Il-Konstrukazzjoni Bażika tal-Turbina tal-Ħawwa'

Il-Pajjiżi ewlenin tal-Żunġijiet tar-Riħ

Torre ta' Żunġijiet tar-Riħ

It-torre hija parti ħafifa tal-żunġijiet tar-riħ li tisostni l-kulħadd tas-silġ oħra. Tisostni mhux biss il-żunġija imma tirrizza s-silġ għal għoli sufficjent biex it-tipi tal-blades jiġu f’għoli sigur sewwa waqt it-tqassid. Mhux biss dan, għandna nimmantnu l-għoli tal-torre biex tippreġi riħ sufficjent qawwi. Il-għoli tal-torre infine jiddipendi mill-kapaċità tal-enerġija tal-żunġijiet tar-riħ. It-torri tal-żunġijiet fil-impianti kommercjałi tal-enerġija tar-riħ solitament jkunu bejn 40 mitru u 100 mitru. Dawn it-torri jistgħu ikunu torri cilindriċi tal-ħadid, torri tat-tlett, jew torri tal-ċement. Nużaw torri cilindriċi tal-ħadid għall-żunġijiet kbar. Dawn solitament jintużaw fi sezzjonijiet ta’ 30 u 40 mitru fl-għoli.Kull sezzjoni tintegħet ma’ flanges b’magħlujiet. Sezzjonijiet dawn jintegħtu insieme bl-użu ta’ murġejiet u bullali fis-sit biex jagħmlu torre kompluta. It-torre kompluta hi f’silġ konika żgħir biex tgħaqqad stabilità mekanika aħjar. Inassambli torre tat-tlett b’diffrunt membri tal-ħadid jew GI angles jew tubes. Kull membru jintegħtu jew jweldjaw insieme biex jagħmlu torre kompluta tal-għoli imħelliegħ. Il-kost ta’ din it-torri huwa qas irrid minn torri cilindriċi tal-ħadid, imma meta tara mhuwiex aħjar minn torri cilindriċi tal-ħadid. Anki transport, inassamblu, u manuteniment huma facili, l-użu tal-torri tat-tlett jiġi evitat fit-torri moderni tal-żunġijiet tar-riħ għax tara mhux aħjar. Hemm tip ieħor ta’ torre użata għal żunġijiet żgħar, u dawk huma torri supported bill-ħabdel. Torre supported bill-ħabdel hija pole vertikali wiena supported bl-ħabdel minn diffrunt tnejn. Għall-numru ta’ ħabdel, huwa diffiċli l-aċċess għal footing area tal-torre. Għalhekk, nużaw dan it-tip ta’ torre f’dak il-kamp agrikolu.

Hemm tip ieħor ta’ torre tal-żunġijiet tar-riħ użata għal plant żgħar, u dawk huma torri ibħal. Torre ibħal hija wkoll torre supported bill-ħabdel, imma l-beda tikla huwa li insted użu pole wiena fil-mixta, tuża torre tat-tlett tall u thinn. Torre ibħal hija ibħal minn torri tat-tlett u torri supported bill-ħabdel.

Nacelle tal-Żunġijiet tar-Riħ

Il-nacelle hija kixa kbira jew kiosk li jinsab fuq it-torre u tikkopprja l-kulħadd tal-komponenti tal-żunġijiet tar-riħ. Tikkopprja ġenerator elettriku, power converter, gearbox, controller tal-żunġija, kavelli, u yaw drive.

Blades tal-Żunġijiet tar-Riħ

Il-blades huma l-parti mekkaniċi prinċipali tal-żunġijiet tar-riħ. Il-blades jikkonvertu l-enerġija tar-riħ għal enerġija mekkaniċa utile. Meta l-riħ toħroġ fuq il-blades, il-blades jqassmu. Dan it-tqassid jimxi b’enerġija mekkaniċa lil shaft. Nidizzegnu l-blades bħala xitf tal-aeroplani. Il-blades tal-żunġijiet tar-riħ jistgħu ikunu bejn 40 mitru u 90 mitru twila. Il-blades għandhom jkunu mekkanikament aħdar biex jisostnu riħ qawwi anki waqt is-silġ. Fis-same time, il-blades tal-żunġijiet tar-riħ għandhom jiġu magħluqa b’mod possibil aħjar biex jisostnu rotazzjoni sovrja tal-blades. Għal dan, nagħmlu l-blades mal-fiberglass u layers tal-carbon fiber fuq synthetic reinforce.

F’turbin moddern, normalment tersaq blades identiki triju fuq hub centrali bl-użu ta’ murġejiet u bullali. Kull blade identika tkun allinja ta’ 120o għal l-oħrajn. Il-proċess jagħmil distribuzzjoni aħjar tal-massa u jagħti l-sistema rotazzjoni aħjar sovrja.

Shaft tal-Żunġijiet tar-Riħ

Il-shaft direttament magħluq ma’ l-hub huwa shaft b’veloċità bassa. Meta l-blades jqassmu, dan is-shaft jqassmu mid-daqs bħal veloċità tal-hub mqass. Ninkoppjaw dan is-shaft direttament mal-ġenerator elettriku fl-kaz ta’ ġenerator b’veloċità bassa. Imma fl-iktar kaz, is-shaft b’veloċità bassa jingħata shaft b’veloċità alta permezz ta’ gearbox. Fl-mod hekk, il-blades tal-rotor jimxi b’enerġija mekkaniċa għal is-shaft li infine jidħol fil-ġenerator elettriku.

Gearbox

Il-żunġijiet tar-riħ ma jqassmux b’veloċità alta inkella ma jqassmu xieraq b’veloċità bassa. Imma l-iktar parte tal-ġeneratori elettriku jirridu rotazzjoni b’veloċità alta biex jikkostruwx l-enerġija elettrika fuq livell desirjat tal-volt. Għalhekk, għand hemm xi disposizzjoni ta’ multipplicazzjoni tal-veloċità biex timplu l-veloċità alta ta’ shaft tal-ġenerator. Il-gearbox tal-żunġijiet tar-riħ jagħmel dan. Il-gearbox jżid l-veloċità għal valur aħjar. Pereżempju, jekk il-rapport tal-gearbox huwa 1:80 u jekk il-rpm ta’ shaft b’veloċità bassa huwa 15, il-gearbox se jżid l-veloċità ta’ shaft tal-ġenerator għal 15 × 80 = 1200 rpm.

Ġenerator

Il-ġenerator huwa aparatt elettriku li jikkonverti l-enerġija mekkaniċa ricevuta mis-shaft għal enerġija elettrika. Normalment, nużaw ġeneratori ta’ induzzjoni fit-żunġijiet tar-riħ modderna. Previżament, il-ġeneratori sinkroni kienu popolari għal dan l-scopo. Il-Permanent Magnet DC generator ukoll nużaw fi żunġijiet ta’ riħ qabel. L-veloċità tal-shaft tista’ tkun magħmula għal valur aħjar permezz ta’ gearbox assembly, imma ma nistgħux nagħmel l-veloċità tal-shaft kostanti. Jista’ ikun hemm varjazzjoni fil-veloċità tal-shaft skont l-veloċità tar-riħ. Għalhekk, l-veloċità tal-rotor ukoll tivvarja. Din il-varjazzjoni taffetta l-freqwenza, volt tal-enerġija elettrika mgħodda. Biex nivverġew dan il-problemi, normalment nużaw ġenerator ta’ induzzjoni għal dan l-scopo.

Pereżempju, il-ġenerator ta’ induzzjoni jipproduċi dejjem l-enerġija elettrika synchronizzata mal-grid mħoss il-veloċità tal-rotor. Jekk nużaw il-ġenerator sinkroni tri-fażi, allura narrettifikaw l-output power għal DC u ndawwaruh għal AC ta’ livell desirjat tal-volt u freqwenza permezz ta’ inverter circuit. Pereżempju, l-enerġija alternativa mgħodda mill-ġenerator sinkroni mhux kostanti fil-volt u freqwenza, inkella tivvarja skont l-veloċità tal-rotor. Pereżempju, f’dawn il-każi, nużaw ġenerator DC għal dan l-scopo. F’dawn il-każi, l-output DC power mill-ġenerator dinvertaw għal AC ta’ livell desirjat tal-volt u freqwenza, qabel ma jidħlu l-grid.

Power Converter