Nguyên tắc phát điện gió

Biến đổi động năng của gió thành động năng cơ học, sau đó chuyển đổi cơ năng thành động năng điện, được gọi là phát điện gió.Nguyên lý phát điện từ gió là sử dụng sức gió để điều khiển các cánh quạt của cối xay gió quay, sau đó tăng tốc độ quay thông qua động cơ trợ lực để chạy máy phát điện để tạo ra điện.Theo công nghệ cối xay gió hiện tại, tốc độ gió nhẹ khoảng ba mét mỗi giây (mức độ gió nhẹ) có thể bắt đầu tạo ra điện.Sản xuất điện gió đang tạo thành một xu hướng trên toàn thế giới bởi nó không cần sử dụng nhiên liệu, cũng như không tạo ra bức xạ hay ô nhiễm không khí.

Các thiết bị cần thiết để phát điện gió được gọi là tua-bin gió.Loại tuabin gió này thường có thể được chia thành ba phần: tuabin gió (bao gồm cả bánh lái đuôi), máy phát điện và tháp sắt.(Các nhà máy điện gió lớn thường không có bánh lái đuôi và chỉ những nhà máy điện gió nhỏ (bao gồm cả mô hình hộ gia đình) thường có bánh lái đuôi.)

Tua bin gió là một bộ phận quan trọng giúp biến đổi động năng của gió thành cơ năng, bao gồm hai (hoặc nhiều) cánh quạt hình cánh quạt.Khi gió thổi về phía các cánh quạt, năng lượng khí động học được tạo ra trên các cánh quạt sẽ khiến bánh xe gió quay.Vật liệu của lưỡi dao đòi hỏi độ bền cao và trọng lượng nhẹ, hiện tại nó chủ yếu được làm bằng sợi thủy tinh hoặc các vật liệu tổng hợp khác (chẳng hạn như sợi carbon).(Hiện vẫn còn một số tua-bin gió thẳng đứng, cánh xoay hình chữ S, v.v., có chức năng tương tự như cánh quạt thông thường).

Do tốc độ quay của tuabin gió tương đối thấp và thường xuyên thay đổi kích thước và hướng gió nên tốc độ quay không ổn định;Vì vậy trước khi truyền động máy phát cần gắn hộp số tăng tốc đến tốc độ định mức của máy phát, sau đó gắn thêm cơ cấu điều tốc để duy trì tốc độ ổn định trước khi nối vào máy phát.Để giữ cho bánh gió luôn thẳng hàng với hướng gió nhằm thu được công suất tối đa, người ta cũng lắp thêm một bánh lái đuôi tương tự như Cánh gió thời tiết phía sau bánh gió.

Tháp sắt là một cấu trúc hỗ trợ tuabin gió, bánh lái đuôi và máy phát điện.Nó thường được xây dựng tương đối cao để có được lực gió lớn hơn và đồng đều hơn, đồng thời có đủ độ bền.Chiều cao của tháp sắt phụ thuộc vào tác động của chướng ngại vật trên mặt đất đối với tốc độ gió và đường kính của tuabin gió, thường nằm trong phạm vi từ 6 đến 20 mét.