Větrné elektrárny mají zpravidla tyto základní části:

  • Rotor
  • Gondola
  • Stožár
  • Přípojka k elektrické síti

 

větrná elektrárna

Skladba větrné elektrárny

 

Gondola

 Je „hlava" větrné elektrárny umístěná na vrcholu stožáru, ve které je uložena celá strojová část větrné elektrárny.

Rotor

Existují čtyři typy rotorů, které se dělí dle osy rotace. V praxi nejpoužívanější je typ vrtule. Vrtule je rychloběžný typ větrného rotoru s horizontální osou rotace. Je tvořena dvěma nebo třemi listy uchycenými na rotoru. Listy jsou vyrobené ze sklolaminátu a jsou zkonstruovány tak, aby jejich optimální tvar umožňoval efektivní přenášení síly větru na rotor s největší dosažitelnou účinností 40% až 45%. Průměr listů rotoru se pohybuje od 25 m do 150 m. Vrtule se používají jednolisté, dvoulisté a nejčastěji třílisté.

Převodovka

Slouží k přizpůsobení rychlosti otáček potřebám elektrického generátoru. V současnosti se používají speciální několikastupňové převodovky, na jejichž těleso je obvykle připojena brzda. Z důvodů velké životnosti, nízké hlučnosti a vysoké těsnosti jsou požadavky na kvalitu převodových ústrojí velmi vysoké.

Generátor

Slouží k přeměně mechanické energie větru na elektrickou energii. Obvykle se používají třífázové generátory s frekvencí 50 Hz a s napětím 700 V. Další používané typy generátorů jsou:

Stejnosměrné generátory, které jsou vhodné pro malé větrné elektrárny pro dobíjení akumulátorů.

Synchronní generátory (alternátory), které jsou vhodné pro střední a velké větrné elektrárny. Jejichž výhodou je velká účinnost a schopnost pracovat s velkým rozsahem rychlostí větru. Používají se jako záložní zdroje elektrické energie v případě přerušení dodávky elektrické energie z rozvodné sítě.

Asynchronní generátory, které jsou rovněž vhodné pro střední a velké větrné elektrárny, mají oproti synchronním generátorům levnější konstrukci a velmi snadné připojení k síti, kdy nevyžadují složitý připojovací systém. Ten pouze hlídá otáčky a rozhoduje o okamžiku připojení k síti.

Pomocná zařízení

Ovládací a kontrolní systém (řídící elektronika), který lze rozdělit na část technickou, tvořenou řídícím počítačem a ovládacími prvky na řídícím panelu, a část programovou, což je speciálně vyvinutý balík programů, určený ke sledování a ovládání jednotlivých částí větrné elektrárny a režimů jejich činnosti. Na řídícím panelu lze snadno sledovat i údaje ze soustavy čidel umístěných na jednotlivých částech větrné elektrárny. Ovládací a kontrolní systém kontroluje údaje o chodu celého zařízení a chrání jej před poškozením.

Systém natáčení strojovny větrné elektrárny do směru větru slouží k dosažení co největšího výkonu. K zajištění správné orientace rotoru vzhledem ke směru větru se standardně zajišťuje:

 

  • Umístěním rotoru na závětrné straně gondoly
  • Ocasní plocha jako kormidlo
  • Boční pomocné rotory
  • Systém natáčení gondoly pomocí elektromotorů

 

Konstrukce

Pro dosažení co největší pevnosti a nejmenšího odporu jsou konstruovány tzv. stožáry tubusové, které jsou vyrobené z oceli nebo betonu. Dále jsou nabízeny i tzv. příhradové stožáry, u kterých je ale nutné vybudovat speciální přístrojovou skříňku. U menších elektráren se můžeme setkat jen s trubkou ukotvenou lany.

S konstrukcí stožáru úzce souvisí také velikost a tvar základů pro větrnou elektrárnu. Obecně lze říci, že u větších typů se používají speciálně tvarované základy tak, aby byla minimalizována velikost základů při zachování normou předepsané bezpečnosti. Ocelová konstrukce se k základu obvykle připevňuje systémem kotvících šroubů

 

 

logo logo logo logo logo logo logo logo