Classificazione delle turbine eoliche e loro rispettive caratteristiche
La turbina eolica consiste principalmente di due componenti principali:
Parte della turbina eolica: converte l'energia eolica in energia meccanica;
La parte del generatore: converte l'energia meccanica in energia elettrica.
Le turbine eoliche possono essere classificate in molti tipi diversi a seconda del tipo di struttura utilizzata dai due principali fan e dalle diverse caratteristiche delle rispettive soluzioni tecniche, oltre alle loro diverse combinazioni.
(1) Se la direzione dell'albero principale del ventilatore è ruotata (cioè la posizione relativa dell'albero principale e del terreno), può essere divisa in:
"Ventilatore asse orizzontale": l'albero rotante è parallelo al terreno e la girante deve essere regolata in base alla direzione del vento;
"Ventilatore asse verticale" - L'albero rotante è perpendicolare al terreno. Il design è semplice. La girante non deve regolare la direzione quando cambia la direzione del vento.
CNWPEM.COM (2) può essere diviso in "tipo ventilatore di sollevamento" o "tipo ventilatore a resistenza" in base alla forza della lama.
(3) In base al numero di pale, può essere suddiviso in ventole "a lama singola", "a doppia lama", "a tre pale" e "a più pale"; il numero di pale è determinato da molti fattori, tra cui l'efficienza aerodinamica, la complessità, il costo, il rumore, i requisiti estetici, ecc.
Le turbine eoliche di grandi dimensioni possono essere costituite da 1, 2 o 3 pale.
Le turbine eoliche con meno pale di solito richiedono velocità di rotazione maggiori per estrarre energia dal vento, quindi il rumore è maggiore. E se ci sono troppe lame, interagiscono per ridurre l'efficienza del sistema. Al momento, le turbine eoliche a 3 pale sono la corrente principale. Da un punto di vista estetico, la turbina eolica a 3 pale sembra equilibrata e bella.
(4) Secondo la direzione del vento ricevuto dal ventilatore, c'è una "direzione del vento verso l'alto" - la parte anteriore della girante è rivolta verso la direzione del vento (cioè, il vento sta ruotando di fronte alla torre) e il "sottovento" direzione "-la girante segue la direzione del vento, due tipi.
I ventilatori controvento richiedono generalmente una sorta di dispositivo di guida per mantenere la ventola rivolta verso il vento.
La ventola sottovento si allinea automaticamente con la direzione del vento, eliminando la necessità di un dispositivo di sterzo. Tuttavia, per la ventola sottovento, poiché una parte dell'aria passa attraverso la torre e quindi soffia verso la girante, la torre interferisce con il flusso d'aria che fluisce attraverso la lama per formare un cosiddetto effetto ombra torre, che degrada le prestazioni.
(5) In base alle diverse modalità di connessione meccanica della trasmissione di potenza, può essere suddivisa in "ventola del tipo a ingranaggi da combattimento" e "ventola del tipo a trasmissione diretta" senza riduttore.
La pala della ventola del cambio trasmette la coppia all'asse di trasmissione del generatore attraverso la scatola degli ingranaggi e il suo albero ad alta velocità e l'accoppiamento elastico universale. L'accoppiamento ha buone caratteristiche di smorzamento e vibrazione di assorbimento e può assorbire una quantità appropriata. Offset radiale, assiale e angolare e l'accoppiamento impedisce il sovraccarico del meccanismo.
La ventola del tipo di azionamento diretto ha un percorso diverso. In combinazione con una serie di tecnologie avanzate, la coppia della lama può essere trasmessa direttamente all'albero di trasmissione del generatore senza aumentare la velocità della trasmissione, in modo che l'energia elettrica generata dalla ventola possa essere anche collegata alla rete . Questo design semplifica la struttura del dispositivo, riduce la probabilità di guasti e presenta numerosi vantaggi. Ora è usato su grandi unità.
(6) Secondo il metodo di regolazione della potenza di ricevere energia eolica dalla lama, può essere diviso in:
"Unità a passo fisso (tipo stallo)" - la connessione tra la lama e l'hub è fissa. Quando la velocità del vento cambia, l'angolo di curvatura della lama non può cambiare. Grazie alla sua struttura semplice e alle prestazioni affidabili, l'unità a passo fisso (tipo stallo) ha sempre dominato lo sviluppo e l'utilizzo dell'energia eolica negli ultimi 20 anni.
"Unità di lancio": la lama può ruotare attorno all'asse centrale della lama, in modo che l'angolo di attacco della pala possa essere regolato entro un determinato intervallo (generalmente 0-90 gradi) e le sue prestazioni sono molto migliorate rispetto al passo fisso tipo, ma la struttura tende anche a complesso, ora utilizzato su unità di grandi dimensioni.
(7) A seconda che la velocità della girante sia costante, può essere suddivisa in:
"Turbina eolica a velocità costante": design semplice ed affidabile, basso costo, bassa manutenzione, connessione diretta alla rete; carenze: bassa efficienza aerodinamica, alto carico strutturale, con conseguente fluttuazione della rete alla griglia e assorbimento della potenza reattiva dalla rete.
"Turbine eoliche variabili": alta efficienza aerodinamica, basso stress meccanico, basse oscillazioni di potenza, alta efficienza dei costi e struttura di supporto leggera. Lo svantaggio è che la potenza è sensibile alla caduta di tensione, il prezzo delle apparecchiature elettriche è elevato e la manutenzione è elevata. Ora è comunemente usato nei modelli principali di grande capacità.
(8) Secondo la classificazione dei generatori di turbine eoliche, possono essere suddivisi in due categorie:
"Tipo generatore asincrono" "Tipo generatore sincrono"
Possono essere utilizzati per il funzionamento a velocità variabile del ventilatore purché venga utilizzato il convertitore appropriato.
