Delovanje vetrenega generatorja

Kako deluje vetrna turbine?

Na vrhu podpornega stolpa dovolj visoke višine je priklopljena velika ventila s širokimi lopaticami. Ko veter udeleži lopatice turbine, se turbine zaradi oblikovanja in poravnave rotorjev zavrtijo. Vratilo turbine je povezano z električnim generatorjem. Izlaz generatorja se zbere skozi električne kabelske vode.

Delovanje vetrne turbine

Ko veter udeleži rotorje, te začnejo vrteči. Rotor turbine je povezan z visokohitrim prestavljalnikom. Prestavljalnik pretvori vrtenje rotora iz nizke hitrosti v visoko. Visokohitro vratilo iz prestavljalnika je povezano s rotorjem generatorja, zato električni generator deluje na višji hitrosti. Za potrebno vzbuđenje magnetnega črka generatorja je potreben vzbujač, da bi lahko generator generiral potrebno elektriko. Generirana napetost na izhodnih terminalih alternatorja je sorazmerna s hitrostjo in poljemskega toka alternatorja. Hitrost je odvisna od moči vetra, ki je nekontrolabilna. Zato, da ohranimo enakomernost izhodne moči alternatorja, mora biti vzbuđenje regulirano glede na razpoložljivost naravne moči vetra. Tok vzbujača je reguliran z regulatorjem turbine, ki meri hitrost vetra. Nato je izhodna napetost električnega generatorja (alternatorja) podana rektifikatorju, kjer se izhod alternatorja pretvori v pravokotni tok. Ta pretvorjen pravokotni tok je podan enotu pretvorbe strmiče, da se pretvori v stabiliziran izmenični tok, ki ga končno prevedemo na električno prenosno mrežo ali distribucijsko omrežje s pomočjo transformatorja za povišanje napetosti. Dodatna enota se uporablja za oskrbovanje notranjih pripomočkov vetrne turbine (kot so motor, baterija itd.), to se imenuje Notranja Skrbna Enota.
Na sodobnih velikih vetrnih turbinah sta priklopljeni še dva nadzorni mehanizma.

• Nadzor usmerjanja lopatic turbine.

• Nadzor usmerjanja obraza turbine.

Usmerjanje lopatic turbine se nadzira iz baze lopatic. Lopatice so priklopljene centralnemu hrbtu z uporabo vrtečega sistema skozi prestavljalnike in majhen električni motor ali hidravlični vrtilni sistem. Sistem se lahko nadzira električno ali mehanično, odvisno od njegovega oblikovanja. Lopatice se obrneta glede na hitrost vetra. Tehnika se imenuje nadzor nagiba. To zagotavlja najboljše možno usmerjanje lopatic turbine v smeri vetra, da bi dobili optimizirano moč vetra.

Usmerjanje nacele ali celotnega telesa turbine lahko sledi spremembam smeri vetra, da bi maksimizirali pridobivanje mehanske energije iz vetra. Smer in hitrost vetra meri anemometer (avtomatski merilnik hitrosti) s vetrenimi vratili, priklopljenimi na zgornji del nacele. Signal se vrneta mikroprocesorskemu nadzornemu sistemu, ki nadzira motor za zavojetje, ki z vrtilnim sistemom obrne celotno nacelo v smer vetra.
Notranji blok diagram vetrne turbine