Classificação de turbinas eólicas e suas respectivas características
A turbina eólica consiste principalmente em dois componentes principais:
Peça de turbina eólica - converte energia eólica em energia mecânica;
A parte do gerador - converte energia mecânica em energia elétrica.
As turbinas eólicas podem ser classificadas em muitos tipos diferentes, dependendo do tipo de estrutura usada pelos dois principais ventiladores e os diferentes recursos de suas respectivas soluções técnicas, além de suas diferentes combinações.
(1) Se a direção do eixo principal do ventilador for girada (isto é, a posição relativa do eixo principal e do solo), ele pode ser dividido em:
“Ventoinha de eixo horizontal” - o eixo giratório é paralelo ao solo, e o impulsor precisa ajustar a posição com a direção do vento;
"Fan Axis Vertical" - O eixo rotativo é perpendicular ao solo. O design é simples. O impulsor não precisa ajustar a direção conforme a direção do vento muda.
O CNWPEM.COM (2) pode ser dividido em "ventilador do tipo elevação" ou "ventilador do tipo resistência" de acordo com a força da lâmina.
(3) De acordo com o número de pás, pode ser dividida em tipo "lâmina única", "lâmina dupla", "três pás" e "pás múltiplas"; o número de pás é determinado por vários fatores, incluindo eficiência aerodinâmica, complexidade, custo, ruído, requisitos estéticos, etc.
As grandes turbinas eólicas podem consistir em 1, 2 ou 3 pás.
Turbinas eólicas com menos pás geralmente requerem velocidades rotacionais mais altas para extrair energia do vento, então o ruído é maior. E se houver muitas lâminas, elas interagem para reduzir a eficiência do sistema. Atualmente, as turbinas eólicas de 3 pás são o fluxo principal. Do ponto de vista estético, a turbina eólica de 3 pás parece equilibrada e bonita.
(4) De acordo com a direção do vento recebido pelo ventilador, há uma “direção ascendente do vento” - a frente do impulsor está voltada para a direção do vento (isto é, o vento está girando na frente da torre) e o “downwind”. direção ”- o impulsor segue a direção do vento, dois tipos.
Ventiladores upwind geralmente exigem algum tipo de dispositivo de direção para manter o impulsor de frente para o vento.
O ventilador a favor do vento alinha automaticamente com a direção do vento, eliminando a necessidade de um dispositivo de direção. No entanto, para o ventilador a favor do vento, uma vez que uma parte do ar passa através da torre e sopra em direção ao impulsor, a torre interfere com o fluxo de ar que flui através da lâmina para formar o chamado efeito de sombra da torre, que degrada o desempenho.
(5) De acordo com os diferentes modos de conexão mecânica da transmissão de potência, ela pode ser dividida em “tipo de engrenagem de combate” e “tipo de acionamento direto” sem caixa de engrenagens.
A lâmina do ventilador do tipo caixa de engrenagens transmite o torque para o eixo de transmissão do gerador através da caixa de engrenagens e seu eixo de alta velocidade e acoplamento elástico universal. O acoplamento possui boas características de amortecimento e vibração de absorção e pode absorver uma quantidade apropriada. O deslocamento radial, axial e angular e o acoplamento evitam a sobrecarga do mecanismo.
O ventilador do tipo de unidade direta tem um caminho diferente. Em combinação com uma série de tecnologias avançadas, o torque da lâmina pode ser transmitido diretamente ao eixo de acionamento do gerador sem aumentar a velocidade da caixa de engrenagens, de modo que a energia elétrica gerada pelo ventilador também possa ser conectada à rede. . Esse design simplifica a estrutura do dispositivo, reduz a probabilidade de falha e tem muitas vantagens. Agora é usado em grandes unidades.
(6) De acordo com o método de ajuste de potência de receber energia eólica pela lâmina, ela pode ser dividida em:
"Unidade de pitch fixo (tipo stall)" - a conexão entre o blade e o hub é fixa. Quando a velocidade do vento muda, o ângulo de barlavento da lâmina não pode mudar. Devido à sua estrutura simples e desempenho confiável, a unidade de passo fixo (stall type) sempre dominou o desenvolvimento e a utilização de energia eólica nos últimos 20 anos.
"Unidade de arremesso" - a lâmina pode girar em torno do eixo central da lâmina, de modo que o ângulo de ataque da lâmina possa ser ajustado dentro de uma certa faixa (geralmente de 0 a 90 graus) e seu desempenho é muito melhor comparado com o passo fixo tipo, mas a estrutura também tende a Complex, agora usado em grandes unidades.
(7) De acordo com a velocidade do impulsor constante, pode ser dividido em:
"Turbina eólica de velocidade constante" - design simples e confiável, baixo custo, baixa manutenção, conexão direta à rede; deficiências: baixa eficiência aerodinâmica, alta carga estrutural, causando flutuações na rede e absorvendo a energia reativa da rede.
“Turbinas eólicas variáveis” - alta eficiência aerodinâmica, baixa tensão mecânica, baixas flutuações de potência, alta eficiência de custo e estrutura de suporte leve. A desvantagem é que a energia é sensível à queda de tensão, o preço do equipamento elétrico é alto e a manutenção é grande. Agora é comumente usado em modelos principais de grande capacidade.
(8) De acordo com a classificação dos tipos de geradores de turbinas eólicas, estes podem ser divididos em duas categorias:
"Tipo de gerador assíncrono" "tipo de gerador síncrono"
Eles podem ser usados para operação de velocidade variável do ventilador, desde que o conversor apropriado seja usado.
