Tuulen kineettisen energian muuntaminen mekaaniseksi kineettiseksi energiaksi ja sitten mekaanisen energian muuntaminen sähköiseksi kineettiseksi energiaksi, tämä on tuulivoiman tuotantoa.Tuulivoimantuotannon periaate on käyttää tuulta tuulimyllyn siipien pyörittämiseen ja sitten lisätä pyörimisnopeutta nopeuden lisääjän avulla generaattorin tuottamiseksi sähköä.Tuulimyllytekniikan mukaan tuulen nopeudella noin kolme metriä sekunnissa (tuulen asteella) sähkö voidaan käynnistää.Tuulivoima on muodostamassa puomin maailmassa, koska tuulivoima ei käytä polttoainetta, eikä se tuota säteilyä tai ilmansaasteita.[5]
Tuulivoiman tuotantoon tarvittavia laitteita kutsutaan tuuliturbiiniksi.Tällainen tuulivoimageneraattori voidaan jakaa kolmeen osaan: tuulipyörä (mukaan lukien peräsin), generaattori ja torni.(Isoissa tuulivoimaloissa ei periaatteessa ole peräsintä, yleensä vain pienissä (mukaan lukien kotitaloustyyppi) on peräsin)
Tuulipyörä on tärkeä komponentti, joka muuttaa tuulen kineettisen energian mekaaniseksi energiaksi.Se koostuu useista terästä.Kun tuuli puhaltaa teriin, teriin muodostuu aerodynaaminen voima, joka saa tuulipyörän pyörimään.Terän materiaali vaatii suurta lujuutta ja keveyttä, ja se on pääosin valmistettu lasikuituvahvisteisesta muovista tai muista komposiittimateriaaleista (kuten hiilikuidusta).(Myös pystysuuntaisia tuulipyöriä, s-muotoisia pyöriviä siipiä jne., joiden toiminta on myös sama kuin tavanomaisten potkurin siipien)
Koska tuulipyörän nopeus on suhteellisen alhainen ja tuulen voimakkuus ja suunta muuttuvat usein, mikä tekee nopeudesta epävakaa;siksi ennen generaattorin ajamista on tarpeen lisätä vaihdelaatikko, joka lisää nopeutta generaattorin nimellisnopeuteen.Lisää nopeudensäätömekanismi nopeuden pitämiseksi vakaana ja kytke se sitten generaattoriin.Jotta tuulipyörä pysyisi aina kohdakkain tuulen suunnan kanssa maksimaalisen tehon saamiseksi, tuulipyörän taakse on asennettava tuuliviiriä vastaava peräsin.
Rautatorni on tuulipyörää, peräsintä ja generaattoria tukeva rakenne.Se on yleensä rakennettu suhteellisen korkeaksi, jotta saadaan suurempi ja tasaisempi tuulen voima, mutta myös riittävä lujuus.Tornin korkeus riippuu maaesteiden vaikutuksesta tuulen nopeuteen ja tuulipyörän halkaisijaan, yleensä 6-20 metrin sisällä.
Generaattorin tehtävänä on siirtää tuulipyörän saavuttama vakiopyörimisnopeus nopeuden lisäyksen kautta voimantuotantomekanismiin, jolloin mekaaninen energia muuttuu sähköenergiaksi.
Tuulivoima on erittäin suosittua Suomessa, Tanskassa ja muissa maissa;Kiina edistää sitä voimakkaasti myös läntisellä alueella.Pieni tuulivoimantuotantojärjestelmä on erittäin tehokas, mutta se ei koostu vain generaattoripäästä, vaan pienestä järjestelmästä, jolla on tietty tekninen sisältö: tuuligeneraattori + laturi + digitaalinen invertteri.Tuuliturbiini koostuu nokasta, pyörivästä rungosta, hännästä ja siivistä.Jokainen osa on erittäin tärkeä.Kunkin osan toiminnot ovat: teriä käytetään ottamaan vastaan tuuli ja muuttumaan sähköenergiaksi nenän kautta;häntä pitää siivet aina tulevan tuulen suuntaan päin maksimaalisen tuulienergian saamiseksi;Pyörivä runko mahdollistaa nenän pyörimisen joustavasti saavuttaa. Häntäsiiven tehtävä suunnan säätämiseen;nokan roottori on kestomagneetti, ja staattorin käämitys katkaisee magneettikenttälinjat sähkön tuottamiseksi.
Yleisesti ottaen kolmannen tason tuulella on hyötykäyttöarvo.Taloudellisesti järkevältä kannalta katsottuna yli 4 metriä sekunnissa tuulet sopivat kuitenkin sähköntuotantoon.Mittausten mukaan 55 kilowatin tuuliturbiini, kun tuulen nopeus on 9,5 metriä sekunnissa, yksikön lähtöteho on 55 kilowattia;kun tuulen nopeus on 8 metriä sekunnissa, teho on 38 kilowattia;kun tuulen nopeus on 6 metriä sekunnissa, vain 16 kilowattia;ja kun tuulen nopeus on 5 metriä sekunnissa, se on vain 9,5 kilowattia.Voidaan nähdä, että mitä suurempi tuuli, sitä suurempi on taloudellinen hyöty.
Maassamme on jo toiminnassa useita menestyneitä keskikokoisia ja pieniä tuulivoimantuotantolaitteita.
maani tuulivarat ovat erittäin runsaat.Keskimääräinen tuulen nopeus on useimmilla alueilla yli 3 metriä sekunnissa, erityisesti koillis-, luoteis- ja lounaistasangoilla ja rannikon saarilla.Keskimääräinen tuulennopeus on vielä suurempi;paikoin on yli kolmasosa vuodessa. Aika on tuulista.Näillä alueilla tuulivoimatuotannon kehitys on erittäin lupaavaa
Postitusaika: 27.9.2021
