Tuuliturbiinin sisäisen rakenteen kuvaus
Tuuliturbiinirakenne:
Mökki: Mökissä on avainlaitteet tuulivoimalalle, mukaan lukien vaihteisto ja generaattori. Huoltohenkilöstö voi päästä matkustamoon tuuliturbiinitornin kautta. Nacellan vasen pää on tuuliturbiinin roottori eli roottorin lavat ja akseli.
Roottorin lavat: tuulen saaminen ja tuulivoiman lähettäminen roottorin akselille. Nykyaikaisissa 600 kW: n tuulivoimaloissa jokaisen roottorin terän mitattu pituus on noin 20 metriä ja se on suunniteltu muistuttamaan lentokoneen siipiä.
Akseli: Roottorin akseli on kiinnitetty tuuliturbiinin matalan nopeuden akseliin.
Matala nopeusakseli: Tuuliturbiinin matala nopeusakseli yhdistää roottorin akselin vaihteistoon. Nykyaikaisilla 600 kW: n tuulivoimaloilla roottorin nopeus on melko hidas, noin 19-30 kierrosta minuutissa. Akselin hydraulijärjestelmässä on johdot aerodynaamisen jarrun toiminnan aktivoimiseksi.
Vaihteisto: Vaihteiston vasen puoli on matalan nopeuden akseli, joka lisää suurnopeusakselin nopeutta 50 kertaa pienen nopeuden akseliin.
Nopea akseli ja sen mekaaninen jarru: Nopea akseli kulkee 1500 kierr./min ja ajaa generaattoria. Se on varustettu hätäjarrujarruilla, kun aerodynaaminen jarru epäonnistuu tai kun tuuliturbiinia huolletaan.
Generaattori: Yleensä sitä kutsutaan induktiomoottoriksi tai asynkroniseksi generaattoriksi. Nykyaikaisissa tuulivoimaloissa suurin teho on tyypillisesti 500 - 1500 kW.
Kääntölaite: Käännä nacelle moottoria niin, että roottori on tuulen suuntaisesti. Kääntölaite toimii elektronisella säätimellä, joka voi tunnistaa tuulen suunnan tuulilasin läpi. Kuvassa on tuuliturbiinin kallistuminen. Yleensä, kun tuuli muuttaa suuntaa, tuulimoottori vain muutaman asteen kerrallaan.
Elektroninen ohjain: Sisältää tietokoneen, joka jatkuvasti valvoo tuuliturbiinin tilaa ja ohjaa kääntölaitetta. Jotta toimintahäiriöt (esim. Vaihteiston tai generaattorin ylikuumeneminen) estetään, ohjain voi automaattisesti pysäyttää tuuliturbiinin pyörimisen ja kutsua tuuliturbiinikoneen puhelimen modeemin kautta.
Hydraulijärjestelmä: Aerodynaaminen jarru, jota käytetään tuulivoimalan nollaamiseen.
Jäähdytyselementti: Sisältää puhaltimen generaattorin jäähdyttämiseksi. Lisäksi se sisältää öljynjäähdytyselementin öljyn jäähdyttämiseksi vaihteistossa. Joissakin tuulivoimaloissa on vesijäähdytteiset generaattorit.
Tuulitorni: Tuuliturbiinitorni kuljettaa orgaanista hyttiä ja roottoria. Yleensä korkeilla tornilla on etu, koska mitä korkeampi maa on, sitä suurempi on tuulen nopeus. Nykyaikaisilla 600 kW: n tuulivoimaloilla on 40 - 60 metrin korkeus. Se voi olla putkimainen torni tai ristikko. Putkimaiset tornit ovat turvallisempia huoltohenkilöstölle, koska ne voivat päästä tornin yläosaan sisäisen tikapuiston kautta. Latticed-tornin etuna on, että se on suhteellisen edullinen.
Anemometri ja tuulilasi: käytetään mittaamaan tuulen nopeutta ja suuntaa.
Tuuliturbiinigeneraattorit: Tuuliturbiinigeneraattorit muuttavat mekaanista energiaa sähköenergiaksi. Tuulivoimalan generaattori on hieman erilainen kuin energiantuotantolaitteisto, jota yleensä näette verkossa. Syynä on se, että generaattorin on toimittava vaihtelevissa mekaanisissa energian olosuhteissa.
Lähtöjännite
Suuret tuuliturbiinit (100-150 kW) tuottavat tyypillisesti 690 volttia kolmivaiheista AC: tä. Virta kulkee sitten muuntajan läpi tuuliturbiinin (tai tornin sisäpuolella) vieressä ja jännite nostetaan 10 000 - 30 000 volttiin, riippuen paikallisverkostandardista.
Suuret valmistajat voivat tarjota 50 Hz: n tuuliturbiinityyppejä (useimmille maailman sähköverkoille) tai 60 Hz: n tyyppejä (Yhdysvaltain sähköverkkoon).
