Ανεμογεννήτριες για οικιακή χρήση

Σχεδιάζουμε μόνοι μας μια ανεμογεννήτρια

μόλις χρειαζόταν, διάγραμμα συσκευής,

Μια περιγραφή της εργασίας με όλα τα διαγράμματα, τα σχέδια και τις οδηγίες βήμα προς βήμα (μερικές φορές ακόμη και με φωτογραφία) θα σας δοθεί από οποιαδήποτε μηχανή αναζήτησης. Ωστόσο, μην βιαστείτε να ξεκινήσετε τη δουλειά με τις πρώτες οδηγίες που θα συναντήσετε. Είναι καλύτερα να μελετήσετε πρώτα λεπτομερώς την αρχή της λειτουργίας και τη διαδικασία συναρμολόγησης πολλών δομών, να επιλέξετε αυτό που σας ταιριάζει όσον αφορά την ισχύ, τη διαθεσιμότητα εξαρτημάτων και την πολυπλοκότητα της κατασκευής και μόνο μετά να ξεκινήσετε τη δουλειά.

Έτσι, σε κάθε σπιτικό ανεμόμυλο θα πρέπει να υπάρχει:

• λεπίδες?
• γεννήτρια;
• κατάρτι;
• καθώς και μια εγκατάσταση που μετατρέπει το ηλεκτρικό ρεύμα.

Κάθε ένα από αυτά τα μέρη μπορεί να κατασκευαστεί ανεξάρτητα ή να ξαναδημιουργηθεί από ένα υπάρχον. Έτσι, για παράδειγμα, για να φτιάξετε οι λεπίδες ταιριάζουν σε σωλήνα pvc ή αλουμίνιο. Υπάρχουν επίσης σχέδια για την κατασκευή τους από ξύλο ή fiberglass. Όλες αυτές οι μέθοδοι κατασκευής λεπίδων είναι κατάλληλες για οριζόντιους ανεμόμυλους, οι οποίοι προτείνονται από ειδικούς για έναν οικιακό ή εξοχικό ανεμόμυλο. Οι λεπίδες της κάθετης συσκευής κατασκευάζονται εύκολα από πλαστικό ή μεταλλικό βαρέλι.

Υπάρχουν επίσης πολλοί τρόποι για να φτιάξετε μια γεννήτρια. Ένα από τα πιο συνηθισμένα είναι μια γεννήτρια δίσκου που συναρμολογείται μόνος του με βάση μαγνήτες νεοδυμίου. Το μειονέκτημά του είναι η υψηλή τιμή των μαγνητών και ο μεγάλος αριθμός τους, ενώ το πλεονέκτημα είναι η ευκολία συναρμολόγησης.

Ένας άλλος τρόπος είναι η ανακατασκευή μιας έτοιμης γεννήτριας επαγωγικού κινητήρα. Σε αυτή την περίπτωση, αρκεί να ακονίσετε τον ρότορα και να τυλίξτε τα πηνία του στάτορα. Το τελευταίο είναι το πιο δύσκολο κομμάτι της διαδικασίας. Ωστόσο, είναι αρκετά εφικτό στο σπίτι.

Ένας χαλύβδινος σωλήνας μήκους τουλάχιστον πεντέμισι μέτρων θα χρησιμεύσει ως ιστός.

Η συναρμολόγηση εξαρτημάτων σε μια ενιαία δομή πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχήμα, το οποίο δεν είναι δύσκολο να βρεθεί με τη βοήθεια των μηχανών αναζήτησης. Το κυριότερο είναι να μπορείς να το καταλάβεις.

Φυσικά, η συναρμολόγηση μιας ανεμογεννήτριας με τα χέρια σας είναι ένα έργο που δεν μπορούν να κάνουν όλοι. Είναι πολύ πιο εύκολο για κάποιον να το αγοράσει παρά να κατανοήσει τη διαδικασία κόλλησης μαγνητών νεοδυμίου ή επανατύλιξης πηνίων στάτορα.

Πώς να επιλέξετε ένα αιολικό πάρκο

Η κύρια παράμετρος ενός αιολικού πάρκου είναι η ισχύς του.Πρέπει να θυμόμαστε ότι φτάνει στην τιμή αιχμής του μόνο με τη μέγιστη ταχύτητα περιστροφής. Και για να επιτευχθεί η μέγιστη ταχύτητα, είναι απαραίτητο να παρέχετε ένα κατάλληλο ύψος εγκατάστασης για τον ανεμόμυλο και να επιλέξετε ένα μοντέλο με τον βέλτιστο αριθμό λεπίδων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι καταναλωτές σταματούν σε μοντέλα με τρεις λεπίδες. Εάν επιλέξετε ένα μοντέλο με χωρητικότητα 3 kW, τότε αυτό είναι αρκετό για τις περισσότερες ανάγκες.

Για μια τετραμελή οικογένεια, η μηνιαία κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι περίπου 350-400 kW - καθοδηγηθείτε από αυτόν τον αριθμό και την κατανάλωση οικιακών ηλεκτρικών συσκευών.

Εκτός από τους ανεμόμυλους, σας συμβουλεύουμε να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά και στους ηλιακούς συλλέκτες. Ανάλογα με τις κλιματικές και γεωγραφικές συνθήκες, αυτός ο τύπος παραγωγής ενέργειας μπορεί να είναι ακόμη πιο κερδοφόρος.

Εάν η ενέργεια από το αιολικό πάρκο δεν δαπανηθεί μόνο για φωτισμό και λειτουργία οικιακών συσκευών χαμηλής κατανάλωσης, θα απαιτηθεί ένα πιο ισχυρό μοντέλο. Αυτό είναι σχετικό όταν χρήση φούρνων μικροκυμάτων, πολλούς καταψύκτες, ηλεκτρικούς φούρνους και άλλες ηλεκτρικές συσκευές. Ωστόσο, για το μαγείρεμα είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε εξοπλισμό αερίου που λειτουργεί με υγροποιημένο αέριο.

Ας μιλήσουμε για κατασκευαστές - οι ανεμογεννήτριες από την Ευρώπη, ιδίως από τη Γερμανία και την Αυστρία, έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση. Οι κριτικές των ιδιοκτητών λένε ότι εδώ κατασκευάζονται οι πιο αξιόπιστες και ανθεκτικές μονάδες που μπορούν να διαρκέσουν έως και 30-40 χρόνια. Οι ανεμόμυλοι ρωσικής κατασκευής είναι επίσης σε ζήτηση - είναι προσιτές. Όσο για τα κινέζικα προϊόντα, δεν είναι μόνο φθηνά, αλλά δεν είναι και τα πιο αξιόπιστα.

Τύποι ανεμογεννητριών

Η ίδια η γεννήτρια κινείται από λεπίδες.Λόγω αυτών των πτερυγίων, τα αιολικά πάρκα χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

• Με οριζόντιο άξονα - η γεννήτρια εδώ βρίσκεται οριζόντια και οι λεπίδες κατευθύνονται κατά μήκος της κύριας κατεύθυνσης του ανέμου. Προκειμένου να λαμβάνεται η μέγιστη ενέργεια από τον άνεμο, οι ανεμόμυλοι είναι εξοπλισμένοι με καρίνα, η οποία κάνει τη γεννήτρια με λεπίδες να στρέφεται προς την κατεύθυνση του πιο ισχυρού ρεύματος.
• Με κατακόρυφο άξονα - τέτοια αιολικά πάρκα δεν νοιάζονται από ποια πλευρά φυσάει ο άνεμος.

Υπάρχουν πάρα πολλά σχέδια ανεμόμυλων με το πιο παράξενο σχήμα. Αυτό οφείλεται κυρίως σε μεγάλο αριθμό εξωτερικών παραγόντων που επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση ολόκληρου του συστήματος.

Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα είναι κατάλληλες για χρήση όπου ο άνεμος φυσά κυρίως προς μία κατεύθυνση. Διακρίνονται για το χαμηλό κόστος, την απλότητα του σχεδιασμού και την αυξημένη ισχύ τους. Όσον αφορά τα μοντέλα με κάθετο άξονα, μπορούν να λειτουργήσουν στις πιο δύσκολες συνθήκες, για παράδειγμα, με συνεχώς μεταβαλλόμενη κατεύθυνση ανέμου. Είναι πιο ακριβά, αλλά η απόδοσή τους είναι μικρότερη από αυτή των οριζόντιων μοντέλων.

Όταν επιλέγετε έναν ανεμόμυλο για μια ιδιωτική κατοικία, πρέπει να εστιάσετε στο τοπικό τριαντάφυλλο ανέμου. Εάν οι παρατηρήσεις δείχνουν την παρουσία ρευμάτων ανέμου που πνέουν συνεχώς προς την ίδια κατεύθυνση, συνιστάται να αγοράσετε ένα αιολικό πάρκο με οριζόντιο άξονα. Εάν ο άνεμος φυσάει σε διαφορετικές κατευθύνσεις κάθε μέρα, θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα και να αγοράσετε έναν κάθετο ανεμόμυλο.

Τι λέει ο νόμος;

Δεν υπάρχουν νομικές ρυθμίσεις που να απαγορεύουν τη χρήση ανεμογεννητριών. Σε κάθε περίπτωση, με ισχύ έως 75 kW. Τέτοιες συσκευές εξομοιώνονται με οικιακές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις για τις οποίες δεν απαιτούνται άδειες.Οι εγκαταστάσεις με ισχύ άνω των 75 kW θεωρούνται βιομηχανικές και πρέπει να είναι πιστοποιημένες, γεγονός που περιπλέκει πολύ τη χρήση τους.

Προβλήματα διαφορετικής φύσης είναι πιθανά. Για παράδειγμα, μια περιοχή μπορεί να έχει περιορισμό στο επιτρεπόμενο ύψος ιστού για έναν ανεμόμυλο. Υπάρχουν παρόμοια πρότυπα για την εγκατάσταση ιστών κοντά σε αεροδρόμια, ηλεκτροφόρα καλώδια, κεραίες ακτινοβολίας ραδιοφωνικών σταθμών κ.λπ. Η παραβίαση των περιφερειακών κανόνων μπορεί να οδηγήσει σε δικαστική απόφαση που απαγορεύει εντελώς τη χρήση ενός ανεμόμυλου ή διατάσσει να φέρει την κατάσταση της δομής στον καθιερωμένο κανόνα.

Φορολογία

Ένα εξίσου συχνό ζήτημα είναι η φορολόγηση των ανεμογεννητριών. Εδώ είναι απαραίτητο να διακρίνουμε με σαφήνεια τον σκοπό για τον οποίο παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Εάν υπάρχουν πωλήσεις, τότε θα πρέπει να πληρωθεί ο φόρος, αλλά εάν η εγκατάσταση χρησιμοποιηθεί για ίδιες ανάγκες, τότε δεν προβλέπεται φορολογία, αφού δεν έχουν θεσπιστεί ακόμη αιολικά τέλη.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, η σωστή λύση θα ήταν να αγνοηθούν τέτοιοι ισχυρισμοί. Ας κάνουν μήνυση, όπου αποδείξουν την υπόθεσή τους, αν είναι δυνατόν

Είναι σημαντικό για τον χρήστη του ανεμόμυλου να κατανοήσει ότι δεν παραβιάζει κανέναν κανονισμό, η χρήση των πόρων σε αυτή την περίπτωση δεν απαιτεί αδειοδότηση, καθώς ο πόρος είναι ανεξάντλητος. Εάν δεν υπάρχουν παράπονα από τους γείτονες, τότε όλα είναι εντάξει, η χρήση ανεμογεννήτριας είναι απολύτως νόμιμη

Η συσκευή και τα χαρακτηριστικά της χρήσης ενός ανεμόμυλου

Οι ανεμογεννήτριες σπάνια χρησιμοποιούνται ως κύριες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά ως πρόσθετες ή εναλλακτικές είναι ιδανικές.

Αυτή είναι μια καλή λύση για εξοχικές κατοικίες, ιδιωτικές κατοικίες που βρίσκονται σε περιοχές όπου υπάρχουν συχνά προβλήματα με την ηλεκτρική ενέργεια.

Η συναρμολόγηση ενός ανεμόμυλου από παλιές οικιακές συσκευές και παλιοσίδερα είναι μια πραγματική ενέργεια για την προστασία του πλανήτη. Τα σκουπίδια είναι εξίσου επείγον περιβαλλοντικό πρόβλημα με την περιβαλλοντική ρύπανση από προϊόντα καύσης υδρογονανθράκων.

Μια σπιτική ανεμογεννήτρια από ένα κατσαβίδι, μια γεννήτρια αυτοκινήτου ή έναν κινητήρα πλυντηρίου θα κοστίσει κυριολεκτικά μια δεκάρα, αλλά θα βοηθήσει στην εξοικονόμηση αξιοπρεπών ποσών στους λογαριασμούς ενέργειας.

Αυτή είναι μια καλή επιλογή για ζηλωτές οικοδεσπότες που δεν θέλουν να πληρώσουν υπερβολικά και είναι πρόθυμοι να κάνουν κάποιες προσπάθειες για να μειώσουν το κόστος.

Συχνά, οι γεννήτριες αυτοκινήτων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ανεμόμυλων με τα χέρια τους. Δεν φαίνονται τόσο ελκυστικές όσο οι δομές βιομηχανικής παραγωγής, αλλά είναι αρκετά λειτουργικές και καλύπτουν μέρος των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια.

Μια τυπική ανεμογεννήτρια αποτελείται από πολλές μηχανικές συσκευές, η λειτουργία των οποίων είναι να μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του ανέμου σε μηχανική ενέργεια και στη συνέχεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Σας συνιστούμε να δείτε το άρθρο σχετικά με τη συσκευή της ανεμογεννήτριας και την αρχή λειτουργίας της.

Ως επί το πλείστον, τα σύγχρονα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με τρεις λεπίδες για να αυξήσουν την απόδοση και να αρχίσουν να λειτουργούν όταν η ταχύτητα του ανέμου φτάσει τουλάχιστον τα 2-3 m / s.

Η ταχύτητα του ανέμου είναι ένας θεμελιωδώς σημαντικός δείκτης από τον οποίο εξαρτάται άμεσα η ισχύς της εγκατάστασης.

Η τεχνική τεκμηρίωση για τις βιομηχανικές ανεμογεννήτριες υποδεικνύει πάντα τις παραμέτρους της ονομαστικής ταχύτητας ανέμου στις οποίες η εγκατάσταση λειτουργεί με τη μέγιστη απόδοση. Τις περισσότερες φορές, αυτός ο αριθμός είναι 9-10 m / s.

Τα κύρια πλεονεκτήματα του ανέμου ως πηγής ενέργειας είναι η ανανεώσιμη και ανεξάντλητη ικανότητα. Οι άνθρωποι από καιρό εφευρίσκουν διάφορες συσκευές που επιτρέπουν την ορθολογική χρήση της ισχύος των στοιχείων και η ανεμογεννήτρια είναι μια από τις επιτυχημένες προσπάθειες για τον περιορισμό του ανέμου

Υπάρχουν επίσης παράμετροι για τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ανέμου - 25 m / s. Με τέτοιους δείκτες, η απόδοση του ανεμόμυλου μειώνεται ήδη σημαντικά, γιατί. οι λεπίδες της εγκατάστασης αλλάζουν θέση. Όταν πρόκειται για ένα σπιτικό σχέδιο, είναι δύσκολο να προσδιοριστούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά του.

Είναι λογικό να εστιάσουμε στους μέσους δείκτες και να υπολογίσουμε την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τις βασικές ανάγκες.

Εάν χρειάζεται να φτιάξετε έναν σπιτικό ανεμόμυλο 220V, σας συνιστούμε να διαβάσετε τις αναλυτικές οδηγίες συναρμολόγησης.

Κατασκευαστές

Σήμερα, η παραγωγή ανεμογεννητριών έχει καθιερωθεί σε πολλές χώρες του κόσμου. Στην αγορά μπορείτε να βρείτε μοντέλα και μονάδες ρωσικής κατασκευής από την Κίνα. Από τους εγχώριους κατασκευαστές, οι ακόλουθες εταιρείες θεωρούνται οι πιο δημοφιλείς:

• "Φως του ανέμου"?
• Rkraft;
• "SKB Iskra"
• "Sapsan-Energy"?
• "Αιολική ενέργεια".

Οι ξένοι κατασκευαστές γεννητριών ηλεκτρικής ενέργειας είναι επίσης πολύ δημοφιλείς:

• Goldwind - Κίνα;
• Vestas - Δανία;
• Gamesa - Ισπανία;
• Suzion - Ινδία;
• GE Energy - Η.Π.Α.
• Siemens, Enercon - Γερμανία.

Ωστόσο, αξίζει να θυμόμαστε ότι η χρήση τέτοιων ανεμογεννητριών περιλαμβάνει τη χρήση δαπανηρών επισκευών, καθώς και ανταλλακτικών, τα οποία είναι σχεδόν αδύνατο να βρεθούν σε εγχώρια καταστήματα. Το κόστος των μονάδων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται συνήθως από τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, τη χωρητικότητα και τον κατασκευαστή.

Τύποι αιολικών πάρκων

Υπάρχουν τα ακόλουθα κριτήρια για την ταξινόμηση των αιολικών πάρκων:

1. Αριθμός λεπίδων. Οι ανεμογεννήτριες με έως και 4 πτερύγια ονομάζονται χαμηλής λεπίδας και υψηλής ταχύτητας. Με τον αριθμό των λεπίδων από 4 ή περισσότερες, με πολλές λεπίδες και με αργή κίνηση. Η διαίρεση σύμφωνα με αυτό το κριτήριο οφείλεται στο γεγονός ότι όσο μικρότερος είναι ο αριθμός των πτερυγίων, τόσο, ceteris paribus, η ανεμογεννήτρια έχει μεγαλύτερο αριθμό στροφών.
2. Ονομαστική ισχύς. Το κριτήριο είναι μάλλον αυθαίρετο, αλλά εφαρμόζεται η ακόλουθη διαβάθμιση: έως 15 kW νοικοκυριό (για ιδιωτικές κατοικίες, φορητό), 15-100 kW ημιβιομηχανικό (για μικρά αγροκτήματα, καταστήματα, αντλιοστάσια), 100 kW - μονάδες MW βιομηχανική - σχεδιασμένη για την παραγωγή ενέργειας που χρησιμοποιείται μεγάλος αριθμός καταναλωτών.
3. Η φορά του άξονα περιστροφής. Αυτό το κριτήριο είναι το πιο βασικό, καθώς επηρεάζει τα κύρια χαρακτηριστικά του ανεμόμυλου:
   • Με οριζόντιο άξονα περιστροφής. Τις περισσότερες φορές δύο ή τριών λεπίδων, υψηλής ταχύτητας. Τα πλεονεκτήματα τέτοιων συσκευών περιλαμβάνουν: ταχύτητα, που σημαίνει απλούστερη γεννήτρια. υψηλή χρήση της αιολικής ενέργειας και, κατά συνέπεια, υψηλότερη απόδοση· απλότητα σχεδιασμού. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν: υψηλό επίπεδο θορύβου, ανάγκη για υψηλό ιστό για εγκατάσταση.
   • Με κατακόρυφο άξονα περιστροφής. Υπάρχουν πολλές ποικιλίες σχεδιασμού - ανεμογεννήτριες Savonius, ρότορες Darrieus, ελικοειδείς ρότορες, ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων. Σύμφωνα με τον συγγραφέα του άρθρου, τα πλεονεκτήματα όλων αυτών των δομών είναι εξαιρετικά αμφίβολα. Αυτές οι συσκευές έχουν πολύπλοκο σχεδιασμό, απαιτούν πολύπλοκη γεννήτρια και έχουν χαμηλό συντελεστή αιολικής χρήσης (0,18-0,2 έναντι 0,42 για οριζόντιες). Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλό επίπεδο θορύβου, δυνατότητα εγκατάστασης σε χαμηλό ύψος.

Οικιακό αιολικό πάρκο AERO E

Ποιος μετατροπέας τάσης να αγοράσετε: κατασκευαστές και τιμές

Η αγορά των μετατροπέων είναι αρκετά κορεσμένη. Μπορείτε να επιλέξετε μια συσκευή για οποιαδήποτε εργασία και σκοπό. Στην εγχώρια αγορά, τόσο τα ρωσικά όσο και τα ξένα ανάλογα είναι δημοφιλή.

Εξετάστε το κόστος των μετατροπέων από διαφορετικούς κατασκευαστές:

1. Ελβετία. Xtender XTH/XTM/XTS. Τιμή: από 75.000 έως 90.000 ρούβλια.
2. Γερμανία. Sunny Island 5048. Τιμή: 240.000 ρούβλια.
3. Γερμανία. "Schnieder Electric Conext XW+ Series". Η τιμή είναι από 240.000 έως 500.000 ρούβλια.
4. Κίνα. Prosolar PV Hybrid. Τιμή από 80 000 ρούβλια.
5. Ρωσία. ΧΑΡΤΗΣ Energia SIN. Τιμή από 35 000 ρούβλια.

Το κόστος του μετατροπέα εξαρτάται από τον τύπο, την ισχύ του, καθώς και από τα συστήματα προστασίας και τη χώρα κατασκευής.

Εάν θέλετε να λαμβάνετε πράσινη ενέργεια χωρίς αστοχίες και βλάβες του εξοπλισμού, φροντίστε να δώσετε τη δέουσα προσοχή στην επιλογή ενός μετατροπέα. Είναι σε θέση όχι μόνο να προστατεύει τις συσκευές από ασταθή λειτουργία δικτύου, αλλά και να λειτουργεί ως μπαταρία

Υπολογίστε προσεκτικά την κατανάλωση των συσκευών, καθώς και το μέγιστο φορτίο κατανάλωσης. Δώστε προτίμηση σε μοντέλα με τροποποιημένο ημιτονοειδές. Έτσι θα προστατεύσετε όλες τις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού σας.

Πώς λειτουργεί μια ανεμογεννήτρια;

Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, εξετάστε πρώτα τη συσκευή του.

Κάθε ανεμογεννήτρια πρέπει να έχει:

• πτερύγια που περιστρέφονται υπό την επίδραση του ανέμου και θέτουν τον ρότορα σε κίνηση.
• γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος.
• έναν ελεγκτή που ελέγχει τα πτερύγια και μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια που προέρχεται από τη γεννήτρια σε συνεχές ρεύμα που απαιτείται για τη φόρτιση της μπαταρίας.
• επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ικανές να συσσωρεύουν ηλεκτρική ενέργεια και να την ισοπεδώνουν.
• μετατροπέας - μια συσκευή που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα που προέρχεται από την μπαταρία σε εναλλασσόμενο ρεύμα, από το οποίο ανάβουν οι λαμπτήρες, λειτουργούν ψυγεία, τηλεοράσεις και άλλες ηλεκτρικές συσκευές.
• έναν ιστό που ανυψώνει τις λεπίδες όσο πιο ψηλά γίνεται πάνω από το έδαφος.

Το σχέδιο λειτουργίας της συσκευής στην πιο απλοποιημένη μορφή μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής: ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια, τα οποία, με τη σειρά τους, θέτουν τον ρότορα σε κίνηση. Στη συνέχεια, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Περιστρέφοντας, ο ρότορας της γεννήτριας παράγει ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα, από το οποίο οι ηλεκτρικές συσκευές δεν μπορούν να λειτουργήσουν, επομένως πρέπει να μετατραπεί.

Για το σκοπό αυτό, παρέχεται ένας ελεγκτής στο σχεδιασμό του ανεμόμυλου. Θα μετατρέψει το ρεύμα που προέρχεται από τη γεννήτρια σε συνεχές ρεύμα. Από το τελευταίο φορτίζονται οι μπαταρίες. Περνώντας από αυτά, το ρεύμα εισέρχεται στον μετατροπέα, όπου αποκτά χαρακτηριστικά αποδεκτά για τη λειτουργία των ηλεκτρικών μας συσκευών. Από σταθερό, γίνεται και πάλι μεταβλητό, αλλά με δείκτες ήδη γνωστούς σε εμάς: μονοφασικό, με τάση 220 V και συχνότητα 50 Hz.

3 Αιολική ενέργεια - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Με την πρώτη ματιά, η χρήση ανεμογεννητριών για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ιδιωτική κατοικία δεν έχει μειονεκτήματα. Δυστυχώς, δεν είναι. Κατά τη λειτουργία, η μονάδα κάνει δυνατούς θορύβους που προκαλούν ενόχληση στους κατοίκους του σπιτιού και στους γείτονες. Στην Ευρώπη, το επιτρεπόμενο επίπεδο θορύβου των ανεμογεννητριών ορίζεται από το νόμο. Επιπλέον, οι Ευρωπαίοι σταματούν τη λειτουργία των ανεμογεννητριών κατά την εποχική μετανάστευση των πτηνών (άλλη μια απαίτηση του νόμου).

Στη Ρωσία, οι ανεμογεννήτριες εξακολουθούν να είναι σπάνιες και η λειτουργία τους δεν περιορίζεται από ρυθμιστικές νομικές πράξεις.Είναι αλήθεια ότι, λαμβάνοντας υπόψη τη γνώμη των γειτόνων και την άνεση των αγαπημένων, οι ιδιοκτήτες ανεμογεννητριών τις εγκαθιστούν μακριά από κτίρια κατοικιών. Ωστόσο, οι περισσότεροι από τους περιορισμούς ισχύουν για παλαιότερα μοντέλα. Μια σύγχρονη ανεμογεννήτρια για μια ιδιωτική κατοικία λειτουργεί σχεδόν αθόρυβα.

Το κύριο μειονέκτημα των ανεμογεννητριών είναι ο πολύς θόρυβος κατά τη λειτουργία.

Τα μειονεκτήματα υπερκαλύπτουν τα πλεονεκτήματα των ανεμογεννητριών. Για τη λειτουργία των ανεμογεννητριών δεν απαιτείται καύσιμο και η αιολική ενέργεια θα υπάρχει στον πλανήτη όσο υπάρχει ατμόσφαιρα και ο ήλιος λάμπει. Φυσικά, είναι πιο εύκολο να ξεκινήσετε να χρησιμοποιείτε μια γεννήτρια βενζίνης ή ντίζελ παρά μια ανεμογεννήτρια. Αλλά ο ανεμόμυλος δεν χρειάζεται να τροφοδοτείται τακτικά με καύσιμο.

Υπάρχει μια περίσταση που επιβάλλει περιορισμό στη χρήση μιας ανεμογεννήτριας ως κύριας πηγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε πολλές περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας, είναι αδύνατο να διασφαλιστεί η συνεχής κίνηση των αέριων μαζών (άνεμοι). Ως εκ τούτου, οι ανεμογεννήτριες, κατά κανόνα, λειτουργούν ως πρόσθετη πηγή ενέργειας.

Τύποι ανεμογεννητριών

Οι ανεμόμυλοι διακρίνονται από: - τον αριθμό των λεπίδων. – τύπος υλικών λεπίδων. – κατακόρυφη ή οριζόντια διάταξη του άξονα εγκατάστασης. - κλιμακωτή έκδοση των λεπίδων.

Σύμφωνα με το σχεδιασμό, οι ανεμογεννήτριες διαιρούνται με τον αριθμό των πτερυγίων, ενός, δύο πτερυγίων, τριών πτερυγίων και πολλαπλών πτερυγίων. Η παρουσία μεγάλου αριθμού λεπίδων επιτρέπει την περιστροφή τους από έναν πολύ μικρό άνεμο. Ο σχεδιασμός των λεπίδων μπορεί να χωριστεί σε άκαμπτο και πανί. Οι ανεμόμυλοι είναι φθηνότεροι από άλλους, αλλά χρειάζονται συχνές επισκευές.

Ένας από τους τύπους ανεμογεννητριών είναι οριζόντιος

Η ανεμογεννήτρια κάθετης εκτέλεσης αρχίζει να περιστρέφεται με μικρό άνεμο. Δεν χρειάζονται ανεμοδείκτη. Ωστόσο, από πλευράς ισχύος, είναι κατώτεροι από τους ανεμόμυλους με οριζόντιο άξονα.Το βήμα του πτερυγίου της ανεμογεννήτριας μπορεί να είναι σταθερό ή μεταβλητό. Το μεταβλητό βήμα των λεπίδων καθιστά δυνατή την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής. Αυτοί οι ανεμόμυλοι είναι πιο ακριβοί. Τα σχέδια ανεμογεννητριών σταθερού βήματος είναι αξιόπιστα και απλά.

Κάθετη γεννήτρια

Αυτοί οι ανεμόμυλοι είναι λιγότερο δαπανηροί στη συντήρηση, καθώς εγκαθίστανται σε χαμηλό ύψος. Έχουν επίσης λιγότερα κινούμενα μέρη και είναι πιο εύκολο να επισκευαστούν και να κατασκευαστούν. Αυτή η επιλογή εγκατάστασης είναι εύκολο να γίνει με τα χέρια σας.

Κάθετη ανεμογεννήτρια

Ο σχεδιασμός της ανεμογεννήτριας με τα βέλτιστα πτερύγια και έναν περίεργο ρότορα δίνει υψηλή απόδοση και δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση του ανέμου. Οι ανεμογεννήτριες κάθετης σχεδίασης είναι αθόρυβες. Η κάθετη ανεμογεννήτρια έχει διάφορους τύπους εκτέλεσης.

Ορθογώνιες ανεμογεννήτριες

Ορθογώνια ανεμογεννήτρια

Τέτοιοι ανεμόμυλοι έχουν πολλές παράλληλες λεπίδες, οι οποίες είναι εγκατεστημένες σε απόσταση από τον κατακόρυφο άξονα. Η λειτουργία των ορθογώνιων ανεμόμυλων δεν επηρεάζεται από την κατεύθυνση του ανέμου. Τοποθετούνται στο επίπεδο του εδάφους, γεγονός που διευκολύνει την εγκατάσταση και τη λειτουργία της μονάδας.

Ανεμογεννήτριες βασισμένες στον ρότορα Savonius

Ανεμογεννήτριες βασισμένες στον ρότορα Savonius

Οι λεπίδες αυτής της εγκατάστασης είναι ειδικοί ημικύλινδροι που δημιουργούν υψηλή ροπή. Μεταξύ των ελλείψεων αυτών των ανεμόμυλων, μπορεί κανείς να ξεχωρίσει τη μεγάλη κατανάλωση υλικού και όχι την υψηλή απόδοση. Για να αποκτήσετε υψηλή ροπή με τον ρότορα Savonius, εγκαθίσταται επίσης ένας ρότορας Darier.

Ανεμογεννήτριες με ρότορα Darrieus

Μαζί με τον ρότορα Darrieus, αυτές οι μονάδες διαθέτουν μια σειρά από ζεύγη λεπίδων με πρωτότυπο σχεδιασμό για τη βελτίωση της αεροδυναμικής. Το πλεονέκτημα αυτών των μονάδων είναι η δυνατότητα εγκατάστασης τους στο επίπεδο του εδάφους.

Ελικοειδείς ανεμογεννήτριες.

Είναι μια τροποποίηση ορθογώνιων ρότορων με ειδική διαμόρφωση των πτερυγίων, που δίνει ομοιόμορφη περιστροφή του ρότορα. Με τη μείωση του φορτίου στα στοιχεία του ρότορα, αυξάνεται η διάρκεια ζωής τους.

Ανεμογεννήτριες βασισμένες στον ρότορα Darrieus

Ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων

Ανεμογεννήτριες πολλαπλών πτερυγίων

Οι ανεμόμυλοι αυτού του τύπου είναι μια τροποποιημένη έκδοση των ορθογώνιων ρότορων. Οι λεπίδες σε αυτές τις εγκαταστάσεις τοποθετούνται σε πολλές σειρές. Κατευθύνει τη ροή του ανέμου στα πτερύγια της πρώτης σειράς σταθερών πτερυγίων.

Ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια

Το κύριο πλεονέκτημα μιας τέτοιας εγκατάστασης είναι η δυνατότητα εργασίας με μικρό άνεμο 0,5 m/s. Η ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια εγκαθίσταται οπουδήποτε, σε οποιοδήποτε ύψος.

Ιστιοπλοϊκή ανεμογεννήτρια

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων είναι: χαμηλή ταχύτητα ανέμου, γρήγορη απόκριση στον άνεμο, ευκολία κατασκευής, διαθεσιμότητα υλικού, δυνατότητα συντήρησης, δυνατότητα κατασκευής ανεμόμυλου με τα χέρια σας. Το μειονέκτημα είναι η πιθανότητα θραύσης σε ισχυρούς ανέμους.

Ανεμογεννήτρια οριζόντια

Ανεμογεννήτρια οριζόντια

Αυτές οι εγκαταστάσεις μπορεί να έχουν διαφορετικό αριθμό λεπίδων.

Για τη λειτουργία μιας ανεμογεννήτριας, είναι σημαντικό να επιλέξετε τη σωστή κατεύθυνση ανέμου. Η αποτελεσματικότητα της εγκατάστασης επιτυγχάνεται με μια μικρή γωνία προσβολής των λεπίδων και τη δυνατότητα προσαρμογής τους

Τέτοιες ανεμογεννήτριες έχουν μικρές διαστάσεις και βάρος.

Βασικές συστάσεις για υπολογισμό

Μηχανές

Τα πρώτα έχουν μαγνήτες φερρίτη και απαιτούνται πιο παραγωγικοί μαγνήτες νεοδυμίου. Για την αποτελεσματική λειτουργία του τελευταίου απαιτούνται μεγάλες στροφές, τις οποίες ο ανεμόμυλος δεν μπορεί να αναπτύξει.

Η αυτοσυναρμολόγηση και η περιέλιξη των περιελίξεων από τον κατασκευαστή απαιτούν μεγάλη ακρίβεια και υπομονή. Η ισχύς μιας τέτοιας οικιακής συσκευής δεν υπερβαίνει τα 2-W.

Πληρούν βέλτιστα τις απαιτήσεις για συσκευές που λειτουργούν με κάθετο τροχό ανέμου και φορτίζουν την μπαταρία. Η ισχύς εξόδου σε αυτή την περίπτωση μπορεί να φτάσει το 1 kW.

Κατασκευή βιδών

Το δεύτερο αποτελείται από καμπυλωτούς σωλήνες φωτός που συνδέονται με την κεντρική πλάκα. Οι λεπίδες, που έχουν μεγάλο ανεμισμό, είναι αρθρωτές. Αυτό εξαλείφει την παραμόρφωση και την αναδίπλωση τους σε ισχυρές ριπές ανέμου.

Ποιο σχήμα λεπίδας είναι το βέλτιστο

Ένα από τα κύρια στοιχεία μιας ανεμογεννήτριας είναι ένα σύνολο πτερυγίων. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που σχετίζονται με αυτές τις λεπτομέρειες που επηρεάζουν την απόδοση ενός ανεμόμυλου:

• το βάρος;
• το μέγεθος;
• η μορφή;
• υλικό;
• ποσό.

Εάν αποφασίσετε να σχεδιάσετε λεπίδες για έναν σπιτικό ανεμόμυλο, φροντίστε να λάβετε υπόψη όλες αυτές τις παραμέτρους. Μερικοί πιστεύουν ότι όσο περισσότερα φτερά στην προπέλα της γεννήτριας, τόσο περισσότερη αιολική ενέργεια μπορεί να αποκτηθεί. Με άλλα λόγια, όσο περισσότερα τόσο το καλύτερο.

Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει. Κάθε μεμονωμένο τμήμα κινείται ενάντια στην αντίσταση του αέρα. Έτσι, ένας μεγάλος αριθμός πτερυγίων σε μια προπέλα απαιτεί περισσότερη δύναμη ανέμου για να ολοκληρωθεί μια περιστροφή. Επιπλέον, πάρα πολλά φαρδιά φτερά μπορεί να προκαλέσουν το σχηματισμό του λεγόμενου «καπακιού αέρα» μπροστά από την προπέλα, όταν η ροή του αέρα δεν περνάει από τον ανεμόμυλο, αλλά τον περιβάλλει.

Η φόρμα μετράει πολύ. Εξαρτάται από την ταχύτητα της βίδας. Η κακή ροή προκαλεί δίνες που επιβραδύνουν τον τροχό του ανέμου

Η πιο αποτελεσματική είναι μια ανεμογεννήτρια με ένα πτερύγιο.Αλλά το να το φτιάξεις και να το εξισορροπήσεις με τα χέρια σου είναι πολύ δύσκολο. Ο σχεδιασμός είναι αναξιόπιστος, αν και με υψηλή απόδοση. Σύμφωνα με την εμπειρία πολλών χρηστών και κατασκευαστών ανεμόμυλων, το μοντέλο με τις τρεις λεπίδες είναι το βέλτιστο μοντέλο.

Το βάρος της λεπίδας εξαρτάται από το μέγεθός της και το υλικό από το οποίο θα κατασκευαστεί. Το μέγεθος πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά, καθοδηγούμενο από τους τύπους για τους υπολογισμούς. Οι άκρες επεξεργάζονται καλύτερα έτσι ώστε να υπάρχει στρογγυλοποίηση στη μία πλευρά και η αντίθετη πλευρά να είναι αιχμηρή

Το σωστά επιλεγμένο σχήμα λεπίδας για μια ανεμογεννήτρια είναι το θεμέλιο της καλής της δουλειάς. Για σπιτικά, οι ακόλουθες επιλογές είναι κατάλληλες:

• τύπος πανιού?
• τύπος φτερού.

Οι λεπίδες τύπου ιστιοπλοΐας είναι απλές φαρδιές λωρίδες, όπως σε έναν ανεμόμυλο. Αυτό το μοντέλο είναι το πιο προφανές και εύκολο στην κατασκευή. Ωστόσο, η απόδοσή του είναι τόσο χαμηλή που αυτή η μορφή πρακτικά δεν χρησιμοποιείται στις σύγχρονες ανεμογεννήτριες. Η απόδοση σε αυτή την περίπτωση είναι περίπου 10-12%.

Μια πολύ πιο αποτελεσματική μορφή είναι οι λεπίδες προφίλ πτερυγίων. Εδώ εμπλέκονται οι αρχές της αεροδυναμικής, που σηκώνουν τεράστια αεροπλάνα στον αέρα. Μια βίδα αυτού του σχήματος είναι πιο εύκολο να τεθεί σε κίνηση και περιστρέφεται πιο γρήγορα. Η ροή του αέρα μειώνει σημαντικά την αντίσταση που συναντά ο ανεμόμυλος στο δρόμο του.

Το σωστό προφίλ πρέπει να μοιάζει με φτερό αεροπλάνου. Από τη μία πλευρά, η λεπίδα έχει μια πάχυνση, και από την άλλη - μια ήπια κάθοδο. Οι μάζες αέρα ρέουν γύρω από ένα μέρος αυτού του σχήματος πολύ ομαλά

Η απόδοση αυτού του μοντέλου φτάνει το 30-35%. Τα καλά νέα είναι ότι μπορείτε να φτιάξετε μια φτερωτή λεπίδα με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας ελάχιστα εργαλεία.Όλοι οι βασικοί υπολογισμοί και τα σχέδια μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν στον ανεμόμυλο σας και μπορείτε να απολαύσετε δωρεάν και καθαρή αιολική ενέργεια χωρίς περιορισμούς.

Υπάρχει κάποιο όφελος από τη χρήση;

Πολλοί άνθρωποι είναι επιφυλακτικοί με την αγορά μιας ανεμογεννήτριας, πιστεύοντας ότι η περιοχή τους έχει χαμηλό αιολικό δυναμικό. Αφού διαβάσαμε τις κριτικές ανθρώπων που αγόρασαν και εγκατέστησαν αυτό το σύστημα πριν από 5 χρόνια, οι περισσότεροι φοβούνται να ξοδέψουν πολλά χρήματα μάταια, ενώ δεν θα έχουν την επιθυμητή απόδοση. Αλλά τότε αυτές οι μονάδες σε μια προσιτή κατηγορία τιμής ήταν λιγότερο ποιοτικές και αξιόπιστες από ό,τι είναι τώρα.
Χάρη στις σύγχρονες τεχνολογίες, η ανάπτυξη εναλλακτικής ενέργειας από εγχώριους παραγωγούς έχει επιτύχει καλά αποτελέσματα. Είναι ασφαλές να πούμε ότι έχουν γίνει πιο ισχυρά, αξιόπιστα και έχουν σχετικά χαμηλό κόστος. Εάν σε ένα άτομο που εγκατέστησε μια κινεζική ανεμογεννήτρια 1,5 kW πριν από 4 χρόνια, παρασχεθεί προϊόν 3 kW από εγχώριο κατασκευαστή, δεν θα απογοητευόταν.

Υπάρχουν δύο εμπόδια στην ευρεία χρήση της αιολικής ενέργειας: η μεταβλητότητα της κατεύθυνσης και της ισχύος της, καθώς και η ανάγκη συσσώρευσης ενέργειας απουσία ανέμου ή χαμηλής ισχύος της. Πρώτα απ 'όλα, προφανώς, είναι απαραίτητο να θεωρηθεί η ανεμογεννήτρια ως ένας από τους τρόπους απόκτησης πρόσθετης ενέργειας, η οποία καθιστά δυνατή τη μείωση της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων.

Είναι κερδοφόρο ή όχι η χρήση μιας ανεμογεννήτριας από πολλές απόψεις, φυσικά, εξαρτάται από την απόδοση του εξοπλισμού. Το κόστος των κεφαλαίων, ο χρόνος, η προσπάθεια για σύνδεση θα πρέπει να υπολογίζονται για κάθε άτομο.