Vetrnice za dom: sorte vetrnih turbin, njihove značilnosti, kako je urejen vetrni generator, njegovo načelo delovanja

V dvajsetih letih 20. stoletja je elektrifikacija celotne države Sovjetske zveze le sanjala. Sanje so na splošno postale resničnost. Vendar pa še vedno obstajajo kraji na ozemlju post-sovjetskega prostora in po vsem svetu, ki niso zapleteni v daljnovodne daljnovodne linije. Zato prisiljeni kmetje, delavci v tajgi, polarni raziskovalci iščejo alternativne vire energije. O eni od njih, vetrnih turbin, in o tem bomo razpravljali v članku.

Vsebina

• Ali potrebujete vetrni generator?
• Kako deluje vetrna turbina?
• Vse vetrne turbine so enake?
  • Variante vetrnih turbin
• Izgradimo vetrno turbino neodvisno
• Kako narediti pravo izbiro?
  • Koliko energije potrebuje povprečna družina?
• Kateri kraj je treba izbrati za namestitev vetrnega generatorja?

Ali potrebujete vetrni generator?

Kaj je torej generator vetrne turbine ali vetrna turbina? Kdo in zakaj je lahko koristen?

Tudi čene izvajate raziskavna antarktičnem ledu in na kmetiji ne posadite krav, ne poganjajte gozda v tajgo in se ne ukvarjajte z razvojem različnih polj v krajih, kjer se ni dotaknil noben človek,ne mudi se. odgovoritenegativno na vprašanje: "Ali potrebujete vetrni generator?". Najprej ugotovimo, kaj je to in kakšne so njegove zmožnosti.

Kot smo že omenili, je vetrna turbinaalternativni virenergije. Natančneje, to je naprava, ki pretvarja energijo vetra v elektriko.

Ali je takšna naprava uporabna ne v ekstremnih pogojih, ampak v običajnem življenju? Seveda lahko. Na podeželski hiši kjer ni elektrike,v naseljih, kjer je, vendar se proizvajaz veliko motnjoin je pogosto odklopljena, bo mlin na veter zagotovo koristen.

V zadnjem času se je pojavila težnja po opremljanju kočkot avtonomnega viraenergije. V tem primeru je vetrni generator ena izmed najbolj priljubljenih različic, saj je okolju prijazenne zahteva surovinin ne tvori odpadnih proizvodov.

Kako deluje vetrna turbina?

Da bi odgovorili na to vprašanje, najprej preučite njegovo napravo.

Vsaka vetrna naprava mora nujno biti:

• lopatice, ki se vrtijo pod vplivom vetra in poganjajo rotor;
• alternator, ki proizvaja alternator;
• krmilnik, ki nadzoruje rezila in pretvarja tok, ki prihaja iz generatorja, enosmerni tok, ki je potreben za polnjenje baterije;
• akumulatorske baterije za shranjevanje in izravnavanje električne energije;
• inverter - naprava, ki pretvarja enosmerni tok iz akumulatorja v izmenični, iz katerega se prižgejo žarnice, upravljajo hladilnike, televizorje in druge električne naprave;
• jambor, dvigne rezila čim višje nad površino zemlje.

Shemanapravev najenostavnejši obliki je lahko predstavljena na naslednji način: veter zavrti lopatice, kar posledično povzročigibanje rotorja.Nadalje, pretvorba mehanske energije v električno energijo.

Vrtenje generatorja proizvajatrifazni izmenični tok,iz katerega električne naprave ne morejo delovati, zato je potrebnopretvoriti

V ta namen je predviden krmilnik za konstrukcijo vetrne turbine .Pretvarjal bo tok, ki prihaja iz generatorja, konstanten. Zadnji se polni akumulatorske baterije. Ko skozi njihpreide tok, vstopi v pretvornik , kjer pridobi lastnosti, ki so sprejemljive za delovanje naših električnih naprav. Iz konstante se spet spreminja, vendar z običajnimi kazalniki: enofazni, z napetostjo220 vin frekvenco 50 Hz.

Vse vetrne turbine so enake?

Kljub dejstvu, da je načelo delovanja vseh vetrnih elektrarn približno enako, obstajaveliko klasifikacijteh virov energije. Če upoštevamo naprave za hišo, so uporabljeni materializa izdelavo rezil , njihovo število, smer vrtilne osi glede nana zemeljsko površino,in koračni vijak vijaka. Naj na kratko preučimo vsako vrsto.

Večina obstoječih vetrnih turbin (vetrnih elektrarn) je mogoče opredeliti kot enostranske, dvo-, tri- ali večstopenjske. Majhen delnajsodobnejših napravnima rezil, veter pa jim prinese tako imenovano "jadro" , ki spominja na ploščo.Za njim stojijo bati, hidrosistem se sproži in že proizvaja električni tok.Učinkovitost takšnih naprav je višjakot v vseh drugih. Kar se tiče sistemov rezil, je ta trend: manjše so rezila, več energije proizvaja generator.

Variante vetrnih turbin

Vetrne turbine, kot je že navedeno zgoraj,lahkorazlikujejone le od števila rezil, ampak tudi od materialov, ki se uporabljajo za njihovo izdelavo. Sistem lopate je lahko togo, izdelan iz kovine ali steklenih vlaken in morda jadra,cenejši,vendar manj praktičen.

Če primerjamo vetrno turbino na točki koraka propelerja, potemso ​​zanesljivejše naprave , v katerihje stopnica fiksirana.Obstajajo vetrne turbine in spremenljive hitrosti, ki lahko spremenijo hitrost vrtenja, vendar njihova okorna zasnova vključujedodatne stroškeza namestitev in servisiranje takšnega sistema.

Najrazličnejše oblike vetrnih turbin, če se gledajo iz perspektivesmeri osivrtenja zemlje.

Naprave, katerih lopatice se vrtijoglede na navpično os , se nato lahko razdelijo na več tipov.

Vetrne turbine z navpično osjo vrtenja imajo tudi svoje prednosti in slabosti.Njihov glavni plus -visoka učinkovitost. Med pomanjkljivostmi takšnih struktur je potreba po zajemanju smeri vetra z vremenskim zavojem inspremembo učinkovitosti , odvisno od smeri vetra.V zvezi s tem so horizontalne naprave najprimernejše na odprtih območjih.Na istem mestu, kjer bodolopatice blokiranepred vetrovi zaradi zgradb, dreves ali, na primer, hribov, je bolje namestiti vetrne turbine drugih projektov.

Poleg tegatakšen vetrni generator cestin njegov videz v bližini zagotovo ne bosta povzročila velikega navdušenja med vašimi sosedi.Lopate lahko zlahka zaprejo letečo ptico in povzročijo veliko hrupa.

Katere druge vetrne elektrarne imate?No seveda naša,domača in uvožena. Med zadnjimiso evropske, , kitajske in severnoameriške enote.Ob istem času, prisotnost na trgu domačih vetrnih turbin ne more, ampak prosim.

Cena takšnih naprav je določena predvsem znjihovo močjoin prisotnostjo dodatnih elementov, kot so sončni kolektorji, in se spreminja v zelo širokem razponu - od več deset do več sto tisoč rubljev.

Mi sami izdelamo vetrni generator

Seveda pa ta cena povzroči, da generatorji vetrnih turbin niso dostopni vsem.Če se odločite, da je mlin na veterpotreben,vendar ga kupitenimate možnosti ali ne želite porabiti denarja za njegovo namestitev, lahko poskusite sami ustvariti tak vir energije. Da bi to naredili, boste potrebovalidiagram vezja,risbo in seveda niz potrebnih delov.

Vsak iskalnik vam bo podal opis dela z vsemi shemami, risbami innavodili po korakih(včasih celo s fotografije). Vendar ne pohitite na delo na prvem najboljšem navodilu. Bolje je najprej podrobno proučitinačelo delovanja in proces izgradnje več struktur, izbrati tisto, ki vam ustreza po moči, razpoložljivost delov inkompleksnost proizvodnje,in šele nato začeti z delom.

Zato mora biti vsaka domača mlin na veter:

• rezila;
• generator;
• jambor;
• kot tudi napravo, ki pretvarja električni tok.

Vsak od teh delov je lahko izdelan sam ali paiz obstoječega.Na primer, PVC ali aluminijaste cevi so primerne za izdelavo rezil. Obstajajo tudi načini za izdelavo lesa ali steklenih vlaken. Vsi ti postopki izdelave rezil so primerni zahorizontalne vetrnice , ki jih priporočajo strokovnjaki za domači dom ali vetrnico. Lopatice vertikalne napraveje enostavno izdelatiiz plastične ali kovinske cevi.

Obstaja tudi veliko načinov proizvodnje generatorja. Eden od najpogostejših jesamosestavljenihneodimskih magnetov na osnovi diskov. Njegova pomanjkljivost je visoka cenaMagneti in njihovo veliko število je prednostenostavna montaža.

Drug način -za transformacijo pripravljenega generatorjaasinhronega električnega motorja.V tem primeru je dovolj, da prečkajte rotor in navijte statorsko tuljavo.Slednje je najbolj zapleten del procesa.Kljub temu je domadokaj izvedljiva .

Pripravljeni bodo tudi pripravljeni avtomobilski ali kolesni generatorji.

Kot strežni drogje jeklena cevdolžine najmanj pet metrov in pol.

Sestavljanje delov v eni sami strukturise izvaja po shemi , ki jo je enostavno najti z iskalniki.Glavna stvar je, da lahko ugotovimo.

Seveda je zbiranje vetrne turbine z lastnimi rokami naloga, kine prisili nikogar. Nekaterim je veliko lažje kupiti, kot razumeti proces lepljenja neodimskih magnetov ali previjanja statorskih kolobarjev.

Kako narediti pravo izbiro?

Kaj morate torej iskati pri izbiri VEU?

Ne smemo domnevati, da bo najboljšadraga in uvoženavetrna turbina najboljša.Za izhod, najprej, ne potrebujete cen, ampak vaše potrebe.Pred nakupom preštejte, koliko električne energije nameravate porabiti.

Jasno je, da morate izbrati model, ki lahko proizvedekoličino energije , ki jo potrebujete.Vendar bodite previdni.Vsak vetrni generator je zasnovan za določenveter.To pomeni, da je moč, ki jo zahteva proizvajalec, sposobna izdati registrirano ime s temhitrost, ki je navedena v navodilu za to.

Če se največja moč vetrne turbine razvija s hitrostjovetra 10 -12 m /s,in v vašem kraju, povprečje ne presega4-5 m /s, pričakovati je, da bo naprava proizvedla deklarirano količino električne energije.Kot rezultat, boste dodatno plačali za tisto, kar ne boste dobili.

Moč vetrne turbine je neposredno odvisnaod premera kolesa , ki ga tvorijo lopatice.Z napako 20% jo lahko izračunamo po formuli: kvadrat premera pomnožimo s kockopovprečne hitrosti vetrain dobljeno vrednost delimo s 7000. To pomeni, da pri premeru kolesa, ki je enako dvema metroma, in povprečni hitrosti vetra v vašem kraju 3 m /s , dobite približno0,015 kW električne energije. Če se premer podvoji, bo vetrna turbina pri isti hitrosti vetra proizvedla štirikrat več električne energije -0,6 kW. Tako z drugimi identičnimi značilnostmi, bolj produktivna vetrnica z veliko velikostjo rezila.

Prav tako je pomembno pri izbiri vetrnega generatorja, da je treba pazitina zmogljivost baterije. Če ne živite v obalnem območju, je mir na vašem območju pogost pojav.V tem primeru bo sistem deloval ravno na akumulatorju.In ima lastnost praznjenja.Zato je zaželeno, da je poleg tega obstajalrezervni vir energije .

V ta namen je mogoče takoj namestiti instalacijos solarnimi paneli,ali jo priključiti na omrežje.V tem primeru bo samopomanjkanje električne energije v primeru potrebe.