شفرة: رائدة في التقاط طاقة الرياح
الشفرات هي "الصيادين" لتوربينات الرياح الصغيرة ، وتحدد تصميمها وموادها مباشرة كفاءة التقاط طاقة الرياح. غالبًا ما تستخدم توربينات الرياح الصغيرة الحديثة تصاميم 3-5 شفرة ، وتميل إلى استخدام مواد مركبة نايلون عالية الألياف أو مواد مركبة من الألياف الزجاجية من حيث المواد. هذه المواد ليس فقط وزن خفيف وقوة عالية ، ولكن لديها أيضًا مقاومة جيدة للإرهاق ويمكن أن تعمل بشكل ثابت في بيئات قاسية مختلفة. تم تحسين تصميم الجناح للشفرات بعناية للبدء بسرعات الرياح المنخفضة ، وتحويل طاقة الرياح بكفاءة إلى طاقة ميكانيكية ووضع أساس متين لعملية توليد الطاقة اللاحقة.
المولد: جوهر تحويل الطاقة
المولد هو "قلب" توربينات الرياح الصغيرة ، المسؤولة عن تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. في الوقت الحاضر ، تستخدم توربينات الرياح الصغيرة عادة مولدات AC المغناطيس الدائمة ، والتي لها مزايا بنية بسيطة ، وكفاءة عالية ، وسهولة الصيانة. لا يوجد لدى مولدات المغناطيس الدائمة عدم الإثارة في بنية الدوار ، ولا يوجد أي فقدان متعرج الإثارة ، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى من مولدات الإثارة من نفس السعة. علاوة على ذلك ، لا يحتوي الدوار على حلقات زلة ، مما يجعلها أكثر استقرارًا وموثوقية أثناء التشغيل. مدفوعًا بتوربينات الرياح ، يتم تصحيح التيار المتناوب الذي تم إنشاؤه بواسطة المولد وتحويله إلى تيار مباشر ، والذي يتم تخزينه في البطارية للمستخدمين لاستخدامه في أي وقت.
آليات التحكم في الاتجاه والسرعة: الأوصياء على السيطرة الذكية
من أجل التأكد من أن توربينات الرياح عمودي دائمًا على اتجاه الرياح وزيادة التقاط طاقة الرياح إلى الحد الأقصى ، تم تجهيز توربينات الرياح الصغيرة بآليات اتجاهية مثل زعانف الذيل. يمكن للجناح الذيل ضبط اتجاه توربينات الرياح تلقائيًا وفقًا للتغيرات في اتجاه الرياح ، مع الحفاظ على توربينات الرياح بزاوية الريح الأمثل. في الوقت نفسه ، من أجل التعامل مع التغيرات المفاجئة في سرعة الرياح وحماية توربينات الرياح من التلف ، فإن آلية التحكم في السرعة ضرورية أيضًا. تشمل آليات التحكم في السرعة الشائعة محول عزم الطرد المركزي ، وانحراف جانب توربينات الرياح ، وإمالة الرأس. يمكنهم تلقائيًا الحد من سرعة توربينات الرياح عندما تكون سرعة الرياح مرتفعة للغاية ، مما يضمن أن يكون ناتج الطاقة للمولد مستقرًا في نطاق آمن.
البرج: حجر الزاوية في الدعم المستقر
البرج هو "العمود الفقري" لتوربينات الرياح الصغيرة ، المسؤولة عن دعم وزن توربينات الرياح بأكملها ووضعها في وضع أعلى للحصول على مزيد من طاقة الرياح. يتبنى برج توربينات الرياح الصغيرة بشكل عام تصميم كابل قطب واحد ، يبلغ ارتفاعه ما يصل إلى 8-12 مترًا ، ويمكن أيضًا اختياره بمرونة وفقًا للظروف المحلية. لا يحتوي هذا التصميم على بنية بسيطة وسهولة التثبيت ، ولكن أيضًا لديه مقاومة جيدة للرياح ويمكن أن يحافظ على الاستقرار في مختلف الظروف الجوية القاسية.
أجهزة تخزين الطاقة والمزولات: الدماغ الذكي لإدارة الطاقة
تعد أجهزة تخزين الطاقة ، مثل البطاريات ، مكونات مهمة لتوربينات الرياح الصغيرة. يمكن أن تخزن الكهرباء الزائدة عندما تكون هناك رياح كافية وإطلاق الكهرباء عندما لا تكون هناك رياح غير كافية أو معدومة ، مما يضمن استمرارية واستقرار استهلاك كهرباء المستخدم. العاكس هو جهاز رئيسي يحول التيار المباشر إلى تيار بالتناوب. يمكنه تحويل التيار المباشر المخزن في البطارية إلى تيار بالتناوب 220 فولت للاستخدام في الأجهزة المنزلية. تكون كفاءة التحويل للمزولات مرتفعة بشكل عام ، مما قد يضمن الاستخدام الكامل للطاقة الكهربائية.
خاتمة
المكونات الرئيسية لتوربينات الرياح الصغيرة لها خصائصها الخاصة ، وهي تعمل معًا لتحويل طاقة الرياح بكفاءة إلى طاقة كهربائية ، مما يجلب الأخضر والراحة لحياتنا. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا وزيادة النضج في السوق ، ستلعب توربينات الرياح الصغيرة بلا شك دورًا أكثر أهمية في مجال الطاقة الموزعة المستقبلية. اختيار توربينات الرياح الصغيرة هو اختيار نمط حياة صديق للبيئة ، وتوفير الطاقة ، ونمط الحياة المستدام. دعونا نحتضن الطاقة الخضراء معًا ونخلق مستقبلًا أفضل!