Vetrni generator za dom: pregledi. Vetrni generator za dom z lastnimi rokami

Danes, ko se tarife za električno energijo povečujejo in ljudje si prizadevajo za gradnjo državnih hiš in dachov oddaljene od "civilizacije", se mnogi lastniki zasebnih nepremičnin vedno bolj obračajo k iskanju alternativnih virov energije.

Terminologija

Vetrni generator je naprava, ki pretvori kinetično energijo pretok zraka v mehansko. Ta sila sproži vrtenje rotorja. Zaradi njegovega dela se mehanska energija naknadno preoblikuje v električno energijo.

Uporaba v industriji

Takšne naprave gradijo velike zasebne ali javne energetske družbe. Običajno so združeni v tako imenovanih omrežjih. Zato se pridobijo vetrne elektrarne. Takšne industrijske mreže se od jedrskih ali termičnih razlik razlikujejo po popolni odsotnosti obeh surovin (goriva) in odpadkov. Da bi generator lahko bil vetrna elektrarna mora delovati gladko, povprečni letni pretok zraka mora biti visok. Zmogljivost sodobnih sistemov lahko doseže 7,5 MW.

Nekatere operativne težave

Industrijski vetrni generator montiran na posebej pripravljenem mestu sedem ali deset dni. In pridobivanje dovoljenj za gradnjo strukture lahko v nekaterih primerih traja več kot eno leto. Poleg tega so na lokaciji, kjer bo izvedena vgradnja vetrnih generatorjev, potrebne dolgoročne študije. Vsaj eno leto se proučuje smer in hitrost pretoka zraka. Vsi ti dogodki znatno povečajo obdobje izvajanja projektov.

Kratek zgodovinski referenčni opis

Omeniti velja, da so ljudje v starih časih začeli uporabljati vetrno energijo. Preprost primer je jadro. 200 let pred našo dobo, vetrnice, in po odkritju elektrike ljudje začeli poskušati uporabiti moč zraka, da bi jo dobili. Do petdesetih let prejšnjega stoletja se je v Sovjetski zvezi nadaljevalo delo pri načrtovanju in oblikovanju nove opreme. Vetrni generatorji so bili v državi zelo razširjeni.

Področje uporabe

Vetrni generator se lahko uporablja neposredno za predvideni namen ali pa lahko izvaja samo dekorativne funkcije. Vijak je lahko opremljen z zamaškom in napravo postavite na ustrezno mesto. Za industrijske namene je bil vetrni generator že prej uporabljen za mletje zrnja. Danes se za te namene uporablja praviloma druga oprema. Pogosto se uporabljajo vetrni generatorji za hišo. Pregledi primestnih lastnikov nepremičnin kažejo na učinkovitost takega načrta v procesu črpanja vode. Torej, po mnenju nekaterih uporabnikov, lahko enota dvigne iz vrtine ali pa okoli 30-50 litrov / uro. Takšni generatorji so zelo pomembni za dachas. Strukture vetra so pogosto nepogrešljive, kadar pride do prekinitev z napajanjem toka v omrežje. Uporabljajo se tudi za zagon ogrevalnega sistema. Vendar pa je najbolj razširjen vetrni generator za proizvodnjo električne energije.

Razvrstitev

Če bi potrebovali nakup vetrnega generatorja za zasebno hišo, bi morali izvedeti več o vrstah te enote in načinu delovanja. Oblika je lahko vrsta vrtiljaka. V tem primeru je v njej navpična vrtilna os. Dizajn je lahko tudi krilat. To pomeni, da je os vrtenja enote vodoravna. Nato upoštevajte vsako vrsto posebej.

Gradnja vrtiljaka

Takšen generator vetra, seveda, ima svoje prednosti. Hitro pridobiva vlečenje v procesu povečanja moči zračnega toka. Nato je vrtilna frekvenca praktično na isti ravni. Takšna zasnova sledi sama smer vetra. To pomeni, da ne potrebuje dodatnih naprav. Vetrni generator vrtalnega tipa je tih. To nam omogoča uporabo precej preprostih shem. Hkrati počasna hitrost znatno omejuje uporabo struktur. To je posledica dejstva, da obstaja potreba po dodatni uporabi zmanjševalnih reduktorjev. Multiplikatorji imajo precej nizko učinkovitost. Brez menjalnika je delovanje vetrnega generatorja znatno ovirano.

Krilna konstrukcija

Kaj je tak generator (vetrnica)? Povratne informacije mnogih uporabnikov govorijo v prid takšne oblike. Enota krilnega tipa ima veliko prednosti v primerjavi z zgoraj opisanim. Za nedvomne prednosti, ki imajo tak generator vetra, uporabniki pripisujejo dovolj visoko hitrost vrtenja. Zaradi tega ni potrebe po dodatni uporabi množitelja. Rezila krilata struktura morajo biti nameščena pravokotno na zračni tok, to je navpično. Za to se uporablja stabilizator. Druga prednost, ki ima, po mnenju uporabnikov, generator generatorja vetrne turbine, je visoko pretvorbo energije v pretok zraka. Hkrati je hitrost vrtenja v takšnih konstrukcijah obratno sorazmerna s številom rezil. V zvezi s tem imajo agregati praviloma največ tri krila. Široka priljubljenost takih naprav je tudi zaradi preprostosti zasnove.

Merila za izbiro naprave

Najprej je treba natančno določiti povprečno hitrost in prednostno smer zračnega pretoka v kraju, kjer bo naprava delovala. Morali bi vedeti o nekaterih parametrih. Tako je začetna hitrost, pri kateri se vrtenje lopatic začne, 2 m / s. Največja učinkovitost se doseže s pretokom 9-12 m / s. Moč generatorja je odvisen od premera vijaka in hitrosti vetra.

Značilnosti oblikovanja

Kaj sestavlja domači generator vetra? Sama zasnova vključuje kolo z rezili. Ima tudi reduktor. Ta mehanizem je zasnovan za pretvorbo in prenos navora. Tudi v gradnji je jambor. Naprava je nameščena na njej. Naprava je opremljena tudi z baterijo in pretvornikom. S pomočjo slednjega se izvede pretvorba enosmernega toka v učinkovito spremenljivko.

Naprava in omrežje

Večina obstoječih enot danes deluje v prisotnosti centraliziranega ali lokalnega električnega vira. Kot na primer, lahko deluje kot dizelski generator. Potreba po dodatnem viru je razložena z nestabilnostjo zračnih tokov. V tem primeru omrežje izvaja stabilizacijsko nalogo. Obstajajo določeni pogoji za uporabo takih struktur. Ena od glavnih stvari je, da mora biti moč omrežja nujno višja od moči vetrnega generatorja, vsaj 1,8-krat.

Načelo delovanja

Zmogljivi zračni tokovi poganjajo rezila generatorja vetra. Začnejo se vrteti. Prejeta energija se prek rotorja prenese na množilec. Kot je navedeno zgoraj, lahko enote delujejo bodisi posamično bodisi v skupinah. V nekaterih modelih so nameščeni multiplikatorji za izboljšanje učinkovitosti naprave. Povedati je treba, da takega agregata ne morejo kupiti vsi. V zvezi s tem nekateri gradijo vetrne generatorje za hišo z lastnimi rokami. Kako to storiti, bomo razmislili še naprej.

Vrsta enote

Kaj so vetrni generatorji za hišo? Obstajata dve vrsti naprav. Prva je vodoravna, druga pa vertikalni generator vetra. Zadnja zasnova, glede na uporabnike samih, je lažje sestaviti in namestiti - uravnoteženje naprave je dovolj enostavno. Poleg tega ima ta sistem višji koeficient učinkovitega vpliva na veter. Z močnejšim sklopom, izbranim za montažo, večja je teža in premer kolesa. To bo po drugi strani zapletlo izravnavo in namestitev.

Dodatki

Pred izdelavo vetrnega generatorja morate pripraviti vse potrebne elemente in podrobnosti:

• Baterija je 12 V. Avtomobilsko napravo lahko uporabljate, vendar je bolje kupiti alternativo. Takšna baterija bo varnejša in trajnejša.
• Generator je 12 V.
• Rotor je 1,5-2 m.
• Kovinski sod ali vedro (veliko). Zmogljivost je prednostno aluminija ali nerjavnega jekla.
• Rele za polnjenje akumulatorja.
• Rele za polnjenje žarnice (npr. Avtomobilska).
• Pol-hermetično stikalo.
• Spojnica.
• Voltmeter. Lahko uporabite avto.
• Jambor, katerega višina je od 2 do 10 metrov. To lahko storite sami. To zahteva PVC cevi in ​​kovinske dele za osnovo.
• 4 vijaka M6.
• Žice.
• Stainless žice ali objemke. Ti elementi bodo pritrjeni na stebru.

Potrebna bodo tudi naslednja orodja:

• Nippers.
• Vrtalni in vrtalni deli.
• Izvijač.
• Ključi.

Montaža jambora

Pred montažo je potrebno temeljito napolniti glede na prostornino podnožja in odseka cevi. Pri tem je treba upoštevati lastnosti podnebja in tal. Namestitev dvižnega teleskopa z motorjem na veter se izvede po strditvi raztopine (po vsaj enem tednu po vlivanju). Lahko samo kopaš drog v tla in zavihte. Vendar pa je ta možnost manj zanesljiva.

Rotor

Premer je izbran v skladu s povprečno statistično hitrostjo vetra. Rotor je narejen, modul je modificiran (posebno torno kolo z obodom ali utor vzdolž oboda, namenjen prenosu pogonskega jermena ali vrvi). Pravzaprav, s hitrostjo vetra do 6-7 m / s, je moč elementa 3 m višja.

Krila

Cev je razdeljen na 4 enake dele. Če želite to narediti, uporabite merilni trak in oznako. Rezanje rezil s kovinskimi škarjami. Krila se nato pritrdijo na jermenico in dno. Vijaki se uporabljajo kot pritrdilni elementi. Mesta za njih je treba natančno izmeriti, sicer bo v prihodnosti pogosto treba prilagoditi vrtenje. Rezila se nežno upogibajo, da bi preprečili nepotrebne sunke v zračnem toku.

Skupščina

Žice so priključene na generator in vezje je sestavljeno v stikalni omarici. Enota je pritrjena na dvižni teleskop. Žice so pritrjene na drogu in generatorju. Nato enoto in nato baterijo priključite na vezje. Z žicami, katerih presek je do 2,5 kW, je obremenitev priključena. Glede na stopnjo upogibanja lopatic je nastavljena hitrost vrtenja. Takšen agregat mora zadostovati za zagotavljanje energije za hišo ali poletno rezidenco.

Povečana produktivnost

Ko se dvižni teleskop dvigne na 20-25 metrov, se hitrost zraka poveča za 30%. Istočasno se bo proizvodnja energije povečala do 1,5-krat. Ta možnost se uporablja z zmanjšano hitrostjo vetra (do 4 m / s). Z visokim jamborjem bo odpravljen vpliv dreves in zgradb. Tukaj je, kako narediti generator vetra sami.

Razvoj industrije

Danes lahko kupite generator z vetrom po zelo ugodni ceni. To kaže na stalni in aktiven razvoj te industrije. Nakup ali samostojno montažo naprave, je mogoče precej dolgo zagotoviti energetsko neodvisnost lastnega stanovanja. Značilno je, da je za majhno zgradbo dovolj enote z nazivno močjo 1 kW. Hkrati mora biti hitrost vetra na delovnem mestu naprave 8 m / s. Če na terenu ni stabilnega pretoka zraka ali je šibek, se lahko naprava opremi z dizelskim generatorjem ali fotonapetostnimi celicami. V Rusiji danes obstaja le začetek trenda vgradnje vetrnih generatorjev. Na domačem trgu so predstavljeni izdelki le nekaj nizkoenergijskih enot za gospodinjsko uporabo. Stroški vetrnih generatorjev za 1 kW v polnem setu se začne od 35-40 tisoč rubljev. To so cene pred dvema letoma. Če želite namestiti napravo, vam ni treba izdati potrdila.

Slabosti in prednosti delovanja

Kljub stalni rasti tarif za prevoznike energije, stroški električne energije same ne pomenijo znatnega zneska v večji del proizvodnje za druge stroške. Za potrošnika danes so ključni dejavniki stabilnost in zanesljivost oskrbe. Glavni razlogi za povečanje stroškov energije za industrijsko uporabo, pridobljeni pri vetrnih generatorjih, so:

• Potreba po avtonomnem delovanju nekaj časa. V teh primerih se uporabljajo baterije.
• Potreba po pridobivanju električne energije industrijske kakovosti. Za to je uporabljen pretvornik.
• Potreba po neprekinjenem nemotenem delovanju. V takih primerih se dodatno uporabljajo dizelski generatorji.

V zvezi z uporabo naprav v stanovanju minusi delovanja vključujejo:

• Veliki stroški baterij za ponovno polnjenje. To je približno 25% cene same naprave.
• Relativno visoki stroški pretvornika.
• Da bi zagotovili zanesljivo oskrbo z električno energijo, se v nekaterih primerih uporablja dizelski generator. Njena cena je primerljiva s ceno same naprave.

Vendar pa je treba opozoriti, da ti dejavniki izgubijo svojo relevantnost s sodobnim UPS-jem z dvojno pretvorbo in razpoložljivostjo skupnega omrežja. Danes je z gospodarskega vidika najbolj smiselno v industrijske namene, da s pomočjo vetrnega generatorja ne pridobi električne energije, temveč konstantnega ali izmeničnega toka. Nato se pretvori v toploto za sprejem tople vode in ogrevanje ohišja. Za to se uporabljajo grelci. Ta shema ima svoje prednosti. Zlasti v tem primeru lahko običajni bojler za vodo deluje kot naprava za shranjevanje energije, za porabo toplote ni tako strogih zahtev za kontinuiteto in kakovost oskrbe.