Classes, características construtivas e esquema de operação de aerogeradores

Os recursos energéticos naturais da Terra estão em constante diminuição, o que leva a uma busca constante da humanidade por fontes de energia sempre novas, alternativas e renováveis ​​que assegurem sua vida, tanto agora quanto no futuro. Uma dessas fontes alternativas e renováveis ​​de energia é a energia contida na energia eólica.

A primeira turbina eólica, que utilizava a energia eólica para produzir eletricidade, foi construída na Dinamarca no final do século XIX. Desde então, a humanidade tem utilizado constantemente a energia eólica, principalmente em áreas de difícil acesso onde é impossível o uso de outras fontes de energia. É claro que o uso da energia eólica não está na escala que gostaríamos.

Qual é o princípio do gerador eólico para gerar eletricidade?

Aqui tudo acontece de forma bastante simples.O vento com sua pressão gira uma roda com pás, que através de uma caixa de engrenagens transfere o torque resultante para o eixo do gerador eólico... O eixo com o rotor do gerador eólico girando em seu estator gera uma corrente elétrica direta para nós .

Uma bateria composta por uma ou mais baterias e incluída no projeto WPP (Usina Eólica) — atua como um dispositivo de armazenamento para o "excesso" de eletricidade atualmente não utilizada, que é fornecida aos consumidores, se necessário, por exemplo, durante a ausência de vento. O dispositivo de conversão de tensão (inversor), com sua função, tem como função a conversão de corrente elétrica contínua em corrente alternada, com tensão de rede de 220V e frequência de 50Hz.

A indústria moderna produz aerogeradores (WPP) desde os mais pequenos, por exemplo o G-60 com cinco pás com um diâmetro de apenas 0,75 m e um peso de apenas 9 kg com uma potência de cerca de 60 W, até grandes aerogeradores industriais com um diâmetro da roda de cerca de 60 m.

Passemos agora aos princípios básicos utilizados na classificação das turbinas eólicas.

Classificação das turbinas eólicas de acordo com o eixo de rotação.

Em relação à localização do eixo de rotação de seu rotor - os geradores eólicos estão disponíveis com eixo de rotação horizontal e vertical.

• Os geradores eólicos mais populares do mundo com eixo horizontal de rotação do rotor, quando este eixo é paralelo à superfície terrestre. Este tipo de turbina eólica é popularmente chamado de «moinhos de vento». O eixo desses geradores eólicos gira automaticamente para o vento, mesmo com sua pequena força.

• As pás de uma turbina eólica com eixo vertical de rotação giram em um plano perpendicular ao plano da superfície terrestre.Aqui, não é necessário girar a própria turbina na direção do vento, pois o vento de todas as direções possíveis, em qualquer caso, girará a turbina. Em qualquer direção do vento, uma turbina com eixo vertical de rotação tem apenas metade de suas pás voltadas para o vento, portanto, nesses geradores, metade de sua potência é realmente desperdiçada.

As turbinas eólicas com eixo vertical de rotação são bastante fáceis de instalar e manter, pois seu gerador e caixa de engrenagens estão localizados na superfície da terra. As desvantagens dos geradores com eixo vertical de rotação incluem sua instalação cara e uma área ocupada bastante grande por tal gerador, em comparação com um gerador com um eixo de rotação horizontal.

Quanto às áreas de aplicação de geradores com diferentes eixos de rotação das pás, refira-se que os geradores eólicos com eixo de rotação horizontal são mais utilizados para a produção de energia industrial, embora existam muitos deles no setor privado entre a população. As turbinas eólicas de eixo vertical são usadas principalmente para gerar eletricidade em aldeias de casas de campo e pequenas fazendas privadas.

Classificação das turbinas eólicas de acordo com o número de pás.

De acordo com o número de pás, os geradores eólicos têm duas pás, três pás e várias pás, onde o número de pás da turbina é de cerca de 50 peças ou mais.

Aerogeradores multipás são utilizados quando o próprio fato de um grande número de rotações em sua turbina é necessário, por exemplo, para acionar uma bomba para bombeamento de água, etc. .

Classificação de acordo com o material usado para fazer as lâminas.

As seguintes classes de turbinas eólicas são distinguidas aqui:

• Geradores flutuantes ou "sailwalkers".

• Grupos geradores com pás sólidas.

Observe que as pás de vela são muito mais fáceis e baratas de fabricar do que as pás rígidas feitas de metal ou fibra de vidro.

As pás do tipo vela quase nunca são utilizadas pela população, uma vez que o material de revestimento destas pás exige a sua substituição quase a cada vento «forte».

Classificação das turbinas eólicas de acordo com o passo da hélice.

Em termos dessa métrica, todas as turbinas eólicas possuem hélices de passo fixo e variável. É claro que o passo variável da hélice da turbina eólica leva a um aumento significativo na faixa de velocidades de rotação ótimas de suas pás. Mas, ao mesmo tempo, o mecanismo que fornece essas funções aos geradores eólicos é bastante complexo e leva metal - o que leva em grande parte a um aumento no custo do projeto do próprio gerador eólico, bem como a uma diminuição de sua confiabilidade na operação .

Turbinas eólicas modernas no setor privado

Conclusão.

Por fim, fazendo um pequeno resumo do material por nós apresentado, diremos que existem muitos projetos e classificações de usinas eólicas no mundo. Portanto, cada um de nós, para a escolha ideal em sua fazenda, precisa de um conhecimento adequado, que procuramos fornecer a você em nossos artigos.