Türbin verimliliği: Bilmeniz gerekenler nelerdir?
Yerli ölçekte bir rüzgar türbini sistemine sahip olmanın ve işletmenin amacı, ister evsel kullanım, ister kar, ister endüstriyel amaçlı üretim olsun, her ne sebeple olursa olsun elektrik üretmektir. Bir rüzgar türbini sisteminin genel elektrik üretimi, çoğu sistemin kendi iç ve dış faktörlerinden veya sistemin yerleştirildiği yerden etkilenebilen birçok farklı faktöre bağlıdır. Yani sadece türbininizin hangi güç değerine sahip olduğu değil, o türbinin rüzgardan enerjiyi alıp tüketim noktasında elektrik enerjisine dönüştürme konusunda ne kadar verimli olduğu da önemlidir. Örnek olarak, bir türbinde bulunan 5kW'lık bir jeneratör, sistemdeki verimsizliklerden dolayı, yanlış yönetilirse sistemdeki enerji kayıpları nedeniyle ancak 500W'lık güç üretebilmektedir. Bu nedenle önemlidir Verimsizliğin farklı nedenlerini ve bunlarla nasıl mücadele edilebileceğini karakterize edin ve anlayın.
 
Rüzgardan en iyi şekilde nasıl yararlanılır
 
Rüzgar perspektifinden başlayacağız ve evinizdeki pilleri şarj etmek için kullanılan elektriğe ulaşana kadar tüm verimsizliklerin üstesinden gelmeye çalışacağız. Ne yazık ki rüzgarın ne yaptığını her zaman kontrol edemezsiniz, dolayısıyla durumu hakkında ne yazık ki fazla bir şey yapamayız. Bununla birlikte, genel olarak rüzgarın akışı ne kadar laminer olursa (havanın düzgün akışının bilimsel adı), rüzgarın kinetik enerjisinin rüzgarın dönme kinetik enerjisine dönüştürülmesindeki verimliliğin de o kadar yüksek olmasının hiçbir önemi yoktur. rüzgar türbini kanatları.
 
Türbülanslı akış ise tam tersidir. Bu, havanın kaotik olduğu ve öngörülemezliğin etrafında döndüğü zamandır. Rüzgar akışındaki yerel noktalar, rüzgarı geriye veya yana doğru iterek türbin kanatlarına uygulanan tutarsız kuvvetlere neden olabilir. Türbininizle etkileşime giren rüzgar üzerinde sahip olduğunuz sınırlı kontrol, türbin etrafındaki ortamın akış koşullarını nasıl etkilediğidir. Akışı engelleyen ağaçlar, binalar veya diğer rüzgar türbinleri gibi engeller, türbine ulaşan türbülanslı akışın artmasına neden olacaktır. Bu nedenle türbininizi kurarken, yakınında minimum engel bulunan güzel ve açık bir alana yerleştirmeye çalışmalısınız.
türbinler için rüzgar şeması
Ayrıca türbininizin farklı kurulum konumlarında maruz kalacağı rüzgar hızına da bakmakta fayda var çünkü bu hız değişiklik gösterebilir. Dikkat etmeniz gereken asıl nokta türbininizin yüksekliğidir. Türbin ne kadar yükseğe kurulursa genellikle rüzgar hızları da o kadar yüksek olur. Bunun nedeni, rüzgarın yerle etkileşime girmesiyle yavaşlaması, hemen üzerindeki havayı yavaşlatması, ardından havanın da üzerindeki havayı yavaşlatması vb. ta ki rüzgarın tam hızda aktığı sınırsız akışa geri dönene kadar. Bu olguya akışkanlar dinamiğinde sınır tabakası adı verilir: yüksekliği boyunca hız gradyanına sahip olan bir sınıra (havadan yere) yakın bir akış tabakası.
 
Kaldırma veya sürükleme
 
Rüzgar türbini sistemleri söz konusu olduğunda ikinci ve oldukça önemli verimsizlik, belirli bir türbin kanadı tarafından rüzgardan elde edilebilecek güç miktarının teorik sınırıdır. Bu, ağırlıklı olarak rüzgar enerjisini toplamak için kullanılan bıçağın şekline bağlıdır. Türbin kanatlarının birçok popüler tasarımı vardır; TESUP, tasarımlarında özellikle kaldırma tipi ve sürükleme tipi kanatlar kullanır.
yatay ve dikey türbinler
Kaldırma tipi kanadın bir örneği Magnum 5 türbininde görülebilir. Bıçak, kanat profili olarak bilinen bir şekilde şekillendirilmiştir. Eğer kesitine bakarsanız bu bir uçak kanadının şeklidir. Bu şekil, düzlem kanatta olduğu gibi, rüzgar yüzeyi üzerinden geçtiğinde kaldırma kuvveti üretir. Sürükleme tipi türbinlere iyi bir örnek TESUP AtlasX türbinidir. Bu tür türbin 'C' şeklinde bir bıçağa sahiptir ve rüzgarın türbin kanatlarını döndürmek için doğrudan 'itmesine' dayanır.
 
Rüzgar akışı
Kaldırma tipi türbinler için teorik maksimum değer %40 civarındadır ve bunun ilk bakışta düşük görünebileceğini biliyorum, ancak herhangi bir türbinin maksimum verimliliği yalnızca %45'tir! Yani aslında hiç de kötü değil! Sürükleme tipi türbinler genel olarak daha düşük verimliliğe sahip olma eğilimindedir. Bu esas olarak türbinin yapısından kaynaklanmaktadır. İki kanat (türbinin her iki yanında) herhangi bir anda rüzgar tarafından itildiğinden, kanatlardan biri türbinin dönmesine karşı çalışır (ne kadar kaba!) Kanadın C şekli daha fazla kanat yüzey alanı sağlar rüzgara maruz kalır ve bu nedenle kanatlardan biri daha fazla rüzgar yakalar ve daha sert itilerek dönüş sağlar.
 
Ah, bu saçmalık, düşük verimlilik mi diye düşünüyor olabilirsiniz? TESUP türbinimden neredeyse hiç güç alamayacağım! Ancak endişelenmeyin, bir değiş-tokuş var ve bunda harika bir şey! Sürükleme tipi türbinler daha düşük bir başlangıç ​​hızına sahiptir ve bu nedenle, enerji üretimindeki kaplumbağa ve tavşana çok benzer şekilde, kaldırma tipi türbinlerden daha sık dönerler! TESUP, kanatlarını özenle tasarlayarak türbinlerinin daha yüksek verimliliğe sahip olması için yoğun şekilde çalışmaktadır. AtlasX'in yeniden tasarlanan bıçaklarına bir bakın! Sadece türbinin verimliliğini arttırmakla ve rüzgar toplama alanını arttırmakla kalmadılar, aynı zamanda harika görünüyorlar!
 
Operasyonel sisteminizde iyi bileşenlerin gerekliliği
 
Rüzgar ile elektrik üretiminiz arasındaki son engel elektrik verimsizlikleridir. Bunlar, türbindeki elektrik jeneratörü veya sistemdeki en küçük kablo olsun, tüm elektrikli bileşenlerde meydana gelebilir ve gelecektir. Ne yazık ki elektrikli bileşenler, termal enerji üretimi yoluyla elektrik israfına eğilimlidir (telefon şarj cihazına dokunduğunuzda, telefonu şarj ettikten sonra havanın sıcak olduğunu düşünün). Rüzgar türbini sisteminde elektrik enerjisinin üretilmesi, iletilmesi ve depolanması için gerekli olan her adım doğası gereği bir miktar kayıp içerecektir. Bu kayıplar elbette azaltılabilir!
Elektronik verimlilikteki bu artışı düşük maliyetle elde etmenin en iyi yolu, sisteminiz için kaliteli elektronik bileşenler satın almaktır. TESUP, TESUP türbinleri için çok uygun ve özel olarak tasarlanmış şarj kontrolörleri, güç çeviricileri ve kablolama sistemleri sağlayabilir. Rüzgar türbini bazlı enerji üretim sisteminizi tamamlamak için bu sistemlerin birini veya tamamını satın almak, sisteminizdeki kayıpları azaltmanın ve sonuçta genel olarak daha fazla güç üretmenin iyi bir yoludur!
 
TESUP, karşılaşabileceğiniz bazı verimsizliklere ilişkin bu küçük kılavuzun faydalı olduğunu umuyor! Umarım artık rüzgar türbini sistemleri ve bunların ne kadar ilgi çekici olduğu hakkında biraz daha bilgi sahibisinizdir!