עקרון הפעולה של טורבינת רוח

איך פועל טורבינת רוח?

יש טורבינת רוח עם להבים גדולים המחוברים על גב מגדל תומך בגובה מספק. כאשר הרוח פוגעת בלהבי הטורבינה, הטורבינה מסתובבת בשל העיצוב והה?>ממדחף חשמלי. הפלט של הממדחף נאסף באמצעות כבלים חשמליים.

פונקציונליות טורבינת הרוח

כאשר הרוח פוגעת בלהבי הרוטור, הלהבים מתחילים לסובב. הרוטור של הטורבינה מחובר למשתנה מהיר. המשתנה משנה את סיבוב הרוטור ממינימום למהיר. הציר המהיר מהמשתנה מחובר לרוטור של הממדחף והממדחף פועל במהירות גבוהה. יש צורך באקסיטר כדי לתת את ההצגה הנדרשת לקויל מגנטי של מערכת השדה של הממדחף כך שיכולה לייצר את החשמל הנדרש. המתח שנוצר בנקודות הפלט של האלטרנטור הוא פרופורציונלי לשני המהירות והפלוקס של האלטרנטור. המהירות נקבעת ע"י כוח הרוח שהוא בלתי בשליטה. לכן, כדי לשמור על אחידות הפלט מהאלטרנטור, חייבים לשלוט בהצגה בהתאם לזמינות כוח הרוח הטבעי. זרם האקסיטר נשלט על ידי מיקוד הטורבינה שמרגיש את מהירות הרוח. אז המתח החשמלי של ממדחף חשמלי (אלטרנטור) ניתן לרקטיפיקטור שבו מתקנים את הפלט של האלטרנטור ל-DC. אז הפלט של DC המתקן ניתן לעבד תחתית כדי להמיר אותו לפלט AC יציב שבסופו של דבר מתוזן לרשת חשמלית או לרשת תמסורת בעזרת משתנה עליון. יחידה נוספת משמשת לספק אנרגיה לאפשרויות הפנימיות של טורבינת הרוח (כמו מנוע, בטרייה וכו'), זו נקראת יחידת אספקה פנימית.
יש שני מנגנונים שליטה נוספים שמחוברים לטורבינת רוח גדולה מודרנית.

• שליטה בכיוון להבי הטורבינה.

• שליטה בכיוון פני הטורבינה.

כיוון להבי הטורבינה נקבע מהבסיס המרכזי של הלהבים. הלהבים מחוברים למרכז בסיסי בעזרת תכנון מסתובב דרך גירים ומנוע חשמלי קטן או מערכת סיבוב הידראולית. המערכת יכולה להיות בשליטה חשמלית או מכנית בהתאם לעיצוב. הלהבים מסובלים בהתאם למהירות הרוח. הטכניקה נקראת שליטה בזווית. היא מספקת את הכיוון האופטימלי ביותר של להבי הטורבינה לאורך כיוון הרוח כדי לקבל את כוח הרוח המופitim.

כיוון הנצ'ל או הגוף המלא של הטורבינה יכול לעקוב אחרי כיוון הרוח המשתנה כדי להגדיל את איסוף האנרגיה המכנית מהרוח. כיוון הרוח יחד עם מהירותה נמדדת על ידי אנימומטר (מכשיר מדידת מהירות אוטומטי) עם מציצות רוח מחוברות לתוך חלק העליון של הנצ'ל. הסיגנל מועבר בחזרה למערכת השליטה המיקרו מעבדית ששולטת במנוע היואו שמסתובב את כל הנצ'ל עם תכנון גירים כדי להפנות את הטורבינה לאורך כיוון הרוח.
דיאגרמת בלוק פנימית של טורבינת רוח