Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Energija vjetra

Moderni vjetroagregati i pretvorba energije - Osnovni dijelovi i karakteristike vjetroagregata #2 E-mail
Autor Leo Jerkić   

Vjetroturbina

Lopatice rotora su u današnje vrijeme oblikovane poput avionskog krila. Njih pokreće aerodinamički uzgon, i imaju prilično visok stupanj pretvorbe energije vjetra u mehanički rad. Koriste se tri lopatice jer je to najpraktičnija i najisplativija konfiguracija, te je s vremenom postala uobičajena za gotovo sve velike proizvođače vjetroagregata. Kod dvije (a pogotovo jedne) lopatice brzina vrtnje je znatno veća, što ima mnogo negativnih posljedica u smislu učinkovitosti i opće prihvaćenosti vjetroagregata.

Broj okretaja rotora se regulira aerodinamičkim kočenjem. Takvo kočenje se ostvaruje odabirom odgovarajućeg kuta lopatice s obzirom na vjetar. Postoji i radna disk kočnica koja laganim kočenjem regulira broj okretaja rotora kao ispomoć aerodinamičkom kočenju.

Kabina

Kabina se nalazi na vrhu stupa. Njezini najbitniji dijelovi za jedan opći vjetroagregat, uz određene specifičnosti ovisno o proizvođaču i modelu su: kućište, elementi za uležištenje sporohodnog vratila, zupčanički prijenosnik, brzohodno vratilo s disk kočnicom, generator, kontrolna jedinica, rashladni sustav, motorni pogon za zakretanje kabine s kočnicom i hidraulički pogon. Zupčanički prijenosnik povećava brzinu vrtnje prijenosnim omjerom 30-60 puta. Iz njega izlazi brzohodno vratilo koje pokreće generator. Kod nekih tipova vjetroagregata generator je direktno spojen na rotor bez prijenosnika. Elektronički kontrolni sustav uz pomoć podataka s kontrolne jedinice (koja mjeri podatke o brzini i smjeru vjetra) prati uvjete rada vjetroagregata.

vjetroagregat

Stup

Stup je najčešće cijevaste izvedbe, makar u nekim slučajevima može biti i rešetkasti. Unutar cijevastog stupa se nalaze stube, a kod većih se ponekad ugrađuje i dizalo. U podnožju se nalazi transformator koji povezuje vjetroagregat sa srednjenaponskom mrežom, te kontrolna i mjerna jedinica. Transformator se ponekad nalazi i u zasebnoj građevini u podnožju stupa.

Generator

Generatori za vjetroagregate su posebne konstrukcije, jer moraju raditi sa snagom koja je jako varijabilna. Za sve jače vjetroagregate koriste se generatori izmjeničnog napona, koji se hlade zrakom (puno rjeđe vodom). Ugrađuju se sinkroni ili asinkroni generatori, i to najčešće sinkroni za slabu ili prijenosnu mrežu, a asinkroni za jaku distribucijsku mrežu. U najnovijim izvedbama vjetroagregata sve se više koriste sinkroni generatori s permanentnim magnetima i direktnim pogonom zbog svoje kompaktne izvedbe i dobrih karakteristika rada.

Osnovne tehničke krivulje vjetroagregata

Krivulja izlazne električne snage prikazuje ovisnost proizvedene električne snage o brzini vjetra. Uobičajeno je da vjetroagregati počinju raditi pri brzinama od 3-5 m/s, nazivna snaga im je na 12-15 m/s, a obustava rada nastupa pri brzini vjetra između 20 i 25 m/s zbog mogućnosti mehaničkih oštećenja kao što se vidi na slici broj 2.

vjetar
Slika 2: Krivulja ovisnosti snage vjetroturbine o brzini vjetra

Krivulja stupnja djelovanja vjetroagregata prikazuje promjenu pretvorbe energije vjetra u električnu energiju s obzirom na brzinu vjetra. Ona se dobiva dijeljenjem izlazne električne snage i ulazne energije vjetra. Slika 3 nam prikazuje tipični danski vjetroagregat čija je iskoristivost oko 20%.

vjetar
Slika 3: Krivulja stupnja djelovanja

Krivulja godišnje proizvodnje električne energije vjetroagregata prikazuje ovisnost proizvedene električne energije o srednjoj godišnjoj brzini vjetra. Slika 4 nam prikazuje tu kirvulju za danski vjetroagregat DeWind od 600 kW sa Weibullovim koeficijentima od 1,5, 2 i 2,5.

vjetar
Slika 4: Krivulja godišnje proizvodnje električne energije

Krivulja emisije buke u ovisnosti o udaljenosti od vjetroagregata prikazuje da se povećanjem udaljenosti razina buke vjetroagregata smanjuje po kvadratnoj funkciji.



Index članka
Moderni vjetroagregati i pretvorba energije
Određivanje vjetropotencijala na lokaciji vjetroelektrane
Osnovni dijelovi i karakteristike vjetroagregata
Osnovni dijelovi i karakteristike vjetroagregata #2
Stanje u svijeti danas
Sve stranice
 

Vjetroelektrane za početnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Zadnje vijesti

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?