Комплектация ветровой турбины, различные исполнения

Ветровые генераторы с горизонтaльной осью врaщения позволяют использовать большую часть ветряной энергии. Из-за высокой эффективности ветровых генераторов с горизонтальной осью вращения по срaвнению с другими моделями, на сегодняшний день такие ветровые генераторы зaнимают более 95 % рынка ветровых генераторов в мире.

Основные элементы ветровых генераторов пропеллерного типа:

- Ветровое колесо;

- Редуктор ветрового генератора;

- Приводной вал ветрового генератора;

- Рабочая машина ветрового генератора;

- Тормозная система ветрового генератора;

- Электрическое оборудование;

- Нагревательные системы и системы против обледенения.[1]

Рисунок 4 – Ветровой генератор с горизонтальной осью вращения

Ветровое колесо генератора состоит из 2 или из 3 лопастей. Лопасти ветрового колеса крепятся на валу ступицы и служат для преобразования импульса или скоростного напора ветра, набегающего на ветровое колесо ветрового потока во вращательный момент вала ветрового генератора.

Рисунок 5 – Основные элементы в гондоле ветровой турбины

Рисунок 6 – Основной модуль управления ветровым генератором

Основной модуль управления ветровой турбиной расположен в башне турбины. Модуль включает в себя шкаф дистанционного управления распределительных устройств, устройство бесперебойного электропитания, силовых шкафов, датчиков от обледенения лопастей, шкаф управления, коробку системы связи, контроллер напряжения, контроллер трансформатора.

Рисунок 7 – Гондола ветротурбины

Гондола ветрогенератора расположена на самой верхней части ветроустановки, и является основной частью всей установки, так как к ней крепятся сами лопасти, так и в ней находятся генератор, редуктор, и остальные важнейшие части. Основной вал ветроколеса соединяется с редуктором, редуктор подает момент вращения на генератор. В гондоле расположен шкаф управления гондолой, шкаф инверторов, регулятор возбуждения, выпрямительный блок, устройство контроля остаточного тока, устройство защиты от перенапряжения. При сильном обледенении лопастей куски льда могут разлетаться по сторонам, что может привести к опасности находящимся неподалеку предметам или живым существам. Для того чтобы предотвратить разлет кусков льда, ветрогенератор отключают на некоторое время при помощи выключателей лопастей при обледенении.

Рисунок 8 – Монтажное гнездо ветроколеса

Монтажное гнездо предназначена для закрепления на ней лопастей. При монтаже всей конструкции ветроустановки, после установки башни турбины, на верхней части к гондоле прикрепляют монтажное гнездо, оно и является втулкой, сердцевиной ветроколеса. Лопасти собираются на земле и потом при помощи подъемного крана поднимаются вверх и крепятся на монтажное гнездо при помощи болтов. В монтажном гнезде находится мотор регулирования лопастей, которое регулирует поворот лопастей. Так же в ней находятся датчики контроля лопастей от обледенения.

Ветровые агрегаты с расположением оси вращения в горизонтальном положении в мировой ветроэнергетике применяются больше остальных. Сколько сравнений делалось с вертикальными установками, во многом из них делались заключения, что ветровые установки с вертикальной осью вращения эффективные, но несмотря на это, использую мегаваттные установки с горизонтальной осью вращения, можно получать больше электрической энергии и покрывать потребности в электроэнергии.

Экспериментальная часть