|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Rüzgar santrallerinin çeşitleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Birçok farklı rüzgar türbini (RES) vardır, ancak hepsi iki türe ayrılabilir: yatay ve dikey dönme eksenli. İlki karmaşık bir yapıya sahiptir ancak rüzgar enerjisinden yararlanma oranı daha yüksektir, dolayısıyla sanayide daha sık kullanılırlar. İkincisinin tasarımı daha basittir ancak daha az üretkendir. Piyasada nadir bulunurlar ve genellikle özel evlerde kullanılırlar. Yatay (kanatlı) rüzgar türbinleri Kanatlı rüzgar çarklarına ve yatay dönme eksenine sahip rüzgar türbinleri yaygınlaşmıştır (Şekil 1). Bunlar arasında en büyük gelişmeyi iki ve üç kanatlı rüzgar türbinleri göstermiştir. Yatay (kanatlı; WES - yatay dönme eksenine sahip kanatlı mekanizmalar. Dönme hızı ve üretim kolaylığı, kanatlı rüzgar türbinlerinin endüstride yaygın olarak kullanılmasına yol açmıştır. Maksimum dönüş hızını sağlamak için, kanatlı rüzgar jeneratörünün kanatlarının olması gerekir. dikey olarak yerleştirilebilir - hava akışına dik.Bunu başarmak için özel bir cihaz kullanılır - stabilizatör.Yatay rüzgar santralleri çarpanlar olmadan doğrudan jeneratöre bağlanabilir.Tekerlekli türbin jeneratörleri çok daha yüksek bir rüzgar enerjisi kullanım faktörüne sahiptir.Aynı zamanda zamanla dönüş hızları kanat sayısıyla ters orantılıdır. Yani kanatlar ne kadar küçük olursa dönüş hızı da o kadar yüksek olur. Bu nedenle üçten fazla kanatlı kurulumlar pratikte kullanılmaz. İçlerindeki rüzgar çarkının torku, hava akışı kanatların profili etrafında aktığında oluşan kaldırma kuvveti tarafından oluşturulur. Sonuç olarak, kanatların süpürdüğü alandaki hava akışının kinetik enerjisi, rüzgar çarkının mekanik dönüş enerjisine dönüştürülür. Rüzgar çarkının ekseninde geliştirilen güç, çapının karesi ve rüzgar hızının küpüyle orantılıdır. N. E. Zhukovsky'nin klasik teorisine göre ideal bir rüzgar türbini için rüzgar enerjisi kullanım katsayısı şöyledir: ξ=0,593. Yani ideal bir rüzgar çarkı (sonsuz sayıda kanadı olan) kesitinden geçen enerjinin %59,3'ünü çekebilmektedir. Gerçekte, pratikte, en iyi yüksek hızlı tekerlekler için rüzgar enerjisi kullanım faktörünün maksimum değeri 0,45-0,48'e, düşük hızlı tekerlekler için ise 0,36-0,38'e kadar çıkmaktadır. Bir rüzgar türbininin önemli bir özelliği, kanadın ucunun hızının rüzgar akış hızına oranı olan hızıdır. Bıçağın ucu genellikle rüzgar çarkı düzleminde rüzgar hızından birkaç kat daha yüksek bir hızla hareket eder. İki bıçaklı bir tekerlek için en uygun hız değerleri 5-7, üç bıçaklı bir tekerlek için - 4-5, altı bıçaklı bir tekerlek için - 2,5-3,5'tir. Tasarım özelliklerinden rüzgar çarkının gücü esas olarak çapının yanı sıra kanatların şekli ve profilinden etkilenir. Güç, bıçak sayısına çok az bağlıdır. Rüzgar çarkının dönme frekansı, rüzgar türbininin hızı ve hızıyla doğru orantılı, çapıyla ise ters orantılıdır. Rüzgar hızı yüksekliğe bağlı olduğundan tekerleğin merkezinin yüksekliği de güç miktarını etkiler. Rüzgar türbininin gücü, belirtildiği gibi, rüzgar hızının üçüncü gücüne orantılıdır. Tasarım rüzgar hızı ve üzerinde rüzgar türbininin nominal güçte çalışması sağlanır. Rüzgar türbininin tasarım kapasitesinin altındaki rüzgar hızlarında, nominalin %20-30'u veya daha az olabilir. Bu tür çalışma modlarında jeneratörlerde düşük yüklerde verimlerinin düşük olması nedeniyle büyük enerji kayıpları meydana gelirken, asenkron jeneratörlerde ayrıca telafi edilmesi gereken büyük reaktif akımlar meydana gelir. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için bazı rüzgar türbinlerinde, rüzgar türbininin nominal gücünün %100'ü ve %20-30'u kadar nominal güce sahip jeneratörler kullanılır. Hafif rüzgarlarda önce jeneratör kapatılır.Bazı rüzgar türbinlerinde küçük bir jeneratör aynı zamanda kurulumun düşük rüzgar hızlarında, rüzgar enerjisi kullanım katsayısının yüksek değeri ile düşük hızlarda çalıştırılabilmesini sağlar. kuyruğun (kuyruk), küçük ve orta güç birimlerinde - rüzgar gülü mekanizması aracılığıyla ve modern büyük tesislerde - üstte kurulu rüzgar yönü göndericisinden (rüzgar gülü) bir kontrol darbesi alan özel bir yönlendirme sistemi rüzgar türbini gondolunun. Rüzgâr gülü mekanizması, dönme düzlemi ana çarkın dönme düzlemine dik olan ve o zamana kadar rüzgâr türbini kafasının platformunu döndüren bir solucanı tahrik etmeye çalışan bir veya iki küçük rüzgâr çarkından oluşur. rüzgar gülleri rüzgarın yönüne paralel bir düzlemde oluncaya kadar. Kulenin önüne ve arkasına yatay dönme eksenine sahip kanatlı bir rüzgar çarkı yerleştirilebilir. İkinci durumda, bıçak, kulenin gölgesinden geçerken değişken kuvvetlerin sürekli tekrarlanan hareketine maruz kalır, bu da aynı zamanda gürültü seviyesini önemli ölçüde artırır. Rüzgar çarkının gücünü kontrol etmek ve dönüş hızını sınırlamak için, kanatların veya bunların parçalarının uzunlamasına eksenleri etrafında dönmesinin yanı sıra kanatlar üzerindeki kanatlar, valfler ve diğer yöntemler de dahil olmak üzere bir dizi yöntem kullanılır. Rüzgar çarkının yatay dönme eksenine sahip rüzgar türbinlerinin temel avantajları, kanatların etrafındaki hava akışı koşullarının sabit olması, rüzgar çarkı döndüğünde değişmemesi, yalnızca rüzgar hızı tarafından belirlenmesidir. Bundan dolayı rüzgar enerjisi kullanım katsayısının oldukça yüksek bir değeri vardır. Kanat tipi rüzgar türbinleri şu anda en yaygın kullanılanlardır. Dikey (rotor) rüzgar türbinleri Diğer bir rüzgar türbini türü ise Savonius rotorudur (Şekil 2). Rotorun dışbükey ve içbükey kısımlarının farklı direnci nedeniyle hava rotorun etrafından aktığında tork oluşur. Çark basittir ancak rüzgar enerjisi kullanım faktörü çok düşüktür - yalnızca 0,10-0,15. Son yıllarda, başta Kanada olmak üzere birçok yabancı ülkede, 1920 yılında Fransa'da önerilen Darrieus rotorlu bir rüzgar türbini geliştirilmeye başlandı. Bu rotor, dikey bir dönme eksenine sahiptir ve iki ila dört kavisli kanattan oluşur. Bıçaklar, kaldırma kuvvetlerinin etkisi altında dönen uzamsal bir yapı oluşturur. rüzgar akışından kanatlarda ortaya çıkar. Darrieus rotorunda rüzgar enerjisi kullanım katsayısı 0,30-0,35'e ulaşmaktadır.Son zamanlarda düz kanatlı Darrieus döner motorunun geliştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Darrieus rüzgar türbinlerinin temel avantajı rüzgar yönlendirme mekanizmasına ihtiyaç duymamasıdır. Tabanın yakınında hafif bir yüksekliğe yerleştirilmiş bir jeneratör ve diğer mekanizmalar var. Bütün bunlar tasarımı büyük ölçüde basitleştirir. Bununla birlikte, bu rüzgar türbinlerinin ciddi bir organik dezavantajı, çalışma sırasında döngüsel olarak tekrarlanan rotorun bir dönüşü sırasında kanat etrafındaki akış koşullarındaki önemli bir değişikliktir. Bu, yorulma olayına neden olabilir ve rotor elemanlarının tahrip olmasına ve ciddi kazalara yol açabilir; bu durum, rotor tasarlanırken (özellikle yüksek güçlü rüzgar türbinlerinde) dikkate alınmalıdır. Ek olarak, başlamak için bükülmemeleri gerekir. Dikey (atlıkarınca, döner) rüzgar santralleri, dikey dönme eksenine sahip kanatlı mekanizmalardır. Düşük rüzgar hızlarında çalışırlar ancak verimleri düşüktür. Bu nedenle oldukça nadirdirler ve kural olarak ev sistemlerinde kullanılırlar. Aynı zamanda yatay olanlardan farklı olarak konumlarını değiştirmeden her türlü rüzgar yönünde çalışabilmektedirler. Kurulumun kendisi "rüzgarın nereden estiğini" izler, bu nedenle herhangi bir ek cihaza ihtiyaç duymaz. Döner rüzgar türbinleri düşük hızlıdır, bu da enerji toplamak için içlerindeki basit elektrik devrelerinin, özellikle asenkron jeneratörlerin kullanılmasını mümkün kılar. Aynı zamanda yavaş hız, dikey rüzgar santrallerinin kullanımını sınırlandırıyor, çünkü çok düşük verimliliğe sahip hızlandırıcı dişli kutularının kullanımını zorluyor. Böyle bir kurulumu çarpan olmadan çalıştırmak sorunludur.
Rüzgar enerjisi kullanım faktörünün bağımlılıkları ξÇeşitli tipte rüzgar türbinleri için Z hızından itibaren Şekil 3'te gösterilmektedir. Yatay dönme eksenine sahip iki ve üç bıçaklı tekerleklerin en yüksek E değerine sahip olduğu görülmektedir. Onlar için yüksek ξ Z hızının geniş bir aralığında korunur. Rüzgar türbinlerinin geniş sınırlar içinde değişen rüzgar hızlarında çalışması gerektiğinden ikincisi önemlidir. Bu tür kurulumların son yıllarda en büyük dağıtımı almasının nedeni budur.
Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
▪ 30 hava temizleyiciden daha etkili bir ev bitkisi yarattı ▪ Sütü pastörize etmenin yeni bir yolu ▪ Karıncalar için ilaç olarak hidrojen peroksit
▪ Sitenin Elektrik motorları bölümü. Makale seçimi ▪ Edith Piaf'ın makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Küçük ve büyük nedir? ayrıntılı cevap ▪ Altın Mühür makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri