Современные ветродвигатели существенно отличаются от предыдущих ветряных мельниц. механической вращательное движение Их крыльев передается через мультипликатор генератору, который вырабатывает электричество. Эта энергия используется для производства электроэнергии для запуска двигателя, отопления, освещения или для потребления в центральной электросети. Современные ветродвигатели с механической вращательное движение крыла непосредственно применимы к операционной техники (водяные насосы, теплообменники и другие бытовые приборы).
Ротор ветродвигателя по оси ориентации в пространстве делятся на два типа: горизонтальные и вертикальные оси.
Считается, что первые ветродвигатели появились в Персии и Китая. Они были вертикальной оси, очень простая конструкция, в основном, для полива воды. Подавляющее большинство современных ветродвигателей с горизонтальной ось вращения рабочего колеса.
Ветродвигатели с горизонтальной осью вращения, цена за киловатт установленной мощности, как правило, меньше, чем с Ветродвигатели с вертикальной осью вращения.
Основные компоненты ветродвигателя с горизонтальной ось вращения. Лопасти, коробка передач, электрогенератор, башня. Ветродвигатель может иметь разное количество лопастей,переменной или постоянной скорости. Наиболее распространенным ветродвигатели из трех крыльев.[adsense_id=»1″]
Вертикальной оси небольшие ветровые турбины, в то время простой дизайн, является относительно слабым. Его низкая скорость, громоздкие, большое механическое напряжение лопастей,низкий коэффициент использование энергии ветра (не более 18 процентов) . Основным преимуществом ветродвигателей с вертикальной осью вращения является то, что система ориентации не требуется в соответствии с направлением ветра, и важных преимущество в размещение редуктора и генератора на основании фундамента,тем самым упрощая конструкцию ветрогенератора.
Французский изобретатель Дарье в декабре 1920 года запатентовала новый дизайн вертикальной оси ветродвигателя. Энергия ветра, проходящего через площадь лопастей ветродвигателя, используется более чем на 30 процентов. Таким образом, в последние годы, и начал принимать интерес к этой конструкции ветродвигателя.
Ветродвигатель, который вращает электрогенератор с переменной скоростью, более эффективное в использование энергии ветра, но с другой стороны управление генератором и преобразование энергии от генератора представляет сложную схему. Вы можете использовать генератор постоянного тока и инверторов, что делает постоянный ток переменным. Но для больших ветродвигателей которые имеют мощные электрогенераторы инвертор не используется. Наиболее часто используемые синхронные генераторы электроэнергии.
С этой целью ветродвигатель выполняется с поворотными лопастями — таким образом при увеличение скорости ветра ветродвигатель остановиться. Различные механические и аэродинамические тормозные устройства обеспечивает устойчивый работу ротора ветродвигателя.
До 1999 года Стран Европейского сообщества в общей сложности было установлено более 4500 МВт ветровой энергии, которая используется для производства электроэнергии и жилых целей.
Крупнейший в 1997 году производители ветровой энергии в Германии — 2002 МВт, следуют Дания — 1135 МВт, в Испании — 449 МВт, Нидерланды — 349 МВт, в Англии — 333 МВт, и другие. По оценкам, в 2001 году Германия установленная мощность ветряных электростанций достигнет 3202 МВт, в Дании — 1685 МВт, в Испании — 1449 МВт, в Англии — 783 Мвт в Индии — 2670 МВт, в США — 2546 МВт, и т.д.
Ветрогенераторы могут работать в автономном режиме или включаться в общие региональные или национальные системы электроснабжения. Около 90 процентов Всех ветровых электростанций в мире были включены в эти системы.
В разных странах все большее число ветрогенераторов построено в морском побережье. Или, по краю моря. Вакантные дорогой прибрежной земли, и скорость ветра над водой выше, и менее пульсирующей, чем на суше. Таким образом возможно строить менее высокие мачты ветровых турбин, а также расширяет их ресурс работы.
Лучше всего подходит к побережью современной 600-1000 кВт ветряк, сделанный с большим опытом зарубежных компаний: Vestas V44 «,» Markham VS45, Такке TW600E, M1800-600/150 Майкона и другие.
Компания реализует полный спектр электростанций, части которого были привлечены к строительной площадке и собран на прочном фундаменте. Например «. Markham VS45 600 кВт электростанции затраты 2460000. Com, основание — 224 тысяч. Com, включения электросети, в зависимости от расстояния до подстанции — 90-300 тысяч. Com. Ветровые турбины, мощностью 600 кВт, базовая цена вместе с охраны и поддержания стоимости 2797000. Com. В течение 20 лет завод, где средняя скорость ветра 5,5 м / с могут производить 20300000. кВтч электроэнергии. Таким образом, 1 кВт-ч будет стоить £ 0,138. Как скорость ветра не является постоянной величиной, так как она определяет количество энергии, производимой на заводе отличается тем, стоимость энергии может быть выше или ниже.[adsense_id=»1»]
Одной из основных причин, почему ветряных электростанций наиболее активно строяться в море, отсутствие подходящих территорий здание на земле. Это особенно очевидно в густонаселенных странах, таких как:. Германия, Дания, Нидерланды.
строительство ветряных электростанций в море имеют свои преимущества:
· большие территории;
· более высокой средней скоростью ветра — больше выработанной электроэнергии;
· меньше порывистого ветра — меньше износ оборудования и издержек — меньше потребности в ремонте;
· нет местных жмтелей — нет проблем с шумом и визуальных отвлечений.
Однако, помимо преимуществ морского и создает дополнительные трудности:
· фундамент, на морском дне должна быть выше, и, следовательно, более дорогими;
· сочетании с более дорогими электросетями;
· более тяжелое обслуживание при плохой погоде;
· дополнительных плавающая строительная техника, неблагоприятная погода при строительных работ;
· требуется более высокая устойчивость к коррозии материалов, то есть эффекты соли и воды и воздуха.
Ветряные турбины в оффшорных строительство, фундамент установки сложнее. Использованный различные фонды строительства. Простая конструкция — так называемый гравитационный фундамент, который находится непосредственно на подготовленное дно. Такая основа обеспечивает стабильность ветряные турбины в его тяжести.