Structura

O turbina eoliana este un dispozitiv ce transforma miscarea cinetica a palelor unei elice in energie mecanica.

Partile componente ale unei turbine eoliene

turbina eolianaIn principiu,  cele mai importante parti componente ale turbinelor eoliene, sunt:

- butucul rotorului;
- paletele;
- nacela;
- pilonul;
- arborele principal (de turatie redusa);
- multiplicatorul de turatie cu roti dintate;
- dispozitivul de franare;
- arborele de turatie ridicata;
- generatorul electric;
- sistemul de racire al generatorului electric;
- sistemul de pivotare;
- girueta;
- anemometrul;
- sistemul de control (controller).

In continuare o sa va prezentam catvea detalii cu privire la fiecare dintre componentele enumerate mai sus.

Butucul rotorului are rolul de a permite montarea paletelor turbinei si este montat pe arborele principal al turbinei eoliene.

butuc rotor turbina eoliana

butuc rotor turbina eoliana

Paletele reprezinta unele dintre cele mai importante componente ale turbinelor eoliene si impreuna cu butucul alcatuiesc rotorul turbinei.

Cel mai adesea, paletele sunt realizate cu aceleasi tehnologii utilizate si in industria aeronautica, din materiale compozite, care sa asigure simultan rezistenta mecanica, flexibilitate, elasticitate si greutate redusa.

Uneori se utilizeaza la constructia paletelor si materiale metalice sau chiar lemnul.

Elice turbina eoliana

Nacela are rolul de a proteja componentele turbinei eoliene, care se monteaza in interiorul acesteia si anume: arborele principal, multiplicatorul de turatie, dispozitivul de franare, arborele de turatie ridicata, generatorul electric, sistemul de racire al generatorului electric si sistemul de pivotare.

Nacela turbina eoliana

Pilonul are rolul de a sustine turbina eoliana si de a permite accesul in vederea exlploatarii si executarii operatiilor de intretinere, respectiv reparatii. In interiorul pilonilor sunt montate atat reteaua de distributie a energiei electrice produse de turbina eoliana, cat si scarile de acces spre nacela.

Arborele principal al turbinelor eoliene are turatie redusa si transmite miscarea de rotatie, de la butucul turbinei la multiplicatorul de turatie cu roti dintate. In functie de tipul turbinei eoliene, turatia arborelui principal poate sa varieze intre 20…400 rot/min.

arbore turbina eoliana

Multiplicatorul de turatie cu roti dintate are rolul de a mari turatia de la valoarea redusa a arborelui principal, la valoarea ridicata de care are nevoie generatorul de curent electric.

multiplicator de turatie turbina eoliana

Dispozitivul de franare este un dispozitiv de siguranta si se monteaza pe arborele de turatie ridicata, intre multiplicatorul de turatie si generatorul electric. Viteza de rotatie a turbinei este mentinuta constanta prin reglarea unghiului de inclinare a paletelor in functie de viteza vantului si nu prin franarea arborelui secundar al turbinei. Dispozitivul de franare (cel mai adesea hidraulic, iar uneori mecanic) este utilizat numai in cazul in care mecanismul de reglare a unghiului de inclinare a paletelor nu functioneaza corect, sau pentru franarea completa a turbinei in cazul in care se efectueaza operatii de intretinere sau reparatii.

dispozitiv franare turbina eoliana

Arborele de turatie ridicata denumit si arbore secundar sau cuplaj, are rolul de a transmite miscarea de la multiplicatorul de turatie la generatorul electric. Turatia acestui arbore, ca si cea a generatorului electric, are valori intre 1200…1800 rot/min.

arbore turatie turbina eoliana

Generatorul electric are rolul de a converti energia mecanica a arborelui de turatie ridicata al turbinei eoliene, in energie electrica. Spirele rotorului se rotesc in campul magnetic generat de stator si astfel, in spire se induce curent electric. Exista atat generatoare electrice care furnizeaza curent continuu (de regula pentru aplicatii casnice si turbine de dimensiuni reduse), cat si generatoare electrice du curent alternativ intr-o gama extrem de variata de puteri.

Sistemul de racire al generatorului electric preia excesul de caldura produs in timpul functionarii acestuia. In figura 21 se observa ca racirea este asigurata de un ventilator centrifugal, iar generatoarele de putere mai redusa au racirea asigurata de ventilatoare axiale. Uneori sistemul de racire al generatoarelor electrice este proiectat sa functioneze cu apa de racire, caz in care exista un circuit suplimentar pentru racirea apei.

Sistemul de pivotare al turbinei eoliene, are rolul de a permite orientarea turbinei dupa directia vantului. Componentele principale ale acestui sistem sunt motorul de pivotare si elementul de transmisie a miscarii. Ambele componente au prevazute elemente de angrenare cu roti dintate. Acest mecanism este antrenat in miscare cu ajutorul unui sistem automatizat, la orice schimbare a directiei vantului, sesizata de girueta.

sistem pivotare turbina eoliana

Girueta este montata pe nacela si are rolul de a se orienta in permanenta dupa directia vantului. La schimbarea directiei vantului, girueta comanda automat intrarea in functiune a sistemului de pivotare al turbinei. In cazul turbinelor de dimensiuni reduse, nacela este rotita automat dupa directia vintului cu ajutorul giruetei, fara a fi necesara prezenta unui sistem suplimentar de pivotare.

anemometru

girueta

Anemometrul este un dispozitiv pentru masurarea vitezei vantului. Acest aparat este montat pe nacela si comanda pornirea turbinei eoliene cand viteza vantului depaseste 3…4m/s, respectiv oprirea turbinei eoliene cand viteza vantului depaseste 25m/s.

Controler-ul este calculatorul principal al unei turbine eoliene, care cel putin in cazul turbinelor de puteri mari, este integrat intr-o retea de calculatoare, care controleaza buna functionare a tuturor componentelor. De regula controler-ul este amplasat in nacela, iar alte calculatoare pot fi amplasate inclusiv la baza pilonilor.

Romania Eoliene

Daca aveti intrebari cu privire la Structura Instalatiilor eoliene, va rugam sa folositi formularul de mai jos sau pe cel din pagina noastra de Contact, pentru a intra in legatura cu noi sau cititorii nostri.

Adauga un Comentariu