Ropové krize, stále se zvyšující cena pohonných hmot a rychle se blížící krize nedostatku zdrojů, které nejsou reprodukovatelné, činí lidstvo hledat nové alternativní zdroje energie. Jedním z těchto zdrojů je větrná energie, která je ekologickým, bezplatným a nevyčerpatelným zdrojem elektrické energie. Tak vznikla větrná energie, jejíž podstatou je přeměnit kinetickou energii větru na elektřinu. Základem nového energetického průmyslu jsou větrné generátory různých druhů.

Obsah

• 1 Co je větrný generátor, zařízení a princip činnosti
• 2 Výhody a nevýhody větrných generátorů
• 3 Nástroje a materiály potřebné k vytvoření větrného generátoru
• 4 Technika konstrukce větrných generátorů

Co je větrný generátor, zařízení a princip činnosti

Větrné generátory jsou dnes považovány za jeden z nejslibnějších systémů schopných produkce bez elektřiny v jakémkoliv množství.

Větrný generátor je jednotka, která mění sílu větru na elektřinu.

Skládá se z:

• stěžně. Je nutné, aby byl na něm instalován generátor a větrné kolo. Čím vyšší je stožár, tím silnější vítr vítr a tím více elektřiny generátor generuje;
• generátorunainstalován na stožáru. Vytváří střídavý proud, jehož síla a napětí závisí na rychlosti a stálosti větru;
• větrné kolo s čepelí. Оно служит для приведения в движение вала generátoru благодаря использованию кинетической энергии ветра;
• ovladač. Преобразует переменный ток generátoru в постоянный для зарядки АКБ, а также используется для управления параметрами ветроустановки: поворот лопастей, зарядка АКБ, защитные функции a tak dále
• nabíjecí baterie (baterie). Navrženo pro akumulaci elektrické energie v bezvětřících obdobích a pro stabilizaci výstupu napětí generátoru, které závisí na síle větru. Díky baterii je napětí pro napájení objektů stabilní a nezávisí na větru;
• střídač. Navrženo tak, aby převádělo stejnosměrné napětí z baterie na střídavý proud, používané k napájení většiny elektrických spotřebičů.

Принцип его работы основан на превращении кинетической энергии ветра в электрическую. У классических ветровых генераторов ветровое колесо имеет три лопасти. Оно укреплено на ступице, которая жестко связана с ротором generátoru. Вращаясь, ротор generátoru вырабатывает třífázový střídavý proud, který regulátor převádí na konstantní napětí, nabíjí baterii. Při procházení baterií se proud současně nabíjí a pak přejde do měniče, kde se mění na střídavý jednofázový proud 220 V, 50 Hz. Pokud je proud z větrného generátoru nízký, pak jeho nedostatek je kompenzován baterií a naopak, pokud se hodně z něj nahromadí, nadbytek se akumuluje v baterii.

Svými konstrukčními charakteristikami rozlišují větrné generátory s vodorovnými nebo vertikálními osami otáčení. První typ generátorů je nejrozšířenější, ačkoli je pro jeho provoz nezbytný neustálý vítr.

Podle generovaného výkonu jsou větrné generátory rozděleny na domácnosti (výkon od 300 W do 10 kW) a průmyslové (kapacita několika mW).

Výhody a nevýhody větrných generátorů

Bez ohledu na design mají větrné generátory své výhody a nevýhody.

Výhody:

• šetrnost k životnímu prostředí;
• nevyčerpatelnost zdroje elektřiny;
• spolehlivost;
• konkurenceschopnost větrné energie ve srovnání s neobnovitelnými zdroji energie;
• možnost poskytovat elektřinu v těžko dostupných místech, kde je její dodávka obtížná;
• zabírají málo místa, což jim umožňuje umístit je spolu s jinými předměty.

Nevýhody:

• závislost na síle a směru větru;
• vysoká cena;
• nízká návratnost investic (více než 10 let);
• vytvoření hluku škodlivého pro živé organismy;
• interference s televizí a určitými komunikačními systémy;
• poškození ptáků při umístění větrných generátorů do hnízdišť a migračních cest.

V závislosti na konstrukci mají větrné generátory vlastní výhody a nevýhody tohoto typu konstrukce. Například pro generátory se svislou osou otáčení je charakteristická nízká účinnost (KPD je pouze 0,2), ale současně mohou vyrábět elektřinu s velmi nízkým větrem.

Nástroje a materiály potřebné k vytvoření větrného generátoru

Для создания ветрового generátoru необходим следующий минимальный набор инструментов и материалов:

• vrtačka;
• Bulharština;
• svařování;
• sada klíčů a vrtáků;
• nůž nebo pastilka;
• tenký plech nebo odolný plast;
• překližky;
• potrubí;
• rohy;
• šrouby a matice;
• Baterie;
• материалы для изготовления generátoru (двигатель, редуктор).

Technika konstrukce větrných generátorů

Простота конструкции ветрового generátoru позволяет собрать его самостоятельно. Для этого необходимо знать основы физики и электрики и обладать навыками обращения с бытовым инструментом.

Изначально необходимо определиться с требуемыми характеристиками ветрового generátoru и уже под них искать schématu jeho přístroje. На сегодняшний день существует множество вариантов постройки ветрового generátoru своими руками. При выборе варианта необходимо помнить, что ветровой генератор должен удовлетворять следующим основным požadavky:

• jednoduchost;
• vyrobitelnost;
• udržovatelnost;
• ochrana před silným větrem.

Výrobní technologie nejjednoduššího větrného generátoru je důsledně provádět několik základních operací.

Na náboji kola kola jsou připojeny nože (od tří do šesti kusů) vyrobené z duralu nebo z tvrdého plastu. Čepele musí být leštěny tak, aby jejich přední část byla polokruhově a zadní část byla špičatá. Čím delší jsou lopatky, tím větší je výkon.

Jako generátor můžete použít motor z domácích spotřebičů. Při výběru je třeba řídit následujícím pravidlem: čím více voltů na otáčku - tím lépe. Motorový rotor je pevně spojen s nábojem, na němž jsou upevněny lopatky.

Chvost a generátor jsou upevněny podél okrajů zadního výložníku z trubky, který by měl být уравновешены. Chvost je vyrobena z plechu nebo z tuhého plastu o rozměru 300 × 300 mm jakéhokoli tvaru. Pro ochranu proti vnějším vlivům je generátor zakryt ochranným krytem.

Celá tato konstrukce se shromažďuje na polici svařovaném z rohů. Pak je tento regál instalován na konci stožáru tak, aby se celá konstrukce mohla snadno otáčet v závislosti na směru větru (k tomu se nejčastěji používají kuličková ložiska).

Stožár je potrubí opevněný strikem. Uvnitř jsou elektrické vodiče, které spojují generátor s akumulátorem a střídačem.

Napájení generované takovým větrným generátorem je dostačující pro autonomní napájení soukromého domu.