Grunnur byggingar vindkvaða

Hljóðfæri vindsveiflu

Horn vindsveiflu

Horn er mjög mikilvægur hluti af vindsveiflu sem stýrir öllum öðrum hlutum. Hann styrkir ekki bara sveifluna en hefur hana á nægilega hátt svo að blöndurnar myndu vera á öruggu hæð við snúning. Ekki aðeins það, við verðum að halda áfram hæð hornsins, svo að það fáist nægilega sterkt vind. Hæð hornsins fer eftir orkukrafti vindsveifla. Hæð hornsins í verklegum vindorkustöðum er venjulega milli 40 metra og 100 metra. Þessi horn geta verið bóluborðshorn, gallerhorn eða betonhorn. Við notum bóluborðshorn fyrir stór vindsveiflu. Þau eru venjulega framleidd með lengd 30 til 40 metra.Hver eining hefur flensur með löghol. Særliðar eru samanfest með mutt og bolt á staðnum til að formast fullkominn horn. Fullkominn horn er svaki kónusform til að gefa betri mekanísk stöðugleika. Við samansettum gallerhorn með mismunandi leddum af stali eða GI horn eða rör. Allir leddir eru boltfest eða losfest til að formast fullkominn horn á óskæðu hæð. Kostnaður þessa horna er mikið lægri en stálborðshorn, en það er ekki sýnilegt eins og stálborðshorn. Skammtaflöt, samsetning og viðhaldi eru auðveld, en notað er ekki gallerhorn í nútíma vindsveiflustöðum vegna sýnisins. Á annan hátt er það horn notað fyrir smá vindsveifla, og það er stanghorn. Stanghorn er einn lóðréttr stangur sem stuttur er af stangasníðum frá mismunandi hliðum. Vegna fjölda stangasníða er það erfitt að ná í grunn hornsins. Af því ástæðu er notað ekki þetta horn á landbúnaðarás.

Það er annað tegund af vindsveifluhorn sem notað er fyrir smá verk, og það er blandahorn. Blandahorn er líka stanghorn, en munurinn er að í staðinn fyrir að nota einn stang í miðjunni er notuð þynnt og hæð gallerhorn. Blandahorn er blandi af báðum gallerhorn og stanghorn.

Nacelle vindsveiflu

Nacelle er stórt kass eða hylli sem situr á horninu og inniheldur allar hluti vindsveiflu. Það inniheldur elektríska virkja, orkuröðunara, skiptavél, stýringarvirkju, kabel, yaw drive.

Rotorblöndur vindsveiflu

Blöndur eru aðal mekanísk hlutur vindsveiflu. Blöndurnar breyta vindorku í notuð mekanísk orku. Þegar vindur slær á blöndurnar, snúa blöndurnar. Þessi snúningur yfirferðir sína mekanísku orku á axlanum. Við höfum útfært blöndurnar eins og flygþingvingar. Vindsveiflablöndur geta verið 40 metra til 90 metra langar. Blöndurnar ættu að vera mekanísk sterkar nokkuð til að standa við sterkan vind jafnvel á storm. Samtímis ættu vindsveiflablöndur að vera gerðar eins léttar og mögulegt er til að gera snúning blöndanna auðveld. Fyrir það eru blöndurnar gerðar af glasfiber og kolfiber lag á synþetískum styrkislag.

Í nútímamódeli eru venjulega þrjár eins blöndur festar á miðju hubbi með mutt og bolt. Hver eins blöndur er stillt 120o til hverrar. Ferlið gerir betri dreifingu massa og gefur kerfi meiri snúning.

Axla vindsveiflu

Axlan sem tengist beint hubbinu er lágsnúningaraxla. Þegar blöndurnar snúa, snýr þessi axla með sama rpm og snúningarhubbin. Við tengjum þessa axluna beint við elektríska virkja ef við erum með lágsnúningarvirkja. En í flestu tilvikum er lágsnúningaraxla tengdur við hásnúningaraxla með skiptavél. Með þessu ferli yfirferðir rotorblöndurnar sína mekanísku orku á axluna sem endalaus kemur í elektríska virkju.

Skiptavél

Vindsveifla snýr ekki á hásnúning heldur snýr hún á lágsnúning. En flestar elektríska virkjur þurfa að snúa á hásnúning til að framleiða orku á öskæðu spenna. Það þarf því að hafa snúningarmagnunarferli til að ná í hásnúning virkjuaxlunnar. Skiðavélar vindsveifla gerir þetta. Skiðavélarnar hækka snúninginn að miklu hærra gildi. Til dæmis, ef hlutfallið skiptavélar er 1:80 og ef snúningur lágsnúningaraxlunnar er 15, mun skiptavélin hækka snúning virkjuaxlunnar á 15 × 80 = 1200 rpm.

Virkja

Virkjan er elektríska tæki sem breytir mekanísku orku sem fengin er frá axlunni í elektrísku orku. Venjulega notum við indúktsvirka í nútíma vindsveiflum. Fyrir því varu synkrónvirkjur vinsælar. Fastmagn DC-virkjar voru einnig notaðir í sumum vindsveiflum. Snúningur axlunnar má hækka með skiptavélar, en við getum ekki gert snúning axlunnar fast. Það gæti verið brottnám í snúningi axlunnar vegna vindar. Þetta brottnám hefur áhrif á tíðni, spennu framleiddar orku. Til að komast að þessum vandamálum, notum við venjulega indúktsvirkju.

Indúktsvirkjan framleiðir alltaf elektrísku orku samhæfð við tengdan grid, óhætt snúning rotersins. Ef við notum þriggjafás synkrónvirkju, þá réttum við fyrst úttak orku í DC og svo breytum því í AC með öskæðu spennu og tíðni með inverter. Því að víxlandi orka sem framleidd er af synkrónvirkju er ekki fast í spennu og tíðni, heldur breytist hún með snúning rotersins. Af sama ástæðu notum við í sumum tilvikum DC-virkju. Í þessum tilvikum er úttak DC orku umkerið í AC með öskæðu spennu og tíðni áður en það er sett í grid.

Orkuröðunarvél

Vindur er ekki alltaf fast, svo elektríska orka sem framleidd er af virkju er ekki fast, en við þurfum að hafa mjög stöðug spennu til að setja í grid. Orkuröðunarvél er elektríska tæki sem stöðvar víxlandi úttaksspennu sem sent er í grid.