Off grid windturbines kunnen worden geclassificeerd op basis van meerdere dimensies, zoals het type generator, de richting van de rotatieas, het vermogen, de structurele vorm en de aandrijfmodus. Hieronder volgt een gedetailleerde inleiding:
Ingedeeld op type generator
Off grid windturbinesysteem gebaseerd op asynchrone generator:
Het gebruik van asynchrone generatoren als energieomzettingsapparaten kan worden onderverdeeld in kooiaandrijvingen, gewikkelde asynchrone generatoren en dubbel gevoede asynchrone generatoren.
Asynchrone generatoren van het kooistype hebben de voordelen van lage kosten, hoge betrouwbaarheid en robuustheid, en worden veel gebruikt bij traditionele off-grid windturbinesystemen.
Off grid windturbinesysteem gebaseerd op permanente magneet synchrone generator:
Synchrone generatoren met permanente magneet zijn gemeengoed geworden dankzij hun hoge efficiëntie en kleine afmetingen.
Volgens de structuur kan hij worden onderverdeeld in verschillende types, zoals de radiale motor met magnetische veldbinnenrotor, de radiale motor met magnetische veldbuitenrotor, de axiale motor met dubbele statorgleuf, de axiale motor met dubbele rotorgleuf en de statorgebalanceerde enkelzijdige axiale motor met magnetisch veld.
Onder dezelfde nominale parameteromstandigheden is de vermogensdichtheid van axiale magneetveldmotoren groter dan die van radiale magneetveldmotoren; de bilaterale axiale structuur heeft voordelen ten opzichte van de unilaterale axiale structuur; de radiale magneetveldmotor met buitenrotor heeft voordelen ten opzichte van de radiale magneetveldmotor met binnenrotor. De binnenrotormotor met radiaal magnetisch veld heeft de eenvoudigste structuur en de laagste productiekosten, waardoor hij zeer geschikt is voor kleine off-grid windturbinesystemen.
Off grid windturbinesysteem gebaseerd op geschakelde reluctantiegenerator:
Vergeleken met permanente magneet synchrone generatorsystemen is het marktaandeel relatief klein.
Classificeren op rotatieasrichting
Windturbine met horizontale as:
De rotatieas van de windturbine is evenwijdig aan de grond en de bladen zijn vergelijkbaar met propellers, die moeten worden uitgelijnd met de windrichting.
Volwassen technologie, hoog rendement (tot 45% of meer) en hoog vermogen van enkele machine (algemene modellen).
Het giersysteem moet reageren op wind en de toren is relatief hoog, wat resulteert in relatief hoge geluidsniveaus.
Toepassing: Het is goed voor meer dan 95% van de wereldwijd geïnstalleerde windenergiecapaciteit en wordt op grote schaal gebruikt, zowel op land als op zee.
Windturbine met verticale as:
De rotatieas van de windturbine staat loodrecht op de grond en de wieken draaien rond de verticale as zonder dat er wind nodig is.
Eenvoudige structuur, laag geluidsniveau, sterke weerstand tegen plotselinge veranderingen in de windrichting en eenvoudig in onderhoud.
Lage efficiëntie (meestal<40%), hoge opstartwindsnelheid en moeilijk op te schalen.
Toepassingen: kleinschalige gedistribueerde energieopwekking, stedelijke omgeving, hulpenergie, enz.
Ingedeeld naar vermogen
Micro-windturbines:
Capaciteit lager dan 1kW, geschikt voor huishoudelijke of kleine belastingspunten.
Kleine windturbines:
De capaciteit ligt tussen 1kW en 10kW, geschikt voor afgelegen gebieden, pastorale gebieden of doelen met een enkele stroomvoorziening.
Middelgrote windturbines:
De capaciteit ligt tussen 10kW en 100kW, geschikt voor gedistribueerde energieopwekking.
Grootschalige windturbines:
Met een capaciteit van meer dan 100kW wordt deze voornamelijk gebruikt voor op het net aangesloten windkrachtcentrales.
Ingedeeld volgens structurele vorm en rijmodus
Type versnellingsbak:
De windturbine drijft de generator aan door de snelheid te verhogen via de tandwielkast.
Voordelen: Kan hogesnelheidsgeneratoren gebruiken (lage kosten).
Nadelen: De tandwielkast vereist vaak onderhoud en heeft een hoog storingspercentage.
Type directe aandrijving:
De windturbine drijft de permanente magneet synchrone generator met lage snelheid rechtstreeks aan, waardoor er geen tandwielkast nodig is.
Voordelen: Hoge betrouwbaarheid en minimaal onderhoud.
Nadelen: Hoge kosten van permanente magneten en groot volume/gewicht van generatoren.
Gemengd type:
De windturbine drijft de middensnelheidsgenerator aan via een eerste versnellingsbak.
Balanspunt: balans tussen betrouwbaarheid (vereenvoudiging van de versnelling) en kosten.
