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風力發電機的運作原理及效能優化

利用風力發電產生電力通常被視為高效且非常環保的方式。現今風力發電機設計不斷地進行改進,依其不同的建造方式和運作原理而有所區別。對於陸地和離岸發電的風力發電機,常見的是帶有一個內含水平安裝齒輪箱的機艙的塔。然而,也有帶有垂直軸的風力發電機,這些通常是較為小型的風力發電機,它們比較適合設立在一些自然(保護)區域性。

為什麼高大風力發電機更有效率
呢?

儘管設計不同,所有風力發電機原理都是相同的當風推動渦輪機的葉片時,風的動能轉換為機械能。轉子和發電機位於輪轂內,該輪轂可移動地連接在塔架上,使其始終朝向風的方向,並使轉子葉片被風驅動。
 

哪些部件影響風力發電機的效能?

轉子葉片是風力渦輪機最重要的部件之一,因為它們的空氣動力形狀和定位影響著渦輪機的效率,幫助從風中提取盡可能多的能量,使轉子運動起來。這些能量然後通過軸和齒輪箱轉化為旋轉運動。齒輪箱用來將低速軸的速度提高到高速軸。高速軸然後驅動發電機。發電機將旋轉運動轉化為電能,然後輸送到電網中。風力渦輪機中可以使用不同類型的發電機,如同步或異步發電機。這些發電機在不同速度和輸出下運行,根據設備需求和可用風能來選擇
 

哪些部件調整風速以實現風力發電機的最佳能源產量?

現代風力發電機通常配備控制系統和感測器。這些感測器一方面測量風速並相應地調整發電機的輸出,另一方面優化葉片的轉速和位置,以確保最大的能源效益。變槳系統自動調整轉子葉片,根據風速的變化調節渦輪機的輸出。在極端天氣條件下,如颶風強風,葉片可以通過渦輪機制動停止,並完全關閉風力發電機。

 


風力發電

風力渦輪機



原文來自:https://www.imc-tm.com/news-events/news/how-do-wind-turbines-work