Liệu một tuabin gió tạo ra dòng điện xoay chiều hoặc dòng điện trực tiếp?

Trước khi khám phá xem các tuabin gió có tạo ra dòng điện xoay chiều hoặc dòng điện trực tiếp, trước tiên chúng ta cần hiểu nguyên tắc làm việc cơ bản của tuabin gió. Là một thiết bị chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng điện, lõi của tuabin gió là sử dụng năng lượng gió để điều khiển vòng quay của lưỡi tuabin gió, sau đó tăng tốc độ quay thông qua máy tăng tốc độ, cuối cùng điều khiển máy phát điện để tạo ra điện.
1 Nguyên tắc làm việc của tuabin gió
Tua bin gió chủ yếu bao gồm các thành phần như lưỡi dao, máy phát điện và tháp. Khi gió thổi qua các lưỡi dao, chúng bắt đầu quay dưới tác động của gió và chuyển động quay này chuyển đổi động năng của gió thành năng lượng cơ học. Sau đó, bằng cách tăng tốc độ quay của các lưỡi thông qua bộ tạo tốc độ, máy phát có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn, do đó chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện hiệu quả hơn.
2 tuabin gió tạo ra dòng điện xen kẽ
Đầu ra trực tiếp của công suất AC: Theo công nghệ cối xay gió hiện tại, tuabin gió trực tiếp công suất AC. Khi gió điều khiển các lưỡi dao quay và tốc độ được tăng lên bởi bộ tăng áp, cuộn dây stato bên trong máy phát sẽ cắt các đường từ trường, do đó tạo ra dòng điện xen kẽ. Độ lớn và hướng của dòng điện xen kẽ này sẽ thay đổi theo vòng quay của lưỡi dao và thay đổi tốc độ gió, vì vậy đầu ra là một dòng điện xen kẽ thay đổi từ 13 đến 25V.
Các đặc điểm của dòng điện xen kẽ: Đặc điểm của dòng điện xen kẽ là cường độ và hướng của dòng điện sẽ thay đổi định kỳ theo thời gian. Điều này trái ngược hoàn toàn với dòng điện trực tiếp, có độ lớn và hướng được cố định. Trong việc phát điện gió, do luồng không khí không ổn định, công suất AC của máy phát cũng sẽ dao động.
3 Tại sao tuabin gió không trực tiếp xuất hiện trực tiếp dòng điện
Mặc dù dòng điện trực tiếp có lợi thế trong một số kịch bản ứng dụng cụ thể nhất định như sạc pin, nguồn điện tải DC, v.v., tuabin gió thường không trực tiếp xuất trực tiếp dòng điện trực tiếp. Điều này chủ yếu là vì:
Các giới hạn cấu trúc của máy phát: Cấu trúc máy phát bên trong của một tuabin gió xác định rằng nó phù hợp hơn để tạo ra dòng điện xen kẽ. Bằng cách cắt các đường từ trường qua cuộn dây stato, máy phát có thể tự nhiên tạo ra dòng điện xen kẽ.
Hiệu quả chuyển đổi năng lượng: Trực tiếp chuyển đổi năng lượng gió thành dòng điện xoay chiều hiệu quả hơn về hiệu quả chuyển đổi năng lượng. Nếu công suất AC được chuyển đổi thành công suất DC, cần có thiết bị chỉnh lưu bổ sung, điều này sẽ làm tăng mất năng lượng và độ phức tạp của hệ thống.
Yêu cầu ứng dụng thực tế: Hầu hết các thiết bị điện (như thiết bị gia dụng, thiết bị công nghiệp, v.v.) được thiết kế để sử dụng dòng điện xoay chiều. Do đó, đầu ra trực tiếp của công suất AC từ tuabin gió phù hợp hơn với nhu cầu ứng dụng thực tế.
4 、 Xử lý năng lượng điện của hệ thống phát điện gió
Mặc dù các tuabin gió trực tiếp sản xuất năng lượng AC, trong các ứng dụng thực tế, việc xử lý thêm năng lượng điện là cần thiết để đáp ứng nhu cầu của các thiết bị điện khác nhau. Ví dụ:
Sạc chính xác: Đầu ra điện AC của tuabin gió trước tiên được chỉnh sửa bằng bộ sạc để trở thành công suất DC, và sau đó sạc cho pin để chuyển đổi năng lượng điện do tuabin gió tạo ra thành năng lượng hóa học để lưu trữ.
Nguồn điện biến tần: Khi cần nguồn AC, năng lượng hóa học trong pin được chuyển đổi thành nguồn điện chính AC 220V thông qua nguồn điện biến tần với mạch bảo vệ, đảm bảo sử dụng ổn định.
5 Xu hướng phát triển của công nghệ phát điện gió
Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ phát điện gió, hiệu quả chuyển đổi của tuabin gió ngày càng cao và việc mất năng lượng đang trở nên thấp hơn. Đồng thời, các hệ thống phát điện gió cũng đang phát triển theo hướng thông minh, đa dạng hóa, hội nhập và xanh. Ví dụ, đạt được sự kiểm soát thông minh và hoạt động tối ưu hóa của các tuabin gió thông qua công nghệ thông tin hiện đại; Phát triển tuabin gió phù hợp cho các kịch bản ứng dụng khác nhau; Tích hợp phát điện gió với các hình thức năng lượng khác, thiết bị lưu trữ năng lượng, v.v., để xây dựng một hệ thống năng lượng toàn diện.
Tóm lại, tuabin gió trực tiếp tạo ra dòng điện xen kẽ. Mặc dù dòng điện xen kẽ này có thể dao động với những thay đổi về tốc độ gió, nhưng nó có thể đáp ứng nhu cầu của các thiết bị điện khác nhau thông qua các công nghệ xử lý năng lượng tiếp theo. Với sự phát triển liên tục của công nghệ năng lượng gió, vị trí của nó trong cấu trúc năng lượng trong tương lai sẽ ngày càng trở nên quan trọng.