Budowa elektrowni wiatrowej
Możemy wyróżnić dwie wyraźne różnice w kształcie współczesnych elektrowni wiatrowych związane z ich osią obrotu. Wiatraki o pionowej osi obrotu mają kształt podobny do trzepaczki do jajek i określa się je mianem wirnika Darriusa. Silniki wiatrowe o takim kształcie często były używane w przeszłości, ponieważ nie potrzebują układu kierunkowania na wiatr. Jednak, większość współczesnych turbin posiada poziomą oś obrotu. Wykluczając wirnik, wszystkie inne komponenty są takie same w obydwu strukturach, z pewnymi różnicami ich rozmieszczenia.
Budowę współczesnej elektrowni wiatrowej w dużej mierze determinuje ich moc znamionowa. Ze względu na to kryterium można wyróżnić 3 grupy elektrowni wiatrowych:
- mikro elektrownie wiatrowe (rys. 1a): elektrownie, których moc znamionowa wynosi poniżej 1kW. Zazwyczaj działają one na wydzielone obwody sieci elektrycznej, używane np. do ładowania baterii akumulatorów,
- małe elektrownie wiatrowe (rys. 1b): elektrownie, których moc znamionowa wynosi od 1kW do 100kW. Używane zazwyczaj do zasilania pojedynczych gospodarstw domowych, a nawet małych firm. Najbardziej popularne z tej kategorii są elektrownie wiatrowe o mocy mieszczącej się pomiędzy 3-5kW,
- duże elektrownie wiatrowe: elektrownie, których moc znamionowa wynosi powyżej 100kW. Silniki wiatrowe takiej mocy mogą zasilać nie tylko poszczególne domy ale też w praktyce służą do wytwarzania energii elektrycznej, która jest sprzedawana lokalnemu operatorowi sieci elektroenergetycznej. W celu zwiększenia wydajności wytwarzanej energii stawia się kilka takich turbin wiatrowych w niewielkiej odległości od siebie, tworząc farmę wiatrową. Jednak przed przyłączeniem jej do sieci elektroenergetycznej muszą zostać przeprowadzone odpowiednie pomiary w celu oceny parametrów jakości dostarczanej energii.
Rys. 1. Budowa: a) mikro elektrowni wiatrowej, b) małej elektrowni wiatrowej.
W każdej elektrowni wiatrowej bez względu na to czy jest to mikro, mała czy też duża elektrownia wiatrowa można wyróżnić kilka podstawowych elementów tj.:
W przypadku zastosowania szybkoobrotowego generatora występuje również przekładnia. Dodatkowo w dużych elektrowniach wiatrowych możemy wyróżnić jeszcze urządzenia hydrauliczne, umożliwiające ustawienie kąta nachylenia łopat wirnika oraz układy do pomiaru kierunku i prędkości wiatru.
|
