Жел энергетикасының принциптері

Желдің кинетикалық энергиясын механикалық кинетикалық энергияға айналдыру, содан кейін механикалық энергияны электрлік кинетикалық энергияға айналдыру, бұл жел энергиясын өндіру.Жел энергиясын өндіру принципі жел диірменінің қалақтарын айналдыру үшін желді пайдалану, содан кейін генераторды электр энергиясын өндіруге ықпал ету үшін жылдамдықты арттырғыш арқылы айналу жылдамдығын арттыру.Жел диірменінің технологиясына сәйкес, жел жылдамдығы секундына үш метр шамасында (желдің дәрежесі) электр қуатын қосуға болады.Жел энергиясы әлемде серпіліс қалыптастыруда, өйткені жел энергиясы отынды пайдаланбайды және радиация немесе ауаны ластамайды.[5]

Жел энергиясын өндіруге қажетті жабдық жел турбинасы деп аталады.Жел электр генераторының бұл түрін үш бөлікке бөлуге болады: жел дөңгелегі (соның ішінде құйрық руль), генератор және мұнара.(Үлкен жел электр станцияларында негізінен құйрық рульі болмайды, әдетте шағын ғана (тұрмыстық типті қоса алғанда) құйрық рульі болады)

Жел дөңгелегі желдің кинетикалық энергиясын механикалық энергияға айналдыратын маңызды құрамдас бөлігі болып табылады.Ол бірнеше пышақтардан тұрады.Қалақтарға жел соққанда, жел дөңгелегін айналдыру үшін қалақтарда аэродинамикалық күш пайда болады.Пышақтың материалы жоғары беріктік пен жеңіл салмақты қажет етеді және ол негізінен шыны талшықты арматураланған пластиктен немесе басқа композициялық материалдардан (мысалы, көміртекті талшық) жасалған.(Сонымен қатар кейбір тік жел доңғалақтары, S-тәрізді айналмалы қалақтар және т.б. бар, олардың қызметі әдеттегі пропеллер қалақтарымен бірдей)

Жел дөңгелегі жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, желдің шамасы мен бағыты жиі өзгереді, бұл жылдамдықты тұрақсыз етеді;сондықтан генераторды жүргізер алдында генератордың номиналды жылдамдығына жылдамдықты арттыратын беріліс қорабын қосу керек.Жылдамдықты тұрақты ұстау үшін жылдамдықты реттеу механизмін қосыңыз, содан кейін оны генераторға қосыңыз.Максималды қуатты алу үшін жел дөңгелегін әрқашан жел бағытымен теңестіру үшін жел дөңгелегі артына желге ұқсас рульді орнату қажет.

Темір мұнара – жел дөңгелегін, рульді және генераторды қолдайтын құрылым.Ол әдетте үлкенірек және біркелкі жел күшін алу үшін, сонымен қатар жеткілікті күшке ие болу үшін салыстырмалы түрде жоғары етіп салынған.Мұнараның биіктігі жердегі кедергілердің жел жылдамдығына әсеріне және жел дөңгелегі диаметріне байланысты, әдетте 6-20 метр.

Генератордың қызметі жел дөңгелегімен алынған тұрақты айналу жылдамдығын жылдамдықты арттыру арқылы энергия өндіруші механизмге беру, сол арқылы механикалық энергияны электр энергиясына айналдыру.

Жел қуаты Финляндияда, Данияда және басқа елдерде өте танымал;Қытай да оны батыс аймақта белсенді түрде ілгерілетуде.Жел энергиясын өндірудің шағын жүйесі өте тиімді, бірақ ол тек генератор басынан ғана емес, белгілі бір технологиялық мазмұны бар шағын жүйеден тұрады: жел генераторы + зарядтағыш + цифрлық инвертор.Жел турбинасы мұрыннан, айналмалы денеден, құйрықтан және қалақтардан тұрады.Әрбір бөлік өте маңызды.Әрбір бөліктің қызметтері: қалақшалар желді қабылдау үшін пайдаланылады және мұрын арқылы электр энергиясына айналады;құйрық желдің максималды энергиясын алу үшін қалақтарды әрқашан келетін желдің бағытына қаратып ұстайды;айналмалы корпус мұрынның икемді айналуына мүмкіндік береді. Құйрық қанатының бағытын реттеу функциясына қол жеткізу;мұрынның роторы тұрақты магнит болып табылады, ал статор орамасы электр энергиясын өндіру үшін магнит өрісінің сызықтарын кеседі.

Жалпы алғанда, үшінші деңгейдегі желдің пайдалану мәні бар.Дегенмен, экономикалық тұрғыдан ақылға қонымды тұрғыдан алғанда, секундына 4 метрден асатын жел жылдамдығы электр энергиясын өндіруге жарамды.Өлшемдерге сәйкес 55 киловатт жел турбинасы, жел жылдамдығы секундына 9,5 метр болғанда, қондырғының шығу қуаты 55 киловатт;жел жылдамдығы секундына 8 метр болғанда, қуаты 38 киловатт;желдің жылдамдығы секундына 6 метр болғанда, небәрі 16 киловатт;ал желдің жылдамдығы секундына 5 метр болса, ол небәрі 9,5 киловатт болады.Жел күшейген сайын экономикалық пайда да көп болатынын байқауға болады.

Біздің елімізде көптеген табысты орта және шағын жел энергиясын өндіру құрылғылары қазірдің өзінде жұмыс істейді.

Менің елімнің жел ресурстары өте бай.Көптеген аудандарда желдің орташа жылдамдығы секундына 3 метрден асады, әсіресе солтүстік-шығыс, солтүстік-батыс және оңтүстік-батыс қыраттар мен жағалаудағы аралдарда.Желдің орташа жылдамдығы одан да жоғары;кей жерлерде жылына үштен бірінен астам уақыт желді.Бұл аймақтарда жел энергиясын өндіруді дамытудың болашағы зор


Жіберу уақыты: 27 қыркүйек 2021 ж