Когнитивный класс - ветроэнергетика

1 Что такое энергия ветра?

Энергия ветра - это кинетическая энергия, создаваемая потоком воздуха. Размер энергии ветра зависит от скорости ветра и плотности воздуха. Ветровая энергия преобразуется в солнечную радиацию и составляет около 1 - 2% от общей энергии, которую обеспечивает Солнце. Часть из них была преобразована растениями Земли в биоэнергию. Общий объем преобразования энергии ветра в 50 - 100 раз больше, чем биомассы!

Почему ветер – это зеленая энергия?

Ветровая энергия не имеет таких проблем с загрязнением окружающей среды, как традиционные источники энергии и ядерная энергия. В среднем установка ветряной турбины мощностью 1 МВт позволит сократить выбросы 2 000 тонн CO2, 10 тонн SO2 и 6 тонн азота в год. Технология ветроэнергетики становится все более зрелой, экономика постоянно растет, стоимость близка к угольной энергии, ниже, чем нефть и ядерная энергия; Ветроэлектростанция имеет короткий цикл строительства и гибкое строительство, которое может быть построено в труднодоступных отдаленных районах и прибрежных островах.

История использования энергии ветра человеком

Китай является одной из первых стран в мире, использующих энергию ветра. В течение десятилетий до н.э. китайцы использовали ветер, чтобы измельчить рис, поднять воду, измельчить муку и использовать паруса, чтобы подтолкнуть корабль вперед; За границей, во втором веке до нашей эры, древние персы использовали вертикальные ветряные мельницы для прокатки риса. Мизы используют ветряные мельницы с вертикальными осями для прокатки риса; В 10 веке исламисты использовали ветряные мельницы для забора воды, а в 11 веке ветряные мельницы широко использовались на Ближнем Востоке. В XIII веке ветряные мельницы были введены в Европу; В 14 веке он стал незаменимой движущей силой Европы; В 18 веке ветряные турбины использовались для орошения и производства электроэнергии в Северной Америке. С 1920 года ветряные турбины используются для производства электроэнергии в больших масштабах.

4 Ветроэнергетические ресурсы Китая

Китай богат ветровыми ресурсами, общий объем которых составляет от 700 до 120 млн. кВт как на суше, так и на море. Распространены в основном в богатых ветровой энергией прибрежных и островных районах: Шаньдун, Цзянсу, Чжэцзян, Фуцзянь и другие; Северный регион ветроэнергетический пояс: три восточные провинции, Хэбэй, Нинся, Внутренняя Монголия, Ганьсу; Характеристики ветроэнергетики Китая включают: (1) сезонное распределение энергетических и гидроэнергетических ресурсов дополняет друг друга; (2) Географическое распределение ветровых ресурсов не соответствует географическому распределению электрической нагрузки.

5 Состав и принцип работы вентилятора

Ветротурбина состоит из ветровой турбины, трансмиссии, системы рыскания, гидравлической системы, тормозной системы, генератора, системы управления и безопасности, кабины, башни и фундамента.

(1) лопатка: лопатка представляет собой устройство для поглощения энергии ветра, используемое для преобразования кинетической энергии воздуха в механическую энергию вращения крыльчатки.

(2) Система переменного весла: система переменного весла изменяет угол шага лопасти, так что она находится в оптимальном состоянии для поглощения энергии ветра при различных скоростях ветра. Когда скорость ветра превышает критическую скорость, лопатка тормозится вдоль шага весла.

(3) коробка передач: коробка передач передает мощность, создаваемую вентилятором под действием ветра, генератору, чтобы он получил соответствующую скорость вращения.

(4) Генераторы: Генераторы представляют собой компоненты, преобразующие механическую кинетическую энергию, получаемую при вращении крыльчатки, в электрическую энергию. Ротор подключен к преобразователю частоты и может обеспечить регулируемое частотное напряжение роторной цепи. Выходная скорость может регулироваться в диапазоне ±30% от синхронной скорости.

(5) Система рыскания: система рыскания принимает форму передачи ведущей ветровой шестерни, координируется с системой управления, так что крыльчатка поддерживает наветренное состояние, в полной мере использует энергию ветра, повышает эффективность выработки электроэнергии. В то же время обеспечивает необходимый момент блокировки для обеспечения безопасной работы агрегата.

(6) Система ступицы: Роль ступицы заключается в закреплении лопастей вместе, принятии различных нагрузок, передаваемых на лопатке, а затем передаче этих нагрузок на ось генератора. Конструкция колеса собрана с тремя радиальными расширениями.

Проще говоря, принцип работы ветровой турбины заключается в том, чтобы вращать крыльчатку с помощью ветра, а затем увеличивать скорость генератора с помощью трансмиссии, приводя генератор к производству электроэнергии и эффективно превращая энергию ветра в электричество.

6 Классификация вентиляторов

(1) В зависимости от мощности ветряные турбины можно разделить на небольшие, средние и большие.

(2) В зависимости от скорости вращения ветровой турбины, ее можно разделить на ветряную турбину с постоянной скоростью и переменной скоростью.

(3) В зависимости от угла лопасти ветровые турбины можно разделить на типы сваливания и вариации. Ветротурбины с переменным шагом делятся на электрические и гидравлические.

(4) В зависимости от количества лопастей ветряные турбины можно разделить на однолопастные, двухлопастные и трехлопастные типы.

(5) В зависимости от приводного механизма ветряные турбины можно разделить на ускоряющий тип коробки передач и тип прямого привода.

(6) В зависимости от типа генератора его можно разделить на асинхронные и синхронные ветряные турбины.

(7) В соответствии с режимом подключения вентилятор можно разделить на тип подключения к сети и тип выхода из сети.

(8) В зависимости от относительного положения шпинделя и земли ветряные турбины можно разделить на горизонтальные оси и пять прямоосных ветряных турбин. В зависимости от относительного положения вентилятора и башни, поперечный осевой вентилятор можно разделить на встречный и попутный.

(9) Ветровые турбины можно разделить на высокопрототипные мирные прототипы в зависимости от окружающей среды; Ветротурбины с комнатной и низкой температурой; Обычные и коррозиеустойчивые ветряные турбины.