
يتكون من مجموعة الشفرات الدوارة والمحور والعمود وآلية التحكم في الملعب - برج الدعم
يلعب دورًا هيكليًا واضحًا من خلال دعم الماكينة. لديها مهمة امتصاص الاهتزازات الناتجة عن حركة الشفرات. - أنظمة القياس
يمكن أن يكونوا أكثر أو أقل في المقدمة. يكتشفون اتجاه الرياح ، ولديهم أجهزة قياس شدة الريح والمزيد. يتم تثبيتها على الطرف العلوي من الكنة. على الجزء العلوي من الكلتوربينات الرياح. لهمعمليةيعمل على تكوين الجهاز بالكامل بشكل صحيح وفقًا لشدة واتجاه الرياح. - أنظمة التحكم
مراقبة الصحيح عملية للجهاز والعمل في حالة حدوث عطل لتأمين الهيكل الكامل لـتوربينات الرياح. - أنظمة الإكسسوارات
كل مطور لديه آلياته الاختيارية. إنها تسمح لك عمومًا بتحسين استخدامتوربينات الرياحمع أنظمة التحكم عن بعد (التحكم عن بعد وإدارة الماكينة) ، الصيانة التلقائية ، الرافعات للمصاعد للسماح بالوصول إلى الموظفين ...
من الرياح إلى الكهرباء ، إليك الطريقة
أساسا المولد يتحول طاقة الدوران إلى طاقة كهربائية عن طريق لعبة نقل الطاقة من هيكل إلى آخر (من الريح إلى الشفرات -> الدوار -> العمود -> المولد). هذا الموصوف للتو هو آلية التشغيل المرتبطة بأبسط هياكل توربينات الرياح، أنجبت التقدم توربينات الرياح أكثر تعقيدًا ولكن يمكن إرجاع كل ذلك إلى مخطط نقل الطاقة التي تنتقل من الريح إلى الشفرات وصولاً إلى المولد.
طاقة الرياح ، البحث
المكونات الموصوفة أعلاه هي القواعد التي يتكون منها مولد الرياح. من المهم الإشارة إلى أن قطاع الرياح في تطور مستمر. المعرفة الديناميكية الهوائية الأكثر تقدمًا ، والبحث عن مواد جديدة ، وإدخال أنظمة تحكم أكثر تطوراً ... تجعلتوربينات الرياحتم تطويره منذ بضع سنوات فقط. الآلات المصممة في الآونة الأخيرة لها دوارات يمكن أن يتجاوز قطرها 100 متر!
كيف تعمل توربينات الرياح
كما هو موضح أعلاه ، فإن مبدأعمليةفي قاعدةتوربينات الرياحيكونتبدو بسيطة: تعمل قوة الرياح على تحريك سلسلة من الشفرات المتصلة بمحور مركزي (محور أو دوار). الرياح ، تهب ، تجعل الشفرات تدور مما يؤدي إلى حركة دورانية حول محور المحور. يتم توصيل أجهزة مختلفة بالمحور (الفرامل ، المضاعفات ...) التي تنقل الحركة الناتجة عن الشفرات الدوارة إلى المولد الكهربائي الموجود في قاعدة العمود.
في قلب عملية أتوربينات الرياحهناك لهمولد كهرباء. المولد هو العضو الكهروميكانيكي الذي يسمح بالإنتاجكهرباءبعيدا عن الريح. في البداية ، كانت المولدات المستخدمة لإنتاجتوربينات الرياحكانوا من النوع المتزامن. اليوم ، يتم استخدام المولدات غير المتزامنة ثلاثية الطور فقط. كيف يعمل مولد طاقة الرياح؟ المولد كهربائيمن أتعمل شفرة الرياحمثل أي مولد آخر في محطة توليد الكهرباء.
مع زيادة سرعة الرياح ، هناك زيادة تدريجية في الطاقة اللحظية التي توفرها الماكينة ، حتى تصنيف سريع (تصنيف سرعة الرياح) مما يسمح لمولد الرياح بالوصول إلى أقصى طاقته (سرعة الرياح المقطوعة). بمجرد تجاوز هذه العتبة ، يقوم مولد الرياح بتنشيط آلية أمان يتوقف من خلالها عن العمل لتجنب تعريض الجهاز للخطر.
الأعمال مولد الرياحمثل أي مولد آخر في محطة توليد الكهرباء بفضلمخفض السرعة. يعمل مخفض السرعة على حل مشكلة الاتصال المباشر بين الدوار والمولد. عندما تهب الرياح بقوة ، فإن عدد الثورات المرتفع بشكل مفرط سيؤدي باستمرار إلى تشغيل آلية دفاع للمولد ، مما يوقف إنتاج طاقة الرياح. يقوم مخفض السرعة بتعديل الطاقة التي يتم توصيلها إلى المولد.
أدى تطوير المولدات التي تحتوي على عدد كبير من أزواج الأعمدة إلى إمكانية ضبطتوربينات الرياحبدون مخفض. في هذا السياق ، تختلف آلية التشغيل قليلاً بسبب اعتماد مولدات مخصصة ومضاعفات السرعة. لا يزال هناك عدد قليل من مصنعي توربينات الرياح الذين تخلوا عن اعتماد علبة التروس ، ولكن يبدو أن البحث والتطوير للآلات الجديدة يشير إلى هذا الاتجاه.
