Une éolienne est un dispositif électrique qui convertit l'énergie éolienne en travaux mécaniques, qui entraîne le rotor pour tourner et finit par sortir le courant alternatif.
Nous avons signalé le V164 au Danemark, qui mesure 220 mètres de haut et a trois lames géantes, chacune de 80 mètres de long. Il peut générer 260, 000 kWh d'électricité en 24 heures par jour, suffisamment pour répondre à la consommation d'électricité de centaines de ménages pendant un mois.
En ce qui concerne cette production d'électricité, l'éditeur a reçu de nombreuses questions de tout le monde. L'éolienne peut-elle générer de l'électricité lorsqu'elle tourne si lentement? La production d'électricité est-elle vraiment autant? Tout le monde a joué avec une lampe de poche à la main. Si vous le secouez dur plusieurs fois, la lampe de poche peut vraiment s'allumer pendant un certain temps, mais elle ne dure pas longtemps. Le plus classique est le rasoir à la main. Je me souviens que c'était très populaire quand j'étais au lycée (j'ai accidentellement exposé mon âge).
Bien sûr, l'éolienne est différente de ce jouet à la main. Cela génère vraiment de l'électricité! En fait, la raison pour laquelle les lames d'éoliennes tournent lentement est très simple. Cela a beaucoup à voir avec son propre poids et sa vitesse de vent. Plus l'éolienne est grande, plus les lames sont longues, plus le poids est lourd et plus il tourne lent. Les lames d'un ventilateur de 1,5 MW pèsent environ 6 tonnes, soit 1,8 fois celle d'un ventilateur 0. 75 MW, mais ils ne tournent que 18 fois par minute, qui n'est que 3/4 de celui d'un ventilateur 0. 75 MW. La vitesse de rotation des lames du ventilateur est également étroitement liée à la vitesse du vent. Plus la vitesse du vent est rapide, plus le ventilateur tourne rapidement. Lorsque la vitesse du vent atteint 3 mètres par seconde, le ventilateur de 1,5 MW peut augmenter la vitesse de rotation en tournant les engrenages, entraînant ainsi le générateur pour produire de l'électricité. Alors, la vitesse des lames du ventilateur peut-elle augmenter infiniment avec l'augmentation de la vitesse du vent? Ce n'est certainement pas le cas. Lorsque la vitesse du vent dépasse la limite de vitesse du ventilateur, le ventilateur doit cesser de fonctionner. Parce que si la vitesse est trop rapide, l'excentricité est considérablement améliorée, la tendance d'inertie brisera l'équilibre du ventilateur lui-même et les lames se briseront facilement. Par conséquent, chaque modèle de ventilateur a une vitesse maximale. Lorsque la vitesse du vent est trop rapide, l'ordinateur doit fonctionner en arrière-plan pour arrêter le ventilateur et réduire les dommages et l'usure causés par sa propre inertie. Cela équivaut à deux voitures identiques, l'une avec une vitesse de 30 kilomètres par heure et l'autre à une vitesse de 200 kilomètres par heure. C'est la même chose que laquelle est plus facile à freiner. Par conséquent, la rotation lente de la lame peut protéger plus efficacement le ventilateur des dommages. En fait, la production d'électricité d'un ventilateur ne dépend pas de la vitesse à laquelle les lames tournent. Lorsque les lames tournent à une vitesse constante, la force sur les lames augmente et la puissance augmentera. Plus les lames du ventilateur sont grandes, plus la puissance est grande et plus elle génère de puissance. Par exemple, un ventilateur de 1,5 MW peut générer 1 500 kWh d'électricité par heure lors de la production d'électricité à pleine puissance. Calculé sur la base d'une consommation quotidienne moyenne d'électricité de 30 kWh pour une famille de trois personnes pendant la saison estivale de pointe, elle peut être utilisée pendant environ 50 jours.
Types de production éolienne
Bien qu'il existe de nombreux types d'éoliennes, ils peuvent être résumés en deux catégories: ① Éoliennes à axe horizontal, l'axe de rotation du rotor de vent est parallèle à la direction du vent; ② Éoliennes de l'axe vertical, l'axe de rotation du rotor de vent est perpendiculaire au sol ou à la direction du flux d'air.
Éoliennes à axe horizontal
Les éoliennes à axe horizontal sont divisées en deux catégories: type de levage et type de traînée. Les éoliennes de type soulève tournent rapidement, tandis que les éoliennes de type traîner tournent lentement. Pour la production d'énergie éolienne, les éoliennes à axe horizontal de type soulève sont principalement utilisées. La plupart des éoliennes à l'axe horizontal ont des dispositifs orientés vers le vent qui peuvent tourner à mesure que la direction du vent change. Pour les petites éoliennes, cet dispositif orienté vers le vent utilise un gouvernail de queue, tandis que pour les grandes éoliennes, un mécanisme de transmission composé d'un capteur de direction du vent et d'un servomoteur est utilisé.
L'éolienne avec le rotor devant la tour est appelée éolienne au vent, et l'éolienne avec le rotor derrière la tour est appelée éolienne sous le vent. Il existe de nombreux styles d'éoliennes à axe horizontal, dont certaines ont des rotors avec des lames inverses, dont certaines sont installées sur une tour pour réduire le coût de la tour à l'état d'une certaine puissance de sortie, et certaines éoliennes à axe horizontal génèrent des tourbillons autour du rotor pour concentrer le flux d'air et augmenter la vitesse du débit d'air.
Éolienne à l'axe vertical
Les éoliennes à l'axe vertical n'ont pas besoin de faire face au vent lorsque la direction du vent change. Il s'agit d'un avantage majeur sur les éoliennes à l'axe horizontal. Il simplifie non seulement la conception structurelle, mais réduit également la force gyroscopique du rotor de vent face au vent.
Il existe plusieurs types d'éoliennes à axe vertical qui utilisent une résistance pour tourner, y compris une plaque plate et une courtepointe en rotors de vent, qui est un dispositif de résistance pur; Les moulins à vent de type S, qui ont un peu de portance mais sont principalement des dispositifs de résistance. Ces appareils ont un grand couple de départ, mais un rapport de vitesse à faible pointe, offrant une puissance à faible puissance à une certaine taille, poids et coût du rotor.
