Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Πώς να υπολογίσετε την ταχύτητα του ρότορα μιας ανεμογεννήτριας - Μηχανικός PTO

Επιλογή μοντέλου

Το κόστος ενός σετ μιας ανεμογεννήτριας, ενός μετατροπέα, ενός ιστού, ενός SHAVRA - ενός ντουλαπιού διακόπτη αυτόματης μεταφοράς, εξαρτάται άμεσα από την ισχύ και την απόδοση.

Μέγιστη ισχύς kW Διάμετρος ρότορα m ύψος ιστού

Μ

Ονομαστική ταχύτητα m/s Τάση

Τρ

0,55 2,5 6 8 24
2,6 3,2 9 9 120
6,5 6,4 12 10 240
11,2 8 12 10 240
22 10 18 12 360

Όπως μπορείτε να δείτε, για την πλήρη ή μερική παροχή του κτήματος με ρεύμα, χρειάζονται γεννήτριες υψηλής ισχύος, οι οποίες είναι αρκετά προβληματικές να εγκαταστήσετε μόνοι σας. Σε κάθε περίπτωση, οι υψηλές επενδύσεις κεφαλαίου και η ανάγκη εγκατάστασης ιστού με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού μειώνουν σημαντικά τη δημοτικότητα των συστημάτων αιολικής ενέργειας για ιδιωτική χρήση.

Υπάρχουν φορητές ανεμογεννήτριες χαμηλής ισχύος που μπορείτε να πάρετε μαζί σας σε ένα ταξίδι. Αυτά τα μοντέλα είναι συμπαγή, τοποθετούνται γρήγορα στο έδαφος, δεν απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα και παρέχουν αρκετή ενέργεια για ένα άνετο χόμπι στη φύση.

Και παρόλο που η μέγιστη ισχύς ενός τέτοιου μοντέλου είναι μόνο 450 W, αυτό είναι αρκετό για να φωτίσει ολόκληρο το κάμπινγκ και καθιστά δυνατή τη χρήση οικιακών ηλεκτρικών συσκευών μακριά από τον πολιτισμό.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμούΓια τις μεσαίες και μικρές επιχειρήσεις, η εγκατάσταση πολλών αιολικών πάρκων παραγωγής θα μπορούσε να προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση ενεργειακού κόστους. Πολλές ευρωπαϊκές εταιρείες ασχολούνται με την παραγωγή προϊόντων αυτού του τύπου.

Πρόκειται για πολύπλοκα μηχανολογικά συστήματα που απαιτούν προληπτική συντήρηση και συντήρηση, αλλά η ονομαστική τους ισχύς είναι τέτοια που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ολόκληρης της παραγωγής. Για παράδειγμα, στο Τέξας, στο μεγαλύτερο αιολικό πάρκο στις Ηνωμένες Πολιτείες, μόνο 420 τέτοιες γεννήτριες παράγουν 735 μεγαβάτ ετησίως.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της εγκατάστασης ανεμογεννήτριας

Αυτός ο εξοπλισμός, όπως και τα ηλιακά πάνελ, ανήκει στην κατηγορία των εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Όμως, σε αντίθεση με τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, τα οποία χρειάζονται ηλιακό φως, μια ανεμογεννήτρια μπορεί να λειτουργεί αποτελεσματικά 24 ώρες την ημέρα, 365 ημέρες το χρόνο.

Πλεονεκτήματα Ελαττώματα

Δωρεάν ενέργεια οπουδήποτε

Τιμή εξοπλισμού

Οικολογική ενέργεια

Κόστος εγκατάστασης

Ενεργειακή ανεξαρτησία από το κράτος και τα τιμολόγιά του

Κόστος εξυπηρέτησης.

Ανεξαρτησία από το φως του ήλιου

Εξάρτηση από την ταχύτητα του ανέμου

Για να εξισορροπήσουν όλα αυτά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα, συχνά φτιάχνουν μια δέσμη: μια ανεμογεννήτρια με ένα ηλιακό πάνελ. Αυτές οι εγκαταστάσεις αλληλοσυμπληρώνονται, μειώνοντας έτσι την εξάρτηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τον ήλιο και τον άνεμο.

Υπολογισμός ισχύος ανεμογεννήτριας

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η σκοπιμότητα εγκατάστασης αιολικών πάρκων θα εξαρτηθεί από τις μέσες ταχύτητες ανέμου σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Η εγκατάσταση ανεμογεννητριών δικαιολογείται με ελάχιστη δύναμη ανέμου τεσσάρων μέτρων ανά δευτερόλεπτο. Με ταχύτητα ανέμου από εννέα έως δώδεκα μέτρα ανά δευτερόλεπτο, η ανεμογεννήτρια θα λειτουργεί με τη μέγιστη ταχύτητα.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Οριζόντια ανεμογεννήτρια

Επιπλέον, η ισχύς τέτοιων συσκευών εξαρτάται επίσης από τις επιφάνειες των πτερυγίων που χρησιμοποιούνται και από το διαμετρικό μέγεθος της συσκευής του ρότορα. Με γνωστές μέσες ταχύτητες ανέμου για μια δεδομένη περιοχή, είναι δυνατό να επιλέξετε την απαιτούμενη γεννήτρια χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο μέγεθος έλικα.

Ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με τον τύπο: P \u003d 2D * 3V / 7000 kW, στον οποίο P είναι η ισχύς, D είναι το διαμετρικό μέγεθος της συσκευής βίδας και μια παράμετρος όπως το V υποδεικνύει την ισχύ του ανέμου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο . Αλλά αυτή η φόρμουλα είναι κατάλληλη μόνο για οριζόντιες ανεμογεννήτριες.

εναλλακτική ενέργεια

Το φορτίο ανέμου μπορεί επίσης να αποφέρει οφέλη, για παράδειγμα, μετατρέποντας τη δύναμη του ανέμου στις ανεμογεννήτριες. Έτσι, με ταχύτητα ανέμου V = 10 m/s, με διάμετρο κύκλου 1 μέτρο, ο ανεμόμυλος έχει πτερύγια d = 1,13 m και παράγει περίπου 200–250 W χρήσιμης ισχύος. Ένα ηλεκτρικό άροτρο, που καταναλώνει τέτοια ποσότητα ενέργειας, θα μπορεί να οργώσει περίπου πενήντα (50 m²) γης σε ένα προσωπικό οικόπεδο σε μία ώρα.

Εάν εφαρμόσετε το μεγάλο μέγεθος της ανεμογεννήτριας - έως 3 μέτρα και τη μέση ταχύτητα ροής αέρα 5 m / s, μπορείτε να λάβετε ισχύ 1-1,5 kW, η οποία θα παρέχει εντελώς δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια σε μια μικρή εξοχική κατοικία.Με την εισαγωγή του λεγόμενου «πράσινου» τιμολογίου, η περίοδος απόσβεσης του εξοπλισμού θα μειωθεί σε 3-7 χρόνια και, στο μέλλον, μπορεί να αποφέρει καθαρό κέρδος.

Υπολογισμός ελίκων ανεμογεννητριών

Κατά το σχεδιασμό ενός ανεμόμυλου, χρησιμοποιούνται συνήθως δύο τύποι βιδών:

  1. Περιστροφή στο οριζόντιο επίπεδο (πτερύγιο).
  2. Περιστροφή στο κατακόρυφο επίπεδο (ρότορας Savonius, ρότορας Darrieus).

Τα σχέδια βιδών με περιστροφή σε οποιοδήποτε από τα επίπεδα μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Z=L*W/60/V

Για αυτόν τον τύπο: Z είναι ο βαθμός ταχύτητας (χαμηλή ταχύτητα) της προπέλας. L είναι το μέγεθος του μήκους του κύκλου που περιγράφεται από τις λεπίδες. W είναι η ταχύτητα (συχνότητα) περιστροφής της προπέλας. V είναι ο ρυθμός ροής αέρα.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Αυτό είναι το σχέδιο της βίδας που ονομάζεται "Rotor Darier". Αυτή η έκδοση της προπέλας θεωρείται αποτελεσματική στην κατασκευή ανεμογεννητριών μικρής ισχύος και μεγέθους. Ο υπολογισμός της βίδας έχει κάποια χαρακτηριστικά

Με βάση αυτόν τον τύπο, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε τον αριθμό των περιστροφών W - την ταχύτητα περιστροφής. Και η αναλογία εργασίας των στροφών και της ταχύτητας του ανέμου μπορεί να βρεθεί στους πίνακες που είναι διαθέσιμοι στο δίκτυο. Για παράδειγμα, για μια προπέλα με δύο πτερύγια και Z=5, ισχύει η ακόλουθη σχέση:

Αριθμός λεπίδων Βαθμός ταχύτητας Ταχύτητα ανέμου m/s
2 5 330

Επίσης, ένας από τους σημαντικούς δείκτες της προπέλας του ανεμόμυλου είναι το βήμα. Αυτή η παράμετρος μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

H=2πR*tgα

Εδώ: 2π είναι μια σταθερά (2*3.14). R είναι η ακτίνα που περιγράφεται από τη λεπίδα. tg α είναι η γωνία τομής.

Υπολογισμός ισχύος ανεμογεννήτριας

Η αυτοκατασκευή ενός ανεμόμυλου χρειάζεται επίσης έναν προκαταρκτικό υπολογισμό. Κανείς δεν θέλει να ξοδέψει χρόνο και υλικά για την κατασκευή ποιος ξέρει τι, θέλει να έχει μια ιδέα για τις δυνατότητες και την αναμενόμενη ισχύ της εγκατάστασης εκ των προτέρων.Η πρακτική δείχνει ότι οι προσδοκίες και η πραγματικότητα συσχετίζονται ελάχιστα μεταξύ τους, οι εγκαταστάσεις που δημιουργούνται με βάση κατά προσέγγιση εκτιμήσεις ή υποθέσεις που δεν υποστηρίζονται από ακριβείς υπολογισμούς δίνουν αδύναμα αποτελέσματα.

Επομένως, συνήθως χρησιμοποιούνται απλοποιημένες μέθοδοι υπολογισμού, οι οποίες δίνουν αποτελέσματα αρκετά κοντά στην αλήθεια και δεν απαιτούν τη χρήση μεγάλου όγκου δεδομένων.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Τύποι υπολογισμού

Για πρέπει να γίνει ο υπολογισμός της ανεμογεννήτριας τις ακόλουθες ενέργειες:

  • Προσδιορίστε τις ανάγκες του σπιτιού σας σε ηλεκτρική ενέργεια. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η συνολική ισχύς όλων των συσκευών, εξοπλισμού, φωτισμού και άλλων καταναλωτών. Η προκύπτουσα ποσότητα θα δείξει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την τροφοδοσία του σπιτιού.
  • η προκύπτουσα τιμή πρέπει να αυξηθεί κατά 15-20% για να έχετε κάποιο απόθεμα ισχύος για παν ενδεχόμενο. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αυτό το αποθεματικό χρειάζεται. Αντίθετα, μπορεί να αποδειχθεί ανεπαρκής, αν και, τις περισσότερες φορές, η ενέργεια δεν θα χρησιμοποιηθεί πλήρως.
  • γνωρίζοντας την απαιτούμενη ισχύ, μπορεί κανείς να υπολογίσει ποια γεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ή να κατασκευαστεί για την επίλυση των εργασιών. Το τελικό αποτέλεσμα της χρήσης ενός ανεμόμυλου εξαρτάται από τις δυνατότητες της γεννήτριας, εάν δεν ανταποκρίνονται στις ανάγκες του σπιτιού, τότε θα πρέπει είτε να αλλάξετε τη συσκευή είτε να φτιάξετε ένα επιπλέον κιτ
  • υπολογισμός ανεμογεννήτριας. Στην πραγματικότητα, αυτή η στιγμή είναι η πιο δύσκολη και αμφιλεγόμενη σε όλη τη διαδικασία. Χρησιμοποιούνται οι τύποι για τον προσδιορισμό της ισχύος ροής
Διαβάστε επίσης:  Φτιάξτο μόνος σου ανεμογεννήτρια από γεννήτρια αυτοκινήτου: τεχνολογία συναρμολόγησης ανεμόμυλου και ανάλυση σφαλμάτων

Για παράδειγμα, εξετάστε τον υπολογισμό μιας απλής επιλογής. Ο τύπος μοιάζει με αυτό:

P=k R V³ S/2

Όπου P είναι η ισχύς ροής.

K είναι ο συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας (μια τιμή που είναι εγγενώς κοντά στην απόδοση) λαμβάνεται εντός 0,2-0,5.

R είναι η πυκνότητα του αέρα. Έχει διαφορετικές τιμές, για απλότητα θα πάρουμε ίσο με 1,2 kg/m3.

V είναι η ταχύτητα του ανέμου.

S είναι η περιοχή κάλυψης του τροχού του ανέμου (που καλύπτεται από περιστρεφόμενα πτερύγια).

Θεωρούμε: με ακτίνα τροχού ανέμου 1 m και ταχύτητα ανέμου 4 m/s

P = 0,3 x 1,2 x 64 x 1,57 = 36,2 W

Το αποτέλεσμα δείχνει ότι η ροή ισχύος είναι 36 watt. Αυτό είναι πολύ μικρό, αλλά η φτερωτή του μετρητή είναι πολύ μικρή. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται τροχοί ανέμου με άνοιγμα λεπίδας 3-4 μέτρα, διαφορετικά η απόδοση θα είναι πολύ χαμηλή.

Τι να λάβετε υπόψη

Κατά τον υπολογισμό του ανεμόμυλου, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του ρότορα. Υπάρχουν φτερωτές με κάθετο και οριζόντιο τύπο περιστροφής, με διαφορετική απόδοση και απόδοση. Οι οριζόντιες κατασκευές θεωρούνται οι πιο αποτελεσματικές, αλλά έχουν ανάγκες για υψηλά σημεία εγκατάστασης.

Θα είναι εξίσου σημαντικό να διασφαλιστεί επαρκής ισχύς της πτερωτής για την περιστροφή του ρότορα της γεννήτριας. Οι συσκευές με άκαμπτους ρότορες, που επιτρέπουν την απόκτηση καλής απόδοσης ενέργειας, απαιτούν σημαντική ισχύ στον άξονα, η οποία μπορεί να παρέχεται μόνο από μια πτερωτή με μεγάλη επιφάνεια και διάμετρο των πτερυγίων.

Ένα εξίσου σημαντικό σημείο είναι οι παράμετροι της πηγής περιστροφής - ο άνεμος. Πριν κάνετε υπολογισμούς, θα πρέπει να μάθετε όσο το δυνατόν περισσότερα για την ισχύ και τις κατευθύνσεις του ανέμου που επικρατούν σε μια δεδομένη περιοχή. Λάβετε υπόψη την πιθανότητα τυφώνων ή άθλιες ριπές, μάθετε πόσο συχνά μπορούν να συμβούν. Μια απροσδόκητη αύξηση του ρυθμού ροής είναι επικίνδυνη για την καταστροφή του ανεμόμυλου και την αστοχία των ηλεκτρονικών μετατροπής.

Έτοιμη ανεμογεννήτρια κατακόρυφα προσανατολισμένη

Έχει ανανεωθεί το ενδιαφέρον για τις ανεμογεννήτριες, ειδικά τα τελευταία χρόνια. Υπάρχουν νέα μοντέλα που είναι πιο βολικά και πρακτικά.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιούνταν κυρίως οριζόντιες ανεμογεννήτριες με τρία πτερύγια. Και οι κάθετες απόψεις δεν εξαπλώθηκαν λόγω του μεγάλου φορτίου στα ρουλεμάν του τροχού ανέμου, με αποτέλεσμα να προέκυψε αυξημένη τριβή, απορροφώντας ενέργεια.

Αλλά χάρη στη χρήση των αρχών της μαγνητικής αιώρησης, η ανεμογεννήτρια σε μαγνήτες νεοδυμίου άρχισε να χρησιμοποιείται ακριβώς κατακόρυφα προσανατολισμένη, με έντονη ελεύθερη αδρανειακή περιστροφή. Προς το παρόν, έχει αποδειχθεί πιο αποτελεσματικό από το οριζόντιο.

Η εύκολη εκκίνηση επιτυγχάνεται χάρη στην αρχή της μαγνητικής αιώρησης. Και χάρη στον πολυπόλο, που δίνει την ονομαστική τάση σε χαμηλές ταχύτητες, είναι δυνατή η πλήρης εγκατάλειψη των κιβωτίων ταχυτήτων.

Ορισμένες συσκευές μπορούν να αρχίσουν να λειτουργούν όταν η ταχύτητα του ανέμου είναι μόνο ενάμισι εκατοστό ανά δευτερόλεπτο και όταν φτάσει μόνο τα τρία ή τέσσερα μέτρα ανά δευτερόλεπτο, μπορεί ήδη να είναι ίση με την παραγόμενη ισχύ της συσκευής.

Απόσβεση αιολικών πάρκων

Για τους αιολικούς σταθμούς που δημιουργούνται με σκοπό την πώληση ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή ως βιομηχανική παραγωγή, το ζήτημα της απόσβεσης φαίνεται κάπως πιο επιτυχημένο. Η πώληση προϊόντων - ηλεκτρικό ρεύμα - σας επιτρέπει να αποζημιώσετε τα έξοδα αγοράς, λειτουργίας και επισκευής ανεμόμυλων. Ταυτόχρονα, τα πρακτικά αποτελέσματα δεν φαίνονται πάντα λαμπρά. Έτσι, οι μεγαλύτεροι αιολικοί σταθμοί που υπάρχουν στον κόσμο, με μεγάλους όγκους παραγωγής ενέργειας, έχουν εξαιρετικά χαμηλή κερδοφορία και ορισμένες από αυτές αναγνωρίζονται ως μη βιώσιμες.

Ο λόγος για αυτήν την κατάσταση έγκειται στην ατυχή αναλογία του κόστους του εξοπλισμού, της διάρκειας ζωής και της απόδοσης του συγκροτήματος. Με απλά λόγια, κατά τη διάρκεια ζωής του στροβίλου δεν έχει χρόνο να παράγει αρκετή ενέργεια για να δικαιολογήσει το κόστος αγοράς και συντήρησής του.

Αυτή η κατάσταση είναι χαρακτηριστική για τα περισσότερα αιολικά πάρκα. Η αστάθεια της πηγής ενέργειας, η χαμηλή απόδοση του σχεδιασμού, συνολικά, διαμορφώνουν μια παραγωγή χαμηλού κέρδους, αν μιλάμε καθαρά οικονομικά. Μεταξύ των ευκαιριών για την αύξηση της κερδοφορίας, οι πιο αποτελεσματικές είναι:

  • αύξηση της παραγωγικότητας
  • χαμηλότερο λειτουργικό κόστος

Λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες της ρωσικής μετεωρολογίας, ένας πολλά υποσχόμενος τρόπος είναι να αυξηθεί ο αριθμός των ανεμογεννητριών στο σταθμό, αλλά να μειωθεί η ισχύς τους. Αποδεικνύεται ένα σύστημα που έχει πολλά πλεονεκτήματα:

  • Οι μεμονωμένοι ανεμόμυλοι είναι σε θέση να παράγουν ενέργεια σε ελαφρούς ανέμους όταν τα μεγάλα μοντέλα δεν μπορούν να ξεκινήσουν
  • Το κόστος αγοράς και συντήρησης εξοπλισμού μειώνεται
  • η αστοχία μιας μεμονωμένης μονάδας δεν δημιουργεί σοβαρά προβλήματα για το εργοστάσιο στο σύνολό του
  • μειωμένο κόστος θέσης σε λειτουργία και μεταφοράς

Το τελευταίο σημείο είναι ιδιαίτερα επίκαιρο για τη χώρα μας, όπου η εγκατάσταση αιολικών σταθμών πραγματοποιείται σε απομακρυσμένες ή ορεινές περιοχές και τα ζητήματα παράδοσης και συναρμολόγησης της κατασκευής είναι εξαιρετικά έντονα.

Ένας άλλος τρόπος για να αυξηθεί η κερδοφορία είναι η χρήση κάθετων δομών. Αυτή η επιλογή θεωρείται στην παγκόσμια πρακτική ως χαμηλής παραγωγικότητας, κατάλληλη για την παροχή ενέργειας σε μεμονωμένους καταναλωτές - ιδιωτική κατοικία, φωτισμό, αντλίες κ.λπ.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Ποιες ανεμογεννήτριες είναι οι πιο αποδοτικές

Οριζόντιος κατακόρυφος
Αυτός ο τύπος εξοπλισμού έχει κερδίσει τη μεγαλύτερη δημοτικότητα, στον οποίο ο άξονας περιστροφής του στροβίλου είναι παράλληλος με το έδαφος. Τέτοιες ανεμογεννήτριες ονομάζονται συχνά ανεμόμυλοι, στους οποίους τα πτερύγια στρέφονται ενάντια στη ροή του ανέμου. Ο σχεδιασμός του εξοπλισμού περιλαμβάνει σύστημα αυτόματης κύλισης της κεφαλής. Απαιτείται να βρεθεί η ροή του ανέμου. Απαιτείται επίσης μια συσκευή για την περιστροφή των λεπίδων έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και μια μικρή δύναμη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η χρήση τέτοιου εξοπλισμού είναι πιο κατάλληλη στις βιομηχανικές επιχειρήσεις παρά στην καθημερινή ζωή. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη δημιουργία συστημάτων αιολικών πάρκων.

Οι συσκευές αυτού του τύπου είναι λιγότερο αποτελεσματικές στην πράξη. Η περιστροφή των πτερυγίων του στροβίλου πραγματοποιείται παράλληλα με την επιφάνεια της γης, ανεξάρτητα από τη δύναμη του ανέμου και του φορέα του. Η κατεύθυνση της ροής επίσης δεν έχει σημασία, με οποιαδήποτε πρόσκρουση, τα περιστροφικά στοιχεία κυλίονται εναντίον της. Ως αποτέλεσμα, η ανεμογεννήτρια χάνει μέρος της ισχύος της, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της ενεργειακής απόδοσης του εξοπλισμού συνολικά. Αλλά όσον αφορά την εγκατάσταση και τη συντήρηση, οι μονάδες στις οποίες οι λεπίδες είναι τοποθετημένες κάθετα είναι πιο κατάλληλες για οικιακή χρήση.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το συγκρότημα του κιβωτίου ταχυτήτων και η γεννήτρια είναι τοποθετημένα στο έδαφος. Τα μειονεκτήματα ενός τέτοιου εξοπλισμού περιλαμβάνουν ακριβή εγκατάσταση και σοβαρό κόστος λειτουργίας. Απαιτείται αρκετός χώρος για την τοποθέτηση της γεννήτριας. Επομένως, η χρήση κάθετων συσκευών είναι πιο κατάλληλη σε μικρές ιδιωτικές φάρμες.

Δύο λεπίδες Τριών λεπίδων πολυλεπίδα
Αυτός ο τύπος μονάδων χαρακτηρίζεται από την παρουσία δύο στοιχείων περιστροφής.Αυτή η επιλογή είναι πρακτικά αναποτελεσματική σήμερα, αλλά είναι αρκετά συνηθισμένη λόγω της αξιοπιστίας της. Αυτός ο τύπος εξοπλισμού είναι ο πιο συνηθισμένος. Οι μονάδες με τρεις λεπίδες χρησιμοποιούνται όχι μόνο στη γεωργία και τη βιομηχανία, αλλά και σε ιδιωτικά νοικοκυριά. Αυτός ο τύπος εξοπλισμού έχει κερδίσει δημοτικότητα λόγω της αξιοπιστίας και της αποτελεσματικότητάς του. Το τελευταίο μπορεί να έχει 50 ή περισσότερα στοιχεία περιστροφής. Για να εξασφαλιστεί η παραγωγή της απαιτούμενης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας, δεν είναι απαραίτητο να μετακινήσετε τις ίδιες τις λεπίδες, αλλά να τις φέρετε στον απαιτούμενο αριθμό στροφών. Η παρουσία κάθε πρόσθετου στοιχείου περιστροφής παρέχει αύξηση της παραμέτρου της συνολικής αντίστασης του τροχού ανέμου. Ως αποτέλεσμα, η έξοδος του εξοπλισμού στον απαιτούμενο αριθμό στροφών θα είναι προβληματική.

Οι συσκευές καρουζέλ εξοπλισμένες με πλήθος λεπίδων αρχίζουν να περιστρέφονται με μια μικρή δύναμη ανέμου. Αλλά η χρήση τους είναι πιο σχετική εάν το ίδιο το γεγονός της κύλισης παίζει ρόλο, για παράδειγμα, όταν απαιτείται άντληση νερού. Για να εξασφαλιστεί αποτελεσματικά η παραγωγή μεγάλης ποσότητας ενέργειας, δεν χρησιμοποιούνται μονάδες πολλαπλών λεπίδων. Για τη λειτουργία τους απαιτείται η εγκατάσταση διάταξης γραναζιού. Αυτό όχι μόνο περιπλέκει ολόκληρο τον σχεδιασμό του εξοπλισμού στο σύνολό του, αλλά τον καθιστά λιγότερο αξιόπιστο σε σύγκριση με τους δύο και τρεις λεπίδες.

Με σκληρές λεπίδες Ιστιοπλοϊκές μονάδες
Το κόστος τέτοιων μονάδων είναι υψηλότερο λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής εξαρτημάτων περιστροφής. Αλλά σε σύγκριση με τον εξοπλισμό ιστιοπλοΐας, οι γεννήτριες με άκαμπτες λεπίδες είναι πιο αξιόπιστες και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Δεδομένου ότι ο αέρας περιέχει σκόνη και άμμο, τα περιστρεφόμενα στοιχεία υπόκεινται σε υψηλό φορτίο.Όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί υπό σταθερές συνθήκες, απαιτείται ετήσια αντικατάσταση της αντιδιαβρωτικής μεμβράνης που εφαρμόζεται στα άκρα των λεπίδων. Χωρίς αυτό, το στοιχείο περιστροφής αρχίζει να χάνει τις λειτουργικές του ιδιότητες με την πάροδο του χρόνου. Αυτός ο τύπος λεπίδων είναι ευκολότερος στην κατασκευή και λιγότερο ακριβός από το μέταλλο ή το fiberglass. Αλλά η εξοικονόμηση στην κατασκευή μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό κόστος στο μέλλον. Με διάμετρο τροχού ανέμου τριών μέτρων, η ταχύτητα της άκρης της λεπίδας μπορεί να φτάσει τα 500 km / h, όταν οι στροφές του εξοπλισμού είναι περίπου 600 ανά λεπτό. Αυτό είναι ένα σοβαρό φορτίο ακόμη και για άκαμπτα μέρη. Η πρακτική δείχνει ότι τα στοιχεία περιστροφής στον εξοπλισμό ιστιοπλοΐας πρέπει να αλλάζουν συχνά, ειδικά εάν η δύναμη του ανέμου είναι υψηλή.
Διαβάστε επίσης:  Ελεγκτής ανεμογεννήτριας

Σύμφωνα με τον τύπο του περιστροφικού μηχανισμού, όλες οι μονάδες μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους:

  • ορθογώνιες συσκευές Darier.
  • μονάδες με περιστροφικό συγκρότημα Savonius.
  • συσκευές με κατακόρυφο αξονικό σχεδιασμό της μονάδας.
  • εξοπλισμός με περιστροφικό μηχανισμό ελικοειδούς τύπου.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ

Ανεξάρτητα από το αν σκοπεύετε να αγοράσετε μια έτοιμη γεννήτρια ή να την κατασκευάσετε μόνοι σας, η ταχύτητα του ανέμου θα είναι μια από τις πιο σημαντικές παραμέτρους για τον προσδιορισμό της ισχύος της εγκατάστασης.

Πρώτον, κάθε τύπος ανεμογεννήτριας έχει τη δική του αρχική ταχύτητα. Για τις περισσότερες εγκαταστάσεις, αυτό είναι 2-3 m/s. Εάν η ταχύτητα του ανέμου είναι κάτω από αυτό το όριο, η γεννήτρια δεν θα λειτουργήσει καθόλου και, κατά συνέπεια, θα παραχθεί και ηλεκτρική ενέργεια.

Εκτός από την αρχική ταχύτητα, υπάρχει και μια ονομαστική, στην οποία η ανεμογεννήτρια φτάνει την ονομαστική της ισχύ. Για κάθε μοντέλο, ο κατασκευαστής υποδεικνύει αυτόν τον αριθμό ξεχωριστά.

Ωστόσο, εάν η ταχύτητα είναι μεγαλύτερη από την αρχική, αλλά μικρότερη από την ονομαστική, τότε η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας θα μειωθεί σημαντικά. Και για να μην μείνετε χωρίς ρεύμα, θα πρέπει πάντα πρώτα από όλα να εστιάσετε στη μέση ταχύτητα του ανέμου στην περιοχή σας και απευθείας στον ιστότοπό σας. Μπορείτε να μάθετε τον πρώτο δείκτη κοιτάζοντας τον χάρτη ανέμου ή κοιτάζοντας την πρόγνωση του καιρού στην πόλη σας, η οποία συνήθως δείχνει την ταχύτητα του ανέμου.

Το δεύτερο σχήμα, ιδανικά, θα πρέπει να μετρηθεί με ειδικά όργανα απευθείας στο σημείο όπου θα σταθεί η ανεμογεννήτρια. Εξάλλου, το σπίτι σας μπορεί να είναι τόσο σε λόφο, όπου η ταχύτητα του ανέμου θα είναι υψηλότερη, όσο και σε πεδινά, όπου πρακτικά δεν θα υπάρχει άνεμος.

Σε αυτήν την κατάσταση, όσοι υποφέρουν συνεχώς από ριπές τυφώνων βρίσκονται σε καλύτερη θέση και μπορούν να υπολογίζουν σε μεγαλύτερη απόδοση της ανεμογεννήτριας.

Τι είναι το φορτίο ανέμου

Η ροή των μαζών αέρα κατά μήκος της επιφάνειας της γης συμβαίνει με διαφορετικές ταχύτητες. Προσκρούοντας σε οποιοδήποτε εμπόδιο, η κινητική ενέργεια του ανέμου μετατρέπεται σε πίεση, δημιουργώντας ένα φορτίο ανέμου. Αυτή η προσπάθεια μπορεί να γίνει αισθητή από οποιονδήποτε κινείται κόντρα στο ρεύμα. Το φορτίο που δημιουργείται εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

  • ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ,
  • η πυκνότητα του πίδακα αέρα, - σε υψηλή υγρασία, το ειδικό βάρος του αέρα γίνεται μεγαλύτερο, αντίστοιχα, η ποσότητα της μεταφερόμενης ενέργειας αυξάνεται,
  • σχήμα ακίνητου αντικειμένου.

Στην τελευταία περίπτωση, δυνάμεις που κατευθύνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις δρουν σε μεμονωμένα μέρη της δομής του κτιρίου, για παράδειγμα:

Επιλογή γεννητριών για ανεμόμυλους

Έχοντας την υπολογισμένη τιμή του αριθμού των στροφών της προπέλας (W), που λαμβάνεται με τη μέθοδο που περιγράφηκε παραπάνω, είναι ήδη δυνατή η επιλογή (κατασκευή) της κατάλληλης γεννήτριας. Για παράδειγμα, με βαθμό ταχύτητας Z = 5, ο αριθμός των λεπίδων είναι 2 και η ταχύτητα είναι 330 σ.α.λ. με ταχύτητα ανέμου 8 m/s, η ισχύς της γεννήτριας πρέπει να είναι περίπου 300 watt.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού
Η γεννήτρια του αιολικού σταθμού «στο πλαίσιο». Ένα υποδειγματικό αντίγραφο ενός από τα πιθανά σχέδια μιας γεννήτριας για ένα οικιακό σύστημα αιολικής ενέργειας, συναρμολογημένο από εμένα

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Έτσι μοιάζει ένας ηλεκτρικός κινητήρας ποδηλάτου, βάσει του οποίου προτείνεται να κατασκευαστεί μια γεννήτρια για έναν οικιακό ανεμόμυλο. Ο σχεδιασμός του μοτέρ ποδηλάτου είναι ιδανικός για υλοποίηση με ελάχιστους ή καθόλου υπολογισμούς και τροποποιήσεις. Ωστόσο, η ισχύς τους είναι χαμηλή.

Τα χαρακτηριστικά ενός ηλεκτροκινητήρα ποδηλάτου είναι περίπου τα εξής:

Παράμετρος Αξίες
Τάση, V 24
Power, W 250-300
Συχνότητα περιστροφής, σ.α.λ 200-250
Ροπή, Nm 25

Ένα θετικό χαρακτηριστικό των μοτέρ ποδηλάτων είναι ότι πρακτικά δεν χρειάζεται να ξαναφτιάξουν. Έχουν κατασκευαστεί δομικά ως ηλεκτρικοί κινητήρες χαμηλής ταχύτητας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία για ανεμογεννήτριες.

Πώς να κόψετε λεπίδες

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Περαιτέρω κατά μήκος της γραμμής ξεκινώντας από ρίζα λεπίδας σημειώστε τις διαστάσεις της ακτίνας της λεπίδας - στη στήλη "Ακτίνα λεπίδας" στις πράσινες στήλες. Σύμφωνα με αυτές τις διαστάσεις, βάλτε κουκκίδες στη γραμμή στα αριστερά και στα δεξιά της ρίζας της λεπίδας. Στα αριστερά, αν κοιτάξετε από τη ρίζα της λεπίδας μέχρι την άκρη, θα υπάρχουν οι συντεταγμένες του σχεδίου Πίσω mm και στα δεξιά της γραμμής, οι συντεταγμένες του σχεδίου Μπροστινού mm. Αφού συνδέσετε τις τελείες και έχετε μια λεπίδα, η οποία συνήθως κόβεται με μια λεπίδα από ένα σιδηροπρίονο ή με μια ηλεκτρική σέγα.

Οι τρύπες για τη στερέωση της λεπίδας στην πλήμνη γίνονται αυστηρά κατά μήκος της κεντρικής γραμμής της λεπίδας, η οποία σχεδιάστηκε στον σωλήνα στην αρχή, εάν μετακινήσετε τις τρύπες, η λεπίδα θα σταθεί σε διαφορετική γωνία από τον άνεμο και θα χάσει όλα τις ιδιότητές του. άκρες λεπίδας είναι απαραίτητο να επεξεργαστείτε, να στρογγυλοποιήσετε το μπροστινό μέρος της λεπίδας, να ακονίσετε το πίσω μέρος και να στρογγυλέψετε τις άκρες των λεπίδων έτσι ώστε τίποτα να μην σφυρίζει και να κάνει θόρυβο. Το υπολογιστικό φύλλο Excel λαμβάνει ήδη υπόψη την επεξεργασία των άκρων στον υπολογισμό όπως στην παρακάτω εικόνα.
Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού>

Ελπίζω να σας έγινε πιο σαφές πώς να χρησιμοποιήσετε την πλάκα και πώς να επιλέξετε μια βίδα για τη γεννήτρια. Για παράδειγμα, φυσικά επέλεξα μια γεννήτρια με ακατάλληλες παραμέτρους, καθώς η φόρτιση μιας μπαταρίας 12v ξεκινά πολύ νωρίς, για 24v και 48 volt τα αποτελέσματα θα ήταν διαφορετικά και η ισχύς θα ήταν ακόμα μεγαλύτερη, αλλά δεν μπορείτε να περιγράψετε όλα τα παραδείγματα.

Το πιο σημαντικό είναι να καταλάβετε τις αρχές πχ επιλέγοντας μια προπέλα αν έχει καλή ισχύ σε μια ταχύτητα, αυτό δεν σημαίνει ότι θα την έχει στην πράξη, αν η γεννήτρια φορτώσει την προπέλα πολύ νωρίς, δεν θα φτάσει την ταχύτητά του και δεν θα αναπτύξει την ισχύ που θα έπρεπε να είναι σε χαμηλότερες ταχύτητες, αν και ο άνεμος θα είναι υπολογισμένος ή και υψηλότερος. Λεπίδες προσαρμοσμένες σε μια ορισμένη ταχύτητα και θα πάρουν τη μέγιστη ισχύ από τον άνεμο με την ταχύτητά τους.

Συσκευή και αρχή λειτουργίας

Η ανεμογεννήτρια λειτουργεί με τη βοήθεια της αιολικής ενέργειας. Ο σχεδιασμός αυτής της συσκευής πρέπει να περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

  • πτερύγια στροβίλου ή έλικα.
  • τουρμπίνα;
  • ηλεκτρογεννήτρια;
  • ο άξονας της ηλεκτρικής γεννήτριας·
  • ένας μετατροπέας, η λειτουργία του οποίου είναι να μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα.
  • ένας μηχανισμός που περιστρέφει τις λεπίδες.
  • ένας μηχανισμός που περιστρέφει τον στρόβιλο.
  • μπαταρία;
  • κατάρτι;
  • ελεγκτής περιστροφικής κίνησης.
  • αποσβεστήρας;
  • αισθητήρας ανέμου?
  • Στέλεχος αισθητήρα ανέμου.
  • γόνδολα και άλλα στοιχεία.

Οι βιομηχανικές μονάδες διαθέτουν θάλαμο ισχύος, αντικεραυνική προστασία, περιστροφικό μηχανισμό, αξιόπιστη βάση, συσκευή πυρόσβεσης και τηλεπικοινωνίες.

Η ανεμογεννήτρια είναι μια συσκευή που μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική. Οι πρόδρομοι των σύγχρονων αδρανών είναι οι μύλοι που παράγουν αλεύρι από σιτηρά. Ωστόσο, το σχήμα σύνδεσης και η αρχή λειτουργίας της γεννήτριας δεν έχουν αλλάξει πολύ.

  1. Λόγω της δύναμης του ανέμου, τα πτερύγια αρχίζουν να περιστρέφονται, η ροπή των οποίων μεταδίδεται στον άξονα της γεννήτριας.
  2. Η περιστροφή του ρότορα δημιουργεί ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα.
  3. Μέσω του ελεγκτή, εναλλασσόμενο ρεύμα αποστέλλεται στην μπαταρία. Η μπαταρία είναι απαραίτητη για τη δημιουργία σταθερής λειτουργίας της ανεμογεννήτριας. Εάν υπάρχει άνεμος, η μονάδα φορτίζει την μπαταρία.
  4. Για την προστασία από έναν τυφώνα, το σύστημα παραγωγής αιολικής ενέργειας διαθέτει στοιχεία για να κατευθύνει τον τροχό του ανέμου μακριά από τον άνεμο. Αυτό συμβαίνει διπλώνοντας την ουρά ή φρενάροντας τον τροχό με ηλεκτρικό φρένο.
  5. Για να επαναφορτίσετε την μπαταρία, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε τον ελεγκτή. Η λειτουργία του τελευταίου περιλαμβάνει την παρακολούθηση της φόρτισης της μπαταρίας για την πρόληψη της βλάβης της. Εάν είναι απαραίτητο, αυτή η συσκευή μπορεί να απορρίψει υπερβολική ενέργεια στο ballast.
  6. Οι μπαταρίες έχουν σταθερή χαμηλή τάση, αλλά πρέπει να φτάνει στον καταναλωτή με ισχύ 220 βολτ. Για το λόγο αυτό τοποθετούνται μετατροπείς στις ανεμογεννήτριες. Τα τελευταία είναι σε θέση να μετατρέψουν το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα, αυξάνοντας την ισχύ του στα 220 βολτ.Εάν δεν έχει εγκατασταθεί ο μετατροπέας, τότε θα χρειαστεί να χρησιμοποιηθούν μόνο οι συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για χαμηλή τάση.
  7. Το ρεύμα που μετατρέπεται αποστέλλεται στον καταναλωτή για να τροφοδοτήσει τις μπαταρίες θέρμανσης, τον φωτισμό δωματίου και τις οικιακές συσκευές.
Διαβάστε επίσης:  Λειτουργία μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης

Νέες δικαιολογίες για παλιές έννοιες

Οι αβάσιμες υποθέσεις ότι οι σύγχρονες εξελίξεις θα πρέπει να αυξήσουν δραματικά την απόδοση των ανεμογεννητριών δεν έχουν καμία απολύτως βάση. Τα σύγχρονα οριζόντια μοντέλα επιτυγχάνουν απόδοση 75% του θεωρητικού ορίου Bentz τους (περίπου 45% απόδοση). Εξάλλου, το τμήμα της φυσικής που ρυθμίζει την απόδοση των ανεμογεννητριών είναι η υδροδυναμική και οι νόμοι της είναι αμετάβλητοι από τη στιγμή που ανακαλύφθηκαν.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Μερικοί σχεδιαστές προσπαθούν να αυξήσουν την απόδοση αυξάνοντας τον αριθμό των λεπίδων, καθιστώντας τις πιο λεπτές. Μπορείτε να αυξήσετε το μήκος τους και αυτό δίνει μεγαλύτερο αποτέλεσμα λόγω της ανάπτυξης της σαρωμένης περιοχής.

Ωστόσο, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί μια ισορροπία μεταξύ της επιβράδυνσης του ανέμου και της υπολειπόμενης ταχύτητάς του.

Υπάρχει μια άλλη κατεύθυνση - να αυξήσετε την ταχύτητα του ανέμου περνώντας τον μέσα από έναν διαχύτη. Αλλά η υδροδυναμική είναι γεμάτη με ήδη ανακαλυφθείσες επιδράσεις της ροής γύρω από εμπόδια κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης.

Υπάρχουν λίγο πολύ επιτυχημένα μοντέλα DAWT με μεγάλες γωνίες κώνου, αλλά αυτές οι απόπειρες "εξαπάτησης του ανέμου" δεν αυξάνουν την απόδοση όσο διαφημίζεται.Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Οι πιο επιτυχημένες σύγχρονες ανεμογεννήτριες είναι κάθετα μοντέλα με πτερύγια Darrieus, τοποθετημένα σε μαγνητικά αιωρούμενα ρουλεμάν ώσης (MAGLEV). Δουλεύοντας σχεδόν αθόρυβα, αρχίζουν να περιστρέφονται με ταχύτητα ανέμου μικρότερη από 1 m / s και αντέχουν σε έντονες ριπές έως και 200 ​​km / h.Βάσει τέτοιων πηγών εναλλακτικής ενέργειας είναι πιο κερδοφόρο να σχηματιστεί ένα ιδιωτικό ανεξάρτητο ενεργειακό σύστημα.

Σας ευχαριστώ που διαβάσατε μέχρι το τέλος! Μην ξεχνάτε αν σας άρεσε το άρθρο!

Μοιραστείτε με φίλους, αφήστε τα σχόλιά σας (Τα σχόλιά σας είναι πολύ χρήσιμα για την ανάπτυξη του έργου)

Εγγραφείτε στην ομάδα VK μας:

ALTER220 Πύλη εναλλακτικής ενέργειας

και προτείνετε θέματα για συζήτηση, μαζί θα είναι πιο ενδιαφέρον!!!

Τιμή διαδικασίας

Εάν παραμελήσετε τους υπολογισμούς του φορτίου της κίνησης του αέρα, μπορείτε, όπως λένε, να καταστρέψετε το όλο πράγμα στο μπουμπούκι και να θέσετε σε κίνδυνο τις ζωές των ανθρώπων.

Εάν συνήθως δεν υπάρχουν δυσκολίες με την πίεση του χιονιού στους τοίχους των κτιρίων - αυτό το φορτίο μπορεί να φανεί, μπορεί να ζυγιστεί και ακόμη και να αγγιχτεί - τότε όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα με τον άνεμο. Δεν είναι ορατό, είναι πολύ δύσκολο να το προβλέψεις διαισθητικά. Ναι, φυσικά, ο άνεμος έχει κάποια επίδραση στις υποστηρικτικές κατασκευές και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι ακόμη και καταστροφικός: στρίβει διαφημιστικά πανό, κατακλύζει φράκτες και κουφώματα τοίχων και σκίζει στέγες. Πώς είναι όμως δυνατόν να προβλέψουμε και να λάβουμε υπόψη αυτή τη δύναμη; Είναι όντως υπολογίσιμο;

Υποχωρεί! Ωστόσο, αυτή είναι μια θλιβερή επιχείρηση και στους μη επαγγελματίες δεν αρέσει να υπολογίζουν το φορτίο ανέμου. Υπάρχει μια σαφής εξήγηση για αυτό: η σημασία των υπολογισμών είναι ένα πολύ υπεύθυνο και δύσκολο θέμα, πολύ πιο περίπλοκο από τους υπολογισμούς φορτίου χιονιού. Εάν αφιερωθούν μόνο δυόμισι σελίδες στο φορτίο χιονιού στην κοινοπραξία που είναι ειδικά αφιερωμένη σε αυτό, τότε ο υπολογισμός του φορτίου ανέμου είναι τριπλάσιος! Επιπλέον, του αποδίδεται υποχρεωτική εφαρμογή, τοποθετούνται σε 19 σελίδες υποδεικνύοντας τους αεροδυναμικούς συντελεστές.

Εάν οι πολίτες της Ρωσίας εξακολουθούν να είναι τυχεροί με αυτό, τότε για τους κατοίκους της Λευκορωσίας είναι ακόμα πιο δύσκολο - το έγγραφο TKP_EL_1991-1-4-2O09 "Wind effect", που ρυθμίζει τα πρότυπα και τους υπολογισμούς, έχει όγκο 120 σελίδων!

Με τον Ευρωκώδικα (EN_1991-1-4-2O09) στην κλίμακα κατασκευής ιδιωτικής κατασκευής για εφέ ανέμου, λίγοι άνθρωποι θέλουν να ασχοληθούν με ένα φλιτζάνι τσάι στο σπίτι. Συνιστάται σε όσους ενδιαφέρονται επαγγελματικά να το κατεβάσουν και να το μελετήσουν διεξοδικά, έχοντας έναν ειδικό σύμβουλο γύρω του. Διαφορετικά, λόγω της λανθασμένης προσέγγισης και κατανόησης, οι συνέπειες των υπολογισμών μπορεί να είναι καταστροφικές.

Συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για τις ανεμογεννήτριες υπάρχει ένας συγκεκριμένος δείκτης απόδοσης - KIEV (Wind Energy Utilization Coefficient). Υποδεικνύει ποιο ποσοστό της ροής αέρα που διέρχεται από το τμήμα εργασίας επηρεάζει άμεσα τα πτερύγια του ανεμόμυλου. Ή, για να το θέσω πιο επιστημονικά, δείχνει την αναλογία της ισχύος που λαμβάνεται στον άξονα της συσκευής προς την ισχύ της ροής που ενεργεί στην επιφάνεια του ανέμου της πτερωτής. Έτσι, το KIEV είναι ένα ειδικό, που ισχύει μόνο για ανεμογεννήτριες, ανάλογο απόδοσης.

Μέχρι σήμερα, οι τιμές του KIEV από το αρχικό 10-15% (δείκτες παλιών ανεμόμυλων) έχουν αυξηθεί στο 356-40%. Αυτό οφείλεται στη βελτίωση του σχεδιασμού των ανεμόμυλων και στην εμφάνιση νέων, πιο αποδοτικών υλικών και τεχνικών λεπτομερειών, συγκροτημάτων που συμβάλλουν στη μείωση των απωλειών τριβής ή άλλων ανεπαίσθητων επιπτώσεων.

Θεωρητικές μελέτες έχουν καθορίσει ότι ο μέγιστος συντελεστής αξιοποίησης της αιολικής ενέργειας είναι 0,593.

Συνοψίζοντας τα παραπάνω: Είναι μια ανεμογεννήτρια κερδοφόρα;

Τα παραπάνω αποτελέσματα αποδεικνύουν ξεκάθαρα την απόδοση της επένδυσης για την αγορά και εκτόξευση ανεμογεννήτριας. Ειδικά από:

  • Το κόστος ενός κιλοβάτ αυξάνεται συνεχώς λόγω του πληθωρισμού.
  • Όταν χρησιμοποιείτε έναν ανεμόμυλο, το αντικείμενο γίνεται μη πτητικό.
  • Το «πλεόνασμα» της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να συσσωρευτεί και να αποθηκευτεί σε περίπτωση ήρεμου καιρού χάρη σε ένα σύστημα αδιάλειπτης παροχής ρεύματος.
  • Πολλά αντικείμενα απομακρυσμένα από το κεντρικό δίκτυο τροφοδοσίας αναγκάζονται να υπάρχουν ελλείψει ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς η σύνδεσή τους είναι ασύμφορη.

Έτσι, η ανεμογεννήτρια είναι κερδοφόρα. Η αγορά του για ενεργοβόρους καταναλωτές χωρίς παροχή ρεύματος είναι οικονομικά εφικτή. Ένα ξενοδοχείο έξω από την πόλη, μια γεωργική φάρμα ή μια κτηνοτροφική επιχείρηση, ένας εξοχικός οικισμός - σε κάθε περίπτωση, το κόστος σύνδεσης μιας εναλλακτικής πηγής ηλεκτρικής ενέργειας θα δικαιολογηθεί. Απομένει μόνο να επιλέξετε ένα κατάλληλο μοντέλο ανεμόμυλου και να το εγκαταστήσετε, καθοδηγούμενο από τις συστάσεις του κατασκευαστή. Η ισχύς της συσκευής πρέπει να αντιστοιχεί στη μέση ταχύτητα ανέμου στην περιοχή σας. Μπορείτε να το καθορίσετε χρησιμοποιώντας έναν ειδικό χάρτη ανέμου ή σύμφωνα με τον τοπικό μετεωρολογικό σταθμό.

Πώς να υπολογίσετε μια ανεμογεννήτρια: τύποι + πρακτικό παράδειγμα υπολογισμού

Σημείωση: για ανεμογεννήτριες από Κινέζους κατασκευαστές, η ονομαστική ισχύς της συσκευής υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τις ταχύτητες ανέμου στο 50-70% του επιπέδου του εδάφους. Η εγκατάσταση ενός ανεμόμυλου σε τέτοιο ύψος είναι προβληματική

Ένας πολύ ψηλός ιστός είναι ακριβός και η αντοχή του υπόκειται σε αυστηρές απαιτήσεις. Επιπλέον, στο υποδεικνυόμενο ύψος, ριπές ανέμου σχηματίζουν ισχυρά δινορεύματα. Όχι μόνο επιβραδύνουν τη λειτουργία της ανεμογεννήτριας, αλλά μπορούν επίσης να προκαλέσουν σπάσιμο των πτερυγίων.Η λύση είναι η εγκατάσταση της συσκευής σε ύψος 30-35m, η οποία θα παρέχει πρόσβαση σε δυνατούς ανέμους, αλλά θα αποτρέπει το σπάσιμο του ανεμόμυλου.

Εκτίμηση
Ιστοσελίδα για υδραυλικά

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε

Πού να γεμίσετε τη σκόνη στο πλυντήριο και πόση σκόνη να ρίξετε