Generatoare de vânt pentru casa: comentarii. Generatoare de vânt pentru acasă de mâini proprii

Astăzi, în condițiile în care tarifele la energie electrică cresc, iar eforturile oamenilor de a construi vile și case de turiști departe de "civilizație", mulți proprietari de proprietăți private se îndreaptă din ce în ce mai mult spre căutare surse alternative de energie.

terminologie

Generatorul de energie eoliană este un dispozitiv care transformă energia cinetică a fluxului de aer într-una mecanică. Această forță declanșează rotația rotorului. Ca rezultat al muncii sale, energia mecanică este ulterior transformată în energie electrică.

Utilizare în industrie

Astfel de dispozitive sunt construite de mari companii private de energie sau publice. De obicei, ele sunt unite în așa-numitele rețele. Ca urmare, se obțin centrale eoliene. Astfel de rețele industriale diferă de cele nucleare sau termice prin absența completă atât a materiilor prime (combustibil), cât și a deșeurilor. Pentru ca generatorul să fie centrala eoliană a lucrat fără probleme, debitul mediu anual de aer ar trebui să fie ridicat. Capacitatea sistemelor moderne poate ajunge la 7,5 MW.

Unele dificultăți operaționale

industrial generator de energie eoliană montat pe un loc special pregătit pentru șapte sau zece zile. Și obținerea autorizațiilor pentru construirea unei structuri poate lua în unele cazuri mai mult de un an. În plus, sunt necesare studii pe termen lung la locul unde va fi efectuată instalarea generatoarelor eoliene. Cel puțin un an se studiază direcția și viteza fluxurilor de aer. Toate aceste evenimente sporesc semnificativ perioada de implementare a proiectelor.

O scurtă referință istorică

Este demn de remarcat faptul că oamenii au început să folosească energia eoliană în antichitate. Un exemplu simplu este navigația. Cu 200 de ani înainte de epoca noastră, morile de vânt, și după descoperirea energiei electrice, oamenii au început să încerce să folosească puterea fluxului de aer pentru ao obține. Până la sfârșitul anilor cincizeci ai secolului trecut, sa continuat o lucrare continuă cu privire la proiectarea și proiectarea de noi echipamente în Uniunea Sovietică. Generatoarele de vânt au fost foarte răspândite în țară.

Domeniul de aplicare

Un generator de energie eoliană poate fi utilizat direct în scopul propus sau poate să efectueze numai funcții decorative. Propulsorul poate fi echipat cu un clichet și poate pune dispozitivul în orice loc potrivit. Pentru scopuri industriale, generatorul eolian a fost utilizat anterior pentru măcinarea cerealelor. Astăzi, alte echipamente sunt folosite în aceste scopuri, de regulă. Generatoare de vânt pentru casa sunt adesea folosite. Recenzile proprietarilor imobiliari suburbani indică eficiența unui astfel de proiect în procesul de pompare a apei. Deci, în funcție de unii utilizatori, unitatea poate ridica din fântână sau bine aproximativ 30-50 litri / oră. Astfel de generatoare sunt foarte relevante pentru vase. Structurile eoliene sunt deseori indispensabile atunci când există întreruperi cu furnizarea curentului către rețea. Ele sunt de asemenea folosite pentru a porni sistemul de încălzire. Cu toate acestea, cel mai utilizat generator de energie eoliană pentru generarea de energie electrică.

clasificare

Dacă ar fi trebuit să cumpărați un generator eolian pentru o casă privată, ar trebui să aflați mai multe despre tipurile de unități și despre principiul funcționării. Designul poate fi tip carusel. În acest caz, există o axă verticală de rotație în el. Designul poate fi, de asemenea, în aripi. Aceasta înseamnă că axa de rotație a unității este orizontală. Apoi, ia în considerare fiecare specie separat.

Construcția caruselului

Un astfel de generator eolian, desigur, are meritele sale. A câștigat rapid tracțiunea în procesul de creștere a rezistenței fluxului de aer. Ulterior, viteza de rotație este practic la același nivel. Un astfel de design se desfasoara pe cont propriu direcția vântului. Aceasta înseamnă că nu are nevoie de dispozitive suplimentare. Generatorul eolian tip carusel este silențios. Acest lucru ne permite să folosim scheme destul de simple. În același timp, viteza redusă limitează semnificativ utilizarea structurilor. Acest lucru se datorează faptului că este necesar să se utilizeze suplimentar reductoare de step-up. Multiplicatorii au o eficiență destul de scăzută. Fără cutia de viteze, funcționarea generatorului eolian este în mod semnificativ împiedicată.

Construcția cu aripi

Ce este un astfel de generator (moară de vânt)? Feedback-ul multor utilizatori vorbește în favoarea unui astfel de proiect. Unitatea de tip aripă are multe avantaje în comparație cu cea descrisă mai sus. Pentru avantajele indiscutabile, care are un astfel de generator de vânt, utilizatorii atribui o viteză de rotație suficient de mare. Din acest motiv, nu este necesară utilizarea suplimentară a multiplicatorului. Lamele structurii înaripate trebuie amplasate perpendicular pe fluxul de aer, adică pe verticală. Pentru aceasta, se utilizează un stabilizator. Un alt avantaj, care, în opinia utilizatorilor, are un generator de turbine eoliene, este un raport de conversie ridicat de energie al fluxului de aer. În același timp, viteza de rotație în astfel de construcții este invers proporțională cu numărul de lame. În acest sens, agregatele au, de regulă, nu mai mult de trei aripi. Popularitatea largă a unor astfel de instalații se datorează și simplității designului.

Criterii pentru selectarea dispozitivelor

Mai întâi de toate, este necesar să se determine exact viteza medie și direcția preferată a debitului de aer în locul unde va funcționa unitatea. Ar trebui să știți despre anumiți parametri. Astfel, viteza inițială la care începe rotirea lamelor este de 2 m / s. Eficiența maximă este obținută cu un debit de 9-12 m / s. Puterea generatorului depinde de diametrul șurubului și de viteza vântului.

Caracteristici de design

Din ce constă generatorul eolian de origine? Designul în sine include o roată cu lame. De asemenea, are un reductor. Acest mecanism este proiectat pentru conversia și transmisia cuplului. De asemenea, în construcție există un catarg. Dispozitivul în sine este instalat pe acesta. Unitatea este, de asemenea, echipată cu o baterie și un invertor. Cu ajutorul celor din urmă, se realizează conversia unui curent direct într-o variabilă efectivă.

Dispozitiv și rețea

Majoritatea unităților existente funcționează astăzi în prezența unei surse electrice centralizate sau locale. Deoarece, de exemplu, poate acționa ca un generator diesel. Necesitatea unei surse suplimentare se explică prin instabilitatea fluxurilor de aer. În acest caz, rețeaua efectuează o sarcină de stabilizare. Există anumite condiții pentru utilizarea acestor structuri. Unul dintre principalele lucruri este că puterea rețelei trebuie să fie în mod necesar mai mare decât cea a generatorului eolian, de cel puțin 1,8 ori.

Principiul de funcționare

Fluxurile de aer puternice conduc lamelele generatorului eolian. Ei încep să se rotească. Energia primită este transferată către multiplicator prin intermediul rotorului. După cum sa spus mai sus, unitățile pot funcționa fie individual, fie în grupuri. În unele modele, se instalează multiplicatori pentru a îmbunătăți performanța dispozitivului. Trebuie spus că nu oricine poate cumpăra un astfel de agregat. În acest sens, unii construiesc generatoare eoliene pentru casa cu mâinile lor. Cum să facem acest lucru, vom analiza în continuare.

Tipul de unitate

Care sunt generatoarele eoliene pentru casă? Există două tipuri de dispozitive. Primul este orizontal, iar al doilea este un generator eolian vertical. Ultimul design, în funcție de utilizatorii înșiși, este mai ușor de asamblat și instalat - echilibrarea dispozitivului este suficient de ușoară. În plus, acest sistem are un coeficient mai mare de impact eficace asupra vântului. Cu cât este mai mare ansamblul ales pentru asamblare, cu atât este mai mare greutatea și diametrul roții. Aceasta, la rândul său, va complica echilibrarea și instalarea.

accesorii

Înainte de a face un generator eolian, trebuie să pregătiți toate elementele și detaliile necesare:

• Bateria este de 12 V. Puteți utiliza dispozitivul auto, dar este mai bine să cumpărați o alternativă. O astfel de baterie va fi mai sigură și durabilă.
• Generatorul este de 12 V.
• Rotorul este de 1,5-2 m.
• Tambur metalic sau găleată (mare). Capacitatea este de preferință aluminiu sau oțel inoxidabil.
• Relay de încărcare a bateriei.
• Releul pentru încărcarea lămpii (de exemplu, pentru automobile).
• Întrerupător semi-ermetic.
• Cutie de conexiuni.
• Voltmetrul. Poți folosi mașina.
• Catargul, înălțimea căruia este de la 2 la 10 metri. Puteți face-o singură. Acest lucru necesită țevi din PVC și piese metalice pentru bază.
• 4 șuruburi M6.
• Cabluri.
• Sârme sau cleme inox. Aceste elemente vor fi atașate la catarg.

De asemenea, vor fi necesare următoarele instrumente:

• Clippers.
• Burghie și burghie.
• Șurubelniță.
• Chei.

Fixarea catargului

Înainte de instalare este necesară umplerea fundației în funcție de volumul bazei și de secțiunea țevii. Ar trebui să țină seama de climă și proprietățile solului. Instalarea catargului cu motorul eolian se efectuează după ce soluția sa solidificat (după cel puțin o săptămână după turnare). Poți să sapi un pol în pământ și să-i fixezi nervurile. Cu toate acestea, această opțiune este mai puțin fiabilă.

rotor

Diametrul este selectat în funcție de viteza vântului statistic mediu. Rotorul este realizat și roata este modificată (o roată specială de frecare cu o jantă sau canelură de-a lungul circumferinței, concepută pentru a transfera centura de antrenare sau frânghia). De fapt, cu o viteză a vântului de până la 6-7 m / s, puterea elementului este de 3 m mai mare.

aripi

Cilindrul este împărțit în 4 părți egale. Pentru a face acest lucru, utilizați o bandă și un marcator. Lamele de tăiere cu foarfece metalice. Aripile sunt apoi fixate pe scripete și pe fund. Bolțurile sunt utilizate ca elemente de fixare. Locurile pentru acestea ar trebui măsurate cu precizie, altfel în viitor, va trebui adesea să ajustați rotația. Lamele se îndoaie ușor, în mod rezonabil, pentru a preveni rafalele inutile din fluxul de aer.

asamblare

Firele sunt conectate la generator și circuitul este asamblat în cutia de comutare. Unitatea este atașată la catarg. Firele sunt fixate pe pol și pe generator. Apoi, unitatea și apoi bateria sunt conectate la circuit. Cu fire, a căror secțiune transversală este de până la 2,5 kW, sarcina este conectată. În funcție de gradul de îndoire a lamelor, este setată viteza de rotație. Un astfel de agregat ar trebui să fie suficient pentru a furniza energie pentru o casă de țară sau o reședință de vară.

Creșterea productivității

Atunci când catargul este ridicat la 20-25 metri, viteza aerului va crește cu 30%. În același timp, producția de energie va crește până la 1,5 ori. Această opțiune este utilizată cu o viteză redusă a vântului (până la 4 m / s). Cu un catarg înalt, influența copacilor și a clădirilor va fi eliminată. Iată cum să faceți singur un generator de vânt.

Dezvoltarea industriei

Astăzi puteți cumpăra un generator de energie eoliană la un cost foarte rezonabil. Aceasta arată evoluția constantă și activă a acestei industrii. Achiziționarea sau asamblarea independentă a instalației este posibilă pentru o perioadă lungă de timp pentru a asigura independența energetică a locuințelor proprii. De obicei, pentru o clădire mică este suficient unitatea cu o putere nominală de 1 kW. În același timp, viteza vântului la locul de lucru al dispozitivului ar trebui să fie de 8 m / s. Dacă nu există un flux de aer stabil pe teren sau este slab, dispozitivul poate fi echipat cu un generator diesel sau cu celule fotovoltaice. În Rusia, astăzi există doar un început al tendinței de instalare a generatoarelor eoliene. Pe piața internă sunt prezentate produse de doar câteva unități cu consum redus de energie pentru uz casnic. Costul generatoarelor eoliene de 1 kW în set complet începe de la 35-40 de mii de ruble. Acestea sunt prețurile acum doi ani. Pentru a instala dispozitivul, nu este necesar să emiteți un certificat.

Dezavantaje și avantaje ale funcționării

În ciuda creșterii constante a tarifelor pentru transportatorii de energie, costul electricității în sine nu reprezintă o sumă semnificativă în cea mai mare parte a producției, cu alte costuri. Pentru consumatorii de astăzi, factorii cheie sunt stabilitatea și fiabilitatea ofertei. Principalele motive care provoacă o creștere a costului energiei pentru uz industrial, obținute de la generatoarele eoliene, sunt:

• Nevoia de funcționare autonomă de ceva timp. În aceste cazuri, se utilizează baterii.
• Necesitatea de a obține energie electrică de calitate industrială. Pentru aceasta, se utilizează un invertor.
• Necesitatea unei funcționări continue continue. În astfel de cazuri, se utilizează suplimentar generatoare diesel.

În ceea ce privește utilizarea dispozitivelor în casă, minusurile de operare includ:

• Costul ridicat al bateriilor reîncărcabile. Este de aproximativ 25% din prețul dispozitivului în sine.
• Costul relativ ridicat al invertorului.
• Pentru a asigura o sursă sigură de electricitate, în unele cazuri se utilizează un generator diesel. Costul său este comparabil cu prețul dispozitivului însuși.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că acești factori devin irelevante la prezenții UPS dublu-conversie și există o rețea comună. Astăzi, din punct de vedere economic, cele mai potrivite pentru scopuri industriale se obțin prin intermediul generatorului eolian nu de energie electrică ca un curent permanent sau alternativ. Ulterior, este transformat în căldură pentru a primi apă caldă și a încălzi carcasa. Pentru a face acest lucru, sunt folosite încălzitoare. Această schemă are avantajele sale. În special, bateria de energie poate fi în acest caz un cazan convențional cu un consum de căldură apă a impus nici o astfel de cerințe stricte privind calitatea și continuitatea aprovizionării.