Beschreibung der internen Struktur der Windkraftanlage
Windturbinenstruktur:
Kabine: Die Kabine enthält die Schlüsselausrüstung für die Windkraftanlage, einschließlich Getriebe und Generator. Wartungspersonal kann die Kabine durch den Turm der Windkraftanlage betreten. Das linke Ende der Gondel ist der Rotor der Windenergieanlage, dh die Rotorblätter und die Welle.
Rotorblätter: fangen Wind auf und übertragen die Windkraft auf die Rotorwelle. Bei modernen 600-kW-Windkraftanlagen hat jedes Rotorblatt eine gemessene Länge von etwa 20 Metern und ist so gestaltet, dass es dem Flügel eines Flugzeugs ähnelt.
Achse: Die Rotorachse ist an der Welle mit niedriger Drehzahl der Windenergieanlage befestigt.
Welle mit niedriger Drehzahl: Die Welle mit niedriger Drehzahl der Windkraftanlage verbindet die Rotorwelle mit dem Getriebe. Bei modernen 600-kW-Windenergieanlagen ist die Rotordrehzahl mit etwa 19 bis 30 Umdrehungen pro Minute ziemlich niedrig. In der Welle befinden sich Leitungen für das Hydrauliksystem, um den Betrieb der aerodynamischen Bremse zu aktivieren.
Getriebe: Die linke Seite des Getriebes ist die Welle mit niedriger Drehzahl, die die Drehzahl der Welle mit hoher Drehzahl auf das 50-fache der Welle mit niedriger Drehzahl erhöht.
Schnellwelle und ihre mechanische Bremse: Die Schnellwelle läuft mit 1500 U / min und treibt den Generator an. Sie ist mit einer mechanischen Notbremse ausgestattet, wenn die aerodynamische Bremse ausfällt oder wenn die Windkraftanlage gewartet wird.
Generator: In der Regel als Induktionsmotor oder Asynchrongenerator bezeichnet. Bei modernen Windenergieanlagen liegt die maximale Leistung typischerweise zwischen 500 und 1500 kW.
Giervorrichtung: Drehen Sie die Gondel mit dem Motor, so dass der Rotor dem Wind zugewandt ist. Die Giervorrichtung wird von einer elektronischen Steuerung betrieben, die die Windrichtung durch die Windfahne erfassen kann. Die Abbildung zeigt die Gier der Windkraftanlage. Wenn der Wind seine Richtung ändert, lenkt der Windmotor normalerweise nur um wenige Grad auf einmal.
Elektronische Steuerung: Enthält einen Computer, der kontinuierlich den Zustand der Windkraftanlage überwacht und die Giervorrichtung steuert. Um Fehlfunktionen (z. B. Überhitzung des Getriebes oder Generators) zu vermeiden, kann die Steuerung die Rotation der Windenergieanlage automatisch stoppen und den Betreiber der Windenergieanlage über das Telefonmodem anrufen.
Hydrauliksystem: Die aerodynamische Bremse zum Zurücksetzen der Windkraftanlage.
Kühlelement: Enthält einen Lüfter zur Kühlung des Generators. Außerdem enthält es ein Ölkühlelement zum Kühlen des Öls im Getriebe. Einige Windkraftanlagen verfügen über wassergekühlte Generatoren.
Windturm: Der Windkraftanlagenturm trägt die organische Kabine und den Rotor. Normalerweise haben hohe Türme einen Vorteil, denn je höher der Boden ist, desto höher ist die Windgeschwindigkeit. Moderne 600-kW-Windenergieanlagen haben Turmhöhen von 40 bis 60 Metern. Es kann sich um einen Rohrturm oder einen Gitterturm handeln. Röhrenförmige Türme sind für das Wartungspersonal sicherer, da sie über eine interne Leiter die Turmspitze erreichen können. Ein Gitterturm hat den Vorteil, dass er relativ kostengünstig ist.
Windmesser und Windfahne: Zum Messen der Windgeschwindigkeit und -richtung.
Windturbinengeneratoren: Windturbinengeneratoren wandeln mechanische Energie in elektrische Energie um. Der Generator der Windenergieanlage unterscheidet sich ein wenig von den Stromerzeugungsanlagen, die Sie normalerweise im Netz sehen. Der Grund ist, dass der Generator unter schwankenden mechanischen Energiebedingungen arbeiten muss.
Die Ausgangsspannung
Große Windturbinen (100-150 kW) erzeugen typischerweise 690 Volt Drehstrom. Der Strom fließt dann durch den Transformator neben der Windenergieanlage (oder im Turm) und die Spannung wird je nach lokaler Netznorm auf 10.000 bis 30.000 Volt erhöht.
Große Hersteller können 50-Hz-Windturbinentypen (für die meisten Stromnetze der Welt) oder 60 Hz-Typen (für US-Stromnetze) anbieten.
