В двадцатые годы двадцатого века об электрификации всей страны в Стране Советов только мечтали. Мечта, в общем, стала явью. Однако есть еще и на территории постсоветского пространства, и во всем мире места, не опутанные проводами ЛЭП. Вот и вынуждены фермеры, рабочие в тайге, полярники искать альтернативные источники energia. Об одном из них, ветрогенераторах, и пойдет речь в статье.

Treść

• 1 Czy potrzebujesz turbiny wiatrowej?
• 2 Jak działa generator wiatru?
• 3 Czy wszystkie turbiny wiatrowe są takie same?
  • 3.1 Różnorodność turbin wiatrowych
• 4 Sami konstruujemy generator wiatrowy
• 5 Jak dokonać właściwego wyboru?
  • 5.1 Ile energii potrzebuje przeciętna rodzina?
• 6 Jakie miejsce wybrać do instalacji generatora wiatrowego?

Czy potrzebujesz turbiny wiatrowej?

Czym więc jest generator wiatru lub po prostu wiatrak? Kto i dlaczego może być przydatny?

Nawet jeśli ty nie przeprowadzaj badań w lodzie na Antarktydzie i nie hodujcie krów na farmie, nie ścinajcie lasu w tajdze i nie rozwijajcie różnych złóż w miejscach, gdzie nie chodzili ludzie, nie spiesz się, aby odpowiedzieć negatywnie na pytanie: "Czy potrzebujesz generatora wiatrowego?". Najpierw dowiedzmy się, co to jest i jakie są jego możliwości.

Jak wspomniano powyżej, turbina wiatrowa jest alternatywne źródło energia. Если говорить конкретнее, это устройство, превращающее энергию ветра в электричество.

Czy takie urządzenie może być użyteczne nie w ekstremalnych warunkach, ale w życiu codziennym? Oczywiście, że tak. Na obszarach podmiejskich gdzie nie ma prądu w osiedlach, gdzie jest, ale produkowane z dużymi przerwami i często wyłącza się, wiatrak bez wątpienia przyda się.

Ostatnio istnieje tendencja do wyposażania domków autonomiczne źródło energia. Generator wiatrowy в таком случае — один из наиболее популярных вариантов, ведь он экологически чистый, nie wymaga surowców i nie tworzy odpadów.

Jak działa generator wiatru?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, najpierw rozważ jego urządzenie.

W każdej instalacji turbiny wiatrowej musisz:

• ostrza obracające się pod wpływem wiatru i napędzające wirnik;
• generator prądu przemiennego;
• kontroler, który kontroluje ostrza i zamienia energię elektryczną z generatora na prąd stały wymagany do ładowania akumulatora;
• akumulatory, które mogą gromadzić energię elektryczną i wyrównywać ją;
• falownik jest urządzeniem, które przekształca prąd stały z akumulatora na przemienny, z którego świecą światła, lodówki, telewizory i inne urządzenia elektryczne;
• ostrza do podnoszenia masztu jak najwyżej nad ziemią.

Schemat działanie urządzenia w najbardziej uproszczonej formie można go przedstawić w następujący sposób: wiatr obraca ostrza, które z kolei prowadzą w ruchu wirnika. Następnie transformacja energii mechanicznej w energię elektryczną.

Obracający się wirnik generatora wytwarza prąd przemienny trójfazowy z którego urządzenia elektryczne nie mogą pracować, więc trzeba je przekonwertować.

W tym celu w budowie wiatraka dostarczony kontroler. Przekształci prąd płynący z generatora w stały. Z tych ostatnich akumulatory są ładowane. Przechodząc przez nie prąd płynie do falownika, gdzie uzyska charakterystykę dopuszczalną dla działania naszych urządzeń elektrycznych. Od stałej znowu staje się zmienna, ale za pomocą wskaźników, które już znamy: jednofazowy, z napięciem w 220 ° C i częstotliwość 50 Hz.

Czy wszystkie turbiny wiatrowe są takie same?

Pomimo tego, że zasada działania wszystkich turbin wiatrowych jest prawie taka sama, istnieje wiele klasyfikacji этих источников energia. Если рассматривать именно устройства для дома, то наибольшее значение имеют материалы, используемые do produkcji ostrzy, ich liczba, kierunek osi obrotu z szacunkiem na powierzchnię ziemi a także śrubę do znakowania krokowego. Rozważ krótko każdy z gatunków.

Większość istniejących turbin wiatrowych (elektrownia wiatrowa) można przypisać do jednego, dwóch, trzech lub wielu ostrzy. Mała część najnowocześniejszy Ostrza urządzeń nie zawierają wcale, a wiatr w nich na pozór łapie tak zwany "żagiel" przypominający talerz. Za nim znajdują się tłoki, które uruchamiają układ hydrauliczny, a już produkuje prąd elektryczny. Wydajność takich zakładów jest wyższa niż wszyscy inni. W odniesieniu do systemów ostrzy trend jest następujący: im mniejsze ostrza, tym więcej energii generuje generator.

Różnorodność turbin wiatrowych

Generator wiatrowyы, как уже отмечалось выше, może się różnić nie tylko liczba ostrzy, ale także materiały użyte do ich wytworzenia. System ostrzy może być sztywny, wykonany z metalu lub włókna szklanego, i może - żeglować, tańsze, ale mniej praktyczne.

Jeśli porównamy turbinę wiatrową na znaku obrotowym śruby, wtedy bardziej niezawodne są urządzenia, które mają krok został naprawiony. Są wiatraki o zmiennej podziałce, które mogą zmieniać prędkość obrotową, ale ich nieporęczny projekt pociąga za sobą dodatkowe wydatki zainstalować i utrzymywać taki system.

Najbardziej zróżnicowane konstrukcje turbin wiatrowych, jeśli rozważymy je z punktu widzenia kierunki osi obrót względem ziemi.

Urządzenia, których łopaty obracają się względem osi pionowej z kolei można podzielić na kilka typów.

1. Turbiny wiatrowe Savonius to kilka połówek wewnątrz cylindra w cylindrach, posadzonych na pionowej osi. Ich główną zaletą jest możliwość obracania się niezależnie od prędkości i kierunku wiatru. Znaczącą wadą jest możliwość wykorzystania energii wiatru tylko o jedną trzecią.
2. Wirnik Dariera to układ dwóch lub więcej ostrzy, które są płaskimi płytami. Takie urządzenie jest łatwe do wykonania, ale aby uzyskać dużo energii, nie będzie działać. Ponadto do uruchomienia takiego wirnika potrzebny jest dodatkowy mechanizm.
3. Wirnik Helicoid, dzięki specjalnie skręconym ostrzom, ma równomierny obrót. Urządzenie jest trwałe, ale ze względu na złożoność konstrukcji, jest drogie.
4. Wielołopatkowe turbiny wiatrowe o pionowej osi obrotu - najskuteczniejsza opcja w swojej grupie.

Wiatraki с горизонтальной осью вращения также имеют свои достоинства и недостатки. Главный их плюс — wysoka wydajność. Wśród wad takich konstrukcji warto zwrócić uwagę na potrzebę złapania kierunku wiatru za pomocą wiatrowskazu zmiana wydajności w zależności od kierunku wiatru. W związku z tym instalacja pozioma jest najbardziej odpowiednia na otwartych przestrzeniach. To samo, gdzie ostrza będą zasłonięte od wiatru przez budynki, drzewa lub, na przykład, wzgórza, lepiej jest zainstalować turbiny wiatrowe o innym projekcie.

Poza tym taki generator wiatru jest drogi a jego wystąpienie w okolicach właśnie nie spowoduje wielkiego rozkoszy u sąsiadów. Jego ostrza mogą z łatwością strącić latającego ptaka i hałasować.

Jakie inne turbiny wiatrowe? Cóż, oczywiście, nasze, krajowe i importowane. Wśród tych ostatnich przewodzić w Europie, Jednostki chińskie i północnoamerykańskie. Jednak obecność na rynku krajowych turbin wiatrowych nie może się nie cieszyć.

Cenę takich urządzeń określa się przede wszystkim ich moc oraz obecność dodatkowych elementów, takich jak ogniwa słoneczne, i waha się od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy rubli.

Sami konstruujemy generator wiatrowy

Oczywiście taka cena sprawia, że ​​turbiny wiatrowe są dostępne nie dla wszystkich. Jeśli zdecydujesz się na wiatrak po prostu potrzebne ale nie masz możliwości jej zakupu, lub nie chcesz wydawać pieniędzy na jego instalację, możesz spróbować zrobić takie źródło energii samodzielnie. Do tego będziesz potrzebować układ urządzenia rysunek i, oczywiście, zestaw niezbędnych szczegółów.

Opis stanowiska ze wszystkimi schematami, rysunkami i instrukcje krok po kroku (czasami nawet ze zdjęciem) otrzymasz jakąkolwiek wyszukiwarkę. Jednak nie spiesz się, aby rozpocząć pracę nad pierwszymi dostępnymi instrukcjami. Lepiej najpierw szczegółowo studiować zasada działania i proces montażu kilku struktur, wybierz ten, który Ci odpowiada pod względem mocy, dostępności części i złożoność produkcji i dopiero wtedy zacząć działać.

Tak więc w każdym wyprodukowanym przez siebie wiatraku powinno być:

• Ostrza;
• generator;
• maszt;
• i instalacja, która przetwarza prąd elektryczny.

Każda z tych części może być wykonana niezależnie lub powtórz z już istniejącego. Na przykład, do produkcji ostrzy odpowiednie rury wykonane z PVC lub aluminium. Istnieją również schematy ich wytwarzania z drewna lub włókna szklanego. Wszystkie te metody wytwarzania ostrzy są odpowiednie poziome turbiny wiatrowe, które eksperci zalecają do domowego młyna domowego lub wiejskiego. Ostrza tego samego urządzenia pionowego łatwe do zrobienia z plastikowej lub metalowej beczki.

Istnieje wiele sposobów na stworzenie generatora. Jednym z najczęstszych jest samodzielnie zmontowane na podstawie generatora dysków magnetycznych neodymowych. Jego wadą jest wysoka cena magnesów i ich duża liczba, zaletą jest łatwość montażu.

Inny sposób - ponów gotowy generator asynchroniczny silnik elektryczny. W takim przypadku wystarczy ponownie zeskalować wirnik i przewinąć cewki stojana. Ta ostatnia jest najtrudniejszą częścią procesu. Jednak ona całkiem możliwe w domu.

Odpowiednie są również gotowe generatory samochodowe lub rowerowe.

Służcie jako maszt rura stalowa co najmniej pięć i pół metra długości.

Składanie części w jedną strukturę przeprowadzone zgodnie z programem znaleźć, co nie jest trudne przy pomocy wyszukiwarek. Najważniejsze, aby móc to zrozumieć.

Oczywiście, aby zbudować generator wiatru własnymi rękami, jest to zadanie nie każdy może. O wiele łatwiej jest go kupić, niż zrozumieć proces klejenia magnesów neodymowych lub przewijania cewek stojana.

Jak dokonać właściwego wyboru?

Na co zwrócić uwagę przy wyborze turbiny wiatrowej?

Nie zakładaj tego najbardziej drogie i importowane Generator wiatrowy będzie najlepszy. Przede wszystkim konieczne jest postępowanie nie od ceny, ale od twoich potrzeb. Przed dokonaniem zakupu obliczyć, ile energii elektrycznej planować wydać.

Oczywiste jest, że musisz wybrać model, który jest w stanie wyprodukować potrzebna kwota energia. Однако будьте внимательны. Каждый ветрогенератор рассчитан на pewna prędkość wiatr Oznacza to, że moc deklarowana przez producenta, jest w stanie wydać mu nominał z prędkością określoną w instrukcjach do niego.

Jeśli maksymalna moc turbiny wiatrowej rozwija się z prędkością wiatry 10 -12 m / s, aw twojej okolicy średnia nie przekracza 4-5 m / s, то не стоит ожидать, что устройство будет вырабатывать заявленное количество электроenergia. В итоге вы заплатите лишние деньги за то, чего не получите.

Energia wiatru jest wprost proporcjonalna na średnicy koła utworzone przez ostrza. Z błędem 20% można go obliczyć za pomocą wzoru: pomnóż kwadrat o średnicy na kostkę średnia prędkość wiatru i podziel uzyskaną wartość przez 7000. Oznacza to, że średnica koła wynosi dwa metry, a średnia prędkość wiatru w twoim obszarze 3 m / s dostaniesz około 0,015 кВт электроenergia. Jeśli średnica podwoi się, generator wiatru o tej samej prędkości wiatru wyprodukuje 4 razy więcej energii elektrycznej - 0,6 kW. Tak więc, przy wszystkich innych podobnych cechach, turbina wiatrowa o większym rozmiarze łopat jest bardziej wydajna.

Równie ważne przy wyborze generatora wiatrowego, aby zwrócić uwagę na pojemność baterii. Jeśli nie mieszkasz w strefie przybrzeżnej, spokój w twojej okolicy nie jest rzadkością. W takim przypadku system będzie działał z akumulatora. I ma tendencję do rozładowania. Dlatego pożądane jest, aby oprócz tego źródło kopii zapasowej energia.

W tym celu można natychmiast zakupić instalację. z panelami słonecznymi lub podłącz turbinę wiatrową do sieci. W takim przypadku rekompensuje to jedynie brak prądu w razie potrzeby.

Ile energii potrzebuje przeciętna rodzina?

1. W mieszkaniu miejskim wystarczy 0,5 kW. Aby uczynić go bardziej zrozumiałym, licznik w tym przypadku wyświetli 360 kW • godz.
2. Wiatrak o mocy 5 kW może zapewnić taką ilość energii, nawet jeśli prędkość wiatru jest niska.
3. Jeśli w mieszkaniu ciągle działa jakiekolwiek urządzenie grzewcze, to ten sam generator wiatru może zapewnić jego działanie tylko przy prędkości wiatru możliwej tylko na linii brzegowej.

Jakie miejsce wybrać do instalacji generatora wiatrowego?

Oczywiście w niektórych miejscach trzeba zainstalować wiatrak tak otwarty, jak to możliwe na wiatr. Najbardziej odpowiednie do tych celów są wzgórza, strefy przybrzeżne, stepy, otwarte przestrzenie w pewnej odległości od budynków. Nie ma potrzeby posiadania elektrowni wiatrowej, gdzie jest nawet pobliski niskie drzewa Będziesz używać wiatraka przez długi czas, w tym czasie drzewa będą miały czas na wzrost i spowodują zakłócenia.

Ważny czynnik przy wyborze miejsca do zainstalowania takiego urządzenia - obecność sąsiadów blisko Faktem jest, że turbiny wiatrowe to urządzenia, które wcale nie są ciche. Co więcej, o ich ostrzach, jak wspomniano powyżej, czasami ptaki są zepsute. Nie każdy sąsiad jest gotów znieść takie niedogodności. Pod tym względem turbiny wiatrowe są lepsze do zainstalowania na odległość nie mniej niż 250 metrów od najbliższych budynków mieszkalnych.

Ogólnie rzecz biorąc, wiatrak jest najbardziej przyjazne dla środowiska źródło energii, w przeciwieństwie na przykład ze stacji diesla. W porównaniu do ogniw słonecznych, które również nie emitują odpadów do środowiska, jest to coś więcej Dostępne w cenie. Ponadto wiatr wieje w dzień iw nocy.

Jednak cena generatora wiatrowego jest wciąż wysoka, więc należy go zainstalować powinny być odpowiednie. Jeśli zakupisz taką instalację tylko ze względów środowiskowych lub w nadziei zaoszczędź szalone pieniądze tylko rozczarowanie przyniesie ci to urządzenie. Jednak generator energii wiatrowej będzie najlepszym wyjściem, jeśli:

• wiatr w obszarze, w którym planuje się instalację turbiny wiatrowej, wieje przez wiele dni w roku z prędkością co najmniej 4 m / s;
• Twój dom nie jest podłączony do sieci elektrycznej lub koszty energii elektrycznej są bardzo wysokie;
• jest wystarczająco dużo miejsca na twojej stronie, aby zainstalować takie nieporęczne urządzenie;
• fakt zainstalowania generatora wiatrowego jest uzgodniony z sąsiadami;
• Masz wystarczająco dużo środków na zakup i utrzymanie urządzenia do wytwarzania energii wiatru.

Niezależnie od tego, czy wykorzystywać energię elektryczną z konwencjonalnej sieci, pozyskać autonomiczne źródło, czy też spróbować samemu - wybór należy do Ciebie. Jeśli wybierzesz generator wiatrowy, pamiętaj, że to powinno być rozwiązanie podyktowane koniecznością i nie tylko być modnym trendem. Tylko dzięki uważnemu rozpatrzeniu wszystkich szczegółów, ważąc wszystkie za i przeciw, można uzyskać najbardziej dochodowe źródło альтернативной energia.