hladilni sistem
Generator je treba ohladiti, medtem ko teče. Na večini vetrnih turbin je generator nameščen znotraj cevi in velik ventilator se uporablja za hlajenje zraka; nekateri proizvajalci uporabljajo vodno hlajenje. Vodno hlajeni generatorji so manjši in bolj učinkoviti, vendar ta pristop zahteva, da se v kabini odvaja toplota, da se odpravi toplota, ki jo generira tekočinski hladilni sistem.
Začnite in ustavite generator
Če povežete ali odvijete velik generator vetrne turbine na omrežje z odbijanjem običajnega stikala, boste verjetno poškodovali generator, menjalnik in sosednjo mrežo.
Zasnova generatorske mreže
Vetrne turbine lahko uporabljajo sinhrone ali asinhrone generatorje in generator neposredno ali posredno povežejo z omrežjem. Neposredna povezava z omrežjem se nanaša na neposredno priključitev generatorja na omrežje AC. Posredna priključitev na omrežje pomeni, da se tok vetrne turbine prenaša skozi vrsto električne opreme, ki je prilagojena omrežju. Z asinhronim generatorjem se ta postopek prilagajanja izvede samodejno.
Rezilo rotorja
Profil lopatice rotorja (prečni prerez)
Rotorske lopatice vetrne turbine so videti kot krila plovila. Dejstvo je, da so oblikovalci rotorskih lopatic običajno oblikovali prečni prerez najbolj distalnega dela rezila, ki je podoben krilu ortodoksnega letala. Vendar pa je debel profil notranjega konca rezila običajno zasnovan posebej za vetrne turbine. Izbira kontur za lopatice rotorja vključuje številne kompromise, kot so zanesljivo delovanje in zamude. Oblika rezila je zasnovana tako, da deluje dobro tudi, če je na površini umazanija.
Material rotorja
Večina rotorskih lopatic na velikih vetrnih turbinah je iz plastike, ojačane s steklenimi vlakni (GRP). Druga možnost je uporaba ogljikovih vlaken ali aramida kot ojačitvenega materiala, vendar takšna rezila niso ekonomična za velike vetrne turbine. Les, epoksidni les ali epoksidni kompoziti iz lesnih vlaken se še niso pojavili na trgu rotorskih lopatic, čeprav so se razvili na tem področju. Jeklo in aluminijeve zlitine imajo težave, kot sta teža in utrujenost kovin, trenutno pa se uporabljata le na majhnih vetrnih turbinah.
Menjalnik vetrne turbine
Zakaj uporabljati menjalnik?
Energija, ki nastane z vrtenjem rotorja vetrne turbine, se preko glavne gredi, gonila in visoke hitrosti prenaša na generator.
Zakaj uporabljati menjalnik? Zakaj ne moremo poganjati generatorja neposredno skozi vreteno?
Če uporabljamo običajni generator in uporabljamo dve, štiri ali šest elektrod, neposredno priključenih na trifazno omrežje 50 Hz AC, bomo morali uporabiti vetrno turbino s hitrostjo 1000 do 3000 vrt / min. Za vetrne turbine s premerom rotorja 43 m to pomeni, da je hitrost na koncu rotorja večja od dvakratne hitrosti zvoka. Druga možnost je izgradnja alternatorja z veliko elektrodami. Če pa želite generator priključiti neposredno na omrežje, morate uporabiti generator z 200 elektrodami, da dobite 30 vrtljajev na minuto. Druga težava je, da mora biti masa rotorja generatorja sorazmerna z navorom. Zato je lahko neposredno gnani generator zelo težak.
Nižji navor, večja hitrost
Z menjalnikom lahko pretvorite nižjo hitrost in večji navor na rotorju vetrne turbine na višjo hitrost in nižji navor za generator. Menjalniki na vetrnih turbinah imajo običajno eno prestavno razmerje med hitrostjo rotorja in generatorjem. Za stroj 600 kW ali 750 kW je prestavno razmerje približno 1 do 50.
Prikazan je menjalnik s 1,5 MW za vetrne turbine. Ta menjalnik je nekoliko nenavaden, ker so prirobnice nameščene na dveh generatorjih pri visoki hitrosti. Oranžno-rumena pritrditev na desni strani generatorja je hidravlično pogonska kolutna zavora. V ozadju lahko vidite spodnji del gondole za vetrno turbino 1,5 MW
Naprava za vrtenje vetrnih motorjev
Naprava za vrtenje vetrnih motorjev se uporablja za vrtenje rotorja vetrne turbine v smeri vetra.
Napaka zavoja
Ko rotor ni pravokoten na smer vetra, ima motor vetra napako. Napaka strmoglavljenja pomeni, da lahko le majhen del energije v vetru teče v območju rotorja. Če se to zgodi le, bo nadzor nad nihanjem odličen način za nadzor vnosa moči v rotorju vetrne turbine. Vendar pa je del rotorja, ki je blizu vira vetra, izpostavljen večji sili kot drugi deli. Po eni strani to pomeni, da se rotor samodejno odbija od vetra, kot je to v primeru vetrnih ali vetrnih turbin. Po drugi strani to pomeni, da se rezilo upogiba naprej in nazaj vzdolž smeri sile pri vsakem vrtenju rotorja. Vetrna turbina z napako strmoglavljenja bo vzdržala večjo utrujenost kot vetrna turbina, ki se pravokotno spreminja v smeri vetra.
Mehanizem nagibanja
Vetrne turbine na skoraj vseh horizontalnih oseh silijo vlečenje. To pomeni, da se mehanizem z motorjem in menjalnikom uporablja za ohranjanje vetrne turbine proti vetru. Ta slika prikazuje mehanizem nihanja vetrne turbine 750 kW. Vidimo lahko ležečo smer okoli zunanjega roba, kot tudi notranji nagibni motor in smerno kolo. Skoraj vsi proizvajalci vetrne opreme želijo ustaviti mehanizem nagibanja, kadar to ni potrebno. Mehanizem nagibanja se aktivira z elektronskim krmilnikom.
Števec zavijanja kabla
Kabel se uporablja za prenos toka od vetrne turbine do spodnjega dela stolpa. Ko pa se vetrna turbina predolgo odkloni v eno smer, bo kabel vse bolj popačen. Vetrna turbina je zato opremljena s kable za zavijanje kablov, ki uporabnika opominja, da naj se kabel odpne. Podobno kot vsi varnostni mehanizmi na vetrnih turbinah je sistem odveč. Vetrna turbina je opremljena tudi s poteznim stikalom, ki se aktivira, ko je kabel preveč zvit.
