Tua bin gió được tạo thành từ những thành phần chính sau, hình bên dưới được chú thích với số ghi lại tương ứng :
Tháp không chỉ chịu khối lượng của phần ( 3 ) nacelle và ( 4 ) cánh quạt mà còn phải hấp thụ tải trọng tĩnh rất lớn do sức mạnh biến hóa của gió gây ra. Vì vậy, phần tháp sẽ có cấu trúc hình ống bằng bê tông hoặc thép, trong 1 số ít trường hợp, tháp cũng có cấu trúc dạng lưới .
Tháp máy phát tuabin gió là thành phần chịu tải trọng cao chính bới phần ( 3 ) nacelle thường nặng vài trăm tấn và cũng có ứng suất từ những cánh quạt và lực từ gió .
Tháp máy phát tuabin gió chiếm 15 – 20% chi phí và đóng một vai trò quan trọng trong tính khả thi kinh tế của một dự án. Tuy nhiên, các tháp cao hơn cũng làm tăng lợi nhuận thu lại, chiều cao của tháp hoặc chiều cao trung tâm là một yếu tố quan trọng trong sản lượng năng lượng.
Theo pháp luật, độ cao nào tương thích cho máy phát tuabin gió ( WTG – wind turbine generator ) nhờ vào vào một số ít yếu tố ( ví dụ : ngân sách ) và phải được quyết định hành động riêng cho từng vị trí .
Các loại tháp tuabin gió
Các loại tháp sau đây đều hoàn toàn có thể được tiến hành. Tuy nhiên, tháp bê tông và thép là phổ cập hơn tháp lưới thép :
- Tháp thép thường bao gồm hai đến bốn phân đoạn.
- Các tháp bê tông với ván khuôn leo được xây dựng tại chỗ và giúp vận chuyển và lắp đặt dễ dàng hơn (được gọi là bê tông đổ tại chỗ). Nhưng phải hết sức cẩn thận khi ở độ cao đáng kể và vào mùa đông.
- Tháp bê tông đúc sẵn: Ở đây các phân đoạn được đặt chồng lên nhau tại chỗ và được giằng bằng cáp thép trong tường.
- Tháp lưới thép rất phổ biến ở Ấn Độ, nhưng cũng có thể được tìm thấy ở các nước khác, như ở Mỹ (các nhà máy phương Tây) và ở Đức.
- Tháp lai bao gồm các thành phần của các loại tháp nói trên.
- Trụ với gia cố dây rất phổ biến trong các máy phát điện gió nhỏ, vì một mặt chúng nhẹ và mặt khác có thể được thiết lập mà không cần cần trục.
Các loại tháp tuabin gió phổ biến
Các tháp cao hơn 80 m thường có thang máy ở bên trong tháp để thuận tiện cho việc đi lên .
Một số ví dụ về độ cao của tháp:
- chiều cao trung tâm xấp xỉ 40-65m: Công suất đánh giá xấp xỉ 600. Đường kính rotor 40 đến 65m.
- chiều cao trung tâm: 120 đến 130 Công suất đánh giá xấp xỉ 4,5 đến 6. Đường kính rotor từ 112 đến 126m.
Nền (móng)
Để bảo vệ sự không thay đổi của tuabin gió, người ta sử dụng móng cọc hoặc nền phẳng, tùy thuộc vào độ chắc như đinh của nền bên dưới. Nền móng giúp neo tuabin gió với mặt đất .
Phần nền cố định và thắt chặt máy phát điện gió ( wind generator ) vào lòng đất. Để bảo vệ sự không thay đổi của máy phát điện gió, móng cọc hoặc móng nông được kiến thiết xây dựng tùy thuộc vào mức độ không thay đổi của lớp đất dưới mặt đất .
- Móng tấm / móng nông: Ở đây, một tấm bê tông cốt thép lớn nằm dưới lòng đất tạo thành móng của máy phát điện. Nó là một trong những loại nền được sử dụng phổ biến nhất.
- Móng cọc: các bản móng (móng bản) được cố định bằng cọc vào đất. Điều này đặc biệt cần thiết ở vùng đất mềm.
Quá trình xây dựng nền (móng) tuabin điện gió dự án điện gió Hướng Tân – Tân Linh
Các nền móng sau đây được sử dụng ngoài khơi ( offshore ). Hiện tại, rất nhiều nghiên cứu và điều tra vẫn đang được triển khai và thử nghiệm .
- Gravity foundations (tạm dịch: móng trọng lực) thường được sử dụng và đặt dưới đáy biển. Những nền móng loại này có trọng lượng bê tông khổng lồ nặng và ổn định đến mức không cần cố định thêm vào đáy biển.
- Tripod: Ở đây máy phát điện gió được đặt trên giá ba chân. Các cọc bên dưới tháp được kết nối với một khung thép để phân phối lực của tháp lên ba cọc thép, mỗi cọc được cố định khoảng. Dưới đáy biển sâu 10 – 20 mét.
- Bucket foundation (tạm dịch: móng xô): Bao gồm một hình trụ bằng thép mở về phía dưới (hình dạng này tạo thành tên gọi của loại móng). Trước hết xi lanh được đặt dưới đáy biển và sau đó được bơm ra ngoài. Áp lực âm sinh ra bên trong móng ép móng xuống đất. Vật liệu ở đáy bên trong của hình trụ hỗ trợ nền móng và cố định nó vào đáy biển.
- Monopile: Đây là một cột buồm, một cọc thép có đường kính xấp xỉ. 4 mét, dìm xuống đáy biển. Tùy thuộc vào tình trạng của đáy biển, monopile được điều chỉnh sâu từ 10 – 20m dưới đáy biển.
Một số loại nền móng tuabin điện gió (và các biến thể)
Rotor & cánh quạt
Rotor
Rotor là thành phần đi liền với những cánh quạt và tạo ra quy đổi nguồn năng lượng gió thành hoạt động cơ học quay tạo ra điện .
Hiện nay, rotor ba cánh quạt trục ngang đang chiếm lợi thế. Các cánh quạt đa phần được làm bằng sợi thủy tinh hoặc sợi carbon gia cường nhựa ( GRP, CFRP ). Hình dạng cánh quạt điện gió tương tự như như của cánh máy bay. Chúng sử dụng cùng một nguyên tắc nâng : ở phía dưới của cánh quạt gió đi qua làm không khí tạo ra áp suất cao hơn, trong khi phía trên tạo ra lực kéo. Những lực này làm cho rotor quay .
Cánh quạt
Cánh quạt trên rotor là một bộ phận quan trọng và cơ bản của tuabin gió. Các nhu yếu khác nhau được đặt ra so với chúng, và những cánh quạt sẽ phải chịu được tải trọng rất lớn .
Cách thức hoạt động
Cánh quạt quay lấy nguồn năng lượng từ gió bằng cách “ bắt ” gió và quy đổi động năng thành hoạt động quay của hub. Hình dạng tương tự như như của cánh máy bay. Cánh quạt rotor sử dụng nguyên tắc “ nâng ” tương tự như với nguyên tắc của máy bay : bên dưới cánh, luồng không khí tạo ra quá áp ; phía trên cánh là chân không. Các lực này làm cho rotor quay .
Số lượng cánh quạt
Số lượng cánh quạt trong tuabin gió
Ngày nay, hầu hết những rotor có ba cánh quạt, một trục nằm ngang và đường kính từ 40 đến 90 m
Ngoài ra, rotor hai cánh cũng được sử dụng thông dụng bên cạnh rotor có nhiều cánh hơn. Theo thời hạn, người ta nhận thấy rằng rotor ba cánh là hiệu suất cao nhất để phát điện bằng tuabin gió lớn. Ngoài ra, việc sử dụng ba cánh quạt được cho phép phân chia khối lượng tốt hơn, giúp quay mượt mà hơn và cũng mang lại vẻ bên ngoài “ tỉnh bơ ” hơn .
Vật liệu sử dụng
Các cánh quạt hầu hết gồm có vật liệu tổng hợp được gia cố bằng sợi thủy tinh và sợi carbon. Các lớp thường được dán với nhau bằng nhựa epoxy .
Gỗ, epoxy gỗ và những hợp chất epoxy từ sợi gỗ ít được sử dụng thoáng đãng hơn dù một trong những quyền lợi chính của cánh quạt bằng gỗ là chúng hoàn toàn có thể được tái chế .
Hợp kim nhôm và thép nặng hơn và chịu mỏi vật tư kém. Do đó, những vật tư này thường chỉ được sử dụng cho những tuabin gió rất nhỏ .
Thiết kế
Mỗi nhà phân phối đều có những khái niệm về cánh quạt riêng và thực thi điều tra và nghiên cứu những phong cách thiết kế phát minh sáng tạo ; có nhiều biến thể khá khác nhau. Mặc dù vậy, nhìn chung, tổng thể những cánh quạt đều được cấu tạo tựa như như cánh máy bay .
Hub trung tâm
Hub là tâm của rotor mà những cánh rotor được gắn vào. Gang hoặc thép đúc được sử dụng cho bộ phận này. Hub ( hay TT ) hướng nguồn năng lượng từ những cánh rotor vào máy phát điện. Nếu tuabin gió có hộp số, hub được liên kết với trục hộp số quay chậm, quy đổi nguồn năng lượng từ gió thành nguồn năng lượng quay. Nếu tuabin có bộ truyền động trực tiếp, hub sẽ truyền nguồn năng lượng trực tiếp đến máy phát vòng .
Bên trong 1 hub của tuabin điện gió
Cánh rotor hoàn toàn có thể được gắn vào hub theo nhiều cách khác nhau : ở một vị trí cố định và thắt chặt, có khớp nối hoặc như một con lắc. Loại thứ hai là một phiên bản đặc biệt quan trọng của rotor hai cánh, xoay như một con lắc được neo vào TT .
Hầu hết những nhà phân phối hiện sử dụng một hub cố định và thắt chặt. Nó đã được chứng tỏ là chắc như đinh, giảm số lượng những thành phần vận động và di chuyển hoàn toàn có thể bị hỏng và tương đối thuận tiện để thiết kế xây dựng .
Trạm kiểm soạt điện
Công suất mà tuabin gió hấp thụ phải được trấn áp. Nếu gió quá mạnh, hiệu suất sẽ được giảm để tránh làm hỏng mạng lưới hệ thống. Về cơ bản có hai phần quan trọng của 1 trạm trấn áp điện :
Stall control (Chế độ dừng): Các cánh rotor với stall control được gắn vào trung tâm ở một góc cố định. Hình dạng của cánh rotor được thiết kế để gây ra sự nhiễu loạn (điện động lực) phía sau cánh rotor với một vận tốc gió cụ thể. Đồng thời, khi gió quá mạnh, máy phát điện không đồng bộ cũng hạn chế tự động phát điện. Nó hạn chế tốc độ của hệ thống ở tần số của lưới điện, do đó cánh quạt không thể quay nhanh hơn khi gió thổi mạnh hơn. Các cánh quạt được thiết kế để gây ra sự phân tách dòng ở một vận tốc gió nhất định (được gọi là stall) và làm công suất đầu vào được giảm xuống.
Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển này được sử dụng hầu hết trong những tuabin gió lớn ( > 1 MW ). Khi gió quá mạnh. Chế độ dừng dữ thế chủ động được cho phép kiểm soát và điều chỉnh đúng chuẩn hơn so với chính sách dừng thụ động .
Pitch control (chế độ kiểm soát cường độ): Khái niệm điều khiển này được phát triển từ năm 1990 đến năm 2000. Tại đây, mỗi cánh quạt riêng lẻ có thể được bật hoặc tắt với gió. Pitch control là cơ khí đối với hệ thống có công suất dưới 100 kW, thủy lực với từ 300 kW hoặc điện cũng là loại phổ biến nhất, đặc biệt đối với tuabin lớn> 500 kW.
Một bộ điều khiển và tinh chỉnh liên tục giám sát sản lượng điện của tuabin. Nếu gió quá mạnh, những cánh quạt sẽ quay dọc theo trục của chúng, thường chỉ bằng một phần nhỏ của mức độ. Điều này làm giảm lực nâng, do đó cánh quạt liên tục tạo ra hiệu suất ở hiệu suất định mức ngay cả ở vận tốc gió lớn .
Nacelle
Nacelle là phần ( tạm dịch : thanh trục ) giữ toàn bộ những máy móc tuabin. Vì nó phải có năng lực xoay theo hướng gió nên nó được liên kết với tháp trải qua những ổ trục .
Nacelle tuabin điện gió
Các thành phần hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động gồm có những thành phần sau :
- Trục rotor có đệm.
- Hộp số (Gearbox) (đối với tuabin truyền động trực tiếp sẽ không có).
- Phanh (Brake) và khớp nối.
- Máy phát điện (generator).
Có nhiều cách để sắp xếp các thành phần và cách sắp xếp sẽ khác nhau giữa các nhà sản xuất.
Các tổ chức chứng nhận có thông số kỹ thuật về mức độ tiếng ồn, phản ứng dao động và cấu hình tải cho các thành phần này. Các thông số kỹ thuật rất quan trọng vì các thành phần này phải chịu tải trọng cực lớn.
Bộ truyền động với hộp số
Bộ truyền động trực tiếp (không có hộp số)
Việc thiết kế xây dựng Nacelle cho thấy đơn vị sản xuất đã quyết định hành động đặt những bộ phận của bộ truyền động như thế nào ( trục rotor đi với ổ trục, bộ truyền động, máy phát điện, khớp nối và phanh ) phía trên ổ trục máy này .
Hộp số
Để đạt được tiềm năng phong cách thiết kế với tư cách là nhà phân phối nguồn năng lượng tái tạo đáng an toàn và đáng tin cậy, những mạng lưới hệ thống tuabin gió phải sử dụng những thành phần hiệu suất cao cao, đáng an toàn và đáng tin cậy và can đảm và mạnh mẽ. Trong đó thành phần quan trọng nhất là hộp số ; đặc biệt quan trọng là hộp số hành tinh / planetary gearbox .
Hộp số hành tinh của tuabin điện gió
Hộp số quy đổi hoạt động của rotor từ 18-50 vòng / phút thành khoảng chừng 1.500 vòng / phút mà máy phát điện nhu yếu .
Chuyển động quay của rotor tuabin được nối với máy phát điện trải qua hộp số ba cấp, hộp số quá tốc, có tỷ số truyền nhờ vào vào đường kính rotor ( đường kính càng lớn thì tỷ số truyền càng cao ). Đặc biệt, hộp số phải tăng vận tốc quay từ 30 đến 60 vòng / phút ( không đủ để sản sinh nguồn năng lượng điện ) lên 1.500 vòng / phút ( đủ năng lực sản sinh nguồn năng lượng điện ) .
Thiết bị này thường có những bánh răng song song ở phía đầu vào và một phần với bánh răng hành tinh / planetary gearbox ở phía đầu ra. Các hộp số là những đơn vị chức năng lắp trên trục với một cánh tay đòn kép. Chúng được lựa chọn dựa trên nhu yếu về tuổi thọ liên tục 20 năm và thường được trang bị mạng lưới hệ thống làm mát gồm có bộ lọc dầu và bộ phận tái chế dầu .
Việc sử dụng bộ lắp trục mang lại một số ít quyền lợi : nó giúp vô hiệu ngân sách và sự phức tạp của những khớp nối, cũng như thời hạn và lao động tương quan đến việc bảo vệ sự link đúng mực của hộp số và thiết bị mà nó đang truyền động. Ngoài ra, bộ truyền động trực tiếp được phân phối bằng cách lắp trục tránh được tải trọng hướng tâm do sắp xếp bộ truyền động xích .
Do đó, hộp số tiếp đón trách nhiệm tương thích với vận tốc quay của rotor hoạt động chậm và máy phát điện hoạt động nhanh, và thường có một số ít bước để cung ứng những điều kiện kèm theo gió khác nhau .
hộp số tuabin điện gió
Nếu sử dụng máy phát vòng nhiều cực thì không cần hộp số nữa ( nhà phân phối tuabin truyền động trực tiếp nổi tiếng nhất là công ty ENERCON ) .
Việc vận dụng những hộp số hành tinh cho toàn bộ những khu vực hoạt động giải trí chính của tuabin gió là tác dụng của một số ít yếu tố. Thứ nhất, những truyền động bánh răng hành tinh hoàn toàn có thể phân phối tỷ suất giảm cao trong những gói nhỏ và truyền mô-men xoắn gấp nhiều lần những đơn vị chức năng bánh răng thường thì, có kích cỡ tựa như. Thứ hai, chúng nhỏ gọn và nhẹ, và nhu yếu ít khoảng trống lắp ráp. Thứ ba, bộ truyền động hành tinh có hiệu suất lên đến 98 % và quan trọng là hoàn toàn có thể cung ứng vận tốc cực thấp mà không làm giảm hiệu suất .
Cuối cùng, có cơ sở của phong cách thiết kế mô-đun, dựa trên epicyclic cell, để phân phối nhiều đơn vị chức năng giảm thiểu siêu nhỏ gọn. Ưu điểm của cách sắp xếp này so với nhà phong cách thiết kế là gấp đôi. Các quá trình hoàn toàn có thể được phối hợp để tương thích với mô-men xoắn ngày càng tăng được truyền qua hộp số. Chúng cũng hoàn toàn có thể được lắp ráp để phân phối tỷ suất giảm ngay trong quy mô : đến giá trị 15.000 : 1 nếu được nhu yếu .
Máy phát điện
Máy phát điện trong tuabin gió quy đổi nguồn năng lượng cơ học thành nguồn năng lượng điện .
Đối với tuabin gió hiệu suất lớn, máy phát điện không đồng nhất cấp nguồn kép được sử dụng liên tục nhất. Ở đây, vận tốc quay hoạt động giải trí hoàn toàn có thể biến hóa đôi chút, không giống như khi sử dụng máy phát điện không đồng nhất thường thì. Một khái niệm khác sử dụng máy phát điện đồng nhất. Kết nối lưới của máy phát điện đồng nhất chỉ hoàn toàn có thể triển khai được trải qua máy biến áp, do quay cố định và thắt chặt. Nhược điểm của việc nhu yếu mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển phức tạp được khắc phục bằng hiệu suất cao toàn diện và tổng thể và năng lực thích hợp lưới điện tốt hơn .
Nhìn chung, người ta phân biệt rõ giữa máy phát điện không đồng bộ và máy phát điện đồng bộ. Máy phát điện không đồng bộ được sử dụng thường xuyên nhất; chúng cho phép đồng bộ hóa với lưới điện và rất mạnh mẽ và ít bảo trì. Tuy nhiên, máy phát điện đồng bộ cũng được sử dụng vì chúng hiệu quả hơn. Máy phát điện đồng bộ có thể được kết nối trực tiếp với lưới điện, hoặc có thể sử dụng biến tần. Không có yêu cầu thiết bị bổ sung để đồng bộ với lưới điện. Tất cả các máy phát điện phải được làm mát. Thông thường, quạt thông gió được sử dụng để làm mát không khí. Đôi khi, làm mát bằng nước cũng được sử dụng.
Ngoài ra còn có máy phát vòng nhiều cực chạy chậm không có hộp số đã được nói ở trên .
Khớp nối và phanh
Khớp nối
Do có momen xoắn rất lớn nên khớp nối giữa trục chính và bộ truyền lực là một khối cứng. Loại phanh nhờ vào vào cơ cấu tổ chức điều khiển và tinh chỉnh những cánh quạt .
Phanh
Có hai loại phanh: hệ thống phanh khí động học và hệ thống cơ khí. Theo hướng dẫn chứng nhận của Germanic Lloyd quy định rằng phải sử dụng hai hệ thống phanh độc lập: phanh khí động học (các đầu của cánh quạt có thể được điều chỉnh hoặc có thể điều chỉnh toàn bộ cánh quạt) và một phanh khác. Phanh sau thường là phanh đĩa cơ trong hầu hết các tuabin điện gió. Loại phanh này được sử dụng chủ yếu khi phanh khí động bị hỏng hoặc tuabin đang được sửa chữa.
Loại phanh cơ được sử dụng phụ thuộc vào vào cách tinh chỉnh và điều khiển hiệu suất. Trong những tuabin có điều khiển và tinh chỉnh ngừng hoạt động giải trí, phanh cơ phải sử dụng tổng thể nguồn năng lượng của rotor và động cơ của máy phát trong trường hợp khẩn cấp ; do đó phanh này phải có hiệu suất rất cao. Ngược lại, phanh cơ được sử dụng trong tuabin có cánh rotor có pitch control nhỏ hơn .
Các thiết bị điện khác
Thiết bị điện tử của tuabin gió gồm có máy phát điện ( đã trình diễn ở trên ), mạng lưới hệ thống phân phối điện vào lưới và những cảm ứng khác nhau .
Hệ thống cấp điện vào lưới
Ví dụ cơ bản 1 hệ thống điện cấp điện vào lưới của tuabin gió
Hệ thống cấp điện vào lưới nhờ vào vào máy phát điện được sử dụng : phần đông những máy phát điện gió hiện đại loại megawatt sử dụng máy phát điện cảm ứng không đồng bộ nối lưới chạy với vận tốc gần như không đổi và đấu nối trực tiếp vào lưới điện. Điều này có nghĩa là bộ chỉnh lưu hoặc bộ biến tần là không thiết yếu .
Trong tuabin biến thiên vận tốc với máy phát điện đồng điệu, dòng điện xoay chiều được tạo ra dịch chuyển không ngừng về tần số và số lượng. Để điện năng đưa vào lưới, nó được đổi khác thành dòng điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu, được lọc và sau đó quy đổi trở lại thành dòng điện xoay chiều bằng cách sử dụng biến tần .
Trong cả hai loại máy phát điện, điện áp sau đó được quy đổi để liên kết với cấp của lưới điện bằng cách sử dụng máy biến áp và máy phát điện gió và thiết bị thống kê giám sát được liên kết với lưới điện truyền tải .
Cảm biến để điều khiển và giám sát máy phát điện
Nacelle có những cảm ứng hoặc thiết bị đo liên tục ghi lại những thông số kỹ thuật sau : vận tốc gió và hướng gió, vận tốc của rotor và máy phát điện, nhiệt độ thiên nhiên và môi trường và những thành phần riêng không liên quan gì đến nhau, áp suất dầu, cao độ và góc vị trí ( chính sách yaw dựa trên hướng gió ) và những giá trị điện, cũng như những rung động hoặc rung động trong nacelle .
Dữ liệu này được sử dụng để điều khiển và tinh chỉnh máy phát điện, ví dụ như hướng gió được truyền trực tiếp đến cơ cấu tổ chức chếch hoặc điều khiển và tinh chỉnh tài liệu, khi máy phát điện được đưa vào quản lý và vận hành hoặc tắt .
Các cảm ứng này và việc tích lũy và nghiên cứu và phân tích những tài liệu này sẽ giám sát máy phát điện gió, tạo cơ sở cho việc quản trị quản lý và vận hành tốt hơn .
Các cảm ứng để đo nhiệt độ, hướng gió, vận tốc gió và nhiều thứ khác hoàn toàn có thể được tìm thấy trong và xung quanh Nacelle, đồng thời tương hỗ tinh chỉnh và điều khiển và giám sát tuabin .
Các thành phần khác
Các thành phần khác của tuabin gió gồm có : mạng lưới hệ thống theo dõi hướng gió, bộ phận làm mát và sưởi ấm, thiết bị chống sét, cần trục và thang máy, và sau cuối là thiết bị chữa cháy .
Hệ thống theo dõi hướng gió
Mục đích của những thành phần này là quay cánh quạt của tuabin vào gió ở một góc tối ưu. Nói chung, thông tin do trạm thời tiết đo được dùng để xác định hướng gió .
Có sự phân biệt giữa mạng lưới hệ thống thụ động và mạng lưới hệ thống dữ thế chủ động trong tuabin gió trục ngang :
Hệ thống thụ động: Tuabin có cánh quạt ở sau tháp (gió xuôi) tự động theo gió, trong khi tuabin gió ngược có cánh gạt thời tiết.
Cánh gạt thời tiết là bộ phận thông dụng ở cối xay gió được sử dụng trong lịch sử vẻ vang ở Hoa Kỳ để bơm nước ; ở đây, hướng gió được xác lập theo một kiểu rất đơn thuần .
Các tải bổ trợ và những lực xảy ra khi hướng gió biến hóa bất ngờ đột ngột có nghĩa là mạng lưới hệ thống theo dõi gió thụ động chỉ được sử dụng với những tuabin gió có đường kính cánh quạt không vượt quá khoảng chừng 10 mét .
Hệ thống chủ động: Các hệ thống này được sử dụng cả trên cánh quạt quay ngược chiều và xuôi gió. Ở đây, một ổ đĩa (chủ động) quay trục quay trên tháp. Hệ thống hoạt động như vậy được gọi là rosettes đã được sử dụng vào cuối thế kỷ 18 trong các cối xay gió ở Hà Lan. Ngày nay, động cơ góc phương vị (còn được gọi là truyền động yaw) được sử dụng phổ biến nhất, đơn lẻ hoặc nhiều động cơ cùng một lúc. Một cản gió thời tiết trên trục điều hướng cung cấp thông tin cho ổ đĩa phương vị. Các động cơ nằm trên vòng phương vị, vòng này sẽ trượt trục quay vào vị trí tối ưu của nó khi được điều khiển bởi các động cơ.
Động cơ góc phương vị
Hệ hống làm mát & sưởi ấm
Hệ thống làm mát
Nhiệt độ bên trong một nacelle hoàn toàn có thể khá cao do nhiệt thải từ hộp số và máy phát điện. Do đó, những quạt thông gió đặc biệt quan trọng được lắp ráp trong ống gió để giữ cho nó thoáng mát. Ngoài ra, thường có những bộ làm mát đặc biệt quan trọng cho những bộ phận riêng không liên quan gì đến nhau của tuabin gió, ví dụ điển hình như hộp số .
Hệ thống sưởi ấm
Trong ngày đông, nhiệt độ thường xuống dưới mức ngừng hoạt động nơi những tuabin gió được thiết lập. Khi dầu trong hộp số bị ngừng hoạt động, rất khó để mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí trở lại sau một thời hạn bất động. Vì vậy, máy sưởi thường được sử dụng để làm nóng dầu trong hộp số .
Ngoài ra, những cánh quạt cũng được làm nóng để tránh làm chúng bị ngừng hoạt động hoặc bị hỏng do nước ngưng tụ .
Cuối cùng, những máy đo gió và cánh gạt thời tiết cũng phải được làm nóng ở những vùng lạnh để tránh chúng bị trục trặc và làm hỏng tuabin .
Thiết bị chống sét
Tua bin gió là những cấu trúc cao thường lộ ra ngoài và do đó dễ bị sét đánh vào những đầu của cánh quạt. Các giải pháp sau được tiến hành để chống sét đánh :
- Đĩa kim loại tròn được gọi là đĩa hút sét “receptors” ở đầu cánh quạt điện gió.
- Nhiều receptor được lắp đặt dọc theo các cánh quạt.
- Đầu lưỡi nhôm.
Sau đó, dòng điện được truyền dọc theo bên trong cánh quạt dọc theo những dây dẫn sắt kẽm kim loại và sau đó đi qua ống nano trước khi được dẫn xuống tháp tới mỏ neo trên mặt đất. Đặc biệt những vùng dễ bị sét đánh cần tránh xa .
Cần trục và thang máy
Hầu hết những tuabin gió đều có những thiết bị để luân chuyển những phụ tùng và công cụ nhỏ vào bên trong nacelle. Bên trong nacelle, cần trục xoay và cần trục giàn được sử dụng .
Bình chữa cháy
Các bình chữa cháy cũng được phân phối trong những tuabin gió để chống lại bất kể đám cháy nào hoàn toàn có thể xảy ra trong phần cứng hoặc thiết bị điện tử .
Thông thường, những bình chữa cháy là bình thủ công bằng tay, nhưng mạng lưới hệ thống phát hiện và dập lửa tự động hóa cũng được sử dụng .
Các công ty sản xuất tuabin điện gió
Có rất nhiều công ty sản xuất tuabin điện gió trong đó nổi tiếng nhất là Vestas và GE, dưới đây là top 10 công ty sản xuất điện gió :
|
Thứ hạng |
Công ty |
Trụ sở |
Tổng công suất (Gigawatts) |
|
1 |
Vestas |
Aarhus, Đan Mạch |
9.60 |
|
2 |
Siemens Gamesa |
Biscay, Tây Ban Nha |
8.79 |
|
3 |
Goldwind |
Bắc Kinh, Trung Quốc |
8.25 |
|
4 |
GE |
Boston, Hoa Kỳ |
7.37 |
|
5 |
Envision |
Thượng Hải, Trung Quốc |
5.78 |
|
6 |
MingYang |
Trung Sơn, Trung Quốc |
4.50 |
|
7 |
Windey |
Chiết Giang, Trung Quốc |
2.06 |
|
8 |
Nordex |
Hamburg, Đức |
1.96 |
|
9 |
Shanghai Electric |
Thượng Hải, Trung Quốc |
1.71 |
|
10 |
CSIC |
Trùng Khánh, Trung Quốc |
1.46 |
Bài viết tìm hiểu thêm nội dung tại : gizenergy.org
Cấu tạo của một tuabin gió 
