•Listy rotora
•Rotor
•Prevody
•Generátor
•Elektronika a regulačné zariadenie.
Listy rotora sú časťou turbíny, ktoré zachytávajú energiu vetra. Tvar týchto listov je veľmi prepracovaný a umožňuje mimoriadne efektívne prenášať silu vetra na rotor. Listy sú vyrábané z laminátov, polyesterov alebo iných plastických materiálov. Niektoré z nich majú drevenú os. Všetky tieto materiály sa vyznačujú kombináciou pevnosti a ohybnosti. Navyše plasty ani drevo nerušia televízny signál v ich okolí. Priemer listov rotora sa pre veľké turbíny pohybuje od 25 do viac ako 50 metrov a každý list môže vážiť aj jednu tonu.
Rotor predstavujú listy a centrálna os, ku ktorej sú pripevnené. Os je pripojená na hlavný prevod systému. Prevody a ložiská sú dôležité z hľadiska efektívneho prenosu krútiaceho momentu na generátor elektrického prúdu. Generátor má podobnú konštrukciu ako generátor v tradičnej elektrárni na fosílne palivá. V mnohých turbínach je činnosť jednotlivých komponentov regulovaná elektronicky a tiež môže byť riadená diaľkovo. Elektronika má za úlohu udržať rovnaké napätie pri meniacich sa otáčkach generátora.
Hoci rôznorodosť veterných turbín je veľká väčšina moderných turbín sa dodáva v dvoch konfiguráciách – s horizontálnou alebo vertikálnou osou. Turbíny s horizontálnou osou sú najbežnejším typom turbín. Veľké turbíny majú rotor s dvoma alebo troma listami umiestnenými na vrchu stožiara. Rotor môže mať aj viac listov. Takéto agregáty s viacerými listami najčastejšie využívajú malé agregáty napr. na čerpanie vody. Snaha o zužitkovanie energie vetra čo najúčinnejšie znamená , že listy rotora musia čo najviac zachytávať prúdiaci vzduch. Rotor s veľkým počtom listov pokrýva celú plochu zabranú rotorom pri veľmi malých otáčkach, kým rotor s menším počtom listom sa musí otáčať rýchlejšie aby pokryl celú plochu.
Teoreticky čím viac by mal rotor listov tým by mal byť účinnejší. V skutočnosti sa však listy rotora vzájomne ovplyvňujú a veľký počet listov spomaľuje otáčky. Na druhej strane však väčší počet listov dáva vyšší počiatočný moment krútenia, čo využívajú malé agregáty štartujúce už pri nízkych rýchlostiach vetra.
Turbíny s vertikálnou osou majú vertikálne umiestnenú rotujúcu os. Listy rotora sú dlhé, zaoblené a pripevnené k veži na oboch koncoch – hore aj dole. Vo svete neexistuje veľa výrobcov takýchto turbín a ich design vychádza z návrhu francúzskeho konštruktéra G. Darrieusa, po ktorom sa takáto konštrukcia tiež nazýva. Napriek rozdielnej konštrukcii turbín s horizontálnou a vertikálnou osou je ich mechanika prakticky rovnaká. Rýchlosť otáčania listov je prenášaná na generátor pomocou prevodov. Prevody sú potrebné na to, aby bolo možné účinne využiť meniacu sa rýchlosť vetra. V súčasnosti však prebieha vývoj turbín bez prevodov, čo by znamenalo značné zníženie nárokov na ich konštrukciu i cenu.
Niektoré turbíny sú konštruované tak, že sa natáčajú do smeru vetra. Obidva typy (natáčané i nenatáčané) majú však niekoľko výhod i nevýhod. Lepšie využitie sily vetra pri natáčaných turbínach si vyžaduje komplikovanejšie ložiská i ďalšie zariadenia, čo v konečnom dôsledku vedie k nižšej spoľahlivosti. Turbíny s pevne fixovaným rotorom sú jednoduchšie a nevyžadujú až takú údržbu ako natáčacie systémy. Na druhej strane však výroba energie je o niečo nižšia ako v porovnateľnej natáčanej turbíne.
Veterné elektrárne môžeme rozdeliť podľa výkonu P na:
1. malé veterné elektrárne - výkon do 200 KW
2. stredné veterné elektrárne - výkon od 200 KW do 500 KW
3. veľké veterné elektrárne - výkon väčší ako 500 KW
Malé veterné elektrárne s výkonom P do 200 KW sa využívajú zvyčajne na dobíjanie akumulátorov. Veterné elektrárne s výkonom väčším ako 200 KW už môžu byť dodávateľmi elektrickej energie pre verejnej siete.
4. Množstvo získanej energie z vetra
Rozvoj veterných elektrární vo svete je skutočne búrlivý a dnes predstavuje najrýchlejšie rastúce odvetvie výroby elektriny. Do konca roka 1998 bol celkový celosvetový výkon inštalovaných turbín viac ako 9500 MW a vyrábal dostatok elektriny pre zásobovanie asi 3,5 milión domácností. Rozvoj veternej energie vo svete.
V roku 1998 bolo len v Európe inštalovaných viac ako 1 600 MW teda veterných turbín a podľa niektorých analytikov by mal celkový inštalovaný výkon v Európe vzrásť do roku 2010 až na 40 000 MW. Priemerný výkon turbín taktiež vzrástol z počiatočných asi 150 KW na 785 KW. Ročný prírastok výkonu predstavoval v Nemecku takmer 1 600 MW v roku 1999, v Dánsku 300 MW a v USA 235 MW. Predaj elektriny vyrobenej veternými elektrárňami dosiahol v roku 1998 hodnoty 2 miliardy dolárov. Väčší výkon a ekonomickejšia výroba viedli k poklesu cien turbín z 2600 dolárov za KW na asi 800 USD/KW v roku 1998. V posledných rokoch každoročný prírastok predstavuje takmer 30% . Európa sa stala centrom veterného priemyslu keď až 90% svetových výrobcov stredných a veľkých turbín má svoje sídlo na tomto kontinente.
Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie
Obnoviteľné zdroje elektrickej energie
Dátum pridania: | 30.05.2008 | Oznámkuj: | 12345 |
Autor referátu: | misosososo | ||
Jazyk: | Počet slov: | 5 460 | |
Referát vhodný pre: | Stredná odborná škola | Počet A4: | 15.8 |
Priemerná známka: | 2.96 | Rýchle čítanie: | 26m 20s |
Pomalé čítanie: | 39m 30s |
Zdroje: Časopis : Evolution, Obchodný a technologický magazín, číslo 1/2002, Evolution, Obchodný a technologický magazín, číslo 2/2002
Súvisiace linky