风力涡轮机将风能转换成电能。风力涡轮机有两个基本部件:由风移动的叶片、机械齿轮和发电机。当风移动涡轮叶片时,转子轴移动齿轮箱内的齿轮。这一运动产生的能量被发电机捕获并添加到电网中。风力涡轮机有两种类型:水平轴和垂直轴。
水平轴风力涡轮机(HAWT)在外观上与风车非常相似。发电机和主转子轴位于风塔顶部。风传感器和伺服电机通常用于自动将风力涡轮机与盛行风向对齐。齿轮箱将大而慢的转速转换为发电所需的转速。
风力涡轮机的叶片非常坚硬,由硬塑料和轻金属组合而成。叶片安装在风塔前面,通常指向逆风方向。这样做是为了防止叶片被迫返回风塔,并适应湍流力
风力涡轮机上通常有三个叶片。它们的长度在65到130英尺(20到40米)之间,颜色较浅。在高风速情况下,所有风力涡轮机都具有关闭功能。此功能用于避免损坏风力涡轮机设备。
垂直轴风力涡轮机(VAWT)与HAWT略有不同。在该模型中,发电机和齿轮箱位于地面上,涡轮机的底部。这种转换允许更大的灵活性,并且无需将涡轮机直接指向风中。机械设备位于汽轮机底部,便于维修和维护。
VAWT通常安装在地面或建筑物屋顶上。这个高度的风速通常较慢,因此产生的能量较少。一个可能的解决办法是创建一个非常长的轴,这需要大量的资源和材料。
安装在屋顶上的装置接收风,风被建筑物的形状重定向到屋顶上。此功能可显著提高风速。应安装屋顶涡轮机,使叶片离屋顶至少为建筑物高度的一半。这是获取最多风能的理想距离。
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