Ngayon, habang tumataas ang mga singil sa kuryente at tumataas ang pagnanais ng mga tao na magtayo ng mga country cottage at dachas na malayo sa "sibilisasyon", maraming mga may-ari ng mga pribadong estate ang lalong lumilipat sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Ang pinakamurang sa ngayon ay ang lakas ng hangin. Para sa paggamit nito, ang mga espesyal na aparato ay dinisenyo. Higit pa sa artikulo, isasaalang-alang natin kung ano ang wind generator.
Terminolohiya
AngWindmill electricity generator ay isang device na nagpapalit ng kinetic energy ng daloy ng hangin sa mekanikal. Ang puwersang ito ay nagsisimula sa pag-ikot ng rotor. Bilang resulta ng trabaho nito, ang mekanikal na enerhiya ay kasunod na na-convert sa elektrikal na enerhiya.
Paggamit sa industriya
Ang mga naturang device ay ginawa ng malalaking pribado o pampublikong kumpanya ng enerhiya. Kadalasan sila ay pinagsama sa tinatawag na mga network. Ang resulta ay mga wind farm. Ang mga pang-industriyang network na ito ay ibamula sa nuclear o thermal sa pamamagitan ng kumpletong kawalan ng parehong hilaw na materyales (gasolina) at basura. Upang ang wind farm generator ay gumana nang walang pagkabigo, ang average na taunang air flow rate ay dapat na mataas. Ang kapangyarihan ng mga modernong sistema ay maaaring umabot sa 7.5 MW.
Ilang problema sa pagpapatakbo
Ang pang-industriyang wind generator ay naka-mount sa isang espesyal na inihandang lugar sa loob ng pito o sampung araw. At ang pagkuha ng mga permit para sa pagtatayo ng isang istraktura ay maaaring tumagal ng higit sa isang taon sa ilang mga kaso. Bilang karagdagan, kailangan ang pangmatagalang pag-aaral sa site kung saan isasagawa ang pag-install ng mga wind generator. Hindi bababa sa taon, ang direksyon at bilis ng daloy ng hangin ay pinag-aralan. Ang lahat ng aktibidad na ito ay makabuluhang nagpapataas sa panahon ng pagpapatupad ng mga proyekto.
Maikling background sa kasaysayan
Kapansin-pansin na ang mga tao ay nagsimulang gumamit ng enerhiya ng hangin noong sinaunang panahon. Ang isang simpleng halimbawa ay isang layag. Ang mga windmill ay itinayo na 200 taon bago ang ating panahon, at pagkatapos na matuklasan ang kuryente, sinimulan ng mga tao na subukang gamitin ang kapangyarihan ng mga agos ng hangin upang makuha ito. Hanggang sa 50s ng nakaraang siglo, mayroong tuluy-tuloy na gawain sa disenyo at disenyo ng mga bagong kagamitan sa Unyong Sobyet. Ang mga wind generator ay malawakang ginagamit sa bansa.
Saklaw ng aplikasyon
Ang wind generator ay maaaring gamitin nang direkta para sa nilalayon nitong layunin, o maaari itong magsagawa ng mga pandekorasyon na function. Ang propeller ay maaaring nilagyan ng ratchet at ilagaydevice sa anumang angkop na lokasyon. Para sa mga layuning pang-industriya, ang isang wind generator ay ginamit nang mas maaga para sa paggiling ng butil. Ngayon, ang iba pang kagamitan ay ginagamit para sa mga layuning ito, bilang panuntunan. Ang mga wind generator ay kadalasang ginagamit para sa tahanan. Ang mga pagsusuri ng mga may-ari ng suburban real estate ay nagpapatotoo sa pagiging epektibo ng naturang disenyo sa proseso ng pumping water. Kaya, ayon sa ilang mga gumagamit, ang yunit ay nakakataas ng halos 30-50 litro / oras mula sa isang balon o balon. Ang ganitong mga generator ay napaka-kaugnay para sa pagbibigay. Ang mga istruktura ng hangin ay kadalasang kailangang-kailangan kung saan may mga pagkagambala sa supply ng kasalukuyang sa network. Ginagamit din ang mga ito upang simulan ang sistema ng pag-init. Gayunpaman, pinakamalawak na ginagamit ang wind generator para sa pagbuo ng kuryente.
Pag-uuri
Kung naging kinakailangan na bumili ng wind generator para sa isang pribadong bahay, dapat mong malaman ang higit pa tungkol sa mga uri ng yunit na ito at ang prinsipyo ng pagpapatakbo. Ang disenyo ay maaaring uri ng carousel. Sa kasong ito, mayroon itong vertical axis ng pag-ikot. Gayundin, ang disenyo ay maaaring may pakpak. Nangangahulugan ito na ang axis ng pag-ikot ng yunit ay pahalang. Susunod, isaalang-alang ang bawat uri nang hiwalay.
Carousel design
Ang gayong wind generator ay walang alinlangan na may mga merito nito. Mabilis itong nakakakuha ng traksyon sa proseso ng pagtaas ng lakas ng daloy ng hangin. Sa dakong huli, ang bilis ng pag-ikot ay halos nasa parehong antas. Ang disenyo na ito ay nakapag-iisa na sinusubaybayan ang direksyon ng hangin. Nangangahulugan ito na hindi niya kailangan ng karagdagangmga kabit. Ang carousel-type wind generator ay mabagal na gumagalaw. Pinapayagan nito ang paggamit ng medyo simpleng mga scheme. Kasabay nito, ang mababang bilis ay makabuluhang nililimitahan ang paggamit ng mga istruktura. Ito ay dahil sa ang katunayan na mayroong pangangailangan na dagdagan ang paggamit ng mga step-up na gearbox. Ang mga multiplier ay may medyo mababang kahusayan. Kung walang gearbox, mas mahirap ang pagpapatakbo ng wind generator.
Disenyo ng pakpak
Ano ang gayong generator (hangin)? Ang mga review ng maraming user ay nagsasalita pabor sa disenyong ito. Ang wing-type na unit ay may maraming pakinabang kumpara sa mga inilarawan sa itaas. Sa hindi mapag-aalinlanganan na mga pakinabang na mayroon ang naturang wind generator, ang mga gumagamit ay nagpapakilala ng medyo mataas na bilis ng pag-ikot. Salamat dito, hindi na kailangan ng karagdagang paggamit ng multiplier. Ang mga blades ng istraktura ng vane ay dapat na matatagpuan patayo sa daloy ng hangin, iyon ay, patayo. Para dito, ginagamit ang isang stabilizer. Ang isa pang bentahe na sinasabi ng mga gumagamit na ang vane wind generator ay ang mataas na kahusayan sa conversion ng enerhiya ng daloy ng hangin. Kasabay nito, ang bilis ng pag-ikot sa naturang mga disenyo ay inversely proportional sa bilang ng mga blades. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga yunit ay may, bilang panuntunan, hindi hihigit sa tatlong mga pakpak. Ang malawak na katanyagan ng naturang mga pag-install ay dahil din sa kadalian ng paggawa ng mga istruktura.
Mga pamantayan sa pagpili ng device
Una sa lahat, kailangang matukoy nang eksakto ang average na bilis atang gustong direksyon ng daloy ng hangin sa lugar kung saan gagana ang unit. Dapat mong malaman ang ilang mga parameter. Kaya, ang paunang bilis kung saan nagsisimula ang pag-ikot ng mga blades ay 2 m / s. Nakakamit ng yunit ang pinakamataas na kahusayan na may daloy na 9-12 m / s. Ang lakas ng generator ay depende sa diameter ng propeller at sa bilis ng hangin.
Mga Tampok ng Disenyo
Ano ang binubuo ng home wind generator? Ang disenyo mismo ay may kasamang gulong na may mga blades. Mayroon din itong gearbox. Ang mekanismong ito ay idinisenyo upang i-convert at ipadala ang torque. Gayundin sa disenyo ay may palo. Ang aparato mismo ay naka-install dito. Gayundin, ang yunit ay nilagyan ng baterya at isang inverter. Sa tulong ng huli, ang direktang agos ay na-convert sa isang epektibong alternating current.
Device at Network
Karamihan sa mga unit na umiiral ngayon ay gumagana gamit ang sentralisadong o lokal na pinagmumulan ng kuryente. Halimbawa, maaari itong maging isang generator ng diesel. Ang pangangailangan na gumamit ng karagdagang mapagkukunan ay ipinaliwanag ng kawalang-tatag ng mga daloy ng hangin. Sa kasong ito, ang network ay nagsasagawa ng isang pagpapatatag na gawain. Mayroong ilang mga kundisyon para sa paggamit ng naturang mga istraktura. Ang isa sa mga pangunahing ay ang kapangyarihan ng network ay dapat na mas mataas kaysa sa isang wind generator, hindi bababa sa 1.8 beses.
Prinsipyo sa paggawa
Ang malalakas na agos ng hangin ay nagtutulak sa mga blades ng wind generator. Nagsisimula silang umikot. Ang natanggap na enerhiya ay inililipat sa multiplier sa pamamagitan ng rotor. paanoSinabi sa itaas na ang mga yunit ay maaaring gumana nang paisa-isa at sa mga grupo. Sa ilang disenyo, naka-install ang mga multiplier para pahusayin ang performance ng device. Dapat sabihin na hindi lahat ay maaaring bumili ng naturang yunit. Kaugnay nito, ang ilang mga tao ay nagtatayo ng mga generator ng hangin para sa kanilang tahanan gamit ang kanilang sariling mga kamay. Kung paano ito gagawin, isasaalang-alang pa namin.
Uri ng unit
Ano ang mga wind generator para sa tahanan? Mayroong dalawang uri ng mga aparato. Ang una ay isang pahalang at ang pangalawa ay isang vertical wind generator. Ang huling disenyo, ayon sa mga gumagamit mismo, ay mas madaling tipunin at i-install - ang pagbabalanse ng aparato ay medyo madali. Bilang karagdagan, ang sistemang ito ay may mas mataas na koepisyent ng epektibong pagkilos ng hangin. Ang mas malakas na aparato na pinili para sa pagpupulong, mas malaki ang bigat at diameter ng gulong. Ito naman ay magpapahirap sa pagbabalanse at pag-install.
Component
Bago ka gumawa ng wind generator, dapat mong ihanda ang lahat ng kinakailangang elemento at detalye:
- 12 V na baterya. Maaari kang gumamit ng device sa kotse, ngunit mas mabuting bumili ng alternatibo. Magiging mas ligtas at mas matibay ang naturang baterya.
- Generator 12 V.
- Rotor 1.5-2 m.
- Metal barrel o bucket (malaki). Mainam na gumamit ng lalagyang gawa sa aluminyo o hindi kinakalawang na asero.
- Relay sa pagcha-charge ng baterya.
- Relay para sa pag-charge ng lamp (halimbawa, automotive).
- Semi-sealed switch.
- Junction box.
- Voltmeter. Magagamit mo ang kotse.
- Mast, ang taas nito ay mula 2 hanggang 10 metro. Maaari mo ring gawin ito sa iyong sarili. Mangangailangan ito ng mga PVC pipe at metal na bahagi para sa base.
- 4 M6 bolts.
- Mga wire.
- Hindi kinakalawang na wire o mga clamp. Ang mga elementong ito ay ikakabit sa palo.
Kakailanganin mo rin ang mga sumusunod na tool:
- Mga Cutter.
- Drill at drills.
- Screwdriver.
- Mga Susi.
Pagkabit ng palo
Bago ang pag-install nito, kinakailangang punan ang pundasyon alinsunod sa dami ng base at cross section ng pipe. Sa kasong ito, dapat isaalang-alang ang mga katangian ng klima at lupa. Ang pag-install ng isang palo na may wind turbine ay isinasagawa pagkatapos na tumigas ang mortar (hindi bababa sa isang linggo pagkatapos ng pagbuhos). Maaari ka lamang maghukay ng poste sa lupa at ayusin ang mga wire ng lalaki. Gayunpaman, hindi gaanong maaasahan ang opsyong ito.
Rotor
Ang diameter ay pinili ayon sa average na bilis ng hangin. Ang isang rotor ay ginawa at ang isang pulley ay ginawa muli (isang espesyal na friction wheel na may rim o isang uka sa paligid ng circumference, na idinisenyo upang magpadala ng paggalaw sa isang drive belt o lubid). Sa katunayan, sa bilis ng hangin na aabot sa 6-7 m/s, mas mataas ang kapangyarihan ng 3 m element.
Wings
Ang bariles ay nahahati sa 4 pantay na bahagi. Para dito, ginagamit ang isang tape measure at isang marker. Ang mga blades ay pinutol gamit ang gunting para sa metal. Ang mga pakpak ay pagkatapos ay naayos sa kalo at ibaba. Bilang mga fastenerginagamit ang mga bolts. Ang mga lugar para sa kanila ay dapat na sukatin nang napakatumpak, kung hindi, sa hinaharap ay madalas mong kailangang ayusin ang pag-ikot. Ang mga blades ay malumanay na nakatiklop, sa makatuwirang dahilan, upang maiwasan ang hindi kinakailangang bugso ng hangin.
Assembly
Ang mga wire ay konektado sa generator at ang circuit ay binuo sa switch box. Ang yunit ay nakakabit sa palo. Ang mga wire ay naayos sa poste at generator. Susunod, ang yunit, at pagkatapos ay ang baterya ay konektado sa circuit. Sa tulong ng mga wire, ang cross section na kung saan ay hanggang sa 2.5 kW, ang load ay konektado. Depende sa antas ng baluktot ng mga blades, ang bilis ng pag-ikot ay nakatakda. Ang nasabing unit ay dapat sapat upang magbigay ng enerhiya para sa isang country house o cottage.
Pagtaas ng pagiging produktibo
Kapag ang palo ay itinaas hanggang 20-25 metro, ang bilis ng daloy ng hangin ay tataas ng 30%. Kasabay nito, ang produksyon ng enerhiya ay tataas din ng hanggang 1.5 beses. Ginagamit ang opsyong ito sa pinababang bilis ng hangin (hanggang 4 m/s). Sa mataas na palo, maaalis ang impluwensya ng mga puno at gusali. Narito kung paano gumawa ng sarili mong wind turbine.
Pagpapaunlad ng Industriya
Ngayon ay makakabili ka ng home wind generator sa makatwirang halaga. Ito ay nagsasalita ng patuloy at aktibong pag-unlad ng industriyang ito. Sa pamamagitan ng pagbili o pag-assemble ng mismong pag-install, maaari mong matiyak ang kalayaan ng enerhiya ng iyong sariling tahanan sa loob ng mahabang panahon. Bilang isang patakaran, ang isang yunit na may rate na kapangyarihan na 1 kW ay sapat para sa isang maliit na gusali. Kasabay nito, ang bilis ng hangin sa lugar ng pagpapatakbo ng aparatodapat ay 8 m/s. Kung walang matatag na daloy ng hangin sa lugar, o ito ay mahina, ang aparato ay maaaring nilagyan ng diesel generator o photovoltaic cells. Sa Russia ngayon, tanging ang paglitaw ng isang ugali na mag-install ng mga generator ng hangin ay nabanggit. Iilan lamang sa mga tagagawa ng mga low-power unit para sa mga domestic na pangangailangan ang kinakatawan sa domestic market. Ang halaga ng mga wind turbine para sa 1 kW sa isang kumpletong hanay ay nagsisimula sa 35-40 libong rubles. Ito ay mga presyo mula sa dalawang taon na ang nakakaraan. Hindi na kailangang magbigay ng certificate para i-install ang device.
Mga disadvantage at pakinabang ng pagsasamantala
Sa kabila ng patuloy na paglaki ng mga taripa ng enerhiya, ang mismong halaga ng kuryente ay hindi gaanong malaking halaga sa karamihan ng mga industriya na may iba pang mga gastos. Para sa mamimili ngayon, ang katatagan at seguridad ng suplay ay mga pangunahing salik. Ang mga pangunahing dahilan na pumukaw sa pagtaas ng halaga ng enerhiya para sa pang-industriyang paggamit, na nakuha mula sa mga wind generator, ay:
- Ang pangangailangan para sa autonomous na operasyon sa loob ng ilang panahon. Ginagamit ang mga baterya sa mga ganitong sitwasyon.
- Ang pangangailangan para sa de-kalidad na pang-industriya na elektrikal na enerhiya. Isang inverter ang ginagamit para dito.
- Ang pangangailangan para sa tuluy-tuloy na uptime. Sa ganitong mga kaso, ginagamit din ang mga diesel generator.
Kung tungkol sa paggamit ng mga device sa pang-araw-araw na buhay, ang mga disadvantages ng operasyon ay dapat kasama ang:
- Ang mataas na halaga ng mga baterya. Siya ayhumigit-kumulang 25% ng presyo ng device mismo.
- Ang medyo mataas na halaga ng inverter.
- Upang matiyak ang maaasahang supply ng kuryente, ginagamit ang diesel generator sa ilang mga kaso. Ang halaga nito ay maihahambing sa presyo ng mismong device.
Gayunpaman, dapat tandaan na ang mga salik na ito ay nawawalan ng kaugnayan sa modernong dobleng conversion na UPS at isang karaniwang network. Ngayon, mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view, ito ay pinaka-kapaki-pakinabang para sa mga layuning pang-industriya na makatanggap sa tulong ng isang wind generator hindi koryente, ngunit direkta o alternating kasalukuyang. Kasunod nito, ito ay na-convert sa init para sa mainit na tubig at pagpainit sa bahay. Para dito, ginagamit ang mga elemento ng pag-init. Ang scheme na ito ay may mga pakinabang nito. Sa partikular, sa kasong ito, ang isang ordinaryong boiler na may tubig ay maaaring kumilos bilang isang nagtitipon ng enerhiya, para sa pagkonsumo ng init ay walang ganoong mahigpit na mga kinakailangan para sa pagpapatuloy at kalidad ng supply.
