Прорыв в технологиях малых ветряных установок

Автор: resnichka | Рубрика: Энергия ветра

Основная задача ветрогенератора заключается в преобразовании энергии ветра в электроэнергию. Казалось бы, чем сильнее ветер, тем лучше. Но в тоже время скорость ветра не должна быть слишком большой, так как установка будет слишком быстро вращаться, и процесс закончится её самоуничтожением. Почему так?

Если сильный ветер разорвет лопасти турбины, чрезмерная теплота повредит генератор. Вышка турбины тоже не может остаться неповрежденной сильным ветром. Чтобы предотвратить весь этот ущерб, обычно используется система автоматического свертывания.

Этот метод предотвращает сильное вращение лопастей турбины, отворачивая их от ветра. Свёртывание может быть ручным или автоматическим, но имеет одну цель – повернуть края лопастей, когда начинается опасный штормовой ветер.

Свертывание происходит путем уменьшения угла атаки, который снижает индуктивное сопротивление ротора. Одна из самых важных проблем при конструировании ветровых турбин – достичь достаточно быстрого свертывания, когда приближается очередной порыв ветра. Когда лопасти полностью свернуты, их концы расположены по ветру. Но компания True North Power NG запустила на своих испытательных площадках в Канаде небольшие ветрогенераторы, не имеющие автоматической системы свертывания. Вместо системы свертывание они используют микропроцессор, который регулирует скорость и силу вращения турбины независимо от ветра.

Эта система внедрена в этом месяце и названа True North Power’s 1kW WIND ARROW. Новая система позволяет производить электроэнергию под контролем, когда ветер слишком сильный, тогда как обычные турбины в такой ситуации останавливаются. Ведущие американские и канадские учёные назвали эту систему первым разумным регулятором, потому что она работает без автоматической системы свертывания. Они считают, что эта система более надёжна. Основное ее преимущество состоит в том, что за год она производит больше энергии, чем обычная система. Этот «разумный регулятор» без свертывающихся лопастей делает турбину менее склонной к износу и разрывам лопастей, и минимизирует возможность ее отказа.

AFCTM управляет турбиной и снижает скорость, когда она приближается к порогу 30 миль/час (50 км/час), а напряжение становится равным 1200 Вт. AFCTM заставляет лопасти вращаться с оптимальной скоростью, пока порыв ветра не стихает. Как только порыв ветра стихает, AFCTM разблокирует турбину так, чтобы она быстро восстановила баланс скорости и энергии. AFCTM решает поставленные задачи непрерывно без дополнительной нагрузки на систему.

Если скорость ветра остается выше 40 или даже 50 миль/час (80 км/час) в течение продолжительного периода, скорость вращения лопастей регулируется, в то время как турбина продолжает производить больше 30 % своей обычной энергии. Регулятор идеально срабатывает, когда приближается шторм. Он переключается в режим SOS. Этот режим оснащен электромагнитной тормозной системой. Она действует до тех пор, пока шторм не стихнет, или ждет, когда оператор перезапустит систему.

Такие разумные регуляторы как AFCTM необходимы, и обладают несомненными преимуществами перед обычными системами.

Поделиться в соц. сетях