В двадесетте години на ХХ век електрификацията на цялата страна в Съветския съюз само мечтаеше. Сънят, като цяло, се превърна в реалност. Въпреки това, все още има места на територията на постсъветското пространство и навсякъде по света, които не са обвързани с електропроводите на електропроводите. Ето защо принудителните фермери, работниците в тайгата, полярните изследователи търсят алтернативни източници на енергия. За една от тях, вятърни турбини, и ще бъдат обсъдени в статията.
Съдържание
- Имате ли нужда от вятърен генератор?
- Как работи вятърната турбина?
- Всички вятърни турбини са еднакви?
- Варианти на вятърни турбини
- Конструираме вятърната турбина независимо
- Как да направим правилния избор?
- Колко енергия се нуждае средното семейство?
- Какво място да се избере за инсталиране на вятърен генератор?
Имате ли нужда от вятърен генератор?
И така, какво е генератор на вятърни турбини или вятърна турбина? Кой и защо може да бъде полезен?
Дори ако виене извършвате проучванияв антарктическия лед и не засаждате крави във фермата, не преобръщайте гората в тайгата и не се занимавайте с развитието на различни полета на места, където никой не е докоснал,не бързайте. отговоротрицателно на въпроса: "Имате ли нужда от вятърен генератор?". Нека първо разберем какво е то и какви са възможностите му.
Както вече бе споменато по-горе, вятърна турбина еалтернативен източник на енергия . По-конкретно, това е устройство, което превръща вятърната енергия в електричество.
Може ли такова устройство да е полезно не в екстремни условия, а в нормален живот? Разбира се, че може. На къщата където няма електричествов населените места, където се намира, но се произвеждас големи смущенияи често е изключено, вятърната мелница със сигурност ще бъде полезна.
Напоследък има тенденция да се оборудват къщитекато самостоятелен източник на енергия .Вятърният генератор в този случай е един от най-популярните варианти, тъй като е екологосъобразен,не изисква суровинии не образува отпадъчни продукти.
Как работи вятърната турбина?
За да се отговори на този въпрос, първо се разглежда неговото устройство.
Вятърните турбини трябва задължително да бъдат:
лопатки, които се въртят под въздействието на вятъра и задвижват ротора;- генератор за генериране на алтернатор;
- контролер, управляващ ножовете и преобразувайки тока, идващ от генератора, постоянният ток, необходим за зареждане на батерията;
- акумулаторни батерии, способни да съхраняват и изравняват електроенергията;
- инвертор - устройство, което преобразува постоянен ток от акумулатора в променлив, от който светят крушките, работят хладилници, телевизори и други електрически уреди;
- Мачта, повдига ножовете възможно най-високо над повърхността на земята.
Схематана устройствотов най-простата форма може да бъде представена по следния начин: вятърът върти лопатките, които на свой ред водяткъм движението на ротора. Освен това, превръщането на механичната енергия в електрическа.
Въртящият се ротор на генератора произвеждатрифазен променлив ток,от който електрическите устройства не могат да работят, поради което се изискваконвертирате.
За тази цел е предвиден контролер за изграждане на вятърна турбина .Той ще преобразува тока, идващ от генератора, постоянен.Последният зарежда акумулаторните батерии.Преминавайки през тях,токът влиза в инвертора,където придобива характеристиките, които са приемливи за работата на нашите електрически уреди.От константата той отново става променлив, но с обичайните индикатори: еднофазни, с напрежение220 ви честота 50 Hz.
Всички ветрогенератори са идентични?
Въпреки че принципът на действие на всички вятърни мелници е приблизително еднакъв, имамного класификациина тези енергийни източници.Ако разглеждаме устройствата за дома, използваните материализа изработване на остриета , броят им, посоката на въртене на оста спрямо земната повърхности стъпковият винт на винта са от най-голямо значение.Нека накратко разгледаме всеки от видовете.
Повечето от съвременните вятърни турбини могат да бъдат класифицирани като едно-, дву-, три- или многостепенни.Малка частот най-модернитеустройства няма остриета, а вятърът ги улавя, така нареченият "платно"наподобява плоча.Буталата са разположени зад него, хидросистемата е пусната в експлоатация и вече произвежда електрически ток. Ефективността на такива инсталации е по-висока , отколкото във всички останали.Що се отнася до системите за остриета, тенденцията е следната: колкото по-малки са лопатките, толкова повече енергия произвежда генераторът.
Варианти на вятърни турбини
Вятърни турбини, както вече бе отбелязано по-горе, различаватне само броя на ножовете, но и материалите, използвани за тяхното производство. Системата на лопатата може да бъде твърда, изработена от метали или фибростъкло, а може би и плаване,по-евтино,но по-малко практично.
Ако сравним вятърната турбина в точката на стъпване на витлото, тогавапо-надеждниса устройства, в коитостъпката е фиксирана.Има вятърни турбини и променливи скорости, които могат да променят скоростта на въртене, но техният тромав дизайн включвадопълнителни разходиза инсталиране и обслужване на такава система.
Най-разнообразните проекти на вятърни турбини, ако се разглеждат от гледна точка напосоката на остана въртенето на земята.
Устройства, чиито ножове се завъртатспрямо вертикалната ос , на свой ред, могат да бъдат разделени на няколко типа.
Вятърните турбини с вертикална ос на въртене също имат своите предимства и недостатъци.Техният основен плюс -висока ефективност. Сред недостатъците на такива конструкции е необходимостта от улавяне на посоката на вятъра с флюгер ипромяна в ефективността , в зависимост от посоката на вятъра.В тази връзка, хоризонталните инсталации са най-подходящи в открити пространства.На същото място, къдетолопатките ще бъдат блокираниот ветрове от сгради, дървета или, например, хълмове, е по-добре да се инсталират вятърни турбини от друг дизайн.
Освен товатакъв ветрогенератор на пътища,и появата му в околността със сигурност няма да предизвика голям ентусиазъм сред съседите ви.Лопатите могат лесно да свалят летяща птица и да правят много шум.
Какви други вятърни електроцентрали имате?Е, разбира се, нашите,местни и вносни. Сред последнитеса европейски, , китайски и северноамерикански единици.В същото време, присъствието на пазара на местни вятърни турбини не може, но моля.
Цената на тези устройства се определя предимно оттяхната мощности наличието на допълнителни елементи, като например слънчевите панели, и варира в много широки граници - от няколко десетки до няколко стотин хиляди рубли.
Конструираме собствен вятърен генератор
Разбира се, тази цена прави генераторите на вятърни турбини достъпни не за всеки.Ако решите, че вятърната мелницае просто необходима,но я купитенямате възможност или не искате да харчите пари за неговата инсталация, можете сами да се опитате да направите такъв енергиен източник.За да направите това, ще трябваелектрическа схема,чертеж и, разбира се, набор от необходими части.
Описание на работата с всички схеми, чертежи ипоетапни инструкции(понякога дори от снимката) ще ви бъде предоставено от всяка търсачка.Въпреки това, не бързайте да работите по първата най-добра инструкция.По-добре е първо да се изследва подробнопринципът на действие и процеса на конструиране на няколко структури, да се избере този, който ви подхожда от властта, наличието на части исложността на производството,и едва след това да започне да работи.
Следователно всяка домашна вятърна мелница трябва да има:
- лопати;
- генератор;
- Мачта;
- , както и инсталация, която преобразува електрическия ток.
Всяка от тези части може да бъде направена сама по себе си илитрансформирана от съществуваща. Например, PVC или алуминиеви тръби са подходящи за производство на остриета.Има и схеми за изработването им от дърво или фибростъкло.Всички тези методи на производство на остриета са подходящи захоризонтални вятърни мелници , които се препоръчват от експерти за домашно приготвен дом или вятърна мелница.Лопатките на вертикалното устройствомогат лесно да се изработятот пластмасова или метална цилиндър.
Има и много начини за производство на генератор.Един от най-често срещаните есамостоятелно сглобенидискови неодимови магнити.Неговият недостатък е високата ценаМагнитите и тяхното голямо число, предимството елекотата на сглобяване.
Друг начин -да се преработи готов генераторна асинхронен електродвигател. В този случай е достатъчно да пресечете ротора и да превъртите намотката на статора. Последното е най-сложната част от процеса. Въпреки това, тяе напълно осъществимау дома.
Готовите автомобилни или велосипедни генератори също ще се поберат.
Като мачта служистоманена тръбас дължина не по-малка от пет и половина метра.
Сглобяването на части в една структурасе извършва по схемата , която е лесно да се намери с помощта на търсачките. Най-важното е да можеш да го разбереш.
Разбира се, събирането на вятърна турбина със собствените си ръце е задача, коятоне принуждава никого. Много е по-лесно за някой да купува, отколкото да разбира процеса на залепване на неодимови магнити или навиване на рулони на статора.
Как да направим правилния избор?
Така че какво трябва да обърнете внимание при избора на VEU?
Не трябва да се приема, че най-голямаскъпа и внесенавятърна турбина ще бъде най-добрата. За да излезете, първо, не са ви нужни цени, а вашите нужди. Преди да направите покупка, пребройте колко електроенергия планирате да похарчите.
Ясно е, че трябва да изберете модел, който може да произведенеобходимото количество енергия . Но внимавайте. Всеки вятърен генератор е проектиран за определенвятър. Това означава, че мощността, заявена от производителя, може да издаде регистрирано име с товаскоростта, посочена в инструкцията за нея.
Ако максималната мощност на вятърната турбина се развива със скоростна вятър от 10 -12 m /s,и във вашата местност, средната стойност не надвишава4-5 m /s,тогава не трябва да очаквате че устройството ще произведе декларираното количество електроенергия. В резултат на това ще плащате допълнително за това, което не получавате.
Мощността на вятърната турбина е пряко зависимаот диаметъра на колелото , образувано от лопатките. С грешка от 20%, можете да го изчислите по формулата: умножете квадрата на диаметъра с кубна средната скорост на вятъраи разделете получената стойност на 7000. Това означава, че при диаметър на колела, равен на два метра и средна скорост на вятъра във вашето населено място3 m /s , получавате около0,015 kW електроенергия.Ако диаметърът се удвои, тогава вятърната турбина при същата скорост на вятъра ще произвежда 4 пъти повече електроенергия -0,6 kW.Така, с други идентични характеристики, по-продуктивна вятърна мелница с голям размер на острието.
Също толкова важно е при избора на ветрогенератор да се обърне вниманиена капацитета на батерията.Ако не живеете в крайбрежна зона, спокойствието във вашия район е често срещано явление. В този случай системата ще работи точно върху батерията. И той има свойството да се разтоварва. Следователно, желателно е освен това да имарезервен източник на енергия .
За тази цел е възможно незабавното закупуване на инсталациятасъс слънчеви панели,или за свързване към мрежата. В този случай ще бъде самокомпенсира липсата на електроенергия в случай на нужда.
Колко енергия е нужна на средното семейство?
Какво място да изберете за инсталиране на вятърен генератор?
Разбира се, необходимо е да се инсталира вятърна турбина на възможно най-открито място за ветрове. Хълмовете, крайбрежните зони, степите, откритите пространства далеч от сградите са най-подходящи за тези цели. Не поставяйте вятърна електроцентрала, дори когато има дори и ниски дървета .Ще използвате вятърната мелница за дълго време, през това време дърветата ще имат време да растат и да създават препятствия.
Важен фактор при избора на място за инсталиране на такова устройство еналичието на съседив съседство. Факт е, че вятърните турбини - устройствата изобщо не са тихи. В допълнение, за техните остриета, както вече бе споменато по-горе, понякогасчупени птици. Не всеки съсед е готов да понесе такива неудобства. В тази връзка е по-добре да се монтират вятърни турбини на разстояниене по-малко от 250 метраот най-близките жилищни сгради.
Като цяло ветрогенераторите са най-екологични източникна енергия, за разлика от, например, от дизелова станция.В сравнение със слънчевите панели, те също не отделят отпадъци в околната среда, а са повече отна цена.Освен това вятърът духа ден и нощ. Въпреки това цената на вятърната турбина все още е висока, така че инсталациятатрябва да бъде целесъобразна. Ако закупите такава инсталация единствено по съображения за опазване на околната среда или с надеждада спестите много пари,нищо друго освен разочарование няма да ви донесе това устройство.Въпреки това, вятърната турбина ще бъде най-добрият изход от вашата позиция, ако: За да се използва електроенергия от обикновената мрежа, за да придобие автономен източник или да се опита да го направи сам - изборът остава за вас.Ако направите избор в полза на ветрогенератор, не забравяйте, че това решение трябва да бъдепродиктувано от необходимост,и да не е просто тенденция.Само внимателно обмислено всичко чрез дреболии, претегляйки всички "за" и "против", можете да закупитенай-печелившия източникна алтернативната енергия.
