风能：陆上风电场如何运作？

风能的原理是利用风力发电，但您知道这整个过程背后的原理以及陆上风力发电场的工作原理吗？

每个人都见过这些被我们错误地称为“风车”的风力驱动装置；无论是在周围环境中，还是在充满未知的广阔天地的无尽汽车旅途中，亦或是通过屏幕。风力涡轮机，也就是那些负责将 Aeolus 的设计转化为供我们使用的取之不尽、用之不竭的可再生能源的人的真正称呼，是一种技术先进的设备，在外观上与历史上遍布许多国家的磨坊（主要用于通过利用风力产生的机械作用来研磨谷物）有许多相似之处；尽管能源的利用及其转化为电能的方式，以及我们稍后将看到的许多其他方面，使它们截然不同。那么，让我们来看看陆上风电场是如何运作的，以及这种绿色能源背后的参与者是谁。

要理解风能的工作原理，首先要记住的是，风力涡轮机并非一个独立的元件，而是一个更大、更复杂的整体——风电场——的一部分。虽然小型用电设备中确实存在独立的风力涡轮机，但那是另一回事。无论是从电气角度，还是从信息收发角度，这台风力涡轮机都与风电场的其他风力涡轮机和各种元件相连。因此，通过传感器和不同元件之间的相互通信，运营上述风电场的公司可以随时了解每台风力涡轮机的实时状态：机械故障、发电量、电子故障、技术停机……

因此，为了使整个机组正常运行，陆上风电场由以下元件组成：

风电场的主要部件陆基

• 风力涡轮机：风力涡轮机通过风对叶片的物理作用来发电，叶片通过一个称为轮毂的部件连接到转子。每台风力涡轮机的功率从 0.5 兆瓦到 7 兆瓦不等，具体取决于其尺寸。所产生的能量已经通过中压输出，这要归功于大多数情况下安装在风力涡轮机内部的中压变压器和电池，这些变压器和电池在特殊情况下安装在风力涡轮机底部。
• 中压电网：这些是风电场的动脉，电力通过它们流向消费端。
• 变电站或连接点：此元素负责将发电电压升高到输送电压，并将所产生的能量输送到输送或配电网。
• 输电或配电线路：由于其独特的塔架，它们是极具辨识度的参与者，负责将绿色能源输送到我们的家中。

这样，一旦风力涡轮机开始运行，通过旋转运动，它会促使安装在机舱中的发电机将机械能转化为电能，从而产生电能。反过来，变压器会升高电压以避免电力损失，然后将电能输送到中压电网，与其他风力涡轮机产生的能量一起通过地下线路传输（在美国或巴西等一些国家，这条路线是架空的）。在这里，电能到达变电站，升压为高压，然后输送到输电或配电网络；借助输电塔中的高压和中压输电线，最终输送给最终消费者。

风力涡轮机由哪些部件组成？

现在我们了解了陆上风电场的基本运行，现在是时候将风力涡轮机作为一个独立部件进行详细研究了，因为它的运行从本质上解释了风能如何先转化为机械能，然后再转化为电能。为此，我们首先来看看这些现代版堂吉诃德的对手的构成要素。

风能：风力涡轮机的主要部件

1. 叶片：它们是可见的主角，收集风能并将其转化为机械能驱动转子的能量。它的尺寸非常巨大，直径根据型号不同在 40 到 165 米之间。
2. 转子：这个部件类似于带螺旋桨的飞机的转子，由轮毂构成，轮毂是叶片的连接点，将叶片连接成一组部件，并将风的运动传输到贡多拉的内部。
3. 贡多拉：这个部件与威尼斯船完全不同，而是一个包含复杂元件的房间，这些元件对于将旋转的机械能转化为电能至关重要。
   1. 变速箱：它主要负责在机器内部产生速度变化，以将机械能传递给发电机。
   2. 发电机：它负责将风的动能转化为电能。
4. 塔架：除了是一个简单的巨型杆子，叶片和贡多拉的结构竖立在上面之外，这个大圆柱还包含基本元件正确分配电力：
   1. 电线：它在塔内运行并通过内部元件传输新产生的电能。
   2. 变压器：该元件可以位于塔内或塔外，负责将电流升至中压以避免损耗。
   3. 中压电池：它是与家用开关类似的关键元件；它是一种机械开关装置（打开和关闭），允许在正常情况和特定的异常条件下传输或中断产生的电流。其基本功能是保护变压器免受潜在故障的影响。
5. 基础：这是支撑整个风力涡轮机组件重量的构件，将其锚固在地面上。
6. 中压网络：贯穿整个装置的动脉，用于输送产生的可再生电能。

您对风能如何输送到您的家中有任何疑问吗？观看此视频：