Uma turbina eólica gera corrente alternada ou corrente direta?

Antes de explorar se as turbinas eólicas geram corrente ou corrente direta alternadas, precisamos primeiro entender o princípio básico de trabalho das turbinas eólicas. Como um dispositivo que converte a energia do vento em energia elétrica, o núcleo de uma turbina eólica é usar a energia eólica para acionar a rotação das lâminas de turbinas eólicas e aumentar a velocidade de rotação através de uma velocidade que cresce, levando o gerador a gerar eletricidade.
1 、 O princípio de trabalho das turbinas eólicas
As turbinas eólicas são compostas principalmente de componentes como lâminas, geradores e torres. Quando o vento sopra sobre as pás, eles começam a girar sob a ação do vento, e esse movimento rotacional converte a energia cinética do vento em energia mecânica. Posteriormente, aumentando a velocidade de rotação das lâminas através de um gerador de velocidade, o gerador pode operar em velocidades mais altas, convertendo mais efetivamente a energia mecânica em energia elétrica.
2 、 Turbinas eólicas geram corrente alternada
Saída direta da energia CA: de acordo com a tecnologia atual de moinho de vento, as turbinas eólicas emitem diretamente a energia CA. Quando o vento aciona as lâminas a girar e a velocidade é aumentada pelo reforço, o enrolamento do estator dentro do gerador cortará as linhas de campo magnético, gerando corrente alternada. A magnitude e a direção dessa corrente alternada variam com a rotação das pás e as alterações na velocidade do vento, portanto a saída é uma corrente alternada que varia de 13 a 25V.
As características da corrente alternada: a característica da corrente alternada é que a magnitude e a direção da corrente mudarão periodicamente ao longo do tempo. Isso está em nítido contraste com a corrente direta, cuja magnitude e direção são fixas. Na geração de energia eólica, devido ao fluxo de ar instável, a potência CA do gerador também flutuará.
3 、 Por que as turbinas eólicas não produzem diretamente a corrente direta
Embora a corrente direta tenha vantagens em certos cenários de aplicação específicos, como carregamento de bateria, fonte de alimentação de carga CC, etc., as turbinas eólicas geralmente não produzem diretamente a corrente direta. Isso é principalmente porque:
Limitações estruturais do gerador: A estrutura do gerador interno de uma turbina eólica determina que é mais adequada para gerar corrente alternada. Ao cortar as linhas de campo magnético através do enrolamento do estator, o gerador pode gerar naturalmente corrente alternada.
Eficiência de conversão de energia: A conversão diretamente de energia eólica em corrente alternada é mais eficiente em termos de eficiência da conversão de energia. Se a energia CA for convertida em energia CC, é necessário um equipamento de retificação adicional, o que aumentará a perda de energia e a complexidade do sistema.
Requisitos de aplicação prática: A maioria dos equipamentos elétricos (como eletrodomésticos, equipamentos industriais etc.) é projetada para usar a corrente alternada. Portanto, a saída direta da energia CA das turbinas eólicas está mais alinhada com as necessidades práticas de aplicação.
4 、 Processamento de energia elétrica do sistema de geração de energia eólica
Embora as turbinas eólicas emitam diretamente a energia CA, em aplicações práticas, é necessário um processamento adicional da energia elétrica para atender às necessidades de diferentes equipamentos elétricos. Por exemplo:
Carregamento de retificação: A potência CA da turbina eólica é primeiro retificada por um carregador para se tornar a energia CC e depois carregada à bateria para converter a energia elétrica gerada pela turbina eólica em energia química para armazenamento.
Fonte de alimentação do inversor: Quando a energia CA é necessária, a energia química na bateria é convertida em energia da rede elétrica AC 220V através de uma fonte de alimentação do inversor com um circuito de proteção, garantindo uso estável.
5 、 A tendência de desenvolvimento da tecnologia de geração de energia eólica
Com o avanço contínuo da tecnologia de geração de energia eólica, a eficiência de conversão das turbinas eólicas está aumentando e a perda de energia está diminuindo. Ao mesmo tempo, os sistemas de geração de energia eólica também estão se desenvolvendo para inteligência, diversificação, integração e esverdeamento. Por exemplo, alcançar controle inteligente e operação otimizada de turbinas eólicas através da moderna tecnologia da informação; Desenvolver turbinas eólicas adequadas para diferentes cenários de aplicação; Integrar a geração de energia eólica com outras formas de energia, equipamento de armazenamento de energia etc., para construir um sistema de energia abrangente.
Em resumo, as turbinas eólicas geram diretamente a corrente alternada. Embora essa corrente alternada possa flutuar com mudanças na velocidade do vento, ela pode atender às necessidades de diferentes equipamentos elétricos através de tecnologias subsequentes de processamento de energia. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de energia eólica, sua posição na futura estrutura energética se tornará cada vez mais importante.