Page 92 - 6862
P. 92
вітроколеса збільшується з віддаленням від осі обертання. Тому на певній
відстані від центру обертання відбувається зрив потоку і підйомна сила
перестає діяти на лопать, починаючи з цієї точки, лопать працює неефективно.
Для забезпечення оптимального використання енергії потоку за різних
швидкостей вітру, лопать закручується навколо своєї осі, рис. 8.10. Stall-
регулювання забезпечує такі умови
роботи вітроколеса, що за різкого
збільшення швидкості вітру, потужність
на валу вітроколеса не збільшується.
Цей метод ефективний для забезпечення
постійної швидкості обертання
вітроколеса.
Генератор
ВЕУ малої потужності оснащують
генераторами постійного струму, які
Рис. 8.10. Зовнішній вид профілю застосовують як джерела автономного
крила зі stall-регулюванням живлення. ВЕУ середньої і великої
потужності комплектують генераторами
змінного струму і під’єднують до мережі. У ВЕУ з постійною швидкістю
обертання встановлюють синхронні генератори. Для стабілізації швидкості
обертання вітроколеса використовують метод stall-регулювання. У таких ВЕУ
відбір максимальної потужності здійснюють лише за номінальної швидкості
вітру, тому на практиці частіше на виході ВЕУ встановлюють системи відбору
максимальної потужності, що підвищує ефективність їх роботи.
Технічні параметри вітроколеса
У результаті взаємодії лопатей і повітряного потоку частина його енергії
передається вітроколесу. В ідеальній вітровій установці в механічну енергію
перетворюється 59,3 % енергії повітряного потоку. Показник, який
характеризує величину енергії потоку, яка перетворюється у механічну енергію,
називають коефіцієнтом потужності С Р. У реальних вітроагрегатах цей
показник має значення у межах 0,2-0,45. З урахуванням коефіцієнту С Р і
формули (8.4) потужність вітроколеса ВЕУ описують формулою:
2 3
R v
P C P 2 , (8.6)
де R – радіус вітроколеса.
Важливим параметром вітроколеса є його швидкохідність Z:
R
Z , (8.7)
v
де ω – кутова швидкість вітроколеса.
Швидкохідність означає співвідношення лінійної швидкості кінця лопаті до
швидкості повітряного потоку. За правильно обраного значення
швидкохідності лопать вітроколеса не потрапляє у турбулентний потік,
створений попередньою лопаттю, оскільки цей потік встигає покинути область
вітроколеса. Разом з тим не відбувається вільне проходження повітряного
89