Informasi

Bagaimana turbin angin bekerja

Bagaimana turbin angin bekerja

Bagaimana turbin angin bekerja: kami menjelaskan cara kerja generator angin untuk menghasilkan listrik dari angin. Keuntungan dan kerugian turbin angin.

L 'energi angin berakar pada zaman kuno. Pada awal 3000 SM, para navigator menggunakan energi angin untuk mengangkut perahu mereka dengan layar penuh yang terbentang tertiup angin.

Di Babilon kuno, pada 2000 SM, kincir angin pertama lahir, digunakan untuk menggiling biji-bijian untuk produksi tepung.

Hari ini,energi angin, dieksploitasi untuk menghasilkan listrik berkat apa yang disebutturbin angin; tapibagaimana turbin angin bekerja? Mekanisme operasi dari a Turbin angin sangat sederhana untuk dipahami, terutama karena terkait erat dengan struktur Sekop Aeolian.

Bagaimana turbin angin dibuat

Turbin angin terdiri dari satu sekop berputar yang merepresentasikan “sistem layar”, bilah-bilahnya bertindak sebagai penahan yang melawan angin sehingga kekuatan angin akan memaksa bilah-bilah tersebut untuk berputar dengan terjadinya energi kinetik (energi yang ditentukan oleh pergerakan bilah).

Turbin angin terhubung ke rotor, pada gilirannya terhubung ke apa yang disebut "Pohon", Rotor mentransferenergi mekanik (energi rotasi) ke poros yang mengirimkannya generator listrik yang diposisikan di ujung lain poros.

Generator adalah perangkat yang menggunakan properti induksi elektromagnetik untuk menghasilkan tegangan listrik (perbedaan muatan listrik).

Untuk lebih memahami, adalah mungkin untuk membandingkan "tegangan listrik" dengan "tekanan", atau gaya yang menggerakkan listrik dari satu titik ke titik lainnya. Generator terdiri dari magnet dan konduktor (kawat melingkar). Bila Anda memiliki konduktor yang dikelilingi oleh magnet dan ada bagian yang menahan a gerakan berputar dibandingkan dengan yang lain, ada asal mula tegangan tertentu di konduktor.

Dengan kata lain, ketika angin memutar bilah rotor, rotor memutar poros, poros pada gilirannya mengubah struktur magnet yang mentransfer energi sekali lagi, pada titik ini tegangan akan dihasilkan dalam gulungan kawat (di konduktor). yang akan dihasilkannya energi listrik.

Dalam turbin angin, kami dapat menyoroti sejumlah besar komponen, yang utama adalah:

  • Pesawat luar angkasa
    itu merupakan detak jantung dari mesin, sebenarnya itu mengumpulkan generator, gearbox, rem, kontrol pitch dan aktuator kontrol yaw.
  • Rotor
    itu terdiri dari kelompok pisau yang berputar, hub, poros dan mekanisme kontrol pitch
  • Menara pendukung
    memainkan peran struktural yang jelas dengan mendukung mesin. Ini memiliki tugas untuk menyerap getaran yang dihasilkan oleh gerakan bilah.
  • Sistem pengukuran
    mereka bisa lebih atau kurang di garis depan. Mereka mendeteksi arah angin, memiliki anemometer, dan lainnya. Mereka dipasang di ujung atas nacelle. Di bagian tertinggi dari keseluruhanTurbin angin. Milik merekaoperasiberfungsi untuk mengkonfigurasi dengan benar seluruh mesin sesuai dengan intensitas dan arah angin.
  • Sistem kontrol
    pantau dengan benar operasi mesin dan bertindak jika terjadi kerusakan untuk mengamankan seluruh strukturTurbin angin.
  • Sistem aksesori
    setiap pengembang memiliki mekanisme opsionalnya sendiri. Mereka umumnya memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan penggunaanTurbin angindengan sistem kendali jarak jauh (kendali jarak jauh dan manajemen alat berat), perawatan otomatis, kerekan untuk lift untuk memungkinkan akses ke ...

Dari angin hingga listrik, begini caranya

Pada dasarnya generator berubah energi rotasi menjadi energi listrik melalui permainan transfer energi dari satu struktur ke struktur lainnya (dari angin ke bilah -> rotor -> poros -> generator). Ini baru saja dijelaskan adalah mekanisme operasi yang terkait dengan struktur paling sederhana dari turbin angin, kemajuan melahirkan turbin angin lebih kompleks tetapi semuanya dapat ditelusuri kembali ke skema transfer energi yang mengalir dari angin ke bilah sampai ke generator.

Energi angin, penelitian

Komponen yang dijelaskan di atas adalah basis yang membentuk generator angin. Penting untuk diperhatikan bahwa sektor tenaga angin terus berkembang. Pengetahuan aerodinamis paling maju, pencarian material baru, pengenalan sistem kontrol yang lebih canggih ... membuatturbin angindikembangkan hanya beberapa tahun yang lalu. Mesin yang dirancang belakangan ini memiliki rotor yang bahkan bisa melebihi diameter 100 meter!

Bagaimana turbin angin bekerja

Sebagaimana dijelaskan di atas, prinsipoperasidi dasar aTurbin anginaku stampaknya sederhana: Gaya angin menggerakkan serangkaian bilah yang terhubung ke poros pusat (hub atau rotor). Angin yang bertiup membuat bilah berputar yang memicu gerakan berputar di sekitar sumbu poros. Berbagai perangkat dihubungkan ke hub (rem, pengganda ...) yang mentransmisikan gerakan yang dihasilkan oleh bilah yang berputar ke generator listrik yang terletak di dasar poros.

Inti dari pengoperasian aTurbin anginada miliknyagenerator. Generator adalah organ elektromekanis yang memungkinkan untuk berproduksilistrikjauh dari angin. Pada awalnya genset digunakan untuk produksiturbin anginmereka tipe sinkron. Saat ini hanya generator asinkron tiga fase yang digunakan. Bagaimana cara kerja generator tenaga angin? Itugenerator listrikdari apisau angin bekerjaseperti generator lain di pembangkit listrik.

Saat kecepatan angin meningkat, ada peningkatan progresif dalam daya sesaat yang dialirkan oleh mesin, hingga kecepatan pengenal (kecepatan angin terukur) yang memungkinkan generator angin mencapai daya maksimumnya (pemutusan kecepatan angin). Setelah ambang batas ini terlampaui, generator angin mengaktifkan mekanisme keselamatan yang berhenti bekerja untuk menghindari gangguan pada mesin.

Itugenerator angin bekerjaseperti generator lain di pembangkit listrik berkatpengurang kecepatan. Peredam kecepatan memecahkan masalah komunikasi langsung antara rotor dan alternator. Ketika angin bertiup kencang, kecepatan rotor yang terlalu tinggi akan terus menerus memicu mekanisme pertahanan generator, yang mengganggu produksi energi angin. Peredam kecepatan memodulasi daya yang dikirim ke generator.

Perkembangan alternator dengan jumlah pasang tiang yang tinggi memungkinkan untuk dikembangkanturbin angintanpa peredam. Dalam konteks ini, mekanisme pengoperasiannya sedikit berbeda karena adopsi alternator ad hoc dan pengganda kecepatan. Masih ada beberapa produsen turbin angin yang menolak penggunaan gearbox, namun penelitian dan pengembangan mesin baru tampaknya mengarah ke arah ini.


Video: 50 TAHUN TANPA HENTI! INILAH 5 GENERATOR u0026 PEMBANGKIT LISTRIK GRATIS TENAGA MAGNET TANPA BBM SUKSES (September 2021).