Аркадий Подгорный
Аркадий Подгорный

как преоброзует ветрогенератор кинетическую энергию в электрическую

Rinan Halabiya
Rinan Halabiya

Так же, как обычный синхронный генератор, вращением постоянного магнитного поля на роторе.

АВ
Александр Вяткин

Ветроэнергетическая установка — устройство, которое превращает энергию поступательного движения ветра в электрическую энергию. Генератор ВЭУ (ветрогенератор) — устройство, преобразующее вращательное движение ротора ветроустановки в электрическую энергию. Простейший ветрогенератор состоит из обмотки и магнитов. При прохождении витка обмотки в магнитном поле в проводнике генерируется электрический ток, который по проводам передается на выходные клеммы генератора.
Существуют различные типы генераторов. Наиболее распространенные в применении в составе ВЭУ:
Магнитоэлектрические генераторы, особенностью которых является то, что на выходе они выдают переменное напряжение в зависимости от изменения скорости ротора (или ветра) . Для использования в быту таким генераторам требуется электронный регулятор, преобразующий быстро меняющееся напряжение в постоянное или переменное синусоидальное.
Генераторы с комбинированным возбуждением (от постоянных магнитов и обмотки возбуждения) , выдающие на выходе постоянное напряжение за счет стабилизации его с помощью обмотки возбуждения (как это реализовано в обычном автомобиле, где при разных оборотах коленвала напряжение держится стабильное) .
Асинхронные многополюсные генераторы, которые, будучи подключены к сети переменного тока, потребляют реактивную энергию из сети и отдают активную в сеть, самостоятельно синхронизируя при этом свою частоту с частотой сети. Этот тип генераторов можно использовать только для «закачивания» энергии в сеть.
Мощность — величина, показывающая, какая работа произведена в единицу времени, или выработанную за то же время энергию.
Т. о. выражение «мощность установки 0,3 киловатта» показывает, что если такая мощность вырабатывается ветроэнергетической установкой в течение 1 часа, то потребитель получит 0,3 кВт-часа электроэнергии. А цена киловатт-часа известна каждому, кто оплачивает счета за электричество.
Мощность установки — величина условная. При выборе нельзя полагать, что ветрогенератор мощностью 0,3 кВт будет выдавать постоянно 0,3 киловатта. Согласно стандартам разных стран мощность ветрогенераторов определяется на скорости ветра 10.4, 11 или 11.2 метров в секунду, в зависимости от страны.
Это и считается номинальной мощностью, которая сообщается производителем ветрогенератора покупателю. Т. о. если скорость ветра ниже указанной величины, ветрогенератор выдает меньшую мощность. Можно и на меньшей скорости ветра получить желаемую мощность, увеличив габариты ветро-ротора (ветроколеса) .
При снижении номинальной скорости ветра встает проблема защиты ветрогенератора от ветро-перегрузки. Ведь если установка рассчитана на скорость ветра 7 м/с, а реальный ветер составит 10 м/с, ветрогенератор выдаст мощность, серьезно превышающую номинальную, что приведет к выходу из строя электрооборудования (инвертора и т. д.) . Чтобы это не произошло, скорость можно стабилизировать аэродинамическими тормозами или подобрать более мощное электрооборудование.
Уменьшить габариты ветрогенератора при одной и той же номинальной мощности, можно за счет применения редуктора (мультипликатора) , который увеличит скорость вращения ротора генератора (а значит и мощность) до необходимой. При этом необходимо помнить, что у редуктора есть КПД. Например, у шкиво-ременной передачи коэффициент полезного действия равен 85–90%. Т. е. за счет него мощность упадет на 10–15%.

АН
Алексей Нелипа

Если, вопрос о реализации, т. е. о технической "цепочке", то вариантов много. Или это вопрос об описании физических процессов при этом происходящих?

Похожие вопросы
Физика и кинетическая энергия
что такое кинетическая энергия
В чём измеряется электрическая энергия?
как найти кинетическую энергию
Как вычислить кинетическую энергию?
как измениться кинетическая энергия
Кинетическое оружие. Как добавить кинетической энергии снаряду? вн.
По поводу кинетической энергии
Какой кинетической энергией обладает
кинетическая энергия при фотоэффекте?