Schéma d'alimentation d'une éolienne :construction d'une turbine de production d'électricité

Indéniablement, les éoliennes remplacent rapidement les panneaux solaires. C'est parce que les éoliennes sont fiables, efficaces et fonctionnent à tout moment de la journée. De plus, il dépend uniquement de l'énergie du vent qui, heureusement, est disponible tout au long de la journée. De plus, par rapport aux centrales au charbon ou aux combustibles fossiles, l'industrie éolienne a un impact environnemental généralement faible en tant que source d'énergie.

Par conséquent, dans l'article d'aujourd'hui, nous utiliserons un simple schéma de puissance d'éolienne pour construire un circuit de générateur d'éolienne. Souvent, vous constaterez que le projet éolien DIY est rentable et fiable. De plus, vous pouvez également disposer d'applications éoliennes telles que la recharge de vos appareils électriques et de vos batteries à tout moment.

1. Comment fonctionne une éolienne ?

Tout d'abord, il faut savoir que la position d'installation d'une éolienne joue un rôle dans son fonctionnement et la distribution d'électricité. Par exemple, un emplacement d'éolienne près des côtes, des mers ou à des altitudes plus élevées a une plus grande efficacité de travail grâce à une énergie éolienne fiable. La plupart du temps, la distance peut être d'environ 100 mètres au-dessus du sol.

Principales pièces d'éoliennes

Une éolienne devrait avoir les éléments suivants pour aider à un fonctionnement efficace :

Générateur ; il alimente la turbine en produisant du courant alternatif de 60 cycles. La technologie de générateur électrique la plus couramment utilisée est le générateur à induction à double alimentation (DFIG).

Pales de rotor ; sont souvent deux ou trois structures en forme d'aile d'avion. Et, lorsque le vent souffle sur eux, ils se soulèvent et tournent alors, faisant tourner le rotor.

(un rotor de turbine)

Frein électrique ou mécanique ; en cas d'urgence, le frein peut arrêter hydrauliquement, mécaniquement ou électriquement le rotor en mouvement.

Boîte de vitesse ; C'est la connexion entre l'arbre à grande vitesse et l'arbre à basse vitesse. Il fonctionne également pour augmenter la vitesse de rotation du vent d'environ 30 à 60 tr/min (rotations par minute) à 1000 - 1800 tr/min. Souvent, les éoliennes fonctionnent dans les limites de la vitesse moyenne du vent mentionnée pour la production d'électricité.

Nacelle ; Il contient principalement certains composants d'éolienne tels que la boîte de vitesses, le frein et le contrôleur.

Contrôleur ; le rôle d'un contrôleur est de démarrer la turbine à 8 – 16 mph (miles par heure), puis de l'arrêter à 55 mph. C'est parce qu'une capacité de vent supérieure à une vitesse de 55 mph peut endommager la machine.

Tour ; sa structure, faite de béton, de treillis d'acier et d'acier tubulaire, est suffisamment solide pour supporter la structure de la turbine. De plus, vous pouvez produire plus d'énergie électrique avec une hauteur de tour accrue.

(parties d'une éolienne)

Processus de travail ;

• Tout d'abord, lorsque le vent traverse les pales du rotor, il y a une réduction de la pression de l'air sur le côté opposé de la pale du rotor.
• Ensuite, en raison de la différence de pression d'air sur les deux côtés de la lame, il y a à la fois un mouvement de portance et de traînée.
• Le rotor commence à tourner car la force de portance de la turbine est plus puissante et plus importante que la traînée.
• Le rotor a soit une connexion directe (dans les turbines d'entraînement) soit une connexion indirecte (via une boîte de vitesses ou des arbres) au générateur. Par conséquent, il accélère la rotation.
• En résumé, la turbine aura converti l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique puis en énergie électrique (via des générateurs). Vous pouvez en outre le comprendre comme la production d'énergie éolienne suite aux forces aérodynamiques des pales de la turbine à la rotation du générateur.

Noter; différents types d'éoliennes auront des fonctions variées. Par exemple, une éolienne à axe horizontal (comme celles des parcs éoliens offshore) a l'axe de rotation dans un plan horizontal. D'autre part, les éoliennes à axe vertical ont leur axe de rotation dans un plan vertical. Par conséquent, il est plus facile pour les VAWT de capter une grande capacité d'énergie éolienne dans n'importe quelle direction sans que le rotor repositionne son état.

(une éolienne à axe vertical)

2. Schéma de puissance du moulin à vent– Comment concevoir et créer un générateur d'éolienne

Commençons par comprendre le principe de fonctionnement d'un schéma de puissance d'éolienne avant de se lancer dans la construction.

Le principe de fonctionnement de la conception du diagramme de puissance d'éolienne

Généralement, les éoliennes fondent leur principe de fonctionnement sur un concept de moteur-générateur traditionnel. En d'autres termes, le concept de fonctionnement consiste à intégrer une motobroche (type aimant permanent) à une hélice/turbine. Cependant, au lieu d'une hélice traditionnelle de type avion, les fabricants d'éoliennes utilisent désormais un système d'hélice en forme de S car il est avantageux.

(moulins à vent anciens/traditionnels).

De plus, la conception actuelle de la rotation de la turbine ne fonctionne pas automatiquement sur la direction du vent ; au lieu de cela, il réagit en fonction de n'importe quel côté du flux de vent. En tant que tel, le système éolien moderne peut supprimer le mécanisme complexe du gouvernail. De plus, vous obtiendrez sans effort et efficacement de l'électricité à partir de l'énergie éolienne tout au long de l'année, car l'éolienne n'est pas limitée à un flux spécifique de direction du vent.

Schéma de puissance du moulin à vent– Préparation du matériel

Le matériel dont vous aurez besoin comprend ;

• Un générateur,
• Lames,
• Tour,
• Piles et diodes,
• Un moteur,
• Le corps de turbine, et
• Le hub central.

Étapes d'un diagramme de puissance d'éolienne 

Étape 1 :Tout d'abord, commencez par vous procurer un générateur. Pour le projet, nous utiliserons un moteur à courant continu car ils font d'excellents générateurs d'ailes.

Étape 2; Ensuite, vous pouvez courber les pales de l'éolienne à partir du bois. Alternativement, vous pouvez également couper des sections de tuyaux en PVC puis les façonner en profils aérodynamiques.

Étape 3; Troisièmement, continuez en construisant le moyeu du rotor où vous fixerez le moteur, puis ajoutez les pales. Encore une fois, assurez-vous que le diamètre est adapté.

Étape 4; De plus, faites le montage de votre turbine en attachant le moteur à un morceau de bois.

Étape 5 ; Ensuite, en utilisant du contreplaqué, coupez un diamètre de 2 pieds puis faites une base de tour.

Étape 6 ; Faites un peu de peinture sur les parties en bois pour éviter qu'elles ne soient endommagées par les intempéries.

Étape 7 ; Ensuite, concentrez-vous sur le composant électronique de la machine, c'est-à-dire le contrôleur de charge qui exécute chaque opération. Les autres caractéristiques électriques comprennent les batteries, les diodes de blocage et la charge secondaire. Vous pouvez également choisir d'acheter le contrôleur.

Étape 8 ; Érigez l'éolienne et la tour.

Étape 9 ; Enfin, connectez la machine à l'électronique et profitez de votre énergie électrique durement gagnée.

3. Schéma de puissance du moulin à vent– Problèmes dans le processus de production et comment les résoudre

Quelques défis qui peuvent survenir lors de la construction de votre éolienne peuvent être ;

1. Schéma de puissance du moulin à vent– Vitesse du vent fluctuante

Inévitablement, la vitesse du vent fluctue souvent à certains moments de la journée. Et donc, pour résoudre le problème, vous pouvez utiliser un circuit convertisseur abaisseur ou élévateur. Par exemple, disons que la capacité de génération de la sortie du moteur de l'éolienne est de 12V. Avec un boost supplémentaire, le circuit buck peut augmenter sa tension à plus de 60V. Cependant, vous devez restreindre la tension et l'avoir à une sortie stable.

(plan d'un module convertisseur buck)

Schéma de puissance de l'éolienne – Pollution sonore et esthétique

Bien que les turbines et les centrales éoliennes aient un impact minimal sur l'environnement, elles peuvent néanmoins causer des nuisances sonores et affecter visuellement le paysage. Ainsi, les constructeurs d'éoliennes utilisent maintenant plusieurs éoliennes de petite taille ou dispersées pour réduire le problème d'impact visuel. D'autre part, les exigences sonores garantissent que la technologie éolienne ne se trouve pas à proximité de zones résidentielles.

Résumé

Pour résumer, si vous souhaitez démarrer un projet éolien, le message que nous avons pour vous aujourd'hui vous guidera tout au long du processus de schéma de puissance de l'éolienne. De plus, si vous avez besoin d'un projet éolien à grande échelle, vous n'aurez pas à suivre le processus seul. Vous pouvez inclure des spécialistes, tels que des scientifiques de l'environnement, des scientifiques de l'atmosphère, des opérateurs d'équipement de construction, des ouvriers du bâtiment et bien d'autres. À leur tour, ils vous aideront, entre autres, dans l'évaluation des ressources éoliennes.

Mais n'oubliez pas que vous pouvez nous contacter si vous avez besoin d'éclaircissements ou si vous avez des questions.