กังหันลมเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานลมให้เป็นงานเชิงกลซึ่งผลักดันให้โรเตอร์หมุนและส่งออกกระแสสลับในที่สุด
เราได้รายงานเกี่ยวกับ V164 ในเดนมาร์กซึ่งสูง 220 เมตรและมีใบมีดยักษ์สามใบยาว 80 เมตร มันสามารถสร้าง 260, 000 kWh ของไฟฟ้าใน 24 ชั่วโมงต่อวันเพียงพอที่จะตอบสนองการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือนหลายร้อยครัวเรือนเป็นเวลาหนึ่งเดือน
เกี่ยวกับการผลิตพลังงานนี้บรรณาธิการได้รับคำถามมากมายจากทุกคน กังหันลมสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เมื่อหมุนช้าหรือไม่? การผลิตไฟฟ้าเป็นเรื่องจริงหรือ? ทุกคนเล่นด้วยไฟฉายที่ทำด้วยมือ หากคุณเขย่ามันอย่างหนักสองสามครั้งไฟฉายสามารถสว่างขึ้นได้สักพัก แต่มันไม่นาน คลาสสิกที่สุดคือมีดโกนที่ทำด้วยมือ ฉันจำได้ว่ามันเป็นที่นิยมมากเมื่อฉันอยู่มัธยม (ฉันไม่ได้เปิดเผยอายุของฉัน)
แน่นอนว่ากังหันลมนั้นแตกต่างจากของเล่นที่ทำด้วยมือนี้ มันสร้างกระแสไฟฟ้าจริงๆ! ในความเป็นจริงเหตุผลที่ใบมีดกังหันลมหมุนช้านั้นง่ายมาก สิ่งนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับน้ำหนักและความเร็วลมของตัวเอง ยิ่งกังหันลมใหญ่เท่าไหร่ใบมีดก็ยิ่งมีน้ำหนักมากขึ้นเท่านั้นและยิ่งช้าลงเท่านั้น ใบมีดของพัดลม 1.5 MW มีน้ำหนักประมาณ 6 ตันซึ่งเป็น 1.8 เท่าของ A 0. 75 MW พัดลม แต่พวกเขาหมุนได้ 18 ครั้งต่อนาทีซึ่งเป็นเพียง 3/4 ของแฟน ๆ 0. 75 MW ความเร็วในการหมุนของใบมีดพัดลมนั้นเกี่ยวข้องกับความเร็วลมอย่างใกล้ชิด ยิ่งความเร็วลมเร็วเท่าไหร่พัดลมก็จะหมุนได้เร็วขึ้นเท่านั้น เมื่อความเร็วลมสูงถึง 3 เมตรต่อวินาทีพัดลม 1.5 MW สามารถเพิ่มความเร็วในการหมุนได้โดยการหมุนเกียร์จึงทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างกระแสไฟฟ้า ดังนั้นความเร็วของใบพัดพัดลมสามารถเพิ่มขึ้นอย่างไม่สิ้นสุดด้วยการเพิ่มความเร็วลมได้หรือไม่? นั่นไม่ใช่กรณีแน่นอน เมื่อความเร็วลมเกินขีด จำกัด ความเร็วของพัดลมพัดลมจะต้องหยุดทำงาน เพราะถ้าความเร็วเร็วเกินไปความผิดปกติจะเพิ่มขึ้นอย่างมากแนวโน้มความเฉื่อยจะทำลายความสมดุลของพัดลมเองและใบมีดจะแตกได้ง่าย ดังนั้นพัดลมแต่ละรุ่นมีความเร็วสูงสุด เมื่อความเร็วลมเร็วเกินไปคอมพิวเตอร์จะต้องทำงานในพื้นหลังเพื่อหยุดพัดลมและลดความเสียหายและการสึกหรอที่เกิดจากความเฉื่อยของตัวเอง นี่เทียบเท่ากับรถยนต์ที่เหมือนกันสองคันหนึ่งคันมีความเร็ว 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมงและอีกคันมีความเร็ว 200 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มันเหมือนกับที่เบรกง่ายกว่า ดังนั้นการหมุนใบมีดช้าสามารถป้องกันพัดลมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจากความเสียหาย ในความเป็นจริงการสร้างพลังของพัดลมไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าใบมีดหมุนเร็วแค่ไหน เมื่อใบมีดหมุนด้วยความเร็วคงที่แรงของใบมีดจะเพิ่มขึ้นและกำลังจะเพิ่มขึ้น ยิ่งมีใบมีดของพัดลมมากเท่าไหร่พลังก็จะยิ่งมีพลังมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่นพัดลม 1.5 MW สามารถผลิตไฟฟ้า 1,500 kWh ต่อชั่วโมงเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยพลังงานเต็ม คำนวณจากการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยต่อวัน 30 kWh สำหรับครอบครัวสามคนในช่วงฤดูร้อนสูงสุดสามารถใช้งานได้ประมาณ 50 วัน
ประเภทของการผลิตพลังงานลม
แม้ว่าจะมีกังหันลมหลายประเภท แต่สามารถสรุปได้เป็นสองประเภท: ①กังหันลมแกนแนวนอนแกนการหมุนของใบพัดลมขนานกับทิศทางลม ②กังหันลมแกนแนวตั้งแกนการหมุนของใบพัดลมตั้งฉากกับพื้นดินหรือทิศทางการไหลของอากาศ
กังหันลมแนวนอน
กังหันลมแกนแนวนอนแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทยกและประเภทการลาก กังหันลมประเภทยกหมุนเร็วในขณะที่กังหันลมประเภทลากหมุนช้า สำหรับการผลิตพลังงานลมจะใช้กังหันลมประเภทแนวนอนประเภทลิฟท์ กังหันลมแนวนอนแนวนอนส่วนใหญ่มีอุปกรณ์หันหน้าไปทางลมที่สามารถหมุนได้เมื่อทิศทางของลมเปลี่ยนไป สำหรับกังหันลมขนาดเล็กอุปกรณ์ที่หันหน้าไปทางลมนี้ใช้หางเสือหางในขณะที่สำหรับกังหันลมขนาดใหญ่กลไกการส่งสัญญาณซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ทิศทางลมและใช้มอเตอร์เซอร์โว
กังหันลมที่มีโรเตอร์ด้านหน้าของหอคอยเรียกว่ากังหันลมเหนือลมและกังหันลมที่มีโรเตอร์ด้านหลังหอคอยเรียกว่ากังหันลมลม มีกังหันลมแนวนอนหลายรูปแบบซึ่งบางชนิดมีใบพัดที่มีใบมีดย้อนกลับซึ่งบางส่วนได้รับการติดตั้งบนหอคอยเพื่อลดต้นทุนของหอคอยภายใต้สภาพกำลังขับที่แน่นอน
กังหันลมแนวดิ่ง
กังหันลมแนวตั้งแกนไม่จำเป็นต้องเผชิญหน้ากับลมเมื่อทิศทางลมเปลี่ยนไป นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่ากังหันลมแนวนอน มันไม่เพียง แต่ทำให้การออกแบบโครงสร้างง่ายขึ้น แต่ยังช่วยลดแรงหมุนของสายลมที่หันหน้าเข้าหาลม
มีกังหันลมแนวตั้งหลายประเภทที่ใช้ความต้านทานในการหมุนรวมถึงแผ่นแบนและผ้าห่มที่ทำจากใบพัดลมซึ่งเป็นอุปกรณ์ต้านทานบริสุทธิ์ กังหันลมประเภท S ซึ่งมีลิฟท์บางตัว แต่ส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์ต้านทาน อุปกรณ์เหล่านี้มีแรงบิดเริ่มต้นขนาดใหญ่ แต่อัตราส่วนความเร็วปลายต่ำให้กำลังขับพลังงานต่ำที่ขนาดของโรเตอร์น้ำหนักและค่าใช้จ่าย
