Turbin angin | Jenis bekerja dan Sejarah Turbin angin

Di bawah Listrik Power Generation

Cara kerja turbin angin? Kita semua menyadari energi angin yang diubah menjadi energi listrik oleh turbin angin. Tapi sangat menarik bagaimana turbin angin mengubah energi kinetik dari angin menjadi energi listrik dan apa bagian utama dari turbin angin.

Bagian utama dari Turbin angin

Menara Turbin angin

Tower adalah bagian yang sangat penting dari turbin angin yang mendukung semua bagian lain. Hal ini tidak hanya mendukung bagian tetapi menaikkan turbin angin sehingga pisau yang aman membersihkan tanah dan sehingga dapat mencapai angin kuat pada ketinggian yang lebih tinggi. Tinggi menara tergantung pada kapasitas daya turbin angin. Turbin yang lebih besar biasanya dipasang di tower mulai dari 40 meter sampai 100 meter yang.

Nacelle dari Turbin angin

Nacelle adalah kotak besar yang duduk di menara dan rumah semua komponen dalam turbin angin. Ini rumah Daya Converter, Shaft, Gearbox, Generator, Turbin controller, Kabel, Yaw drive.

Rotor Blades dari turbin angin

Pisau adalah bagian mekanik turbin angin yang mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik. Ketika angin memaksa pisau untuk bergerak, mengalihkan sebagian energi untuk poros. Pisau berbentuk seperti sayap pesawat pisau bisa selama 150 kaki.

Poros Turbin angin

Poros terhubung ke rotor. Ketika rotor berputar, poros berputar juga. Dengan cara ini, rotor transfer mekanik, energi rotasi untuk poros yang masuk ke generator listrik di ujung lain.

Gearbox

Rotor berubah poros dengan kecepatan ex rendah. 20 rpm tapi untuk generator untuk menghasilkan listrik kita membutuhkan kecepatan tinggi. Gearbox meningkatkan kecepatan untuk nilai yang jauh lebih tinggi diperlukan oleh sebagian besar generator untuk menghasilkan listrik. Sebagai contoh, jika rasio Gearbox adalah 1:80 dan jika kecepatan rotor 15 rpm maka gearbox akan meningkatkan kecepatan sampai 15 × 80 = 1.200 rpm yang diberikan untuk generator poros.

Generator

Generator adalah alat listrik yang mengubah energi mekanik yang diterima dari poros menjadi energi listrik. Ia bekerja pada induksi elektromagnetik untuk menghasilkan tegangan listrik atau arus listrik. Sebuah generator sederhana terdiri dari magnet dan konduktor. Konduktor biasanya kawat melingkar. Di dalam poros generator terhubung ke sebuah majelis magnet permanen yang dikelilingi oleh magnet dan salah satu bagian-bagian yang berputar relatif terhadap yang lain, itu menginduksi tegangan di conductor.When rotor berputar pada poros, poros berputar perakitan magnet dan menghasilkan tegangan dalam kumparan kawat.

Daya Converter

Karena angin tidak selalu konstan sehingga potensial listrik yang dihasilkan dari generator tidak konstan tetapi kita perlu tegangan yang sangat stabil untuk memberi makan grid. Konverter daya adalah perangkat listrik yang menstabilkan tegangan output bolak ditransfer ke grid.

Turbin Pengendali

Turbin controller adalah komputer (PLC) yang mengontrol seluruh turbin. Dimulai dan berhenti turbin dan berjalan diri diagnostik dalam hal terjadi kesalahan dalam turbin.

Alat pengukur jurusan angin

Mengukur kecepatan angin dan melewati informasi kecepatan untuk PLC untuk mengontrol kekuatan turbin

Angin Vane

Indra arah angin dan melewati arah ke PLC maka PLC menghadapi pisau sedemikian rupa sehingga memotong angin maksimum.

Lapangan drive

Lapangan berkendara motor mengontrol sudut pisau setiap kali angin perubahan itu berputar sudut pisau untuk memotong angin maksimum, yang disebut melempar pisau.

Yaw drive

Pisau dan komponen lain dalam turbin angin bertempat di Nacelle, setiap kali ada perubahan arah angin ada Nacelle harus bergerak ke arah angin untuk mengekstrak energi maksimum dari angin. Untuk tujuan ini yaw motor penggerak yang digunakan untuk memutar nacelle .Itu dikendalikan oleh PLC yang menggunakan informasi baling-baling angin untuk merasakan arah angin.

Bekerja dari Turbin angin

Ketika angin menyerang baling-baling, baling mulai berputar. Rotor terhubung langsung ke gearbox kecepatan tinggi. Gearbox mengubah rotasi rotor ke kecepatan tinggi yang berputar generator listrik. Exciter diperlukan untuk memberikan eksitasi yang dibutuhkan untuk kumparan sehingga dapat menghasilkan tegangan yang diperlukan. Exciter saat ini dikendalikan oleh kontroler turbin yang merasakan kecepatan angin berdasarkan bahwa itu menghitung daya apa yang bisa kita capai pada saat itu kecepatan angin tertentu. Maka tegangan output dari generator listrik diberikan kepada penyearah dan output rectifier diberikan ke baris Unit Converter untuk menstabilkan ac output yang memberi makan ke grid oleh transformator tegangan tinggi. Sebuah unit tambahan digunakan untuk memberikan kekuatan untuk pembantu internal turbin angin (seperti motor, baterai dll), ini disebut Unit Pasokan internal. ISU dapat mengambil kekuasaan dari grid serta dari angin. Chopper digunakan untuk mengusir energi ekstra dari RU untuk tujuan keamanan. Internal Blok diagram dari turbin angin

Jenis Turbin angin

Pada umumnya ada dua jenis turbin angin. Sumbu horizontal dan sumbu vertikal. Sumbu horizontal dibagi sebagai melawan angin dan arah angin sedangkan sumbu vertikal dibagi sebagai hambatan berbasis dan angkat berdasarkan seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

• Horizontal Turbin Angin Axis atau HAWT - Up angin

• Turbin Horizontal Axis Wind atau HAWT - Bawah angin

• Turbin Vertikal Axis Wind atau VAWT - Drag berdasarkan

• Turbin Vertikal Axis Wind atau VAWT - Angkat berdasarkan

Dalam turbin Horizontal Axis Up Angin, poros turbin dan alternator keduanya sejajar horizontal dan pisau turbin ditempatkan di depan turbin yang berarti udara menyerang pisau turbin sebelum menara. Dalam kasus turbin Vertical Axis Bawah Angin poros rotor dan generator juga ditempatkan secara horizontal tapi pisau turbin ditempatkan setelah turbin yang berarti angin menyerang menara sebelum pisau. Jika kita amati turbin VAWT tarik berdasarkan, poros Generator terletak secara vertikal dengan pisau posisi dan turbin biasanya dipasang di tanah atau pada menara kecil. Tipe ini juga disebut turbin Savonius, setelah penemunya, SI Savonius. Dalam kasus turbin angkat VAWT berdasarkan, poros generator ditempatkan secara vertikal dengan posisi pisau adalah up.

Sekarang hari horizontal sumbu turbin angin yang paling populer karena efisiensi tinggi. Karena pisau selalu bergerak tegak lurus ke angin, dan menerima kekuasaan melalui seluruh rotasi.

Sejarah Turbin angin

Menggunakan energi angin bukanlah konsep baru. Hal itu menjadi menggunakan dari masa panjang tetapi untuk tujuan yang berbeda selain menghasilkan listrik. Itu jauh sebelum penemuan listrik, orang-orang Cina dan Persia digunakan kincir angin untuk memompa air, putus gandum dan menggergaji kayu dll itu jauh sebelum penemuan listrik.

Ada terutama dua jenis turbin angin, yaitu sumbu vertikal dan turbin sumbu horisontal. Turbin angin pertama dirancang sebagai sumbu vertikal di mana sejumlah layar yang terpasang di sekitar sumbu vertikal menghasilkan ransum rotor sepanjang sumbu vertikal dari sistem. Gambar di bawah menunjukkan desain yang sangat lama turbin angin sumbu vertikal. Setelah itu angin pabrik sumbu horisontal dirancang di Kepulauan Inggris, Eropa Utara. Horisontal sumbu pabrik angin yang paling populer digunakan di Belanda pada 14 _th abad. Kincir angin ini dilakukan banyak tugas untuk penggilingan misalnya kayu, memompa air untuk pertanian dll Belanda adalah negara lain Eropa yang digunakan kincir angin populer pada waktu itu.

Pada akhir abad ke-19 di Amerika pertengahan barat petani datang untuk menaruh iman Anda dalam karakteristik desain lebih ramping menara trestle atasnya oleh paddle-jenis pisau kayu atau baja. Antara 1850 dan 1970, lebih dari enam juta berarti sebagian besar kecil 1 tenaga kuda atau kurang turbin angin keluaran mekanik dipasang di satu-satunya AS dan penggunaan yang paling penting adalah air-pompa dan tujuan utama adalah menyimpan air untuk kebutuhan air rumah. Pada tahun 1891 Denmark meteorologi, Poul La Cour merancang sebuah turbin angin output listrik mereplikasi prinsip desain aerodinamis yang digunakan di pabrik tower Eropa. Di Denmark, 1900 mesin terbesar berada di 24 meteran (79 ft) menara dengan empat-berbilah 23 meteran (75 ft) rotor diameter dan menghasilkan 30 MW. Pada tahun 1920, angin yang dihasilkan sistem listrik mulai mengikuti desain baling-baling pesawat dan sayap pesawat udara bersayap sepasang.

Pada tahun 1950 ini pertama bolak dunia saat turbin angin datang dalam gambar dan kredit pergi ke Johannes Juul, ia adalah murid terbaik dari Paul La Cour (ilmuwan besar dan dikenal sebagai karyanya pada tenaga angin). Setelah itu John Brown & Company pada tahun 1951, mengembangkan kenyamanan pertama terhubung grid turbin angin yang beroperasi di Inggris (United Kingdom).

Pandangan lebih tentang turbin angin. Angka yang diberikan di bawah ini berisi beberapa komponen turbin angin