Αντικείμενο μελέτης της παρούσης Διπλωματικής Μεταπτυχιακής εργασίας είναι η παρουσίαση των δομικών υλικών των εξαρτημάτων των Α/Γ, οι βασικές υποδομές που απαιτούνται για την δυνατότητα εγκατάστασης και λειτουργίας των Α/Γ καθώς και τα στοιχεία λειτουργίας των σημερινών Α/Γ.
Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται ως δομικά στοιχεία των εξαρτημάτων των Α/Γ είναι τα παρακάτω :
• ο χάλυβας για την κατασκευή των χυτών μερών της Α/Γ και του πυλώνα καθώς και ο δομικός χάλυβας για τη θεμελίωση,
• ο χαλκός για τα καλώδια, την περιέλιξη των τυλιγμάτων της γεννήτριας και τον μετασχηματιστή ισχύος.
• το σκυρόδεμα για την κατασκευή του θεμελίου και του πυλώνα
• το πυρίτιο και τα ημιαγώγιμα υλικά για την παραγωγή των πάσης φύσεως ηλεκτρονικών εξαρτημάτων,
• τα σύνθετα υλικά και οι ρητίνες για την παραγωγή των πτερυγίων και των καλυμμάτων ενδεχομένως.
• το ξύλο και οι ξύλινες κατασκευές
Οι κυριότερες υποδομές που απαιτούνται για να πραγματοποιηθεί η εγκατάσταση και λειτουργία μιας Α/Γ και εν γένει ενός αιολικού πάρκου είναι η οδοποιία και διαμόρφωση της πλατείας ανέγερσης, ο υποσταθμός διασύνδεσης και τα καλώδια διασύνδεσης με το ηλεκτρικό δίκτυο καθώς επίσης και το θεμέλιο.
Οι σύγχρονες Α/Γ, αν και παρουσιάζουν αρκετές διαφορές από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, εν τούτοις τα κύρια στοιχεία λειτουργίας τους είναι παρόμοια. Αυτά είναι από κάτω προς τα πάνω ο πυλώνας, η άτρακτος, η γεννήτρια, το σύστημα μετάδοσης της κίνησης, η πλύμνη και ο ρότορας με τα πτερύγια.
Επίσης κατά την διάρκεια κατασκευής και εγκατάστασης του αιολικού πάρκου μια σειρά από μηχανήματα έργων χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση των απαραίτητων εργασιών. Αυτά τα μηχανήματα έργων είναι ο γερανός, ο φορτωτής, ο προωθητής γαιών, ο εκσκαφέας, η σφύρα, το γεωτρύπανο, η αντλία σκυροδέματος, ο δονητής, η βαρέλα, το τρέντσερ, τα φορτηγά χωρίς βεβαία αυτό να σημαίνει ότι περιορίζεται μόνο σε αυτά. Να σημειωθεί ότι και η σωστή εκτίμηση και ο προγραμματισμός για την εκτέλεση των έργων συμβάλει θετικά στο να εγκατασταθεί και να λειτουργήσει επιτυχώς και με ασφάλεια μία Α/Γ ή/και ένα αιολικό πάρκο.
Πρέπει να επισημανθεί ότι καθώς η τεχνολογία εν γένει προχωράει με γοργούς ρυθμούς, βελτιώνονται οι παραγωγικές μέθοδοι των δομικών υλικών και των αντίστοιχων διεργασιών, θα πρέπει να αναμένεται ότι όσον αφορά στην τεχνολογία των Α/Γ η εξέλιξή τους θα είναι συνεχής με συνέπεια να γίνονται όλο και πιο αποδοτικές. Αυτό άλλωστε καταδεικνύει η μέχρι τώρα πορεία από τους ανεμόμυλους έως τις σύγχρονες Α/Γ. Το μόνο πράγμα που θα παραμείνει το ίδιο είναι η φιλοσοφία της λειτουργίας της Α/Γ δηλαδή η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από μία ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, τον άνεμο.
Λέξεις – Κλειδιά
Ανεμογεννήτρια
Αιολικό Πάρκο
Σύνθετα υλικά
Πτερύγιo ανεμογεννήτριας
Πυλώνας ανεμογεννήτριας
Υποδομές
Subject of the present post graduate master thesis is the presentation of the structural materials of the components of a wind energy converter, the basic infrastructure needed for the installation and operation of a wind turbine and the main components from which it consists of.
The main materials used for the construction of the turbine components are as follows:
• steel for the cast parts of the wind turbine and its tower as well as for the reinforcement of its foundation,
• copper for the cables, the windings of the generator and the power transformer,
• concrete for the construction of the foundation and the tower,
• silicon which is included inside all electronic equipment’s
• composite materials and resins for the manufacture of wind turbine blades and covers.
• wood and wooden structures
The main infrastructure works needed for the installation and operation of a wind turbine and a wind farm are the road and construction works of the crane area, the substation and the grid connection cables with the utility and the foundation.
Modern wind turbines, even if there are some differences existing between the different manufacturers, they consist of similar main operational components. Going from the bottom to top, those components are the tower, the nacelle, the generator, the drive train and the rotor with the blades.
Also during the construction and installation phase of a wind farm several vehicles and machinery are used for the execution of the required infrastructure works. Those are cranes, trucks, hammer, excavator, loader, bulldozer, concrete mixer and pump, drilling machine, vibrator, trencher and even more. However it is not to be underestimated the fact that a realistic project time schedule of the construction works can assure that the wind turbine and the wind farm will operate both successfully and safely.
It has to be mentioned that as technology advances rapidly, the production methods and processes of the raw materials are improved and one should expect that also the technology of the wind turbines will continue as well so as to increase their performance. This was the case so far from the development throughout the history from the wind mills to the modern wind turbines. One thing that will remain the same though is the concept of the wind turbines which is the generation of the electricity from a renewable energy source, the wind.
Keywords
Wind turbine
Wind farm
Composite materials
Wind turbine blade
Wind turbine tower
Infrastructure works
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
Ανεμογεννήτριες : δομικά υλικά, υποδομές και απαραίτητα στοιχεία λειτουργίας Περιγραφή: ΔιπλωμαtΙκή τελικό κειμενο Κωστας Μακρης 115631.pdf (pdf)
Book Reader Πληροφορίες: primary:true Μέγεθος: 5.8 MB
Ανεμογεννήτριες : δομικά υλικά, υποδομές και απαραίτητα στοιχεία λειτουργίας - Identifier: 84921
Internal display of the 84921 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)