Решение: Зачем нужна аккумуляторная батарея
Статья к заданиюВетряные генераторы
Ветряные генераторы
Ветряные генераторы отличаются экологической частотой и способны обеспечивать потребителей электроэнергией в течение длительного времени. Ветрогенераторы обычно устанавливают в местах с постоянными активными воздушными потоками. В большинстве случаев используются трёхлопастные конструкции в виде пропеллера, устанавливаемые на большой высоте от поверхности Земли. Ветряные электростанции (ВЭС) могут иметь в своём составе сотни ветрогенераторов.
Практически все ветрогенераторы имеют общий принцип работы. Под действием воздушного потока лопасти приходят в движение и вызывают вращение ротора генератора. Сам ротор помещён внутрь статорной обмотки, и в результате его вращения вырабатывается электрический ток. Полученное электричество накапливается в аккумуляторной батарее. Однако для того, чтобы сохранить электроэнергию в аккумуляторной батарее, переменный электрический ток, производимый генератором, сначала преобразуют в постоянный при помощи специального электронного устройства. Зарядка аккумуляторной батареи управляется контроллером. Далее заряд аккумулятора, преобразованный в инверторе, передаётся в сеть. Для того, чтобы получить наибольший эффект, лопасти вместе с ротором специальным приводом устанавливаются в оптимальное положение в зависимости от направления и силы ветра.
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Чертёж перерисован вручную — открыть оригинал из банка
Используя материал «Ветряные генераторы», объясните, почему подача электроэнергии в частное домовладение происходит через аккумуляторную батарею, хотя генератор производит переменный ток, который можно было бы напрямую использовать в домашней сети.
Решение по шагам
3 шагаСкорость ветра изменяется, поэтому генератор не всегда вырабатывает электроэнергию с постоянными напряжением и мощностью. При прямом подключении к домашней сети качество электроснабжения было бы нестабильным.
Аккумуляторная батарея накапливает произведённую электроэнергию. Благодаря этому электричество можно использовать тогда, когда ветер ослаб или прекратился, а также сглаживать колебания выработки.
Переменный ток генератора сначала преобразуют в постоянный ток для зарядки аккумулятора. Затем инвертор преобразует ток аккумулятора в переменный ток с параметрами, подходящими для домашней сети.
Аккумуляторная батарея нужна для накопления электроэнергии и обеспечения стабильного электроснабжения при изменении скорости ветра. Переменный ток генератора преобразуют в постоянный для зарядки батареи, а затем инвертор преобразует ток батареи в переменный ток нужных параметров для домашней сети.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывать только преобразование переменного тока в постоянный, не объясняя необходимость накопления энергии.
Считать, что аккумулятор непосредственно подаёт в домашнюю сеть постоянный ток.
Не учитывать непостоянство скорости ветра и выработки электроэнергии.