Ефективність турбіни: що потрібно знати?

Суть володіння та експлуатації вітрової турбінної системи домашнього розміру полягає в тому, щоб виробляти електроенергію з будь-якої причини, будь то домашнє використання, отримання прибутку або виробництво для промислових цілей. Загальне виробництво електроенергії вітротурбінною системою залежить від багатьох різних факторів, на багато з яких можуть впливати внутрішні та зовнішні фактори самої системи або місце розташування системи. Тобто має значення не тільки номінальна потужність вашої турбіни, але й те, наскільки ефективно ця турбіна витягує енергію вітру та перетворює її в електричну енергію в місці споживання. Наприклад, генератор потужністю 5 кВт у турбіні може, через неефективність системи, генерувати лише 500 Вт потужності через втрати енергії в системі при неправильному управлінні. Тому важливо охарактеризувати та зрозуміти різні причини неефективності та способи боротьби з ними.


Як отримати максимум від вітру

Ми почнемо з точки зору вітру і пройдемо шлях через кожну з неефективних, поки не дійдемо до електроенергії, яка використовується для зарядки батарей у вашому домі. На жаль, ви не можете постійно контролювати те, що робить вітер, тому ми, на жаль, не можемо багато зробити для його стану. Варто, однак, зазначити, що, як правило, чим більш ламінарний потік вітру (наукова назва плавного потоку повітря), тим вище ефективність перетворення кінетичної енергії вітру в обертальну кінетичну енергію вітру. лопаті вітрової турбіни.


Турбулентний потік є протилежним. Це коли повітря хаотичний і кружляє навколо непередбачуваності. Місцеві точки всередині потоку вітру можуть штовхати вітер назад або вбік, викликаючи непостійні сили, прикладені до лопатей турбіни. Обмежений контроль, який ви маєте над вітром, який взаємодіє з вашою турбіною, полягає в тому, як середовище навколо турбіни впливає на умови потоку. Перешкоди для потоку, такі як дерева, будівлі або інші вітрові турбіни, призведуть до збільшення турбулентного потоку, що досягає турбіни. Тому, встановлюючи турбіну, намагайтеся розмістити її на відкритому місці з мінімальними перешкодами поблизу.


Також варто звернути увагу на швидкість вітру, якому буде піддаватися ваша турбіна в різних положеннях установки, оскільки вона може відрізнятися. Головний момент, який ви повинні враховувати, - це висота вашої турбіни. Чим вище встановлена турбіна, тим, як правило, вище швидкість вітру. Це тому, що, коли вітер взаємодіє з землею, він сповільнюється, сповільнюючи повітря над ним, потім це повітря уповільнює повітря над ним тощо… поки ви не повернетеся до необмеженого потоку, де вітер тече на повній швидкості. Це явище називається прикордонним шаром у гідродинаміці: шар потоку, близький до кордону (повітря-земля), який має градієнт швидкості по висоті.


Підніміть або перетягніть

Друга і досить важлива неефективність, коли мова йде про вітрогенераторні системи, — це теоретичне обмеження кількості енергії, яку може витягнути з вітру дана лопатка турбіни. Це залежить переважно від форми лопаті, яка використовується для збору енергії вітру. Існує кілька популярних конструкцій турбінних лопатей, зокрема TESUP використовує лопаті підйому та тягового типу.


Приклад лопаті підйомного типу можна побачити на турбіні Magnum 5. Лезо має форму, відому як аерокрила. Ось така форма крила літака, якщо подивитися на його поперечний переріз. Ця форма створює підйомну силу, коли вітер проходить над її поверхнею точно так само, як крило літака. Хорошим прикладом тягової турбіни є турбіна TESUP AtlasX. Цей тип турбіни має лопаті у формі «C» і покладається на вітер, щоб безпосередньо «штовхати» лопаті турбіни, щоб крутити їх.


Теоретичний максимум для турбін підйомного типу становить близько 40%, і я знаю, що на перший погляд це може здатися низьким, але максимальний ККД будь-якої турбіни становить лише 45%! Так що насправді це зовсім не погано! Загалом турбіни тягового типу мають нижчу ефективність. В основному це пов'язано з конструкцією турбіни. Оскільки дві лопаті (одна з обох боків турбіни) штовхаються вітром в будь-який момент, одна з лопатей працює проти обертання турбіни (як грубо!), С-форма лопаті забезпечує більшу площу поверхні лопаті. піддається впливу вітру, і тому одна з лопатей вловлює більше вітру і штовхається сильніше, викликаючи обертання.


Можливо, ви думаєте, що це сміття, низька ефективність? Я ледве отримаю потужність від своєї турбіни TESUP! Але не хвилюйтеся, є компроміс, і при цьому чудовий! Турбіни тягового типу мають нижчу швидкість запуску, і тому обертаються частіше, ніж турбіни підйомного типу, дуже схожі на черепаху та зайця, що генерує енергію! TESUP наполегливо працює над тим, щоб їхні турбіни мали вищу ефективність, ретельно розробляючи їх лопаті. Просто подивіться на оновлені леза AtlasX! Вони не тільки покращили ефективність турбіни та збільшили площу водозбору, але й виглядають чудово!


Необхідність хороших компонентів у вашій операційній системі


Останньою перешкодою між вітром і виробництвом електроенергії є електрична неефективність. Вони можуть і будуть відбуватися в усіх електричних компонентах, будь то електричний генератор в турбіні або найменший дріт в системі. На жаль, електричні компоненти мають тенденцію витрачати електроенергію на генерацію теплової енергії (згадайте, коли ви торкнулися зарядного пристрою телефону, і він був теплим після зарядки телефону). Кожен крок, необхідний у системі вітрової турбіни для генерації, передачі та зберігання електричної енергії, за своєю суттю буде містити певні втрати. Ці втрати, звичайно, можна зменшити!


Найкращий спосіб досягти такого збільшення електронної ефективності за низькою ціною - це придбати якісні електронні компоненти для вашої системи. TESUP може надати контролери заряду, інвертори живлення та кабельні системи, які добре підходять і спеціально розроблені для турбін TESUP. Придбання однієї або всіх цих систем для доповнення вашої системи виробництва електроенергії на основі вітрогенераторів є хорошим способом скорочення втрат у вашій системі і, в кінцевому рахунку, генерувати більше енергії в цілому!


TESUP сподівається, що цей невеликий посібник про деякі неефективності, з якими ви можете зіткнутися, був корисним! Сподіваюся, ви тепер трохи краще поінформовані про вітрогенераторні системи та наскільки вони цікаві!

25 просмотров0 комментариев

Недавние посты

Смотреть все