Uma turbina eólica é um dispositivo elétrico que converte energia eólica em trabalho mecânico, que aciona o rotor para girar e finalmente produz corrente alternada.
Relatamos o V164 na Dinamarca, com 220 metros de altura e tem três lâminas gigantes, cada uma com 80 metros de comprimento. Pode gerar 260, 000 kWh de eletricidade em 24 horas por dia, o suficiente para atender ao consumo de eletricidade de centenas de famílias por um mês.
Em relação a essa geração de energia, o editor recebeu muitas perguntas de todos. A turbina eólica pode gerar eletricidade quando gira tão lentamente? A geração de energia é realmente muito? Todo mundo brincou com uma lanterna com manivela. Se você agitar algumas vezes, a lanterna pode realmente iluminar por um tempo, mas não dura muito. O mais clássico é a navalha com manivela. Lembro que era muito popular quando estava no ensino médio (expontei acidentalmente minha idade).
Obviamente, a turbina eólica é diferente desse brinquedo manilhado. Realmente gera eletricidade! De fato, a razão pela qual as lâminas de turbinas eólicas giram lentamente é muito simples. Isso tem muito a ver com seu próprio peso e velocidade do vento. Quanto maior a turbina eólica, mais longas as lâminas, mais pesado o peso e mais lento ele gira. As lâminas de um ventilador de 1,5 MW pesam cerca de 6 toneladas, que são 1,8 vezes o de um ventilador 0. 75 MW, mas eles giram apenas 18 vezes por minuto, que é apenas 3/4 do de um fã 0. 75 MW. A velocidade de rotação das pás do ventilador também está intimamente relacionada à velocidade do vento. Quanto mais rápida a velocidade do vento, mais rápido o ventilador gira. Quando a velocidade do vento atinge 3 metros por segundo, o ventilador de 1,5 MW pode aumentar a velocidade de rotação girando as engrenagens, levando assim o gerador a gerar eletricidade. Então, a velocidade das pás do ventilador pode aumentar infinitamente com o aumento da velocidade do vento? Definitivamente, esse não é o caso. Quando a velocidade do vento excede o limite de velocidade do ventilador, o ventilador deve parar de funcionar. Porque se a velocidade for muito rápida, a excentricidade será bastante aprimorada, a tendência da inércia quebrará o equilíbrio do próprio ventilador e as lâminas quebrarão facilmente. Portanto, cada modelo de ventilador tem uma velocidade máxima. Quando a velocidade do vento é muito rápida, o computador precisa ser operado em segundo plano para interromper o ventilador e reduzir os danos e o desgaste causados por sua própria inércia. Isso é equivalente a dois carros idênticos, um com uma velocidade de 30 quilômetros por hora e a outra com uma velocidade de 200 quilômetros por hora. É o mesmo que é mais fácil de frear. Portanto, a rotação de lâmina lenta pode proteger com mais eficácia o ventilador contra danos. De fato, a geração de energia de um ventilador não depende da rapidez com que as lâminas giram. Quando as lâminas giram a uma velocidade constante, a força nas lâminas aumenta e o poder aumentará. Quanto maiores as lâminas do ventilador, maior a potência e mais energia ele gera. Por exemplo, um ventilador de 1,5 MW pode gerar 1.500 kWh de eletricidade por hora ao gerar eletricidade com energia total. Calculado com base em um consumo médio diário de eletricidade de 30 kWh para uma família de três durante o pico de verão, pode ser usado por cerca de 50 dias.
Tipos de geração de energia eólica
Embora existam muitos tipos de turbinas eólicas, elas podem ser resumidas em duas categorias: ① Turbinas eólicas do eixo horizontal, o eixo de rotação do rotor do vento é paralelo à direção do vento; ② Turbinas eólicas do eixo vertical, o eixo de rotação do rotor do vento é perpendicular ao solo ou à direção do fluxo de ar.
Turbinas eólicas do eixo horizontal
As turbinas eólicas do eixo horizontal são divididas em duas categorias: Tipo de elevação e tipo de arrasto. As turbinas eólicas do tipo elevação giram rapidamente, enquanto as turbinas eólicas do tipo arrasto giram lentamente. Para a geração de energia eólica, são usadas turbinas eixos horizontais do tipo elevação. A maioria das turbinas eólicas do eixo horizontal possui dispositivos voltados para o vento que podem girar à medida que a direção do vento muda. Para pequenas turbinas eólicas, este dispositivo voltado para o vento usa um leme de cauda, enquanto para grandes turbinas eólicas, é usado um mecanismo de transmissão que consiste em um sensor de direção do vento e um motor servo.
A turbina eólica com o rotor em frente à torre é chamada de turbina eólica a favor do vento, e a turbina eólica com o rotor atrás da torre é chamada de turbina eólica no vento. Existem muitos estilos de turbinas eólicas de eixo horizontal, alguns dos quais possuem rotores com lâminas reversas, algumas das quais são instaladas em uma torre para reduzir o custo da torre sob a condição de uma certa potência de saída e algum pouco de eixo de eixo horizontal as turbinas eixos geram vórtices em torno do rotor para concentrar o fluxo de ar e aumentar o fluxo de ar.
Turbina eólica do eixo vertical
As turbinas eólicas de eixo vertical não precisam enfrentar o vento quando a direção do vento mudar. Esta é uma grande vantagem sobre as turbinas eólicas do eixo horizontal. Ele não apenas simplifica o projeto estrutural, mas também reduz a força giroscópica do rotor do vento voltado para o vento.
Existem vários tipos de turbinas eólicas do eixo vertical que usam resistência para girar, incluindo uma placa plana e uma colcha feita de rotores de vento, que é um dispositivo de resistência pura; Os moinhos de vento do tipo S, que têm algum elevador, mas são principalmente dispositivos de resistência. Esses dispositivos têm um grande torque de partida, mas uma taxa de velocidade de ponta baixa, fornecendo baixa saída de potência em um determinado tamanho, peso e custo do rotor.
