Sala de Aula Cognitiva - Energia Eólica

1,O que é energia eólica?

A energia eólica é a energia cinética gerada pelo fluxo de ar. O tamanho da energia eólica depende da velocidade do vento e densidade do ar. A energia eólica é convertida a partir da radiação solar, representando aproximadamente 1% -2% da energia total fornecida pelo sol. Uma parte dele é convertida em bioenergia pelas plantas na Terra. A quantidade total de energia eólica convertida é 50-100 vezes maior que a energia de biomassa!

2,Por que a energia eólica é uma fonte de energia verde?

A energia eólica não terá os mesmos problemas de poluição ambiental que a energia convencional e a energia nuclear. Em média, a instalação de uma turbina eólica de 1 megawatt pode reduzir as emissões em 2000 toneladas de dióxido de carbono, 10 toneladas de dióxido de enxofre e 6 toneladas de dióxido de nitrogênio por ano. A tecnologia eólica está a tornar-se cada vez mais madura, a sua economia está a melhorar e o seu custo está próximo da energia a carvão, inferior ao petróleo e à energia nuclear; O período de construção de parques eólicos é curto, a construção é flexível, e eles podem ser construídos em áreas remotas e ilhas costeiras com transporte inconveniente.

3,A História da Utilização Humana da Energia Eólica

A China é um dos primeiros países do mundo a utilizar energia eólica. Em décadas a.C., o povo chinês usou energia eólica para moer arroz, levantar água, moer farinha e usar velas para impulsionar navios para a frente; No exterior, no século II a.C., os antigos persas usavam moinhos de vento de eixo vertical para moer arroz. O povo Mis usou moinhos de vento de eixo vertical para moer arroz; No século X, o povo islâmico usava moinhos de vento para levantar água, e no século XI, moinhos de vento eram amplamente utilizados no Oriente Médio; No século XIII, moinhos de vento foram introduzidos na Europa; No século XIV, tornou-se uma força motriz indispensável na Europa; No século XVIII, turbinas eólicas foram usadas para irrigação e geração de energia na América do Norte. Desde 1920, as pessoas têm usado turbinas eólicas para geração de energia em grande escala.

4,Recursos de energia eólica da China

A China tem recursos eólicos abundantes, com um total de aproximadamente 700 milhões a 120 milhões de quilowatts em terra e no mar. Distribuído principalmente em áreas costeiras e insulares com energia eólica abundante: Shandong, Jiangsu, Zhejiang, Fujian, etc; Cinturão de energia eólica na região norte: três províncias orientais, Hebei, Ningxia, Mongólia Interior e Gansu; As características da energia eólica na China incluem: (1) distribuição sazonal complementar de recursos energéticos e recursos hidrelétricos; (2) A distribuição geográfica dos recursos eólicos não corresponde à distribuição geográfica das cargas de energia.

5,Composição e princípio dos ventiladores

Uma turbina eólica é composta de turbina eólica, sistema de transmissão, sistema de guinada, sistema hidráulico, sistema de frenagem, gerador, sistema de controle e segurança, sala de máquinas, torre e fundação.

(1) Lâminas: Lâminas são unidades que absorvem energia eólica, usadas para converter a energia cinética do ar em energia mecânica para rotação do impulsor.

(2) Sistema de passo variável: O sistema de passo variável muda o ângulo de passo das pás para permitir que elas estejam no estado ideal de absorção de energia eólica em diferentes velocidades do vento. Quando a velocidade do vento excede a velocidade do vento cortada, as lâminas são travadas ao longo do passo.

(3) Caixa de engrenagens: A caixa de engrenagens transfere a energia gerada pela turbina eólica sob a ação do vento para o gerador, e faz com que ela obtenha a velocidade correspondente.

(4) Gerador: Um gerador é um componente que converte a energia cinética mecânica gerada pela rotação do impulsor em energia elétrica. O rotor é conectado ao conversor de frequência e pode fornecer tensão de frequência ajustável ao circuito do rotor. A velocidade de saída pode ser ajustada dentro da faixa de velocidade síncrona ± 30%.

(5) Sistema de guinada: O sistema de guinada adota uma forma ativa de acionamento de engrenagem eólica, que é coordenada com o sistema de controle para manter o impulsor em um estado de vento, utilizando totalmente a energia eólica e melhorando a eficiência da geração de energia. Fornecer simultaneamente o torque de travamento necessário para garantir a operação segura da unidade.

(6) Sistema do cubo: A função do cubo é fixar as lâminas juntas e suportar várias cargas transmitidas nas lâminas, que são então transmitidas ao eixo do gerador. A estrutura do cubo da roda é equipada em conjunto com três flares radiais.

Simplificando, o princípio de funcionamento de uma turbina eólica é conduzir o impulsor para girar através do vento e, em seguida, aumentar a velocidade do gerador através do sistema de transmissão para conduzir o gerador para gerar eletricidade, convertendo efetivamente a energia eólica em energia elétrica.

6,Classificação dos ventiladores

(1) De acordo com a capacidade, as turbinas eólicas podem ser divididas em pequenas, médias e grandes.

(2) De acordo com a velocidade da turbina eólica, pode ser dividido em turbinas eólicas de velocidade fixa e velocidade variável.

(3) De acordo com o ângulo da lâmina, as turbinas eólicas podem ser divididas no tipo da barraca e no tipo variável do passo. As turbinas eólicas de passo variável são divididas em turbinas eólicas elétricas de passo variável e turbinas eólicas hidráulicas de passo variável.

(4) De acordo com o número de lâminas, turbinas eólicas podem ser divididas em tipos de lâmina única, lâmina dupla e lâmina tripla.

(5) De acordo com o mecanismo de transmissão, turbinas eólicas podem ser divididas em tipo de aceleração da caixa de engrenagens e tipo de acionamento direto.

(6) De acordo com o tipo de gerador, pode ser dividido em turbinas eólicas assíncronas e síncronas.

(7) De acordo com o método da conexão da rede, as turbinas eólicas podem ser divididas em tipos conectados e fora da rede.

(8) De acordo com a posição relativa entre o eixo principal e o solo, turbinas eólicas podem ser divididas em eixo horizontal e turbinas eólicas de cinco eixos retos. As turbinas eólicas de eixo horizontal podem ser divididas em turbinas eólicas eólicas upwind e downwind dependendo da posição relativa da turbina eólica e da torre.

(9) De acordo com o ambiente, turbinas eólicas podem ser divididas em protótipo alto e tipo liso; Turbinas eólicas de temperatura ambiente e baixa temperatura; Turbinas eólicas convencionais e resistentes à corrosão.