Větrné turbíny: exotické nebo nezbytné?

Větrné mlýnyВ 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 energie. Об одном из них, ветрогенераторах, и пойдет речь в статье.

Obsah

  • 1 Potřebujete větrnou turbínu?
  • 2 Jak funguje větrný generátor?
  • 3 Jsou všechny větrné turbíny stejné?
    • 3.1 Rozmanitost větrných turbín
  • 4 Sami vyrábíme větrný generátor
  • 5 Jak udělat správnou volbu?
    • 5.1 Kolik energie potřebuje průměrná rodina?
  • 6 Jaké místo si vyberete pro instalaci větrného generátoru?

Potřebujete větrnou turbínu?

Co je tedy větrný generátor nebo prostě větrný mlýn? Kdo a proč může být užitečný?

Dokonce i ty neprovádějte výzkum v ledě z Antarktidy a nezvedají krávy na farmě, nezastavujte les v taigě a nevyvíjejte různé ložiska na místech, kde nepřišla žádná lidská noha, nechtějte odpovědět záporně na otázku: "Potřebujete větrný generátor?". Nejprve zjistíme, co to je a jaké jsou jeho schopnosti.

Generátor větruJak bylo uvedeno výše, je to větrná turbína alternativním zdrojem energie. Если говорить конкретнее, это устройство, превращающее энергию ветра в электричество.

Může být takové zařízení užitečné ne v extrémních podmínkách, ale v každodenním životě? Samozřejmě to může. V předměstských oblastech, kde není elektřina v osadách, kde jsou, ale jsou vyráběny s velkými přerušeními a často se vypíná, větrný mlýn bezpochyby přijde vhod.

V poslední době je tendence vybavit chaty autonomní zdroj energie. Generátor větru в таком случае — один из наиболее популярных вариантов, ведь он экологически чистый, nevyžaduje suroviny a netvoří odpad.

Jak funguje větrný generátor?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, zvažte nejprve její zařízení.

U každé instalace větrné turbíny musíte mít:

  • Zařízení větrné turbínylopatky, které se otáčejí pod vlivem větru a pohánějí rotor;
  • generátor střídavého proudu;
  • regulátor, který řídí lopatky a přeměňuje elektřinu z generátoru na stejnosměrný proud potřebný k nabití baterie;
  • nabíjecí baterie, které mohou hromadit elektrickou energii a zarovnat ji;
  • střídač je zařízení, které přeměňuje stejnosměrný proud z baterie na střídavý proud, ze kterého svítí žárovky, ledničky, televizory a další elektrické spotřebiče;
  • zvedací lopatky stěžně co nejvyšší nad vozovkou.

Schéma provoz zařízení ve své nejjednodušší podobě, může být znázorněna následovně: vítr otáčí lopatky, které zase vedou v pohybu rotoru. Další je transformace mechanické energie na elektrickou energii.

Rotace generuje rotor generátoru třífázový střídavý proud z nichž elektrospotřebiče nemohou fungovat, takže je třeba je převést.

Za tímto účelem při stavbě větrného mlýna regulátor. Otočí proud přicházející z generátoru do konstantního. Z nich jsou baterie nabité. Procházet je proud přejde do měniče, kde získává charakteristiky přijatelné pro provoz našich elektrických spotřebičů. Z konstanty se opět stává variabilní, ale s indikátory, které již známe: jednofázové, s napětím při 220 ° C a frekvenci 50 Hz.

Jsou všechny větrné turbíny stejné?

Generátor větru для домаNavzdory skutečnosti, že princip fungování všech větrných turbín je přibližně stejný, existuje mnoho klasifikací этих источников energie. Если рассматривать именно устройства для дома, то наибольшее значение имеют материалы, используемые pro výrobu čepelí, jejich počet, směr osy otáčení s ohledem na na zemský povrch stejně jako šroub se stupňovou značkou. Zvažte stručně každý z těchto druhů.

Většina stávajících větrných turbín (větrné elektrárny) může být přiřazena jednomístnému, dvou-, tříbodovému nebo vícenásobnému ostří. Malá část nejmodernější lopatky zařízení vůbec neobsahují a vítr v nich zachycuje zdánlivě tzv. "plachtu" připomínající desku. Za ním se nacházejí písty, které uvedly hydraulický systém do provozu a již vyrábí elektrický proud. Účinnost těchto zařízení je vyšší než všichni ostatní. Pokud jde o systémy blade, trend je následující: čím menší jsou lopatky, tím více energie produkuje generátor.

Rozmanitost větrných turbín

Rotor větrné turbíny DariaGenerátor větruы, как уже отмечалось выше, mohou se lišit nejen počet lopatek, ale i materiály použité pro jejich výrobu. Systém ostřikovačů může být pevný, vyrobený z kovu nebo skleněného vlákna a může se plavit - levnější, ale méně praktické.

Porovnáme-li větrnou turbínu se stupnicí šroubu, pak spolehlivější jsou zařízení, která mají krok pevný. Existují větrné mlýny a variabilní rozteč, které mohou měnit rychlost otáčení, ale jejich těžkopádná konstrukce vyžaduje dodatečné náklady instalovat a udržovat takový systém.

Nejrozmanitější návrhy větrných turbín, pokud je z pohledu považujeme osami rotace vzhledem k zemi.

Zařízení, jejichž kotouče se otáčejí vzhledem ke svislé ose zase může být rozdělen do několika typů.

  1. Větrné turbíny Savonius jsou pár půlky uvnitř válce uvnitř válců, vysazené na svislé ose. Jejich hlavní výhodou je možnost otáčení bez ohledu na rychlost a směr větru. Významnou nevýhodou je schopnost využívat větrnou energii jen o třetinu.
  2. Rotor Darier je systém dvou nebo více lopatek, které jsou ploché desky. Takové zařízení je snadné, ale s tím dostat hodně energie nebude fungovat. Kromě toho je pro spuštění takového rotoru třeba další mechanismus.
  3. Helicoidní rotor má díky speciálně zkrouceným lopatkám jednotnou rotaci. Zařízení je odolné, ale kvůli složitosti designu je drahé.
  4. Vícevláknové větrné turbíny se svislou osou otáčení - nejúčinnější ve své skupině.

Větrné mlýny с горизонтальной осью вращения также имеют свои достоинства и недостатки. Главный их плюс — vysoká účinnost. Mezi nevýhody těchto konstrukcí stojí za zmínku nutnost zachytit směr větru pomocí větrné větry a změna efektivity v závislosti na směru větru. V tomto ohledu je horizontální instalace nejvhodnější v otevřených prostorech. Stejné místo čepele budou zakryty z větru budovami, stromy nebo například kopci, je lepší instalovat větrné turbíny jiného designu.

Kromě toho takový větrný generátor je drahý a jeho výskyt v okolních oblastech přesně nezpůsobí velké potěšení vašim sousedům. Jeho čepelí mohou snadno odrazit létajícího ptáka a dělat hodně hluku.

Jaké další větrné turbíny? Samozřejmě, naše, domácí a dovezené. Mezi nimi vedoucí evropské, Čínské a severoamerické jednotky. Nicméně přítomnost domácích větrných turbín na trhu se nemůže radovat.

Cena takových zařízení je určena především, jejich sílu a přítomnost dalších prvků, jako jsou sluneční buňky, a pohybuje se v rozmezí od několika desítek do několika set tisíc rublů.

Sami vyrábíme větrný generátor

DIY větrný mlýnSamozřejmě, že taková cena činí větrné turbíny přístupné nejen pro všechny. Pokud se rozhodnete, že vás větrný mlýn jen potřeba ale nemáte možnost ji koupit, nebo nechcete vynakládat peníze na její instalaci, můžete se pokusit vytvořit takový zdroj energie sami. K tomu budete potřebovat rozložení zařízení kreslení a samozřejmě i soubor potřebných detailů.

Popis práce se všemi diagramy, výkresy a pokyny krok za krokem (někdy i s fotografií) dostanete vyhledávač. Nepokoušejte se začít pracovat s prvními dostupnými pokyny. Lepší první podrobně studovat principu provozu a procesu montáže několika konstrukcí, vyberte ten, který vám vyhovuje, pokud jde o výkon, dostupnost dílů a výrobní složitosti a teprve potom do práce.

Takže v každém vlastním větrném mlýně by mělo být:

  • čepele;
  • generátor;
  • stožár;
  • a instalace, která převádí elektrický proud.

Každá z těchto částí může být provedena nezávisle nebo přehodnotit již existující. Například pro výrobu lopatek jsou vhodné trubky z PVC nebo hliníku. Existují také schémata pro jejich výrobu z dřeva nebo skleněného vlákna. Všechny tyto způsoby výroby čepele jsou vhodné horizontální větrné turbíny, které odborníci doporučují pro domácí dom nebo venkovský větrný mlýn. Lopatky stejného vertikálního zařízení snadno vyrobit z plastového nebo kovového hlaveň.

Existuje mnoho způsobů, jak vytvořit také generátor. Jeden z nejběžnějších je samoobslužný na základě generátoru disků z neodymových magnetů. Jeho nevýhodou je vysoká cena magnetů a jejich velké množství, výhodou je snadná montáž.

Dalším způsobem - obnovit hotový generátor asynchronní elektromotor. V tomto případě stačí natočit rotor a převinout spirály statoru. Ta druhá je nejtěžší částí procesu. Nicméně, ona zcela proveditelné doma.

K dispozici jsou také hotové autosedačky nebo generátory jízdních kol.

Podávejte jako stožár ocelové trubky nejméně pět a půl metru dlouhá.

Montáž součástí do jedné konstrukce prováděné podle schématu najít, který není s pomocí vyhledávačů obtížné. Hlavní věcí je pochopit to.

Samozřejmě, že k sestavení větrného generátoru s vlastními rukama je to úkol ne každý může. Je pro někoho mnohem jednodušší koupit, než pochopit proces lepení neodymových magnetů nebo převíjení cívek statoru.

Jak udělat správnou volbu?

Typ větrné turbínyTak co hledat při výběru větrné turbíny?

Nepředpokládejme, že to nejvíce drahé a dovezené větrný generátor bude nejlepší. Především je nutné postupovat ne od ceny, ale z vašich potřeb. Než uskutečníte nákup, vypočtejte, kolik elektřiny jste plán utratit.

Je zřejmé, že musíte zvolit model, který je schopen produkovat částku, kterou potřebujete energie. Однако будьте внимательны. Каждый ветрогенератор рассчитан на určité rychlosti větru To znamená, že výkon deklarovaný výrobcem, je schopen vydat jmenovitý proud při otáčení uvedeném v instrukcích.

Pokud se větrná turbína s maximálním výkonem vyvíjí rychlostí větry 10-12 m / s, a ve vašem okolí průměr nepřesahuje 4-5 m / s, то не стоит ожидать, что устройство будет вырабатывать заявленное количество электроenergie. В итоге вы заплатите лишние деньги за то, чего не получите.

Příkon větru je přímý na průměr kola tvořených čepelí. Při chybě 20% lze vypočítat podle vzorce: vynásobte čtverec průměru na krychli průměrná rychlost větru a rozdělit výslednou hodnotu o 7000. To znamená, že máte průměr kola dva metry a průměrnou rychlost větru ve vaší oblasti 3 m / s dostanete se 0,015 кВт электроenergie. Pokud se průměr zdvojnásobí, pak generátor větru při stejné rychlosti větru vytvoří čtyřikrát více elektřiny - 0,6 kW. Takže se všemi ostatními podobnými charakteristikami je větrná turbína s větším rozměrem lopatky produktivní.

Stejně důležité při výběru větrného generátoru věnujte pozornost na kapacitu baterie. Pokud nežijete v pobřežní zóně, klid ve vaší oblasti není neobvyklý. V takovém případě systém pracuje z baterie. A má tendenci k propuštění. Proto je žádoucí, aby navíc záložní zdroj energie.

Za tímto účelem můžete zařízení okamžitě zakoupit. se solárními panely nebo připojte větrnou turbínu k síti. V tomto případě bude kompenzovat pouze nedostatek elektřiny v případě potřeby.

Kolik energie potřebuje průměrná rodina?

  1. V městském bytě bude stačit 0,5 kW. Aby bylo jasnější, počítadlo v tomto případě bude vykazovat 360 kW • h.
  2. 5 kW větrný mlýn může poskytnout toto množství energie, i když je rychlost větru nízká.
  3. Pokud je byt neustále v provozu nějaké topné zařízení, pak stejný větrný generátor může zajistit jeho provoz pouze při rychlosti větru, která je možná pouze u pobřeží.

Jaké místo si vyberete pro instalaci větrného generátoru?

Poloha větrného mlýnaSamozřejmě musíte nainstalovat větrný mlýn na místa co nejvíce otevřené pro vítr. Nejvhodnější pro tyto účely jsou kopce, pobřežní zóny, stepi, otevřené prostory ve vzdálenosti od budov. Není třeba mít větrnou elektrárnu tam, kde je dokonce i v blízkosti nízké stromy Budete používat větrný mlýn po dlouhou dobu, během této doby stromy budou mít čas růst a vytvoří rušení.

Důležitým faktorem při výběru místa k instalaci takového zařízení - přítomnost sousedů blízko Faktem je, že větrné turbíny jsou zařízení, která vůbec netiší. Kromě toho, o jejich ostřích, jak je uvedeno výše, někdy ptáci jsou rozbití. Ne každý soused je ochoten vydržet takové nepříjemnosti. V tomto směru jsou větrné turbíny instalovány na dálku ne méně než 250 metrů z nejbližších obytných budov.

Obecně platí, že větrný mlýn je nejvíce ekologicky šetrný zdroj energie, naproti tomu například z dieselové stanice. Ve srovnání se solárními články, které také nevyzařují odpad do životního prostředí, je to víc K dispozici za cenu. Déšť a vítr vítr ve dne iv noci.

Cena větrného generátoru je však stále vysoká, takže jej instalujeme by mělo být vhodné. Pokud si takovou instalaci zakoupíte pouze z ekologických důvodů nebo v naději na ušetřit bláznivé peníze nic jiného než zklamání přinese toto zařízení. Nicméně větrný generátor bude nejlepším řešením pro vás, pokud:

  • vítr v oblasti, kde hodláte instalovat větrnou turbínu, fouká mnoho dní v roce rychlostí nejméně 4 m / s;
  • váš domov není připojen k síti nebo náklady na elektřinu jsou velmi vysoké;
  • na vašem webu je dostatek místa k instalaci takového objemného zařízení;
  • instalace větrného generátoru je s jeho sousedy odsouhlasena;
  • Máte dostatek finančních prostředků na nákup a údržbu větrných elektráren.

Ať už budete používat elektřinu z konvenční sítě, získáte autonomní zdroj, nebo se pokusíte sami provést - volba je na vás. Pokud se rozhodnete pro větrný generátor, nezapomeňte, že toto řešení by mělo být diktováno nutností a ne jen být módní trend. Jen pečlivě zvážit všechny detaily, které váží všechny výhody a nevýhody, můžete získat nejvýnosnějším zdrojem альтернативной energie.

LEAVE ANSWER