Hệ thống điều hướng

Một phần của tài liệu MÔ PHỎNG WIND FARM CÔNG SUẤT 1000W BẰNG MATLAB SIMULINK (Trang 32 - 36)

Hệ thống điều hướng giúp turbine gió có thể điều chỉnh hướng phù hợp để hứng được nhiều gió nhất hoặc tránh hướng gió trong điều kiện tốc độ gió vượt quá mức cho phép

Pitch: Cánh quạt được lật hoặc xoay để điều chỉnh tốc độ của rotor. Cánh được tiện hoặc làm nghiêng một ít để giữ cho rotor quay trong gió không quá cao hay quá thấp để tạo ra điện.

Hình 2.4: Sơ lược về góc lật cánh và cơ cấu điều khiển góc lật cánh

khỏi hướng bão.

Cánh đuôi (tail vane): Phát hiện hướng gió và kết hợp với thiết bị Yaw để giữ cho turbine phản ứng phù hợp với tốc độ gió cụ thể.

Hình 2.5: Một số loại cánh đuôi của turbine gió

Bộ đo tốc độ gió (anemometer): Đo tốc độ gió rồi chuyển dữ liệu đến bộ điều khiển.

Hình2.6: Bộ đo tốc độ gió

Phanh hãm (brake): Phanh dạng đĩa, được dùng như phanh cơ khí, phanh điện hoặc phanh thủy lực để dừng rotor trong các tình huống khẩn cấp bằng điện, bằng sức nước hoặc bằng động cơ.

2.1.3 Bộ truyền động

Bộ truyền động có công dụng truyền chuyển động của rotor turbine gió vào máy phát và thay đổi tỉ số truyền để cho máy phát có thể quay ở tốc độ phù hợp để tạo ra điện áp. Có 2 truyền động

- Hộp số (Gear box)

Thông thường, turbine gió sản xuất ra điện năng bằng máy phát đồng bộ và điện năng được đưa lên lưới hoặc đến tải tiêu thụ. Ngoài điện áp và góc pha thì tần số của dòng điện sinh ra cũng phải đảm bảo không đổi và bằng 50 Hz. Trong phần lớn thời gian tốc độ quay của cánh quạt gió chậm hơn tốc độ quay cần thiết của rotor máy phát, từ đó yêu cầu cần phải sử dụng một hộp số để tăng tốc.

Tuy nhiên, việc sử dụng hộp số có những bất cập như quá trình truyền động sử dụng các bánh răng cơ khí và cơ chế không đem lại hiệu suất truyền tải cao, và gây ra tiếng ồn khi vận hành một lượng lớn tổn hao do ma sát sẽ xuất hiện trên các bánh răng khi đang làm việc và khi chuyển số, việc sử dụng hộp số bắt buộc phải có bảo dưỡng định kỳ,tra dầu cho vòng bi và các bánh răng hay ngăn chặn dầu rò là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo tuổi thọ của hộp số.

Hình 2.7: Hộp số trong turbine gió

- Truyền động trực tiếp

Turbine gió không sử dụng bánh răng (hay thường gọi là truyền động trực tiếp) loại bỏ hoàn toàn hộp số ra khỏi cấu trúc của nó. Thay vào đó, trục của rotor máy phát được nối trực tiếp vào trục quay của cánh quạt, nghĩa là rotor sẽ quay

AC/DC/AC để điều chỉnh điện áp ở đầu ra đúng bằng 50 Hz. Hạn chế của hệ thống truyền động trực tiếp là khối lượng của nó, thông thường, turbine gió không bánh răng thường nặng hơn loại có hộp số với cùng một công suất điện đầu ra. Trái lại, không sử dụng hộp số cũng có nghĩa là giảm đi được một bộ phận trung gian, điều đó làm giảm tổng tổn hao của máy phát. Turbine gió không bánh răng thường có hiệu suất cao hơn loại còn lại.

2.1.4 Tháp (Tower)

Hầu hết các nhà sản xuất tuabin gió lớn đều sử dụng tháp hình nón làm bằng thép, sơn màu trắng hoặc xám, có gốc rộng và nhỏ dần lên đỉnh. Vào những năm 1980, các tuabin chỉ cao 30m, chúng có thể để nguyên không cần tách rời. Đối với các tuabin có chiều cao trung bình 40-120m, các tháp được sản xuất theo từng phần sau đó các phần nhỏ được hàn hoặc được kết nối bằng bulong để tạo thành tháp hoàn chỉnh. Các tháp có một cửa ở mặt đất bên trong có hệ thống điều khiển, màn hình và một số thiết bị điện được lắp đặt bên trong tháp.

. Tháp cũng giúp đưa turbine lên cao khỏi các luồng xoáy không khí có thể có gần mặt đất do các vật cản trở.

Hình2.8: Các loại tháp turbine gió

2.1.5 Máy phát (Generator)

Máy phát điện là một phận quan trọng của turbine gió nơi chuyển đổi cơ năng thành điện năng trong turbine gió. Trong một hệ thống phát điện, việc thiết kế và lựa chọn mát phát điện phải phù hợp với turbine được chọn. Các turbine này được thiết kế với việc ưu tiên cho các phương pháp điều khiển mong muốn và điều kiện gió tại vùng đã được quy hoạch. Các máy phát điện ở đây không chỉ được sử dụng

của turbine.

Một phần của tài liệu MÔ PHỎNG WIND FARM CÔNG SUẤT 1000W BẰNG MATLAB SIMULINK (Trang 32 - 36)