風力渦輪機的核心組件是將機械能轉化為電能的發電機。自19世紀初期以來,我們就知道,根據法拉第定律,如果您在磁場中轉動導體,則它會產生電。因此,風提供了運動和扭矩,而發電機則完成了其余的工作。
對于工業規模的渦輪機(如您在風電場中看到的渦輪機),通常會在控制面板上安裝一個風速計。渦輪機以每小時8英里以上的風速啟動,但為了防止損壞,機器以超過55 mph的速度關閉。
齒輪箱用于改變我們從葉片看到的慢速運動,變成實際驅動發電機的軸的更快運動。這是風力渦輪機最昂貴的部件之一,將每分鐘30至60轉的速度更改為千rpm。這是研究人員和開發人員希望提高效率的領域之一,以便可以以較低的速度產生更大的電流。
為了應對變化的風向,通常使用偏航驅動器將葉片陣列移入迎面而來的風中。發電機產生交流電,該交流電饋入電網并為周圍的房屋供電。
與太陽能電池板一樣,家用風力渦輪機需要正確的組件才能為您的房屋供電。發電機將產生直流電流,必須通過逆變器將其轉換為交流電,并且電池可以用來存儲能量以備后用。詳細了解家用風力渦輪機的 電子設備。
風力發電機產生多少電?
為了給家庭供電,您需要一臺尺寸相當大的風力渦輪機。即使是中等規模的風電場,它們也很大,而且非常引人注目,也許有多達40或50臺巨大的渦輪機在努力發電。世界上最新,最大的風電場剛剛在英國獲得政府批準。東安格利亞一號海上風電場位于距肯特海岸45英里處,將擁有240臺渦輪機,產生約1200兆瓦的電力。
北威爾士沿海的Gwynt yM?r目前是英國最大的海上風電場。仍在建設中,其160臺渦輪機中的一半現已投入運行,預計已建成的農場將為約40萬戶家庭提供足夠的電力。
如果您要安裝家用風力渦輪機,那么您確實需要位于其他建筑物和基礎設施不會受到干擾的偏遠位置。有兩種不同類型的家用風力渦輪機(LINK):屋頂安裝式和獨立式。將風力渦輪機放在屋頂上的想法似乎是個好主意,但問題是這些風力發電機無法產生足夠的電能,無法真正獨立于電網并產生自己的電能。
您可以從獨立式風力發電機獲得更多輸出,該風力發電機的運行方式與您在風電場中看到的方式相似。獨立式渦輪機的不利之處在于它們的價格更高–固定式渦輪機的價格約為2,000英鎊,而獨立式渦輪機的價格則為20,000英鎊。
事實是,對于那些擁有良好,強勁而穩定的風源的偏遠地區(在城市和郊區之外)的人來說,風力發電目前更為可行。產生足夠的電能供家庭使用所需的陣列大小通常對其他任何人都太過限制了。但是,正在進行大量的研究和開發以提高風力發電的效率,并且將來可能會在渦輪機中使用與當今太陽能幾乎相同的方式在我們的城鎮中使用。
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