Shamol energiyasidan elektr tashkil etish jarayoni asosan quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi
Shamol energiyasining asosiy printsiplari
Shamol energiyasi mekanik energiyaga aylanadi
Shamol energiyasidan elektr tashkil etishda shamoldan kelib chiqqan kinetik energiya shamol turbinaning palochkalari orqali aylanuvchi mekanik energiyaga aylanadi. Shamol turbinaning palochkalari orqasidan shamol o'tkazilganda, palochkalarning maxsus shakli va burchagi shamoldan kelib chiqqan kinetik energiyani palochkalarning aylanuvchi mekanik energiyasiga aylantiradi.
Masalan, uch palochkali ko'pincha qo'llaniladigan turbinada, palochka dizayni samolyot kanati bilan o'xshash bo'lib, shamol palochka orqasidan o'tkazilganda, palochkaning tepa va pastki tomonlaridagi havo tebranish tezligining farqi sababli kuchi va teskarisini yaratadi, bu esa palochkaning aylanishiga sabab bo'ladi.
Mekanik energiya elektr energiyasiga aylanadi
Palochkalar aylanishi turbinaning markazi bilan bog'langan spindel orqali generatorga uzatiladi. Generatorning ichki rotorini aylanuvchi ma'nab maydonida ma'nab kuch satrini kesib o'tkazish orqali induksiya elektromotiv kuchi yaratiladi, bu esa mekanik energiyani elektr energiyasiga aylanishini ta'minlaydi.
Masalan, sinkhron generatorlarda, rotorda adashgan muntazam ma'nab yoki voqtinchalik voqtliy usili bilan stator bobinasi ichida aylanish orqali AC elektromotiv kuchi yaratiladi. Transformator orqali, generator chiqishi o'zgartiriladi va tarmoq uzatish uchun mos keladigan darajaga yetkaziladi, keyin elektr energiya tarmoqqa uzatiladi.
Shamol energiyasi tizimining tarkibi
Shamol turbina kompleksi
Shamol zavodi (palochka, zavod markazi va o'zgaruvchan propeller tizimi), spindel, reduktor (ba'zi toqimli shamol turbinalarda reduktor yo'q), generator, yaw tizimi, breking tizimi va boshqaruv tizimini o'z ichiga oladi.
Shamol turbina shamol energiyasini oldib olishning asosiy komponenti bo'lib, palochkaning shakli va uzunligi shamol energiyasini oldib olish effektivligini belgilaydi. Reduktor shamol turbinaning past tezligini generator uchun talab etilgan yuqori tezgacha o'zgartirish uchun ishlatiladi. Yaw tizimi shamol turbinani doimo shamol yo'nalishiga qaratish uchun ishlatiladi, bu esa shamol energiyasini maksimal darajada oldib olishga imkon beradi. Breking tizimi avariy holatlarda shamol turbinaning ishini to'xtatish uchun ishlatiladi. Boshqaruv tizimi shamol turbinaning turli komponentlarini nazorat qilish va boshqarish uchun mas'ul, shuningdek, xavfsiz va muvaffaqiyatli ishlashini ta'minlash uchun ishlatiladi.
Pylon
U shamol turbinalarini qo'llab-quvvatlaydi, shunda ular yetarli balandlikda ko'proq shamol energiyasini oldib olishi mumkin. Pilonning balandligi adashikda joylashgan shamol resurslari va relief sharoitlariga qarab belgilanadi.
Masalan, ochiq, mos ravishda tortib borilgan hududlarda, pylonlar samarali shamol tezliklari uchun nisbatan baland bo'lishi mumkin; Tog'li yoki murakkab relifga ega hududlarda, pylonning balandligi cheklanishi mumkin.
Elektr energiyasini uzatish va taqsimot tizimi
Transformerlar, sig'imagatchilar, kablolar va boshqalar, shamol turbinadan chiqqan elektr energiyasining darajasini oshirish va uni tarmoqga uzatish uchun ishlatiladi.
Transformerlar generatorning past darajadagi chiqishini tarmoq uzatish uchun mos keladigan darajaga oshiradi, sig'imagatchilar elektr energiyasini uzatish va taqsimotini boshqarish uchun ishlatiladi, kablolar esa elektr energiyasini shamol turbinadan transformer va tarmoqqa uzatish uchun mas'uldir.
Shamol energiyasini yangi ta'sirli manbalardan foydalanish usuli
Tarmoqga integratsiya qilish
Shamol energiyasidan foydalanishning eng keng tarqalgan usuli uning tarmoqga integratsiya qilinishi, tizimga toza, yangi ta'sirli energiya taqdim etishdir. Shamol turbinadan chiqqan elektr energiyasining darajasi uzatish va transformatsiya tizimi orqali oshiriladi, so'ngra tarmoq orqali mijozga yuboriladi.
Energetika tarmog'i turli hududda va turli turdagi energiya manbalarni integratsiya qilish va qo'llash orqali mijozlar talablarini qondirishi mumkin. Shamol energiyasi o'z navbatida o'zgaruvchan energiya manbasi bo'lib, tarmoqning xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun boshqa xavfsiz energiya manbalari (masalan, kattakarlilik, suv energetikasi va boshqalar) bilan biriktirilishi kerak.
Masalan, shamol energiyasi aniq hududlarda katta shamol fermalari qurilishi mumkin, bu yerda shamol energiyasi tarmoqga integratsiya qilinadi va avvalo aynan shu hudud, yoki butun mamlakat uchun elektr taqdim etiladi.
Taqsimlangan generatsiya
Shamol energiyasi katta tarmoqlarga integratsiya qilinishidan tashqari, taqsimlangan generatsiya tizimlarida ham ishlatilishi mumkin. Taqsimlangan shamol energiyasi adashikda mijozlarni qo'llab-quvvatlash uchun, masalan, zavodlarda, maktablarda, jamoatlarda, va boshqalar, alohida elektr manbasi sifatida yoki rezerv manbasi sifatida qo'llaniladi.
Taqsimlangan shamol energiyasi generatsiya tizimi elektr energiyasini uzatish jarayonidagi yo'qotishni kamaytiradi va energiya ishlatish efektivligini oshiradi. Shu bilan birga, bu elektr tizimining xavfsizligini va barqarorligini oshiradi va markaziy tarmoqdan bog'liqlikni kamaytiradi.
Masalan, ba'zi uzoq joylardagi yoki orollarda kichik shamol turbinalarni o'rnatish orqali lokal aholiga elektr taqdim etish va elektr mavjud emas yoki yetarli emas bo'lgan muammolarni hal qilish mumkin.
Energoya saqlash texnologiyasi bilan integratsiya qilish
Shamol energiyasidan foydalanishning o'zgaruvchanligi sababli, shamol energiyasidan foydalanishni yanada yaxshilash uchun, shamol energiyasidan foydalanishni energoya saqlash texnologiyasi bilan biriktirish mumkin. Energoya saqlash tizimi shamol energiyasi yuqori bo'lganda yig'ilgan yigit energiyani saqlaydi, va shamol energiyasi pas yoki yo'q bo'lganda mijozlarning elektr talabini qondirish uchun energiyani beradi.
Ko'p qo'llaniladigan energoya saqlash texnologiyalari batareya energiya saqlash, pompalanish energiya saqlash, sur'atlanish energiya saqlash va boshqalar. Masalan, batareya energiya saqlash tizimlari shamol energiyasidan foydalanish o'zgarishi bilan tez javob beradi, energiya saqlaydi va beradi; Pompalanish huquqlari shamol energiyasidan artiq chiqqan elektr energiyasini suvni yuqoriga pompalash va saqlash uchun ishlatadi, kerak bo'lganda energiya berish uchun suvni pastga sur'atlanadi.
Bir nechta energiya manbalari bilan integratsiya qilish
Shamol energiyasi boshqa yangi ta'sirli energiya manbalari (masalan, quyosh energiyasi, suv energetikasi va boshqalar) va an'anaviy energiya manbalari (masalan, gazli kattakarlilik, va boshqalar) bilan biriktirilib, bir nechta energiya manbalari bilan integratsiya qilish tizimini tashkil etish mumkin, bu esa energiya effektiv foydalanishini va xavfsiz taqdim etishini ta'minlaydi.
Bir nechta energiya manbalari bilan integratsiya qilish tizimi turli energiya manbalari afzalliklarini ishlatishi va bitta energiya manbasi kamchiliklarini to'ldirishi mumkin. Masalan, quyosh energiyasi va shamol energiyasi vaqt jihatidan qandaydir ta'minotga ega, kun paytimda quyosh energiyasi yetarli, va tun paytimda shamol energiyasi yetarli bo'lishi mumkin, va muvofiq konfiguratsiya va rejalashtirish orqali har qanday vaqt davomida xavfsiz taqdim etishni ta'minlash mumkin. Shu bilan birga, an'anaviy energiya manbalari yangi ta'sirli energiya manbalari yetarli emas bo'lganda qo'llanilishi mumkin, unda qo'llanilishi mumkin.
