Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας της ανεμογεννήτριας
Περιεχόμενο
  1. Συσκευή ανεμογεννήτριας
  2. Πώς να επιλέξετε μια ανεμογεννήτρια
  3. Τοποθέτηση ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας
  4. Προδιαγραφές
  5. Γεννήτρια ανεμογεννήτριας
  6. Πώς να κάνετε μόνοι σας έναν υπολογισμό της ανεμογεννήτριας
  7. Υπολογισμός της συνολικής ισχύος του εξοπλισμού
  8. Υπολογισμός ελίκων για ανεμογεννήτρια
  9. Υπολογισμός μετατροπέα για ανεμογεννήτρια
  10. Αποδοτικότητα
  11. Τι είναι η ανεμογεννήτρια;
  12. Ποικιλίες ανεμογεννητριών
  13. Τύποι ανεμογεννητριών ανάλογα με τη θέση του άξονα εργασίας
  14. Κατασκευαστές ανεμογεννητριών
  15. Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
  16. Είναι όλες οι ανεμογεννήτριες ίδιες;
  17. Ποικιλίες ανεμογεννητριών
  18. Φτιάχνοντας έναν ανεμόμυλο με τα χέρια σας
  19. Αρχή λειτουργίας
  20. Πώς τροφοδοτείται μια ανεμογεννήτρια από εναλλακτική πηγή
  21. Η γραμμή μεταξύ αποτελεσματικότητας και περιορισμού
  22. Η αρχή λειτουργίας της ανεμογεννήτριας
  23. Πεδία εφαρμογής της συσκευής
  24. Πλεονεκτήματα της συσκευής
  25. Ελαττώματα
  26. Γεννήτρια ανεμογεννήτριας
  27. Σειρά
  28. Υπολογισμός μεγέθους και τοποθέτησης
  29. Ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια

Συσκευή ανεμογεννήτριας

Οι ανεμογεννήτριες είναι απολύτως φιλικές προς το περιβάλλον και είναι σε θέση να παρέχουν στους καταναλωτές δωρεάν ενέργεια για απεριόριστο χρόνο. Οι ανεμογεννήτριες - αιολικά πάρκα έχουν διαφορετική χωρητικότητα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση τους σε διαφορετικές περιοχές.

Η μέγιστη απόδοση ενός αιολικού πάρκου μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση του σε σημεία με σταθερά ενεργά ρεύματα αέρα. Συνήθως, για αυτό χρησιμοποιούνται βουνά και λόφοι, ακτές των θαλασσών και των ωκεανών και άλλες παρόμοιες συνθήκες. Το κύριο μέρος της εγκατάστασης είναι η πτερωτή, η οποία λειτουργεί ως στρόβιλος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι κατασκευές αιολικών πάρκων τριών πτερυγίων χρησιμοποιούνται με τη μορφή προπέλας, εγκατεστημένης σε μεγάλο υψόμετρο από την επιφάνεια της γης.
Για να έχετε το μεγαλύτερο αποτέλεσμα, τα πτερύγια, μαζί με τον ρότορα, ρυθμίζονται στη βέλτιστη θέση χρησιμοποιώντας ειδικούς μηχανισμούς, ανάλογα με την κατεύθυνση και τη δύναμη του ανέμου. Υπάρχουν και άλλα σχέδια - τύμπανο, τα οποία δεν εξαρτώνται από τους παραπάνω παράγοντες και δεν απαιτούν καμία προσαρμογή. Ωστόσο, εάν η απόδοση των εγκαταστάσεων προπέλας είναι στο επίπεδο του 50%, τότε για συσκευές τυμπάνου είναι πολύ χαμηλότερη.

Κάθε αεροηλεκτρικός σταθμός, ανεξαρτήτως σχεδιασμού, συνδέεται πλήρως με τη δράση των ρευμάτων αέρα, τα οποία συχνά αλλάζουν την απόδοσή τους. Αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε αλλαγές στον αριθμό των στροφών της πτερωτής και στην παραγόμενη ηλεκτρική ισχύ. Αυτή η κατάσταση απαιτεί σύζευξη της γεννήτριας και του ηλεκτρικού δικτύου με τη βοήθεια πρόσθετου εξοπλισμού.

Κατά κανόνα, για αυτό χρησιμοποιούνται μπαταρίες μαζί με μετατροπείς. Πρώτον, η μπαταρία φορτίζεται από τη γεννήτρια, για την οποία η ομοιομορφία του ρεύματος δεν έχει σημασία. Περαιτέρω, η φόρτιση της μπαταρίας, που μετατρέπεται στον μετατροπέα, μεταφέρεται στο δίκτυο.

Οι δομές προπέλας WPP μπορούν να ελεγχθούν εάν είναι απαραίτητο. Εάν η ταχύτητα του ανέμου είναι πολύ υψηλή, η γωνία προσβολής των πτερυγίων αλλάζει, μέχρι το ελάχιστο.Αυτό οδηγεί σε μείωση του φορτίου ανέμου στην τουρμπίνα. Ωστόσο, υπό την επίδραση των τυφώνων, οι πτερωτές των αιολικών πάρκων συχνά παραμορφώνονται και ολόκληρη η εγκατάσταση του σπιτιού αποτυγχάνει. Δεν είναι δυνατόν να αποφευχθούν πλήρως οι αρνητικές επιπτώσεις, καθώς οι ηλεκτρικές γεννήτριες βρίσκονται σε μέσο ύψος 50 μ. Λόγω αυτού, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν ισχυρότεροι και πιο σταθεροί άνεμοι που επικρατούν σε μεγάλα υψόμετρα.

Πώς να επιλέξετε μια ανεμογεννήτρια

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Για να επιλέξετε μια ανεμογεννήτρια, πρέπει:

  1. Υπολογίστε την εγκατεστημένη ισχύ των ηλεκτρικών συσκευών που σχεδιάζεται να συνδεθούν σε αυτήν την πηγή ενέργειας.
  2. Με βάση τις λαμβανόμενες τιμές ισχύος και τη μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου, στην περιοχή εγκατάστασης της μονάδας, προσδιορίζεται η ισχύς της γεννήτριας. Η ισχύς θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη λαμβάνοντας υπόψη τον παράγοντα ασφάλειας, με βάση την αύξηση των φορτίων και έτσι ώστε να μην υπερφορτώνεται η συσκευή κατά τη διάρκεια των φορτίων αιχμής.
  3. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το κλίμα στον τόπο εγκατάστασης της συσκευής, καθώς η βροχόπτωση επηρεάζει αρνητικά την απόδοση της γεννήτριας. Λάβετε υπόψη τα κλιματικά χαρακτηριστικά του τόπου κατοικίας.
  4. Ο προσδιορισμός της αποτελεσματικότητας της εγκατάστασης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς δείκτες.
  5. Μάθετε την απόδοση της γεννήτριας σε σχέση με τον θόρυβο που παράγεται κατά τη λειτουργία.
  6. Διεξαγωγή συγκριτικής ανάλυσης διαφόρων τύπων γεννητριών για όλα τα χαρακτηριστικά και τις παραμέτρους.
  7. Διαβάστε τις κριτικές χρηστών για παρόμοιες εγκαταστάσεις.
  8. Κάντε μια ανάλυση εγχώριων και ξένων κατασκευαστών, μελετήστε κριτικές σχετικά με αυτές τις επιχειρήσεις.

Τοποθέτηση ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας

Ένα μικρό θεμέλιο τοποθετείται σε ένα κομμάτι γης, στο οποίο στερεώνεται ο ιστός. Κοντά στον πύργο, στους πρόποδες, υπάρχει ένα ηλεκτρικό ντουλάπι.Στην κορυφή, είναι εγκατεστημένος ένας περιστροφικός μηχανισμός, μια γόνδολα είναι τοποθετημένη σε αυτό. Μέσα στο τελευταίο υπάρχουν ανεμόμετρο, γεννήτρια, κιβώτιο ταχυτήτων και φρένα. Ένα καπάκι ρότορα είναι προσαρτημένο στη γόνδολα, μέσα στην οποία έχουν κολλήσει τα πτερύγια. Κάθε πτέρυγα συνδέεται με ένα σύστημα που προσαρμόζει αυτόματα το βήμα.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας ξεκινά με τη θεμελίωση και εγκατάσταση του ιστού

Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης της γεννήτριας, τοποθετούν συστήματα αντικεραυνικής προστασίας και μετάδοσης πληροφοριών για την εργασία, καθώς και φέρινγκ και μηχανισμό πυρόσβεσης.

Μια ανεμογεννήτρια χαμηλής ταχύτητας είναι μια συσκευή που μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε μια προαστιακή περιοχή. Η χρήση δικαιολογείται σε περιοχές με ελαφρύ άνεμο.

Προδιαγραφές

Την ώρα της αγοράς ελεγκτής φόρτισης ανεμογεννητριών πρέπει να μελετήσετε προσεκτικά το φύλλο δεδομένων του. Κατά την επιλογή, τα χαρακτηριστικά είναι σημαντικά:

  • ισχύς - πρέπει να αντιστοιχεί στην ισχύ της ανεμογεννήτριας.
  • τάση - πρέπει να αντιστοιχεί στην τάση των μπαταριών που είναι εγκατεστημένες στον ανεμόμυλο.
  • Μέγιστη. ισχύς - υποδεικνύει τη μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ για το μοντέλο ελεγκτή.
  • Μέγιστη. ρεύμα - υποδεικνύει με ποιες μέγιστες ισχύς της ανεμογεννήτριας μπορεί να λειτουργήσει ο ελεγκτής.
  • εύρος τάσης - δείκτες μέγ. και ελάχ. τάση μπαταρίας για επαρκή λειτουργία της συσκευής.
  • δυνατότητες εμφάνισης - ποια δεδομένα σχετικά με τη συσκευή και τη λειτουργία της εμφανίζονται στην οθόνη ενός συγκεκριμένου μοντέλου.
  • συνθήκες λειτουργίας - σε ποιες θερμοκρασίες, επίπεδο υγρασίας μπορεί να λειτουργήσει η επιλεγμένη συσκευή.

Εάν δεν μπορείτε να επιλέξετε μόνοι σας μια συσκευή ελέγχου φόρτισης, επικοινωνήστε με έναν σύμβουλο και δείξτε του το φύλλο δεδομένων του ανεμόμυλου σας. Η συσκευή επιλέγεται σύμφωνα με τις δυνατότητες της αιολικής εγκατάστασης.Εσφαλμένες συνθήκες λειτουργίας και αποκλίσεις από το εύρος τάσης θα επηρεάσουν αρνητικά τη λειτουργία ολόκληρου του αιολικού συστήματος.

Γεννήτρια ανεμογεννήτριας

Για τη λειτουργία των ανεμόμυλων απαιτούνται συμβατικές τριφασικές γεννήτριες. Ο σχεδιασμός τέτοιων συσκευών είναι παρόμοιος με τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα, αλλά έχει μεγαλύτερες παραμέτρους.

Οι συσκευές ανεμογεννητριών έχουν τριφασική περιέλιξη στάτη (σύνδεση αστέρα), από την οποία εξέρχονται τρία καλώδια, πηγαίνοντας στον ελεγκτή, όπου η τάση AC μετατρέπεται σε DC.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Ο ρότορας της γεννήτριας για μια ανεμογεννήτρια κατασκευάζεται σε μαγνήτες νεοδυμίου: σε τέτοια σχέδια δεν συνιστάται η χρήση ηλεκτρικής διέγερσης, καθώς το πηνίο καταναλώνει πολλή ενέργεια

Για να αυξηθεί η ταχύτητα, χρησιμοποιείται συχνά ένας πολλαπλασιαστής. Μια τέτοια συσκευή σας επιτρέπει να αυξήσετε την ισχύ της υπάρχουσας γεννήτριας ή να χρησιμοποιήσετε μια μικρότερη συσκευή, η οποία μειώνει το κόστος εγκατάστασης.

Οι πολλαπλασιαστές χρησιμοποιούνται συχνότερα σε κάθετες ανεμογεννήτριες, στις οποίες η διαδικασία περιστροφής του τροχού ανέμου είναι πιο αργή. Για οριζόντιες συσκευές με υψηλή ταχύτητα περιστροφής των λεπίδων, δεν απαιτούνται πολλαπλασιαστές, γεγονός που απλοποιεί και μειώνει το κόστος κατασκευής.

Πώς να κάνετε μόνοι σας έναν υπολογισμό της ανεμογεννήτριας

Οι τύποι χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της παραμέτρου ισχύος του εξοπλισμού που θα χρησιμοποιηθεί σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Πρώτα απ 'όλα, γίνεται ένας υπολογισμός της ποσότητας ενέργειας που επιτρέπει στην ανεμογεννήτρια να παράγει καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.

Υπολογισμός της συνολικής ισχύος του εξοπλισμού

Για να ολοκληρωθεί η εργασία, εκτελούνται οι ακόλουθες ενέργειες:

  1. Αρχικά, γίνονται οι υπολογισμοί.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που προέκυψαν, επιλέγεται το μήκος των στοιχείων περιστροφής, καθώς και το ύψος του πύργου.
  2. Πραγματοποιείται ανάλυση της μέσης ταχύτητας του χαρακτηριστικού ροής αέρα μιας συγκεκριμένης περιοχής. Αυτό θα απαιτήσει ειδικό εξοπλισμό. Με αυτό, πρέπει να παρακολουθείτε την ισχύ της ροής του αέρα για αρκετούς μήνες. Εάν δεν υπάρχει όργανο, μπορείτε να ζητήσετε τα αποτελέσματα από εκπροσώπους του τοπικού μετεωρολογικού σταθμού.

Υπολογισμός ισχύος ανεμογεννήτρια εκτελείται σύμφωνα με τον τύπο P=krV 3S/2.

Ονομασίες συμβόλων:

  • r είναι η παράμετρος πυκνότητας ροής αέρα, υπό κανονικές συνθήκες αυτή η τιμή είναι 1,225 kg/m3.
  • V είναι η μέση ταχύτητα ανέμου, μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
  • S είναι η συνολική επιφάνεια της ροής του αέρα, μετρημένη σε μέτρα.
  • k είναι η παράμετρος απόδοσης του στροβίλου που είναι εγκατεστημένος στον εξοπλισμό.
Διαβάστε επίσης:  Τεχνολογία συναρμολόγησης αντλίας θερμότητας νερού σε νερό με εξαγωγή θερμότητας από πηγάδι

Χρησιμοποιώντας αυτούς τους υπολογισμούς, μπορείτε να προσδιορίσετε με ακρίβεια την ποσότητα ισχύος που απαιτείται για μια γεννήτρια σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Εάν αγοραστεί επώνυμος εξοπλισμός, τότε η συσκευασία του θα πρέπει να υποδεικνύει σε ποια δύναμη ροής αέρα θα είναι πιο αποτελεσματική η λειτουργία της συσκευής. Κατά μέσο όρο, αυτή η τιμή θα κυμαίνεται από επτά έως έντεκα μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

Ο χρήστης μηχανικός της Οδησσού μίλησε λεπτομερώς για τη διαδικασία συναρμολόγησης της συσκευής γεννήτριας, καθώς και για την εκτέλεση υπολογισμών.

Υπολογισμός ελίκων για ανεμογεννήτρια

Η διαδικασία υπολογισμού εκτελείται σύμφωνα με τον τύπο Z=LW/60/V, συμβολισμός συμβόλων:

  • Z είναι η τιμή χαμηλής ταχύτητας μιας προπέλας.
  • L είναι το μέγεθος του κύκλου που θα περιγράψουν τα στοιχεία περιστροφής.
  • W είναι η ταχύτητα περιστροφής μιας βίδας.
  • V είναι η παράμετρος ταχύτητας της παροχής ροής αέρα.

Με βάση αυτόν τον τύπο, υπολογίζεται ο αριθμός των στροφών. Αλλά για τον υπολογισμό είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το βήμα μιας βίδας του εξοπλισμού. Υπολογίζεται με τον τύπο H=2pR* tga.

Περιγραφή συμβόλων:

  • Το 2n είναι σταθερή τιμή 6,28.
  • R είναι η τιμή της ακτίνας που θα περιγράφει τα στοιχεία περιστροφής του εξοπλισμού.
  • tg a είναι η γωνία τομής.

Υπολογισμός μετατροπέα για ανεμογεννήτρια

Πριν πραγματοποιήσετε αυτούς τους υπολογισμούς, πρέπει να λάβετε υπόψη το ακόλουθο σημείο. Εάν χρησιμοποιείται μόνο μία μπαταρία 12 volt στο οικιακό δίκτυο, τότε δεν έχει νόημα η εγκατάσταση ενός μετατροπέα. Η μέση ισχύς μιας εξοχικής κατοικίας ή ενός ιδιωτικού νοικοκυριού είναι περίπου 4 kW, υπόκεινται σε μέγιστα φορτία. Για ένα τέτοιο δίκτυο, ο αριθμός των μπαταριών θα είναι τουλάχιστον δέκα, καθεμία από αυτές έχει σχεδιαστεί για 24 βολτ. Με τόσες πολλές μπαταρίες, συνιστάται η χρήση συσκευής μετατροπέα.

Αλλά για αυτές τις συνθήκες, όταν χρησιμοποιούνται δέκα μπαταρίες 24 volt, θα χρειαστείτε μια ανεμογεννήτρια ονομαστικής ισχύος 3 kW, τουλάχιστον. Ο πιο αδύναμος εξοπλισμός δεν θα είναι σε θέση να παρέχει ενέργεια για τέτοιο αριθμό μπαταριών. Για οικιακές συσκευές, αυτή η ισχύς μπορεί να είναι πολύ υψηλή.

Ο υπολογισμός της παραμέτρου ισχύος της συσκευής μετατροπέα πραγματοποιείται ως εξής:

  1. Πρώτον, είναι απαραίτητο να συνοψίσουμε τα χαρακτηριστικά ισχύος όλων των καταναλωτών ενέργειας.
  2. Στη συνέχεια καθορίζεται ο χρόνος κατανάλωσης.
  3. Υπολογίζεται η παράμετρος αιχμής φορτίου.

Ο Alexander Kapustin έδειξε τη διαδικασία εκκίνησης μιας ανεμογεννήτριας με έναν μετατροπέα.

Αποδοτικότητα

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογήΕίναι πολύ απλό να αξιολογήσετε την ενεργειακή απόδοση μιας μονάδας συγκεκριμένου τύπου και σχεδιασμού και να τη συγκρίνετε με την απόδοση παρόμοιων κινητήρων.Είναι απαραίτητο να καθοριστεί ο συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας (ΚΙΕΒ). Υπολογίζεται ως ο λόγος της ισχύος που λαμβάνεται στον άξονα της ανεμογεννήτριας προς την ισχύ της ροής ανέμου που ενεργεί στην επιφάνεια του τροχού ανέμου.

Ο συντελεστής χρήσης αιολικής ενέργειας για διάφορες εγκαταστάσεις κυμαίνεται από 5 έως 40%. Η αξιολόγηση θα είναι ελλιπής χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το κόστος σχεδιασμού και κατασκευής της εγκατάστασης, η ποσότητα και το κόστος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Στην εναλλακτική ενέργεια, η περίοδος απόσβεσης για μια ανεμογεννήτρια είναι ένας σημαντικός παράγοντας, αλλά είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η προκύπτουσα περιβαλλοντική επίδραση.

Τι είναι η ανεμογεννήτρια;

Η αιολική γεννήτρια είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την αιολική ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ρεύματα αέρα, που κινούνται ελεύθερα στην ατμόσφαιρα, έχουν τεράστια ενέργεια και, επιπλέον, εντελώς ελεύθερα. Η αιολική ενέργεια είναι μια προσπάθεια εξαγωγής της και αξιοποίησης της.

Μια ανεμογεννήτρια είναι ένα σύνολο συσκευών που λαμβάνουν, επεξεργάζονται και προετοιμάζουν ενέργεια για χρήση. Τα ρεύματα ανέμου αλληλεπιδρούν με τον ρότορα του ανεμόμυλου, προκαλώντας την περιστροφή του. Ο ρότορας είναι υπερβολικά συνδεδεμένος (ή απευθείας) σε μια γεννήτρια που φορτίζει τις μπαταρίες. Η φόρτιση μέσω του μετατροπέα επεξεργάζεται σε τυπική μορφή (220 V, 50 Hz) και παρέχεται στις συσκευές κατανάλωσης.

Με την πρώτη ματιά, το συγκρότημα είναι μάλλον περίπλοκο. Υπάρχουν και πιο απλά σχέδια, όπως ανεμόμυλοι που τροφοδοτούν αντλίες. Ωστόσο, οι πολύπλοκες συσκευές απαιτούν ένα πλήρες σετ εξοπλισμού που μπορεί να παρέχει σταθερή και υψηλής ποιότητας παροχή ρεύματος.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Ποικιλίες ανεμογεννητριών

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανεμογεννητριών.Σύμφωνα με τον αριθμό των λεπίδων, οι ανεμόμυλοι είναι τριών, δύο, ενός, πολλαπλών λεπίδων. Οι συσκευές παράγονται επίσης χωρίς λεπίδες καθόλου, όπου το "πανί", που μοιάζει με μια μεγάλη πλάκα, χρησιμεύει ως μέρος που πιάνει τον αέρα. Ένας τέτοιος εξοπλισμός έχει υψηλότερη απόδοση από άλλες συσκευές, αλλά εξακολουθεί να μην χρησιμοποιείται ευρέως. Είναι ενδιαφέρον ότι όσο λιγότερες λεπίδες έχει ένας ανεμόμυλος, τόσο περισσότερη ενέργεια παράγει.

Παραδείγματα επίπεδων ανεμογεννητριών

Σύμφωνα με το υλικό που χρησιμοποιείται, οι λεπίδες είναι άκαμπτες (από μέταλλο ή fiberglass) και υφασμάτινες. Ο δεύτερος τύπος είναι οι λεγόμενες ανεμογεννήτριες ιστιοπλοΐας, είναι φθηνότερες, αλλά χάνουν από τις σκληρές σε πρακτικότητα και αποτελεσματικότητα.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι το χαρακτηριστικό βήμα της προπέλας, το οποίο καθιστά δυνατή την αλλαγή της ταχύτητας περιστροφής των πτερυγίων. Οι συσκευές μεταβλητού βήματος σάς επιτρέπουν να διατηρείτε την απόδοση σε διαφορετικές ταχύτητες ανέμου. Αλλά ταυτόχρονα, το κόστος του συστήματος αυξάνεται και η αξιοπιστία μειώνεται λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού. Ως εκ τούτου, στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται συσκευές σταθερού βήματος, οι οποίες είναι εύκολες στη συντήρηση και αξιόπιστες.

Τύποι ανεμογεννητριών ανάλογα με τη θέση του άξονα εργασίας

Ο άξονας εργασίας περιστροφής της ανεμογεννήτριας μπορεί να τοποθετηθεί τόσο κατακόρυφα όσο και οριζόντια

Και στις δύο περιπτώσεις, υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που πρέπει να προσέξεις κατά την επιλογή.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι κάθετων ανεμογεννητριών:

  1. Ανεμογεννήτριες Savonius, ο σχεδιασμός των οποίων αποτελείται από αρκετούς ημικύλινδρους, οι οποίοι είναι στερεωμένοι σε έναν άξονα σε κάθετη θέση. Η δύναμη μιας τέτοιας συσκευής είναι η ικανότητα να λειτουργεί σε οποιαδήποτε κατεύθυνση ανέμου. Αλλά υπάρχει επίσης ένα σοβαρό μειονέκτημα - η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται μόνο κατά 25 - 30%.
  2. Στον ρότορα Darrieus, ελαστικές ταινίες χρησιμοποιούνται ως λεπίδες, στερεωμένες σε δοκούς χωρίς τη χρήση πλαισίου. Η απόδοση του μοντέλου είναι ίδια με εκείνη της προηγούμενης ποικιλίας, αλλά απαιτείται πρόσθετη εγκατάσταση για την εκκίνηση του συστήματος.
  3. Οι ανεμόμυλοι πολλαπλών πτερυγίων είναι οι πιο αποτελεσματικοί μεταξύ των κάθετων συσκευών.
  4. Η πιο σπάνια επιλογή είναι συσκευές με ελικοειδές ρότορα. Τα ειδικά στριμμένα πτερύγια εξασφαλίζουν ομοιόμορφη περιστροφή του τροχού ανέμου, αλλά η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού καθιστά την τιμή πολύ υψηλή, γεγονός που περιορίζει τη χρήση μηχανισμών αυτού του τύπου.

Οι ανεμόμυλοι οριζόντιου άξονα είναι πιο συνηθισμένοι από τους κάθετους επειδή είναι πιο αποδοτικοί αλλά πιο ακριβοί.

Τύποι ανεμογεννητριών κατά μήκος του άξονα εργασίας

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την εξάρτηση της απόδοσης από την κατεύθυνση του ανέμου και την ανάγκη προσαρμογής της θέσης της κατασκευής χρησιμοποιώντας έναν ανεμοδείκτη. Συνιστάται η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας αυτού του τύπου σε ανοιχτό χώρο όπου δεν θα καλύπτεται από δέντρα και κτίρια και είναι καλύτερα μακριά από τον μόνιμο τόπο διαμονής των ανθρώπων. Είναι αρκετά θορυβώδες και αποτελεί κίνδυνο για τα πουλιά που πετούν.

Κατασκευαστές ανεμογεννητριών

Η αγορά περιλαμβάνει τόσο συσκευές ξένης προέλευσης (κυρίως Βόρεια Αμερική, Ευρώπη και Κίνα) όσο και εγχώριες εγκαταστάσεις. Η τιμή εξαρτάται από την ισχύ και τη διαμόρφωση - για παράδειγμα, την παρουσία ηλιακών μπαταριών και ποικίλλει στην περιοχή από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες ρούβλια.

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά

Τα μοντέλα ελεγκτών που χρησιμοποιούνται ως μέρος μιας συγκεκριμένης ανεμογεννήτριας διαφέρουν ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, τα οποία αντικατοπτρίζονται στο διαβατήριο του προϊόντος. Αυτά είναι:

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

  • Η ονομαστική ισχύς, η οποία είναι ο κύριος δείκτης της συσκευής, πρέπει να αντιστοιχεί στην ισχύ της ανεμογεννήτριας.
  • Η ονομαστική τάση, επίσης ο κύριος δείκτης, πρέπει να αντιστοιχεί στην τάση των μπαταριών που απαρτίζουν την ανεμογεννήτρια.
  • Μέγιστη ισχύς, καθορίζει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή για ένα συγκεκριμένο μοντέλο συσκευής.
  • Το μέγιστο ρεύμα χαρακτηρίζει την ικανότητα της συσκευής να λειτουργεί με την υψηλότερη απόδοση της ανεμογεννήτριας.
  • Η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή τάσης στην μπαταρία καθορίζουν το εύρος τάσης στο οποίο λειτουργεί η συσκευή.
  • Εάν το μοντέλο μπορεί να λειτουργήσει ταυτόχρονα με μια ανεμογεννήτρια και μια ηλιακή μονάδα παραγωγής ενέργειας - το μέγιστο ρεύμα φόρτισης που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ.
  • Ο τύπος οθόνης και οι παράμετροι λειτουργίας εμφανίζονται σε αυτήν.
  • Λειτουργικά χαρακτηριστικά - θερμοκρασία και υγρασία περιβάλλοντος.
  • Συνολικές διαστάσεις και βάρος.
Διαβάστε επίσης:  Επιλέγουμε και εγκαθιστούμε μια ανεμογεννήτρια για μια ιδιωτική κατοικία

Είναι όλες οι ανεμογεννήτριες ίδιες;

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή
πολλές ταξινομήσεις για την κατασκευή λεπίδων, στην επιφάνεια της γης,

Οι περισσότερες από τις υπάρχουσες σήμερα ανεμογεννήτριες (ανεμογεννήτριες) μπορούν να αποδοθούν σε ένα, δύο, τρία ή πολλαπλά πτερύγια. Ένα μικρό μέρος των πιο σύγχρονων συσκευών δεν περιέχουν καθόλου λεπίδες και ο αέρας σε αυτές πιάνει το λεγόμενο «πανί», που μοιάζει με πιατάκι. Πίσω του βρίσκονται τα έμβολα που κινούν το υδραυλικό σύστημα και ήδη παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Η απόδοση τέτοιων εγκαταστάσεων είναι υψηλότερη από αυτή όλων των άλλων. Σε σχέση με συστήματα με πτερύγια, η τάση είναι η εξής: όσο λιγότερα πτερύγια, τόσο περισσότερη ενέργεια παράγει η γεννήτρια.

Ποικιλίες ανεμογεννητριών

μπορεί να είναι φθηνότερα,

Εάν συγκρίνουμε τις ανεμογεννήτριες ανάλογα με το βήμα της προπέλας, τότε οι συσκευές με σταθερό βήμα είναι πιο αξιόπιστες. Υπάρχουν ανεμόμυλοι μεταβλητού βήματος που μπορούν να αλλάξουν την ταχύτητα περιστροφής, αλλά ο ογκώδης σχεδιασμός τους συνεπάγεται πρόσθετο κόστος για την εγκατάσταση και τη συντήρηση ενός τέτοιου συστήματος.

Τα σχέδια των ανεμόμυλων είναι τα πιο διαφορετικά, αν τα εξετάσουμε από την άποψη της κατεύθυνσης του άξονα περιστροφής σε σχέση με το έδαφος.

Οι συσκευές των οποίων οι λεπίδες περιστρέφονται γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα, με τη σειρά τους, μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους.

  1. Οι ανεμογεννήτριες Savonius είναι πολλά μισά κοίλων κυλίνδρων στο εσωτερικό, φυτεμένα σε κάθετο άξονα. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η δυνατότητα περιστροφής ανεξάρτητα από την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου. Ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι η ικανότητα χρήσης αιολικής ενέργειας μόνο κατά το ένα τρίτο.
  2. Ένας ρότορας Darier είναι ένα σύστημα δύο ή περισσότερων λεπίδων που είναι επίπεδες πλάκες. Μια τέτοια συσκευή είναι εύκολο να κατασκευαστεί, αλλά δεν θα λειτουργήσει για να πάρει πολλή ενέργεια μαζί της. Επιπλέον, απαιτείται ένας πρόσθετος μηχανισμός για την εκκίνηση ενός τέτοιου ρότορα.
  3. Ο ελικοειδής ρότορας, χάρη σε ειδικά στριμμένα πτερύγια, έχει ομοιόμορφη περιστροφή. Η συσκευή είναι ανθεκτική, αλλά λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού, είναι ακριβή.
  4. Οι ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων με κατακόρυφο άξονα περιστροφής είναι η πιο αποτελεσματική επιλογή στην ομάδα τους.

Οι ανεμόμυλοι με οριζόντιο άξονα περιστροφής έχουν επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η υψηλή απόδοση.Μεταξύ των μειονεκτημάτων τέτοιων κατασκευών, αξίζει να σημειωθεί η ανάγκη σύλληψης της κατεύθυνσης του ανέμου με ανεμοδείκτη και η αλλαγή στην απόδοση ανάλογα με την κατεύθυνση του ανέμου. Από αυτή την άποψη, οι οριζόντιες εγκαταστάσεις είναι οι πλέον κατάλληλες σε ανοιχτούς χώρους. Στο ίδιο μέρος όπου τα πτερύγια θα προστατεύονται από τον άνεμο από κτίρια, δέντρα ή, για παράδειγμα, λόφους, είναι προτιμότερο να εγκαταστήσετε μια ανεμογεννήτρια διαφορετικού σχεδιασμού.

Επιπλέον, μια τέτοια ανεμογεννήτρια είναι ακριβή και η εμφάνισή της στην περιοχή σίγουρα δεν θα προκαλέσει μεγάλη χαρά στους γείτονές σας. Οι λεπίδες του μπορούν εύκολα να γκρεμίσουν ένα πουλί που πετά και να κάνουν πολύ θόρυβο.

Ποιοι άλλοι τύποι ανεμογεννητριών υπάρχουν; Λοιπόν, φυσικά, τα δικά μας, εγχώρια και εισαγόμενα. Μεταξύ των τελευταίων, οι ευρωπαϊκές, κινεζικές και βορειοαμερικανικές μονάδες πρωτοστατούν. Την ίδια ώρα, η παρουσία εγχώριων ανεμογεννητριών στην αγορά δεν μπορεί να μην χαρεί.

νέες εγγραφές
Αλυσοπρίονο ή ηλεκτρικό πριόνι - τι να επιλέξετε για τον κήπο; 4 λάθη κατά την καλλιέργεια ντομάτας σε γλάστρες που κάνουν σχεδόν όλες οι νοικοκυρέςΜυστικά της καλλιέργειας δενδρυλλίων από τους Ιάπωνες, που είναι πολύ ευαίσθητοι στη γη

Η τιμή τέτοιων συσκευών καθορίζεται, πρώτα απ 'όλα, από την ισχύ τους και την παρουσία πρόσθετων στοιχείων, για παράδειγμα, ηλιακών συλλεκτών, και ποικίλλει σε πολύ ευρύ φάσμα - από αρκετές δεκάδες έως αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ρούβλια.

Φτιάχνοντας έναν ανεμόμυλο με τα χέρια σας

Η κύρια εργασία που πρέπει να γίνει είναι η κατασκευή και η εγκατάσταση ενός περιστρεφόμενου ρότορα. Πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να επιλέξετε τον τύπο της δομής και τις διαστάσεις της. Η γνώση της απαιτούμενης ισχύος της συσκευής και των δυνατοτήτων παραγωγής θα βοηθήσει στον προσδιορισμό αυτού.

Οι περισσότεροι από τους κόμβους (αν όχι όλοι) θα πρέπει να γίνουν ανεξάρτητα, επομένως η επιλογή θα επηρεαστεί από τις γνώσεις που έχει ο δημιουργός της δομής, ποιες συσκευές και συσκευές γνωρίζει καλύτερα. Συνήθως, αρχικά κατασκευάζεται ένας δοκιμαστικός ανεμόμυλος, με τη βοήθεια του οποίου ελέγχεται η απόδοση και καθορίζονται οι παράμετροι της δομής, μετά από τον οποίο αρχίζουν να κατασκευάζουν μια λειτουργική ανεμογεννήτρια.

Αρχή λειτουργίας

Περαιτέρω, η περιστροφική δύναμη μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται στην μπαταρία. Όσο πιο δυνατή είναι η ροή του αέρα, τόσο πιο γρήγορα περιστρέφονται οι λεπίδες, παράγοντας περισσότερη ενέργεια. Δεδομένου ότι η λειτουργία της ανεμογεννήτριας βασίζεται στη μέγιστη χρήση μιας εναλλακτικής πηγής ενέργειας, η μία πλευρά των πτερυγίων έχει στρογγυλεμένο σχήμα, η άλλη είναι σχετικά επίπεδη. Όταν η ροή αέρα περνά πάνω από τη στρογγυλεμένη πλευρά, δημιουργείται μια περιοχή κενού. Αυτό ρουφάει τη λεπίδα, τραβώντας την στο πλάι. Αυτό δημιουργεί ενέργεια, η οποία κάνει τις λεπίδες να περιστρέφονται.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Σχέδιο λειτουργίας μιας ανεμογεννήτριας: παρουσιάζεται η αρχή της μετατροπής της αιολικής ενέργειας και η λειτουργία των εσωτερικών μηχανισμών

Κατά τις στροφές τους, οι βίδες περιστρέφουν επίσης τον άξονα που συνδέεται με τον ρότορα της γεννήτριας. Όταν δώδεκα μαγνήτες που είναι συνδεδεμένοι στον ρότορα περιστρέφονται στον στάτορα, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα που έχει την ίδια συχνότητα όπως στις συνηθισμένες πρίζες δωματίου. Αυτή είναι η βασική αρχή για το πώς λειτουργεί μια ανεμογεννήτρια. Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι εύκολο να δημιουργηθεί και να μεταδοθεί σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά αδύνατο να αποθηκευτεί.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Σχηματικό διάγραμμα ανεμογεννήτριας

Για να γίνει αυτό, πρέπει να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα. Αυτή η εργασία γίνεται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα μέσα στον στρόβιλο.Για να ληφθεί μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, κατασκευάζονται βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Ένα αιολικό πάρκο συνήθως αποτελείται από πολλές δεκάδες εγκαταστάσεις. Χάρη στη χρήση μιας τέτοιας συσκευής στο σπίτι, μπορείτε να έχετε σημαντική μείωση στο κόστος ενέργειας. Η αρχή της λειτουργίας των ανεμογεννητριών επιτρέπει τη χρήση τους στις ακόλουθες επιλογές:

  • για αυτόνομη εργασία?
  • παράλληλα με την εφεδρική μπαταρία?
  • μαζί με ηλιακούς συλλέκτες?
  • παράλληλα με γεννήτρια ντίζελ ή βενζίνης.

Εάν η ροή του αέρα κινείται με ταχύτητα 45 km/h, ο στρόβιλος παράγει 400 Watt ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό είναι αρκετό για να φωτίσει την προαστιακή περιοχή. Αυτή η ισχύς μπορεί να συσσωρευτεί συλλέγοντάς την σε μια μπαταρία.

Μια ειδική συσκευή ελέγχει τη φόρτιση της μπαταρίας. Καθώς η φόρτιση μειώνεται, η περιστροφή των λεπίδων επιβραδύνεται. Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί πλήρως, οι λεπίδες αρχίζουν να περιστρέφονται ξανά. Με αυτόν τον τρόπο, η φόρτιση διατηρείται σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο. Όσο ισχυρότερη είναι η ροή αέρα, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παράγει ο στρόβιλος.

Πώς τροφοδοτείται μια ανεμογεννήτρια από εναλλακτική πηγή

Οι ανεμόμυλοι δεν «τρέφονται» με τη μάζα του αέρα, είναι συντονισμένοι για να καταναλώνουν την ταχύτητα του ανέμου. Με άλλα λόγια: ο άνεμος πλησιάζει την ανεμογεννήτρια με μεγάλη ταχύτητα και την αφήνει με μικρότερη ταχύτητα. Η διαφορά στις ταχύτητες ανέμου πριν και μετά την ανεμογεννήτρια καθορίζει πόση ενέργεια απορροφήθηκε από αυτή τη συσκευή.

Κάποιοι τύποι ανεμογεννητριών το κάνουν καλύτερα, κάποιοι χειρότερα. Αλλά αυτή είναι η κύρια λειτουργία της ανεμογεννήτριας - να επιβραδύνει τον άνεμο.

Η γραμμή μεταξύ αποτελεσματικότητας και περιορισμού

Ποτέ μην πιστεύετε τους ισχυρισμούς ότι μια συγκεκριμένη ανεμογεννήτρια λειτουργεί με 100% απόδοση.Αυτό σημαίνει ότι ο άνεμος πίσω από τις λεπίδες του ανεμόμυλου πρέπει να σταματήσει εντελώς. Μια παράλογη απόδειξη δείχνει ξεκάθαρα μια ψευδή δήλωση.

Μια ανεμογεννήτρια με ιδανική απόδοση πρέπει να βρει την ισορροπία όπου ο άνεμος εκπέμπει αρκετή ενέργεια, ώστε να πρέπει μόνο να βγει από το παράθυρο διαφράγματος της συσκευής για περαιτέρω κίνηση. Η απόδοση σε αυτή την περίπτωση καθορίζει τη διαφορά στην ταχύτητα του ανέμου πριν και μετά την τουρμπίνα, επηρεάζοντας άμεσα τον συντελεστή ισχύος του ανεμόμυλου, ο οποίος παίρνει τον ακόλουθο τύπο: Pέξοδος= 1/2 × r × S × V3 × απόδοση.

Η μέγιστη απόδοση μιας ανεμογεννήτριας, πριν από περισσότερα από 100 χρόνια, τεκμηριώθηκε από τον Γερμανό επιστήμονα Betz στο θεμελιώδες επιστημονικό του έργο. Λαμβάνοντας ως βάση τον παραπάνω τύπο, ο Γερμανός τεκμηριώνει με εξαιρετική συνέπεια ότι το μέγιστο των 16/27 ενέργειας μπορεί να εξαχθεί από τον άνεμο. Στη συνέχεια, οι υπολογισμοί του διορθώθηκαν ελαφρώς από την ιταλική Loregio και αποδείχθηκε ότι η μέγιστη απόδοση για μια ανεμογεννήτρια είναι 59%. Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Διαβάστε επίσης:  Πώς να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια από μια γεννήτρια αυτοκινήτου

Αυτό είναι ξεκάθαρα αισθητό στη διαφορά στις αρχές λειτουργίας των στροβίλων Savonius και Darier. Εξάλλου, οι ανεμόμυλοι Savonius λαμβάνουν μόνο τη δύναμη ώθησης του ανέμου και τα έργα του Darier χρησιμοποιούν επίσης αεροδυναμική ανύψωση, η οποία αυξάνει την ταχύτητα περιστροφής των πτερυγίων. Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Η αρχή λειτουργίας της ανεμογεννήτριας

Σε περίπτωση απουσίας ή συχνών διακοπών ρεύματος, είναι προτιμότερο να φτιάξετε μια μίνι ανεμογεννήτρια ή πολλές ανεμογεννήτριες (ανεμογεννήτριες) για μεμονωμένη παροχή ρεύματος με τα χέρια σας. Μια σπιτική συσκευή μετατρέπει την κινητική ενέργεια του ανέμου σε μηχανική ενέργεια λόγω της περιστροφής του τροχού ανέμου.

Αρχικά, η μηχανική ενέργεια που περιστρέφει τον ρότορα μετατρέπεται σε τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα.Η ροή ενέργειας μέσω του ελεγκτή αποθηκεύεται σε μπαταρία DC. Τέλος, ο μετατροπέας τάσης τροποποιεί το ρεύμα για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε συσκευές και φωτισμό.

Η αρχή λειτουργίας ενός ανεμόμυλου είναι απλή και συνίσταται στη δράση τριών τύπων δύναμης στα πτερύγια. Η ώθηση και η ανύψωση ξεπερνούν το σύστημα δύναμης πέδησης και εκκινούν τον σφόνδυλο σε κίνηση. Μετά το σχηματισμό ενός μαγνητικού πεδίου από τον ρότορα στο ακίνητο τμήμα της γεννήτριας, το ρεύμα ξεκινά μέσω των καλωδίων.

Πεδία εφαρμογής της συσκευής

Στην πραγματικότητα, οι ανεμογεννήτριες είναι ικανές να παρέχουν ενέργεια σε αντικείμενα για διάφορους σκοπούς. Οι ανεμογεννήτριες μεγάλης χωρητικότητας είναι κατάλληλες για παροχή ρεύματος σε βιομηχανική κλίμακα. Οι σωστά σχεδιασμένες οικιακές συσκευές παρέχουν στον ιδιοκτήτη του ιστότοπου αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Μπορείτε να φτιάξετε μια ανεμογεννήτρια για ένα ιδιωτικό σπίτι με τα χέρια σας με ελάχιστη εργασία και χρήματα.

Πλεονεκτήματα της συσκευής

Το κύριο πλεονέκτημα μιας οικιακής ανεμογεννήτριας είναι η οικονομία στους λογαριασμούς ρεύματος. Τα χρήματα που δαπανώνται για ανταλλακτικά και εγκατάσταση αποπληρώνονται με δωρεάν παροχή ρεύματος.

Πρόσθετα πλεονεκτήματα μιας σπιτικής ανεμογεννήτριας:

  • το εργοστασιακό μοντέλο είναι πολλές φορές πιο ακριβό.
  • φιλικός προς το περιβάλλον σχεδιασμός που λειτουργεί χωρίς καύσιμα.
  • απεριόριστη διάρκεια ζωής (σε περίπτωση βλάβης, τα εξαρτήματα αντικαθίστανται εύκολα).
  • καταλληλότητα σε κατάλληλες κλιματολογικές συνθήκες με μέση ετήσια ταχύτητα του μετρητή από 4 m / s.

Ελαττώματα

Η αρνητική πλευρά ενός μεμονωμένου ανεμόμυλου περιλαμβάνει:

  • εξάρτηση από τον καιρό.
  • οι καταιγίδες και οι τυφώνες συχνά θέτουν τον μηχανισμό εκτός λειτουργίας.
  • απαιτούνται προληπτικά μέτρα·
  • Οι ψηλοί ιστοί χρειάζονται γείωση.
  • ορισμένα μοντέλα υπερβαίνουν το επιτρεπόμενο επίπεδο θορύβου.

Γεννήτρια ανεμογεννήτριας

Για τη λειτουργία των ανεμόμυλων απαιτούνται συμβατικές τριφασικές γεννήτριες. Ο σχεδιασμός τέτοιων συσκευών είναι παρόμοιος με τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα, αλλά έχει μεγαλύτερες παραμέτρους.

Οι συσκευές ανεμογεννητριών έχουν τριφασική περιέλιξη στάτη (σύνδεση αστέρα), από την οποία εξέρχονται τρία καλώδια, πηγαίνοντας στον ελεγκτή, όπου η τάση AC μετατρέπεται σε DC.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή
Ο ρότορας της γεννήτριας για μια ανεμογεννήτρια κατασκευάζεται σε μαγνήτες νεοδυμίου: σε τέτοια σχέδια δεν συνιστάται η χρήση ηλεκτρικής διέγερσης, καθώς το πηνίο καταναλώνει πολλή ενέργεια

Για να αυξηθεί η ταχύτητα, χρησιμοποιείται συχνά ένας πολλαπλασιαστής. Μια τέτοια συσκευή σας επιτρέπει να αυξήσετε την ισχύ της υπάρχουσας γεννήτριας ή να χρησιμοποιήσετε μια μικρότερη συσκευή, η οποία μειώνει το κόστος εγκατάστασης.

Οι πολλαπλασιαστές χρησιμοποιούνται συχνότερα σε κάθετες ανεμογεννήτριες, στις οποίες η διαδικασία περιστροφής του τροχού ανέμου είναι πιο αργή. Για οριζόντιες συσκευές με υψηλή ταχύτητα περιστροφής των λεπίδων, δεν απαιτούνται πολλαπλασιαστές, γεγονός που απλοποιεί και μειώνει το κόστος κατασκευής.

Οι ιδιαιτερότητες της συναρμολόγησης και εγκατάστασης ανεμογεννήτριας από πλυντήριο ρούχων και ανεμογεννήτριας από γεννήτρια αυτοκινήτου περιγράφονται λεπτομερώς στα άρθρα που προτείνουμε.

Σειρά

  • Ρότορας με λεπίδες. Ανάλογα με το μοντέλο, μπορεί να είναι: ένα, δύο, τρία ή περισσότερα.
  • Μειωτήρας ή, με άλλα λόγια, κιβώτιο ταχυτήτων σχεδιασμένο να ρυθμίζει την ταχύτητα μεταξύ της γεννήτριας και του ρότορα.
  • Το περίβλημα είναι προστατευτικό. Ο σκοπός του είναι ξεκάθαρος από το όνομα: προστατεύει όλα τα στοιχεία της δομής από εξωτερικές επιρροές.
  • Η ουρά είναι υπεύθυνη για τη στροφή προς την κατεύθυνση του ανέμου που φυσάει.
  • Η μπαταρία είναι επαναφορτιζόμενη.Το καθήκον του είναι να συσσωρεύει ενέργεια, δηλ. στοκ. Δεδομένου ότι ο καιρός δεν είναι πάντα ευνοϊκός για το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, αυτό θα βοηθά πάντα σε κακές καιρικές συνθήκες.
  • εγκατάσταση μετατροπέα. Χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο τροφοδοτεί τις ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή.

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Υπολογισμός μεγέθους και τοποθέτησης

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογήΓια να υπολογίσετε τον απαιτούμενο αριθμό γεννητριών για ένα εργοστάσιο αιολικής ενέργειας, λάβετε υπόψη:

  • απαιτούμενη ισχύς?
  • αριθμός ημερών με άνεμο·
  • χαρακτηριστικά τοποθεσίας.

Για να δικαιολογηθεί λοιπόν η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας από το κόστος, είναι απαραίτητο να καθοριστεί ο αριθμός των ημερών με άνεμο ανά έτος, καθώς και η κυρίαρχη κατεύθυνσή τους. Οι παραθαλάσσιες περιοχές και οι περιοχές στα βουνά έχουν την πιο πλεονεκτική θέση, αφού εδώ η δύναμη του ανέμου ξεπερνά τα 60-70 m / s, και αυτό είναι αρκετό για να εγκαταλείψει την τοπική ηλεκτρική ενέργεια.

Στην επίπεδη περιοχή, ο άνεμος χαρακτηρίζεται από ομοιόμορφη ροή, αλλά η δύναμή του μερικές φορές δεν είναι αρκετή για να παρέχει πλήρως ένα ιδιωτικό σπίτι. Η εγκατάσταση κοντά σε φυτείες και δάση είναι καθόλου ασύμφορη, καθώς η αιολική ενέργεια καταναλώνεται και παραμένει σε μεγαλύτερο βαθμό στα δέντρα.

Η ροή του ανέμου έχει αύξηση της ισχύος σε ευθεία αναλογία με την απόσταση από την επιφάνεια της γης. Κατά συνέπεια, όσο υψηλότερος είναι ο ιστός του ανεμόμυλου, τόσο περισσότερη ορμή μπορεί να συλλάβει. Ωστόσο, όσο περισσότερο απομακρύνεται από το έδαφος, τόσο περισσότερη ενίσχυση χρειάζεται. Τα βοηθητικά στηρίγματα δεν μπορούν πάντα να συγκρατούν πλήρως τον ανεμόμυλο. Σε έναν δυνατό θυελλώδη άνεμο, η πιθανότητα πτώσης ενός ψηλού ιστού είναι πολύ μεγαλύτερη από έναν ιστό που βρίσκεται σε επίπεδο 5-7 μέτρων.

Η βέλτιστη αφαίρεση του ιστού από το έδαφος είναι 10-15 μέτρα. Η στερέωσή του πραγματοποιείται με δύο τρόπους:

  1. Σκυροδέτηση θεμελίωσης - σκάβουν τέσσερις βαθείς, αλλά μικρούς λάκκους σε διάμετρο, στους οποίους βυθίζονται και σκυροδετούνται οι προεκτάσεις των ανεμογεννητριών. Η διαδικασία είναι χρονοβόρα και δαπανηρή, αλλά η πιο αξιόπιστη. Σε έναν δυνατό άνεμο, ο ιστός θα παραμείνει ακίνητος και η μόνη ζημιά σε αυτό μπορεί να είναι το ξύσιμο των λεπίδων.
  2. Μεταλλικές ραγάδες - με τη βοήθεια ενός μεταλλικού καλωδίου, ο ανεμόμυλος στερεώνεται κάθετα στην επιφάνεια της γης, ενώ το καλώδιο είναι καλά τεντωμένο, στερεώνοντας τα άκρα του στο έδαφος.

Η διάρκεια λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο σύνολό του εξαρτάται από την επιλογή της μεθόδου στερέωσης του ιστού.

Η παρουσία ειδικού εξοπλισμού, καθώς και η εμπειρία στην εκτέλεση τέτοιων εργασιών, θα σώσει το αιολικό πάρκο από πρόωρες βλάβες.

Ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια

Εάν τα πτερύγια των παραδοσιακών ανεμόμυλων είναι κατασκευασμένα από σκληρά υλικά, τότε στην ιστιοπλοΐα, αντίθετα, είναι κατασκευασμένα από μαλακά υλικά. Κατάλληλο για κάθε πυκνό ύφασμα, όπως μουσαμά. Συχνά σε τέτοιες κατασκευές χρησιμοποιούνται μη υφασμένα ελάσματα. Εξωτερικά, μια ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια μοιάζει με ένα μεγάλο παιδικό πικάπ.

Με σχεδιασμό, οι ανεμόμυλοι ιστιοπλοΐας χωρίζονται σε δύο τύπους.

  • Κυκλικό με τριγωνικές λεπίδες πανιών
  • Με ιστιοφόρο, επίσης κυκλικό

Κινητική ανεμογεννήτρια: συσκευή, αρχή λειτουργίας, εφαρμογή

Ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια με τριγωνικά πτερύγια

Οι τριγωνικές λεπίδες πανιών κατασκευάζονται συνήθως ισοσκελές, αλλά σε πολλές περιπτώσεις το σχήμα τους επιλέγεται μεμονωμένα - ανάλογα με τα φορτία ανέμου της περιοχής όπου τοποθετούνται. Ένας ιστιοπλοϊκός ανεμόμυλος αρχίζει να λειτουργεί με ταχύτητα ανέμου 5 m / s. Η απόδοσή του είναι υψηλότερη από αυτή των περισσότερων ανεμόμυλων με λεπίδες, αλλά ταυτόχρονα δεν είναι χωρίς πολλές ελλείψεις. Έτσι, όταν αλλάζει ο άνεμος, το «ιστιοφόρο» σταματά και χρειάζεται χρόνο για να γυρίσει προς τη νέα κατεύθυνση της ροής του ανέμου.

Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η ευθραυστότητα των ίδιων των «πανιών». Συχνά σχίζονται, αποτυγχάνουν και απαιτούν πλήρη αντικατάσταση.
Πιστεύεται ότι μια κυκλική γεννήτρια πανιών στερείται αυτές τις ελλείψεις. Η απόδοσή του είναι διπλάσια από μια γεννήτρια με λεπίδες πανιών. Εξωτερικά, μοιάζει με δορυφορικό πιάτο και διαφέρει από τις συνηθισμένες γεννήτριες στο ότι δεν έχει περιστρεφόμενες λεπίδες, κύλινδρους ή ρότορες. Αυτή η γεννήτρια δονείται υπό πίεση ή ριπές ανέμου, μεταφέροντας μηχανική ενέργεια στη γεννήτρια με τους κραδασμούς της.

Εκτίμηση
Ιστοσελίδα για υδραυλικά

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε

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