Категорије: Истакнути чланци » Аутономно напајање
Број прегледа: 20109
Коментари на чланак: 3

Генератори ветра у Русији: како одабрати, инсталирати и избећи разочарање

 

Генератори ветра у Русији: како одабрати, инсталирати и избећи разочарањеМогућност бесплатног добијања електричне енергије ветром привлачи многе власнике појединих кућа, али одређени део њих пропада, разочаран је овом методом и пише негативне критике на разним форумима. Али можете избећи грешке у стварању таквих инсталација и извући максимум из њих.

Генератор ветра својим електричним кругом и принципима дизајна подсећа на било који други електрични генератор. Главна разлика лежи у методи закретања његовог ротора због кинетичке енергије струјања зрака заробљених аеродинамичким ножевима.


Процењени локални услови

Брзина и снага ветра треба поуздано да ротирају ротор мотора, чију енергију троши генератор. Ако се то не уради, остаћете без струје.

Приближна процена вероватноће активног ветра помоћиће просечном годишњем распореду ветра. Само имајте на уму да је дизајниран за висину од 50 метара од површине земље. За стварне услове потребно је увести корекције.

Просечна годишња карта дистрибуције ветрова на територији Русије, дефинисана за висине од 50 метара (за повећање, кликните на слику):

Просечна годишња дистрибуција ветрова на територији Русије, одређена за висине од 50 метара

Конкретније информације за свако подручје могу се разјаснити запосленима у регионалној метеоролошкој станици и узети у обзир планирану висину инсталације. Не морате их питати за смер ветра: генератор ветра се ротира аутоматски.


Утицај терена и сезоне

У зависности од годишњег доба, ветар дува на различите начине. У неким крајевима може доћи до дугог застоја.

Поред тога, притисак ветра је нагло смањен:

  • шума и оближња стабла;

  • суседне куће и зграде;

  • положај грађевине у ниском или повишеном положају.


За постављање вјетроелектрана најбоље одговарају врхови брда који су отворени из свих смјерова. Препоручљиво је подићи ветрогенерацију на максималну дозвољену висину. Боље је користити засебан, чврст темељ и кулу са чврсто причвршћеним наставцима који повећавају стабилност: при снажном притиску ветра могу се појавити огромне силе превртања.

Појединачни власници монтирају вјетроелектране на кров или зид куће. Ово није најбоља опција. Применљиво је за моторе мале снаге: грађевинска конструкција ће се стално трести променљивим динамичким оптерећењима, а бука ротирајућег ротора преносиће се кроз грађевинске елементе у стамбене просторе.

Пример: на равном крову зграде суседне робне куће - двоспратна зграда направљена од армирано-бетонских плоча две године, радила је кула са антеном мобилног оператера МТС. Након што су се између плоча појавиле пукотине и кров је почео да цури, антена је уклоњена, а зграда је ремонтована.

генератор ветра за напајање сеоске куће

Одабир дизајна ветрованих точкова

Током читаве историје човечанства тестиран је огроман број уређаја које покреће енергија ветра. Максимална ефикасност (висока ефикасност) је својствена конструкцијама које формирају сила за подизање попут закривљених ножева пропелера мотора авиона (сјетите се познатог израза „Из пропелера“) или моторних / бродских мотора смјештених под оштрим угловима према протоцима зрака / текућине.

Да бисте одабрали модел ветропотроса, потребно је не само знати брзину ветра (В), већ и одредити дизајн лопатица вентилатора. Њихов главни показатељ је површина пометене површине (С) на коју утиче проток ветра.

За процену снаге (Н) коју вентилатор може да уклони, користи се формула: Н = (СρВ3)/2.

Вредност ρ је густина ваздушних маса.

Неки продавци тврде да су ефикасности појединих електрана на ветар при ваздушним брзинама до 3 м / с или величине лопатица које описују круг са полумјером од ≤1,3 метра током рада. Замените карактеристике њихових уређаја горњом формулом: проверите поузданост таквих рекламних изјава у складу са елементарним законима физике.

Ветар брзином од ≤3м⁄сец не може поуздано да преноси енергију на конвенционални генератор ветра. Али за такве услове можете користити ножеве веће површине, који се стварају повећањем њихових димензија - посебно дужине 2 метра. Међутим, овакве грађевине су, због распона од четири метра, погодније за индустријска постројења.

Ако се вратимо на распоред дистрибуције ветрова и узмемо у обзир њихов специфични утицај на ветро коло (не на висини од 50 метара), онда ако се природа ветрова поклапа са наранџастом зоном (од 5 м / с) или већом, Вороњешки државни универзитет ће оправдати трошкове његове производње и уградње.

При великим брзинама ветра, генерисана снага се нагло повећава. У таквим је случајевима конфигуриран било који генератор вјетра. У другим ситуацијама можда неће испунити своја очекивања.

генератор ветра за аутономно напајање

Увод у спецификације произвођача

Испитивање и провјера снаге генератора вјетра врши се у творници: тунел за вјетар са подесивим протоком зрака из стационарних вентилатора. Овим се проверава аеродинамичке карактеристике авиона и свих каросерија аутомобила. Али ова метода не одражава стварне услове рада ветроелектране.

У тунелу ветар дува у једном смеру сталним напором, али у стварности се увек нешто мења и у брзини и у смеру. Посматрајте понашање редовних лопатица. А генератор ветра од њега се веома разликује од ефеката убрзања и кочења.

Да бисте то разумели, довољно је да покушате да одвојите руком једноставан лежај (лопатице), а затим ротор електричног генератора (или мотора) који је намотан намотима окружен електромагнетним пољем. Створена опозиција мораће бити превазиђена чак и у празном ходу. Приликом повезивања терета (ради тога је све урађено) потребно је уложити више снаге.


Промена притиска ветра

Благи налети вјетра (јачи / слабији) имају мало утјецаја на брзину ротора, а ударци вјетра - значајно. Да би се супротставили њима, користе се различите шеме пригушивања, укључујући кочење и савијање структурних елемената.

Пример су генератори ветра са високим положајем кобилице (крај репа). Током удара олује, цела грађевина се нагло нагиње назад на прилично велику тежину.

Након смањења притиска враћа се на своје место. У једном налету ветра, куле куле удвостручују енергију олује. А ако је такав ветрогенератор фиксиран на згради, онда то доживљава такве шокове. Само како?

Електромагнетни кочиони систем делује боље и мекше, што затвара намотаје критичним брзинама. Али то је много сложеније и скупље.


Промена смера ветра

Ветар може да ствара покрете са разних страна у водоравној равнини. Многи пројекти ветрогенератора врло осетљиво реагују на таква оптерећења због велике површине испране површине радних ножа.

Генератори ветра почињу да понављају кретање оптерећења ветра, али, имајући значајну масу, осовина смера ветра пролази по инерцији и прелази у много веће углове сагиба.

Са значајним налетима ветра може доћи до окомитог правца или клизнути кроз њега и зауставити се у супротном стању од ветра. Котач ветра ће се зауставити, вратити се у првобитни положај и изаћи у режим рада. У овим ситуацијама систем за пригушивање вибрација (ако постоји) слабо функционише.

Временска лопатица се такође не поставља одмах у правцу, али је њена маса знатно мања, а напори који се троше на електромагнетне процесе се не примењују.


Заштита од грома

Из неког разлога, на то заборављају или се последњег сећају. Али узалуд. Положај металних конструкција на великој надморској висини, па чак и производња електричне енергије током олује, ствара претпоставке за привлачење громобранских потенцијала.

Једноставније је размислити о дизајну заштите од муње и креирати је заједно са уградњом генератора ветра него касније да бисте извршили модификације.


Типичан круг ветра за кућну станицу

Потребно је одредити коначни пројекат генератора ветра узимајући у обзир задатке потрошње електричне енергије. Дијаграм повезивања са оптерећењем требао би помоћи.

Поједностављени дијаграм кућне електране са соларном батеријом и ветрогенератором (кликните на слику за увећање):

Поједностављени дијаграм кућне електране са соларном батеријом и генератором ветра

Потребно је започети са одабиром генератора ветра према произведеној снази на принципима описаним у чланку „Соларне електране за дом“. Прочитајте овај чланак и схватићете да ветро и соларне станице раде на истим алгоритмима.

Имајте на уму да се такве станице могу савршено уклопити у укупну шему и међусобно се надопуњавати, радећи заједно на истој енергетској опреми: претварач, контролер и батерије може радити из било којег извора: соларни панели, ветар.

Под одређеним условима, то је економски изводљиво. Иако можете напустити соларну батерију и радити само из генератора ветра. Избор је ваш.

Неки извори препоручују употребу ветрогенератора без регулатора и батерија за напајање грејних елемената који греју воду бојлера или сијалице. У овој идеји постоји зрело зрно: шема је увелико поједностављена. Али нихромске филаменте у хладном стању имају низак активни отпор, који једноставно активира излазне прикључке генератора. Ову тачку треба узети у обзир при сваком покретању таквог круга: укључите предгрејач.


Могући проблеми

Када користите генератор ветра, можда ћете имати:

  • кршење чврстоће причвршћивања темеља или механичких стрија. Треба их повремено прегледати;

  • залеђивање тела и лопатица по хладном времену доводи до појаве додатне тежине, што ствара повећана оптерећења и смањује ефикасност система;

  • погоршање стабилности услед кршења брзине ротације (промене брзине ветра), што је најтипичније за асинхроне генераторе;

  • пожар у електричном кругу са оштећењем изолације.

Најбољи светски произвођачи ветрогенератора

Земља
Назив кампање
Данска
Вестас
САД
ГЕ Енерги
Кина
Синовел
Голдвинд
Донгфанг електрични
Унитед повер
Немачка
Енерцон
Сиеменс Винд
Индија
Енергија Сузлона
Шпанија
Гамеса

Опрема ових компанија поуздано се доказала, због чега има високу цену. Међутим, у почетној фази развоја енергије ветра можете покушати да направите сличан дизајн властитим рукама. Вештине стечене његовом применом помоћи ће да се процени потенцијал ветра у вашем крају без великих финансијских трошкова.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Вертикални генератори ветра са ротором Дариа
  • Генератори ветра или соларни панели, шта је боље одабрати?
  • Савремени генератори ветра се „припремају“ за пријем ветра много пре његовог појаса ...
  • 5 необичних дизајна ветрогенератора
  • Домаћа ветроелектрана: добро или ћуд?

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: | [цитат]

     
     

    Веома корисне информације. Хвала аутору.

     
    Коментари:

    # 2 написао: | [цитат]

     
     

    Хвала, користан чланак.

     
    Коментари:

    # 3 написао: Витали Зхуков | [цитат]

     
     

    Постоји таква компанија: "Гравио", која прави одличне инсталације за производњу ветра! Ово је супер! Исплаћује се у сеоској кући шест месеци за грејање, осветљење и друге ствари! Остала његова занимања укључују осовину са погоном на струју, која вам омогућава да мешате раствор, мешате довод хране и уситните зрно у сточну храну. Све ово можете учинити не само за себе, већ и за све, а ово је већ пуноправно радно место у селу! И баш код вас! На сајту пишу да не учествују у добити својих купаца од коришћења ветротурбине.Помислио сам: шта би могао бити профит? Они који се баве алтернативном енергијом имају само један трошак. Повратници чекају дуги низ година, а само сањају профит! И сами себе увјеравају да помажу свјетској екологији, мање сагоријевају и загађују мање од снаге својих система. А онда су стигли! Испада да је све могуће, али не уз једноставну вјетрењачу са ветром, једром ветра! Најстарији покретач - једро, помогао је мору - само је једрио и отишао! И на копну. Уз такве инсталације подизали су воду и млевено брашно. Сада можете ставити било где скоро било који капацитет, а заборавите на припрему дрвета за огрев, грејање куће, купатила и стакленика, а електрична енергија ће такође бити еколошки најприхватљивија и бесплатна. То је добра ствар и одмах почнете да размишљате: колико кошта, када ће се исплатити, колико је исплативо? А колико се исплати у вашем стану? Када ће се исплатити нови намештај на који сте потрошили сто хиљада? А када ће се поправка у европском стилу исплатити? Упркос чињеници да стара тапета такође није отпала? А модеран нови телевизор, који се једва уклапа у цео зид? И тако у бесконачност. Све се то никада неће исплатити. И то неће донети профит, осим моралног задовољства. Али нико се не противи, изгледа да је морално задовољство довољно. И ево - морално задовољство од чистоће околине плус једноставност употребе! А профит!