Vetrni generatorji: zasnova, načelo delovanja

Tehnologije za proizvodnjo alternativne energije že dolgo razvijajo največja podjetja po vsem svetu. Izbrane evropske države zagotavljajo prihranke z uvedbo podobnega razvoja energetskih omrežij v prihodnjih letih. Eno najbolj obetavnih področij tega področja je moč vetra, ki ni tako priljubljena v primerjavi s sončnimi baterijami, vendar ima svoje prednosti. Še posebej, vetrne turbine za dom

Oprema vetrnih turbin

Vetrna elektrarna v gospodinjstvu vključuje električni generator in turbino, ki je nameščena na posebnem drogu z razširitvami in brezkrivljenim rezilom. Za obdelavo prejete energije je na voljo krmilnik za polnjenje akumulatorja. Baterije se praviloma uporabljajo za komponente brez vzdrževanja pri 24 V. V zasnovi je tudi pretvornik, ki je priključen na električno omrežje. Zapleteno napravo imajo industrijski vetrni generatorji, ki predstavljajo celoten sklop opreme. Lahko rečemo, da so to polnopravne postaje, vključno z električno omarico z nadzornimi elementi, komunikacijskimi priključki, električnimi generatorji, sledilni sistemi za parametre vetra, naprave za krmiljenje rezil, sredstva za gašenje požara, zaščito pred strelo in druge sestavne dele.

Načelo delovanja

Vsak vetrni generator deluje na principu pretvorbe energije. Vrtenje aktivnih komponent (lopatic ali rotorjev) povzroča dvigalne in impulzne sile, zaradi česar vztrajno deluje. V procesu odvijanja vztrajnika rotor tvori magnetno polje na nepoškodovanem delu naprave. Kot rezultat, žice začnejo prejemati električni tok. Ta model je pogost in velja za skoraj vse tovrstne postaje. Druga stvar je, da se v praksi lahko vetrni generatorji zaradi vremenskih razmer prilagodijo. Čeprav razvijalci modelov istih rezil navadno maksimalno zagotavljajo različne kazalnike in sile vetra, je ta pojav nepredvidljiv in ga lahko spremljajo številni drugi dejavniki.

Vgrajena moč

Na tej stopnji razvoja regije je zgodaj govoriti o standardiziranih oblikah za proizvodnjo takih agregatov, vendar pa sledijo določene zakonitosti v kazalcih glavnih značilnosti. Na primer, moč vetrnega generatorja za domače potrebe običajno ne presega 100 kW. Čudno, kot se zdi, so zahtevani modeli, ki zagotavljajo do 1 kW, takšne naprave so razvrščene kot mikroenergetski inženiring. Uporabljajo se za opremljanje jaht, kmetijskih kmetij itd.

Ozbiljne industrijske in komercialne opreme proizvajajo ne tako veliko podjetij, vendar zmogljivost takšnih naprav lahko doseže 5 MW. Praviloma gre za velike turbine, katerih masa doseže več ton. Istočasno proizvajalci poskušajo opremo mobilno ali vsaj zagotoviti možnost prevoza. Če govorimo o modelih za domačo uporabo, je večinoma vetrnih generatorjev za 220V, katerih skupna moč je lahko okoli 4 kW.

Značilnosti majhnih generatorjev vetra

Ta razred opreme je največji interes komercialnih podjetij in navadnih potrošnikov, ki jih zanima uporaba vetrne energije. Naprave te vrste imajo standardno zasnovo, vključno z rezili, rotorjem, turbinami, orientacijskimi sredstvi, generatorjem z drogom, pretvornikom in akumulatorji. Posebnosti takšnih naprav vključujejo neodvisnost od centralnih električnih omrežij, kar pomeni, da lahko majhni vetrni generatorji za hišo delujejo v avtonomnem načinu. Ta oblika poslovanja je najbolj privlačna za lastnike primestnih nepremičnin, kjer ni stabilne oskrbe s centralnega elektroenergetskega omrežja. Poleg tega ustvarjalci takšnih naprav v nekaterih modelih poskušajo združiti koncept vetrne turbine in sončna baterija. Kot rezultat, je mini postaja gospodinjstva opremljena z DC modulom za komuniciranje z sončne celice.

Sorte generatorjev

Glavna ločitev takšnih naprav je privedla do razvrstitve glede na osi vrtenja. Zlasti je navpični generator vetra in njegov vodoravni analog krilnega tipa. Enote prve prve skupine se razlikujejo po občutljivosti na sunke in ne potrebujejo posebne orientacije. Vendar imajo podobni modeli resno pomanjkljivost - v primerjavi z vodoravnimi instalacijami je njihova delovna površina polovica velikosti. To pomeni, da je vertikalna rotacijska os vrtilnih turbin bolj usmerjena na značilnosti vetra, vendar na začetku zagotavlja manjšo količino energije.

V zameno, krilati modeli z vodoravno usmerjeno osjo lahko vplivajo na vetrne tokove večjega območja. Seveda obstaja problem s smerjo delovnih elementov, vendar je ta problem rešen s pomočjo običajnega plamena. Skladno s tem so za številne prednosti vetrne instalacije trenutno bolj obetavne kot vetrni generator navpičnega vretena. Vendar pa se modeli izboljšujejo in mogoče je, da bo med temi možnostmi prišla sredina.

Proizvajalci vetrnih generatorjev

Trg vetrnih turbin prevladujejo evropski in kitajski proizvajalci. Največji uspeh je zlasti pokazala danska družba Vestas, kitajski proizvajalci Goldwind in Sinovel.

Tudi za domača podjetja se morajo pohvaliti. Na primer, na trgu so na voljo modeli Sapsan-Energia. Do danes so uporabniki na voljo dve različici te blagovne znamke - za 1000 in 5000 vatov. Podjetje Chelyabinsk GRC-Vertical proizvaja samo navpične naprave tipa nazivna moč od 1500 do 30 000 W. Ruske vetrne generatorje lahko najdete, da zagotovite majhne količine energije. Na primer, podjetje "Stroyinzhservis" ponuja vetrni generator za 500 vatov. Pomembno je opozoriti, da skoraj vsak ruski proizvajalec opravlja in vzdržuje opremo, zato se ne smejo pojaviti problemi glede vsebine strojev.

Izdaja cene

Vsak proizvajalec kljub uporabi splošnih načel za izvedbo instalacij še vedno potuje po lastni poti. Posledično se pridobijo agregati z edinstvenimi značilnostmi in s tem tudi cenovnimi oznakami. V začetnem segmentu lahko najdete vetrni generator, katerega cena bo od 40 do 70 tisoč rubljev. To je gospodinjska mini postaja z avtonomni način Delo, ki je optimalno za potrebe majhne hiše. Nato sledite predlogom po ceni 100-150 tisoč rubljev. To so praviloma enote z močjo 5000 W, ki se lahko uporabljajo v komercialne namene.

Izvedljivost uporabe vetrnih generatorjev

Po mnenju strokovnjakov takšne naprave niso vedno koristne za zasebne potrebe. To je posledica visokih cen za baterije, inverterje in namestitev. Poleg tega je včasih treba namestiti dizelski generator kot dodatek, kar prav tako poveča stroške organizacije takšne metode oskrbe z energijo. Kljub temu se generatorji vetra lahko upravičijo, če se pretvorba izvede neposredno v toploto. V tem primeru se ustvari funkcija generatorja kot ogrevalnega sistema, katere možnosti se lahko uporabijo tako za dovod tople vode kot tudi za osnovno ogrevanje hiše.

Zaključek

Z vsemi pomanjkljivostmi se vetrne instalacije aktivno spodbujajo na trgu in pritegnejo vse nove uporabnike. To je posledica pričakovanj segmenta in privlačnosti tistih priložnosti, ki zagotavljajo brezplačne vire energije. Že danes so vetrni generatorji sposobni polno oskrbo z energijo zasebnim hišam. Seveda v teh regijah uporaba teh objektov ni upravičena zaradi podnebnih značilnosti. Toda tudi v teh primerih strokovnjaki priporočajo, da ne opustijo takšnih predlogov, dopolnjujejo namestitev s fotoelektrično elementi, gorivo generatorjev in drugih pomožnih virov energije.