風力タービンの設置。スキーム、説明

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風力タービンの設置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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最新の風力タービンは、風力エネルギーを回転する風車の機械エネルギーに変換し、さらに電気エネルギーに変換する機械です。

現在、風力タービンには水平軸風力タービンと垂直軸風力タービンの XNUMX つの主な設計が使用されています (図を参照)。どちらのタイプの風力タービンも効率はほぼ同じですが、最初のタイプの風力タービンが最も普及しています。風力タービンの出力は、数百ワットから数メガワットまであります。

風力タービン装置

従来、風力タービンには、（前述の揚力を利用する風力タービンとは対照的に）風圧の力を利用する、いわゆる「アクティブ」タイプの風力タービン（カルーセル型、サボニウスなど）が使用されていました。ただし、このような設備の効率は非常に低い (20% 未満) ため、現在は生産段階にあります。

両方のタイプのインストールの主なコンポーネント：

向かってくる風の流れのエネルギーをタービン軸の回転の機械的エネルギーに変換する風車 (ローター)。風車の直径は数メートルから数十メートルまであります。回転速度は15～100rpmです。通常、ネットワークに接続された風力タービンの場合、風車の回転速度は一定です。整流器とインバーターを備えたスタンドアロンシステムの場合 - 通常は変数です。
乗算器 - 風車と発電機の間の中間リンク。風車シャフトの回転周波数を高め、発電機の速度との調整を保証します。例外は、特別な永久磁石発電機を備えた低出力風力タービンです。通常、このような風力タービンでは乗算器は使用されません。
風力車が取り付けられた塔 (鋼製ブレースで補強される場合もあります)。高出力の風力タービンの場合、タワーの高さは 75 メートルに達し、通常は円筒形のマストが使用されますが、格子タワーも使用されます。
強風時の落下を防ぐベース（基礎）です。

さらに、強風やハリケーン時の故障を防ぐため、風速が制限値を超えると、ほとんどすべての大容量風車が自動的に停止します。メンテナンスの目的で、ブレーキ装置を装備する必要があります。水平軸風力タービンには、風車の向きを風の方向に自動的に設定する装置が組み込まれています。

風力タービンのサイズは、使用目的によって異なります。これらのシステムのサイズを決定する主な特性は、風力タービンの出力です。たとえば、ネットワークで動作するために、50 kW 以上の容量の風力タービンを使用することが可能です。

通常、出力の低い風力タービンは自律型風力タービンとして使用されます。たとえば、住宅用建物の電力供給用の風力タービンは、負荷と消費電力に応じて、数百 W から 10 kW の出力を得ることができます。このような風力タービンには通常、AB が含まれており、多くの場合、長期間の静穏時のバックアップエネルギー源としてディーゼル発電機が含まれています。中小企業や遠隔地の村では、大幅に出力の高い風力タービンを使用できます。低出力タービン (1 kW 未満) は、バッテリーの充電や小規模な負荷 (通信、照明、電動工具、テレビなど) への電力供給に使用できます。

著者: Kargiev V.M.、Martirosov S.N. や。。など。

他の記事も見る セクション代替エネルギー源.

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