آیا یک توربین بادی جریان متناوب جریان یا جریان مستقیم را ایجاد می کند؟

قبل از بررسی اینکه آیا توربین های بادی جریان متناوب جریان یا مستقیم را ایجاد می کنند ، ابتدا باید اصل اصلی کار توربین های بادی را درک کنیم. به عنوان وسیله ای که انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ، هسته یک توربین بادی استفاده از انرژی باد برای هدایت چرخش تیغه های توربین بادی است و سپس سرعت چرخش را از طریق دستگاه با افزایش سرعت افزایش می دهد و در نهایت باعث می شود که ژنراتور برای تولید برق تولید شود.
1 、 اصل کار توربین های بادی
توربین های بادی عمدتاً از مؤلفه هایی مانند تیغه ، ژنراتور و برج ها تشکیل شده اند. هنگامی که باد بر روی تیغه ها می وزد ، آنها شروع به چرخش در زیر عمل باد می کنند و این حرکت چرخشی انرژی جنبشی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. پس از آن ، با افزایش سرعت چرخش تیغه ها از طریق یک ژنراتور سرعت ، ژنراتور می تواند با سرعت بالاتر کار کند و از این طریق به طور مؤثر انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
2 、 توربین های بادی جریان متناوب را تولید می کنند
خروجی مستقیم قدرت AC: با توجه به فناوری فعلی آسیاب بادی ، توربین های بادی به طور مستقیم توان AC را تولید می کنند. هنگامی که باد تیغه ها را چرخانده و سرعت توسط تقویت کننده افزایش می یابد ، سیم پیچ استاتور در داخل ژنراتور خطوط میدان مغناطیسی را قطع می کند و از این طریق جریان متناوب ایجاد می کند. بزرگی و جهت این جریان متناوب با چرخش تیغه ها و تغییر در سرعت باد متفاوت خواهد بود ، بنابراین خروجی یک جریان متناوب است که از 13 تا 25 ولت متفاوت است.
ویژگی های جریان متناوب: ویژگی جریان متناوب این است که بزرگی و جهت جریان به صورت دوره ای با گذشت زمان تغییر می کند. این در تضاد شدید با جریان مستقیم است که بزرگی و جهت آن ثابت است. در تولید انرژی باد ، به دلیل جریان هوای ناپایدار ، تولید برق AC ژنراتور نیز نوسان خواهد داشت.
3 、 چرا توربین های بادی به طور مستقیم جریان مستقیم را تولید نمی کنند
اگرچه جریان مستقیم در سناریوهای خاص برنامه خاص مانند شارژ باتری ، منبع تغذیه بار DC و غیره مزایایی دارد ، اما توربین های بادی معمولاً جریان مستقیم را مستقیماً تولید نمی کنند. این عمدتا به این دلیل است که:
محدودیت های ساختاری ژنراتور: ساختار ژنراتور داخلی یک توربین بادی تعیین می کند که برای تولید جریان متناوب مناسب تر است. با برش خطوط میدان مغناطیسی از طریق سیم پیچ استاتور ، ژنراتور به طور طبیعی می تواند جریان متناوب را تولید کند.
راندمان تبدیل انرژی: تبدیل مستقیم انرژی باد به جریان متناوب از نظر راندمان تبدیل انرژی کارآمدتر است. اگر قدرت AC به قدرت DC تبدیل شود ، تجهیزات اصلاح اضافی لازم است که باعث از بین رفتن انرژی و پیچیدگی سیستم می شود.
الزامات کاربردی عملی: بیشتر تجهیزات الکتریکی (مانند لوازم خانگی ، تجهیزات صنعتی و غیره) برای استفاده از جریان متناوب طراحی شده اند. بنابراین ، تولید مستقیم توان AC از توربین های بادی بیشتر مطابق با نیازهای کاربردی است.
4 、 پردازش انرژی الکتریکی سیستم تولید انرژی باد
اگرچه توربین های بادی به طور مستقیم توان AC را به طور مستقیم تولید می کنند ، در کاربردهای عملی ، پردازش بیشتر انرژی الکتریکی برای تأمین نیازهای تجهیزات الکتریکی مختلف مورد نیاز است. به عنوان مثال:
شارژ تصحیح: تولید برق AC توسط توربین بادی ابتدا توسط یک شارژر اصلاح می شود تا به DC تبدیل شود و سپس به باتری شارژ شود تا انرژی الکتریکی تولید شده توسط توربین بادی را به انرژی شیمیایی تبدیل کند.
منبع تغذیه اینورتر: در صورت نیاز به قدرت AC ، انرژی شیمیایی موجود در باتری از طریق منبع تغذیه اینورتر با یک مدار محافظ به قدرت اصلی AC 220V تبدیل می شود و از استفاده پایدار اطمینان می دهد.
5 、 روند توسعه فناوری تولید انرژی باد
با پیشرفت مداوم فناوری تولید انرژی باد ، راندمان تبدیل توربین های بادی بیشتر می شود و از بین رفتن انرژی پایین می آید. در عین حال ، سیستم های تولید انرژی باد نیز به سمت اطلاعات ، تنوع ، ادغام و سبز شدن در حال پیشرفت هستند. به عنوان مثال ، دستیابی به کنترل هوشمند و عملکرد بهینه سازی توربین های بادی از طریق فناوری اطلاعات مدرن. توسعه توربین های بادی مناسب برای سناریوهای مختلف کاربردی. ادغام تولید انرژی باد با سایر اشکال انرژی ، تجهیزات ذخیره انرژی و غیره ، برای ایجاد یک سیستم انرژی جامع.
به طور خلاصه ، توربین های بادی به طور مستقیم جریان متناوب را تولید می کنند. اگرچه این جریان متناوب ممکن است با تغییر در سرعت باد نوسان داشته باشد ، اما می تواند نیازهای تجهیزات الکتریکی مختلف را از طریق فن آوری های بعدی پردازش انرژی برآورده کند. با توسعه مداوم فناوری انرژی باد ، موقعیت آن در ساختار انرژی آینده به طور فزاینده ای اهمیت خواهد یافت.