A működési elve a szélturbina és annak összetevői
1. Az alkatrészek szélturbinák
A fő összetevői a rendszer, amely nélkül a szélmalom nem működik, a következő elemeket tartalmazza:- Generátor - van szükség, hogy az akkumulátorok töltéséhez. Az ő ereje attól függ, milyen gyorsan fog tölteni az akkumulátorokat. A generátor előállításához szükséges a váltakozó áram. A jelenlegi erőssége és a feszültség a generátor függ a szél sebességét és stabilitását.
- Lebeny - hajtott generátor tengely miatt a szél kinetikus energia.
- Mast - általában minél magasabb a torony, annál stabilabb és erősebb szél erejét. Ebből következik - minél magasabb a torony, annál nagyobb a generátor kimeneti. Az árbocok jönnek a különböző formájú és magasságú.
- Controller - szélturbina vezérli sok folyamatok, mint a lapátok forognak, töltés akkumulátorok, biztonsági funkciók, stb konvertálja váltóárammal generált az állandó generátor akkumulátorok töltésére ..
- Elemek - felhalmozódnak a villamos energia használata a szélcsendes óra. Azt is összehangolják, és stabilizálja a kimeneti feszültséget a generátor. Köszönet nekik, akkor kap egy stabil feszültség megszakítás nélkül még a viharos szél. Működteti a tárgy származik elemeket.
- Szélirányjelző és a szélirány érzékelő - felelős adatok összegyűjtése szél sebességét és irányát a közepes és nagy teljesítményű berendezések.
- AVR - automatikus hálózati kapcsoló. Termel közötti automatikus átkapcsolás több áramforrással intervallumban 0,5 másodperc, amikor a fő forrása a kudarc. Ez lehetővé teszi, hogy összekapcsolják a szélturbinák, a nyilvános elektromos hálózatra, diesel generátor és más áramforrást egyetlen automatizált rendszerben. Megjegyzés: az AVR nem teszi lehetővé a hálózat egy tárgy egyszerre két különböző áramforrások!
- Inverter - átalakítja az áramot a DC, ami felhalmozódott elemeket AC, ami fogyaszt a legtöbb elektromos készülékek. Inverterek jönnek négy típusba sorolhatók:
- Módosított szinuszhullám - átalakítja a jelenlegi egy váltakozó feszültség 220V módosított szinusz (másik neve: négyzet szinuszhullám). Csak a típushoz berendezés, amely nem érzékeny a feszültség minősége: világítás, fűtés, töltő készülékek, stb
- Pure Sine Wave - átalakítja az áramot váltakozó feszültség 220V tiszta szinusz hullám. Alkalmas minden típusú készülékek: elektromos motorok, orvosi berendezések és mások.
- Háromfázisú - átalakítja a jelenlegi egy háromfázisú 380V. Ezt fel lehet használni a háromfázisú berendezések.
- Hálózat - szemben a korábbi típusok lehetővé teszi a rendszer elem nélkül működik, de ez csak akkor használható a visszavonását a villamos energiát a nyilvános hálózatba. Az ár általában többszöröse, mint a költsége tégla és habarcs inverter. Néha ezek drágábbak, mint az összes többi összetevője a szélturbinák együtt.
2. összetevői a szélturbinák
Hatálya szélturbinák a következők:- turbina
- Az árboc (nem mellékelt Eurowind 300L)
- pengék
- tartók
- mast kábelek
- Forgó mechanizmus (csak Eurowind szélgenerátorok 3 és idősebb)
- ellenőr
- Szélirányjelző és a szél-érzékelő (csak Eurowind szélgenerátorok 3 és idősebb)
- Tail (csak a szélturbinák Eurowind 2 és alatt)
Elemek, inverter és kiválasztott készülék egyedileg és szabvány nem tartalmazza. Függetlenül attól, hogy a szélturbina konfiguráció mindig automatikusan elhelyezve a szélben.
Összetevői 10 szélturbina Eurowind
3. Válogatás a szélmalom
Az első kérdés, amit meg kell válaszolni, és amely segít megválaszolni a többi kérdést: Miért van szükség egy szélturbina és milyen feladatokat kell elvégezni?
Válasz a fő kérdés, akkor minden gond nélkül, hogy válaszoljon a kérdésekre, és más dönteni, amelyek meghatározzák a berendezés van szüksége, és mennyibe fog kerülni.
Így a három fő érték, amely meghatározza a munka az egész komplexum:- Szélturbina kimeneti teljesítmény (kW) esetben csak az energia átalakító (inverter), és nem függ a szél sebessége, az akkumulátor kapacitását. Mégis ez az úgynevezett „csúcsterhelés”. Ez a paraméter határozza meg a maximális készülékek számát, hogy lehet egyszerre csatlakozik a rendszerhez. Nem lehet egyszerre több energiát fogyasztanak, mint amely lehetővé teszi az erejét a inverter. Ha fogyaszt villamos energiát ritka, de nagy mennyiségben, majd figyelni, hogy a nagyobb teljesítményű inverter. Hogy növelje a kimenő teljesítmény lehetséges egyidejű csatlakoztatását több inverter.
- Folyamatos üzemben a szél hiánya vagy gyenge szél által meghatározott kapacitása akkumulátorok (Ah vagy kW), és függ a hálózati és időtartama a fogyasztás. Ha fogyaszt villamos energiát ritka, de nagy mennyiségben, keresse akkumulátorok nagy kapacitású.
- akkumulátorok töltés mértéke (kW / h) teljesítményétől függően a generátor. Továbbá, ez a mutató közvetlenül függ a szél sebessége, és közvetve a magassága az oszlop és a terep. Minél erősebb a generátor, a gyorsabb kerül felszámolásra az elemeket, ami azt jelenti, hogy gyorsan fogyaszt áramot az akkumulátorról és nagy mennyiségben. Erősebb generátort kell venni abban az esetben, hogy a szél a telepítés helyén vagy gyenge fogyasztanak villamos energia minden alkalommal, de kis mennyiségben. Hogy növelje az akkumulátor díj mértéke lehet telepíteni több generátor egyidejű őket összekötő elem.
- A villamosenergia-mennyiség szükséges a tárgy havonta (mért kilowattban). Ezek az adatok szükségesek a válogatás a generátort. Be lehet venni a közüzemi számlákat fizetni az elektromos áram vagy számítani magad, ha a tárgy alatt áll.
- Kívánt akkumulátor élettartama a villamosenergia-rendszer szélcsendes időszakokban, vagy amikor az energiafogyasztást az elemek meg fogja haladni az arány akkumulátor töltő generátor. Ez a paraméter határozza meg a számát és az akkumulátorok.
- Maximális terhelés a hálózaton csúcsidőben (mért kilowattban). Szükséges, hogy a választás a hálózati inverter.
4. Példák a szelekciós rendszer elemeinek
Képzeljünk el egy néhány példa az kiválasztását szélenergia berendezések. A pontosabb számítást lehet előállítani szakembereink és sokkal több részletet szükség.
Számítási példa szélkerék №1
Családi ház a kijevi területen alatt áll. Az előzetes számítások szerint, a lakók nem fogyaszt több mint 300 400 kWh villamos havonta. Villamosenergia-költségek nem túl magasak, mert gazdaszervezetek fogják használni fűtésre és szilárd-kazán, a szélturbina csak akkor szükséges, hogy a teljes mértékben készülékek villamos.
A tulajdonosok töltik a legtöbb nap a munkahelyen, és a villamosenergia-fogyasztás csúcs esik a reggeli és esti órákban. Ezen a ponton lehet venni teljes villamos teljesítmény legfeljebb 4 kW.
A házban található egy dombon, és van egy nyitott tér körül a jövő helyett a szélturbina telepítését.
Közhatalom nincs jelen.
Teljesen biztonságos 300-400 kWh villamos havonta csúcsai legfeljebb 4 kW.
Ahhoz, hogy megértsük, milyen gyorsan akkumulátorokat kell fertőzött ütemben 400 kWh villamos havonta, meg kell osztani 400 kWh / hó 30 napig (hogy a napi bevitel), majd ossza el a kapott számot 24 óra (400/30/24 = 0,56 kW / óra - átlagos óránkénti fogyasztás). akkumulátorok töltési sebesség generátor kell érnie legalább 560 watt óránként.
A kijevi régióban alacsony éves átlagos szélsebesség, de a nyitott tér és a magasság az objektum lehetővé teszi szélgenerátorok futni legalább 30-40% a névleges teljesítmény. A pontosabb intézkedéseket lehet végrehajtani mérése szélsebesség a telepítés helyén.
Költési 8-9 óra munka a hét folyamán, a tulajdonosok hiányoznak, és az energiafogyasztás házaikat a minimumra csökken. Az éjszakai fogyasztás is minimálisra. A fő felhasználás történik, reggel és este. Ezek között a fő csúcsok létezik időközzel 8-9 óra.
Amennyiben az átlagos töltési szintjét akkumulátor 560 W / h intervallum 8-9 óra szélgenerátor képes mintegy 5000 watt. Szeles napokon, ez a szám nőhet legalább kétszer, így az azonos ideig lehet előállítani 10.000 watt áramot.
A maximális áramfelvétel csúcsidőben 4 kW, beállíthatja az inverter 5 kVA. Ez lehet biztosítani a folyamatos terhelés 4 kW és bekapcsolási áramok 6 kW (150% terhelés). Táblázat kompatibilitás inverterek fejezetben található Feltalálók.
ATS ebben az esetben nincs szükség, mert a nem alapvető hálózati és kapcsoló a dízel generátor (vagy benzin) elő lehet állítani dobon kapcsolót.
De dízel generátor 5 KW ebben az esetben nem zavarja - fel lehet használni, mint egy tartalék tápegység hiányában a szél.
A teljes áramellátását a tárgy van szükségünk Eurowind 2 generátor 10 12V akkumulátorok kapacitása 100 Ah, az inverter 5 kVA dízel 5 kW.
Számítási példa szélkerék №2
Egy kis szálloda 8 szobával együtt az étteremben található az út a nyílt terepen. Az átlagos szélsebesség a telepítés helyén mértük a korábban, és 6,8 volt, m / s. villamosenergia-fogyasztás készülékek és világítás akár 60 kW száma havonta körülbelül 2500 kWh havonta az étteremben. Az étterem és a hotel fűthető, légkondicionált, és egész évben, amely magát forró vízzel geotermikus hőszivattyú háromfázisú inverter teljesítménye 14 kW. Villamosenergia-fogyasztása a hőszivattyú 3,5 kW / h, és a bekapcsolási áramok - csak 2,8 kW.
Az étterem és a hotel használ energiatakarékos lámpák világítás. Csúcsterhelés használatakor készülékek és megvilágítás a tárgy körülbelül 7,5 kW (nem beleértve a 3,5 kW hőszivattyú).
Van egy nyilvános elektromos hálózatra, de nem tudja kielégíteni a keresletet, mivel kiemelt hálózati feszültség csak 4 kW. Több erő nem tud egy alállomáson.
Teljes ellátás a tárgy a független elektromos áram, fűtés és biztonsági erő a fő hálózat.
Az átlagos szélsebesség 6,8 m / s lehetővé teszi, hogy a generátort, hogy működni, mint legalább 40% a névleges teljesítmény. Ebből következik, hogy a névleges teljesítménye a generátor kell legalább 19,1 kW / óra (7,64 kW / h / 40% = 19,1 kW / h)
Ezekre a célokra lenne tökéletesen Eurowind generátor 20, de azt tervezték magasabb átlagos szélsebesség, valamint egyéb erős generátor (Eurowind 15, 20, 30, 50). Ezért előnyben részesíti a két generátor Eurowind 10, ami működni fog az egyik rendszerben, ahelyett, hogy egyetlen generátor Eurowind 20. Továbbá, hogy a szabad hely a telepítéshez egy szélturbina ebben az esetben nem kritikus - van egy szabad terület körül a szálloda és étterem.
Ez a tulajdonság szinte nincs nagy fennakadásokat az elektromos áram felhasználása és az állandó szél tartani az egyenletes töltöttségi szintjét az elemeket.
Ebben az esetben az akkumulátorok szükséges, amely egyfajta „puffer” a generátor és az inverter. Ezek fő feladata az lesz, hogy stabilizálja a feszültséget és a helyesbítés, hanem a felhalmozási hatalom.
Eurowind 10 generátor van a feszültség 240 V, ezért szüksége van egy 20 akkumulátor feszültsége 12 V (12 V * 20 = 240). Egy akkumulátor 12V 150Ach képes tárolni akár 1,8 kW villamos energiát. Húsz ilyen akkumulátorok tárolására akár 36 kW (1800W * 20 = 36000Vt). Reserve teljesítménye 36 kW elegendőnek kell lennie teljes körű közel 5 óra folyamatos működés az átlagos terhelés hiányában szél. Ehhez meg fogja közelíteni a 20 12V akkumulátorok kapacitása 150Ach.
A maximális áramfelvétel csúcsidőben 7,5 kW, beállíthatja az inverter 10 kVA. Ez lehet biztosítani a folyamatos terhelés 8 kW és kiindulási áramok akár 12 kW-os (150% terhelés).
És hogy a hőszivattyú kapacitása 3,5 kW, szükségünk van egy háromfázisú inverter, mint ez hőszivattyú igényel háromfázisú 380V. Ebben az esetben, hogy egy több inverter - 5. fázis kVA, ami biztosítja számunkra a 380V feszültség és konstans kimeneti 4 kW.
Beállíthatjuk az ATS, amely automatikusan kikapcsolja a hatalom a szálloda és étterem egy szélturbina az állami villamosenergia-hálózat esetén a nyugalom és az akkumulátor teljes mentesítés. Átlagos szállodai és éttermi fogyasztás (4,14 kW) gyakorlatilag megegyezik a távvezetékek köz-, amely kiosztásra került, hogy a tárgy (4 kW), így a készenléti üzemmódban is sor kerül.
Ahhoz, hogy a biztonsági másolat hőszivattyú lehet telepített három-fázisú, benzin vagy a dízel kapacitása 3,5 4 kW, mint Nyilvános elektromos hálózat nem lesz képes, hogy egy háromfázisú áram hát hőszivattyú.
A teljes áramellátását a tárgy van szükségünk két Eurowind generátor 10, 20 12V kapacitású akkumulátorok 150Ach, 10 kVA egyfázisú inverter, háromfázisú inverter 5 kVA, AVR, benzin vagy dízel 3,5-4 kW.
5. reakcióvázlat munka szélturbina
Íme néhány népszerű programok a szélgenerátor rendszerek a fogyasztó számára. Ez csak néhány példa, hogy vannak más rendszerek a munka. Minden esetben az egyedi projekt, amely képes megoldani a problémát, mielőtt hozzánk.
Önálló szoftver objektum (elemekkel).
Az objektum hajtott csak a szélerőmű.
Szélgenerátor (az elemek) és a kapcsoló hálózat.
AVR lehetővé teszi, hogy kapcsolja ki a készüléket a tárgy hiányában a szél és teljes kiürítését az akkumulátort a hálózati. Ugyanez a rendszer használható, és fordítva - szélgenerátor, mint tartalék áramforrás. Ebben az esetben az ATS kapcsol meg, hogy az elemek szélturbina teljesítményveszteség a tápegység.
Szélgenerátor (az elemek) és a tartalék dízel (benzo) generátor.
Ennek hiányában a szél és a mentesítés akkumulátorok automatikusan elindít egy tartalék generátort.
Szélturbina (elemek nélkül) és kapcsolási hálózat.
Közhatalom rács helyett akkumulátorok - benne minden megy dolgozott ki a villamos energia, és mert nem fogy. Ön csak akkor fizet a különbség előállított és fogyasztott villamos energiát. Ez a rendszer eddig a dolgok nem engedélyezett az Ukrajna és sok más országban.
Hibrid önálló rendszer - a nap, a szél
Solar PV modul csatlakoztatható a rendszerhez keresztül szélgenerátor hibrid vezérlő vagy egy külön szabályozó szolár rendszerek.
A növekedés a rendszer teljesítményét.
Lehetséges, hogy telepíteni két vagy több generátor, az inverter és akkumulátor csomag növeli a rendszer kapacitását.
Szintén más rendszerek munka, és a kapcsolási szélturbinák.