مبدأ توليد طاقة الرياح هو استخدام الرياح لدفع شفرات الطاحونة للدوران ، ثم زيادة سرعة الدوران من خلال زيادة السرعة لتعزيز المولد لتوليد الكهرباء. وفقًا لتقنية توربينات الرياح الحالية ، يمكن بدء تشغيل الكهرباء بسرعة نسيم تبلغ حوالي ثلاثة أمتار في الثانية (درجة النسيم).

المكونات الهيكلية الرئيسية لتوربينات الرياح هي: الكنة: تحتوي الكنة على المعدات الرئيسية لتوربينات الرياح ، بما في ذلك علب التروس والمولدات. يمكن لموظفي الصيانة دخول الكنة من خلال برج توربينات الرياح. الطرف الأيسر من الكنة هو دوار توربينات الرياح ، أي ريش الدوار والعمود. الشفرات الدوارة: تلتقط الرياح وتنقلها إلى محور الدوار. في التوربينات الهوائية الحديثة بقدرة 600 كيلو وات ، يبلغ الطول المقاس لكل شفرة دوار حوالي 20 مترًا ، وهي مصممة لتشبه أجنحة الطائرة. المحور: يتم توصيل محور الدوار بعمود السرعة المنخفضة لتوربين الرياح. عمود السرعة المنخفضة: يربط عمود السرعة المنخفضة لتوربين الرياح عمود الدوران بصندوق التروس. في توربينات الرياح الحديثة بقدرة 600 كيلوواط ، تكون سرعة الدوار بطيئة جدًا ، حوالي 19 إلى 30 دورة في الدقيقة. توجد قنوات للنظام الهيدروليكي في العمود لتحفيز تشغيل الفرامل الديناميكية الهوائية. صندوق التروس: الجانب الأيسر من صندوق التروس هو عمود السرعة المنخفض ، والذي يمكن أن يزيد من سرعة العمود عالي السرعة إلى 50 ضعف سرعة العمود المنخفض السرعة. عمود السرعة العالية وفرامله الميكانيكية: يعمل العمود عالي السرعة بمعدل 1500 دورة في الدقيقة ويدفع المولد. وهي مجهزة بفرامل ميكانيكية للطوارئ ، والتي تستخدم عند تعطل الفرامل الديناميكية الهوائية أو عند إصلاح التوربينات الهوائية. المولد: يسمى عادة المحرك التعريفي أو المولد غير المتزامن. في توربينات الرياح الحديثة ، يكون أقصى خرج للطاقة عادة 500 إلى 1500 كيلوواط. جهاز Yaw: قم بتدوير الكنة بمساعدة محرك كهربائي بحيث يواجه الدوار الريح. يتم تشغيل جهاز الانعراج بواسطة وحدة تحكم إلكترونية ، والتي يمكنها استشعار اتجاه الرياح من خلال ريشة الرياح. تُظهر الصورة انعراج توربينات الرياح. بشكل عام ، عندما تغير الرياح اتجاهها ، فإن توربينات الرياح ستنحرف بضع درجات فقط في المرة الواحدة. وحدة تحكم إلكترونية: تحتوي على جهاز كمبيوتر يراقب باستمرار حالة توربينات الرياح ويتحكم في جهاز الانعراج. من أجل منع أي عطل (على سبيل المثال ، ارتفاع درجة حرارة علبة التروس أو المولد) ، يمكن لوحدة التحكم إيقاف دوران توربينات الرياح تلقائيًا والاتصال بمشغل توربينات الرياح من خلال مودم الهاتف. النظام الهيدروليكي: يستخدم لإعادة ضبط الفرامل الهوائية لتوربينات الرياح. عنصر التبريد: يحتوي على مروحة لتبريد المولد. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على عنصر تبريد الزيت لتبريد الزيت في علبة التروس. تحتوي بعض توربينات الرياح على مولدات مياه مبردة. البرج: يحتوي برج توربينات الرياح على الكنة والدوار. عادةً ما تتمتع الأبراج الأطول بميزة لأنه كلما زادت المسافة من الأرض ، زادت سرعة الرياح. يبلغ ارتفاع برج توربينات الرياح الحديثة 600 كيلووات 40 إلى 60 مترًا. يمكن أن يكون برجًا أنبوبيًا أو برجًا شبكيًا. يعتبر البرج الأنبوبي أكثر أمانًا لموظفي الصيانة لأنه يمكنهم الوصول إلى قمة البرج من خلال السلم الداخلي. ميزة البرج الشبكي هي أنه أرخص. مقياس شدة الريح وريشة الرياح: يستخدمان لقياس سرعة الرياح واتجاهها الدفة: مولد رياح صغير (بشكل عام 10KW وما دون) يوجد عادة في اتجاه الرياح على المحور الأفقي. يقع خلف الجسم الدوار ومتصل بالجسم الدوار. وتتمثل الوظيفة الرئيسية في ضبط اتجاه المروحة بحيث تواجه المروحة اتجاه الرياح. وتتمثل الوظيفة الثانية في جعل رأس توربين الرياح ينحرف عن اتجاه الرياح في ظل ظروف الرياح القوية لتقليل السرعة وحماية التوربينات الريحية.Editor/Luo Wentao