Arbejdsmåde for Vindturbin

Hvordan virker en vindmølle?

Der er en stor bladet turbine placeret på toppen af en tilstrækkeligt høj støtte. Når vinden rammer turbinens blade, begynder turen til at rotere på grund af design og justering af rotorblade. Turbinens akse er koblet til en elektrisk generator. Generatorens output indsamles gennem elektriske ledninger.

Funktion af vindmølle

Når vinden rammer rotorbladene, begynder de at rotere. Turbinens rotor er forbundet med en højhastigheds gearboks. Gearboksen omdanner rotorens rotation fra lav hastighed til høj hastighed. Den højhastighedskilde fra gearboksen er koblet til generatorrotoren, hvilket får den elektriske generator til at køre i højere hastighed. En exciter er nødvendig for at give det nødvendige opspænding til generatorfeltsystemets magnetiske spole, så den kan generere den nødvendige strøm. Den genererede spænding ved generatorens udgangsterminaler er proportionel både med hastigheden og feltfluxen i alternatoren. Hastigheden styres af vindstyrken, som er uden for kontrol. Derfor skal opspændingen kontrolleres i overensstemmelse med tilgængeligheden af naturlig vindkraft for at opretholde ensartethed i generatorens output. Exciterstrømmen styres af en turbinestyring, der registrerer vindhastigheden. Således gives alternatorens outputspænding til en rettifier, hvor alternatoroutputtet rettes til DC. Dette rettede DC-output gives derefter til en linjeomformer for at konvertere det til stabiliseret AC-output, der sidst endelig fødes til enten et elektrisk transmissionsnetværk eller transmissionsnet med hjælp fra en spændingsforhøjer. Et ekstra enhed bruges til at levere strøm til interne auxiliære systemer i vindmølle (som motor, batteri osv.), dette kaldes Intern Strømforsyning.
Der findes to andre styresystemer forbundet med moderne store vindmøller.

• Kontrol af turbinens bladedirektion.

• Kontrol af turbinens facettering.

Bladernes orientering styres fra bladernes basehub. Blade er fastgjort til central hub med hjælp fra en roterende anordning gennem gears og en lille elektrisk motor eller hydraulisk roterende system. Systemet kan være elektrisk eller mekanisk kontrolleret afhængigt af design. Blade drejes afhængigt af vindhastigheden. Teknikken kaldes pitchkontrol. Det giver den bedste mulige orientering af turbinblade langs vindretningen for at opnå optimal vindkraft.

Orienteringen af nacellen eller hele turbinens krop kan følge vindretningen for at maksimere mekanisk energihøstning fra vinen. Vindretningen sammen med dens hastighed registreres af en anemometer (automatisk hastighedsmålingsenheder) med vindfanger monteret på bagtoppen af nacellen. Signal sendes tilbage til et elektronisk mikroprocessorbaseret styresystem, der styrer yaw-motoren, der roterer hele nacellen med gearanordning for at få vindturbine til at pege langs vindretningen.
En intern blokdiagram af en vindmølle