W warunkach miejskich powstaje stabilny system wytwarzania energii elektrycznej. Przerwy są rzadkie i szybko usuwane. Na wsi dość trudno jest wytworzyć nieprzerwaną energię, więc ludzie szukają źródeł energii alternatywnej. Należą do nich generatory wiatrowe, które pozwalają odbierać prąd z wiatru. Można je również nazwać wiatrakami, generatorami wiatru. Możesz samodzielnie kupić lub wykonać wiatrak. Będzie generować wystarczającą ilość energii do zasilania urządzeń gospodarstwa domowego.
Zasada działania
Pod wpływem sił wiatru łopaty urządzenia zaczynają się obracać, które napędzają wirnik. Dzięki uzwojeniu stojana uzyskana energia mechaniczna jest przekształcana w prąd elektryczny. Pod działaniem siły obrotu uzyskana energia elektryczna jest magazynowana w akumulatorze.
Ilość otrzymanej energii zależy bezpośrednio od siły wiatru - im silniejszy wieje, tym więcej energii będzie magazynowane w akumulatorze.
Podczas zwojów oś również się obraca, która jest połączona z głównym wirnikiem. Na nim zamocowanych jest 12 magnesów, które obracają się w stojanie. Powoduje to wytwarzanie przemiennego prądu elektrycznego o tej samej częstotliwości co przepływający w gniazdach.
Powstały prąd przemienny może być przesyłany na duże odległości, ale nie może być akumulowany. Dlatego należy go przekonwertować na prąd stały. Proces odbywa się za pomocą wewnętrznego obwodu elektronicznego w turbinie.
Aby uzyskać duże ilości energii, tworzone są parki wiatrowe z dużą liczbą instalacji. Są wystarczające, aby zapewnić energię dla kilku domów.
Zastosowanie generatorów wiatrowych
Wiatraki na prąd można wykorzystać w następujących opcjach:
- praca autonomiczna;
- współpraca z panelami słonecznymi;
- praca z baterią zapasową;
- równolegle z generatorem (olej napędowy lub benzyna).
Aby oświetlić domek letni, wystarczy siła wiatru 45 km / h. Turbina w tym przypadku wytworzy 400 watów energii elektrycznej.
Wybór zakupionego wiatraka
Najlepsze generatory wiatrowe produkowane są w Niemczech, Danii i Francji. Kraje te produkują rośliny, które mogą działać w sektorze prywatnym, w gospodarstwach rolnych i punktach sprzedaży detalicznej. W Rosji alternatywne źródła energii są źle dystrybuowane.
Kupując generator energii wiatrowej, musisz zrozumieć, do jakich celów jest on wykorzystywany. Istnieją różne modele - o zwiększonej wydajności, pionowe i poziome, bezłopatkowe. Musisz także zrozumieć, że turbina wiatrowa ma sprawność około 60% i zależy bezpośrednio od prędkości wiatru.
Przy zakupie generatora na letnią rezydencję należy preferować instalacje o mocy 1-3 kW. Wymagany jest również mały falownik. W przypadku prywatnego domu taki model nie jest odpowiedni, szczególnie jeśli ktoś stale w nim mieszka. W takim przypadku lepiej wybrać model z akumulatorem o dużej pojemności. Aby szybko go naładować, potrzebujesz generatora dużej mocy. Najlepszym wyborem jest turbina wiatrowa z generatorem diesla i baterią słoneczną.
Powszechne komercyjne generatory wiatrowe. Energia z nich jest dostarczana do przedsiębiorstw, w których brakuje dostaw energii elektrycznej.
Możesz zaoszczędzić pieniądze, jeśli sam zbudujesz wiatraki.
Wykonanie prowizorycznego wiatraka
Domowy generator wiatrowy może być wykorzystywany jako pierwotne lub wtórne źródło energii. Jako urządzenie pomocnicze może zasilać lampy w domu i na ulicy, podgrzewać wodę w kotle.Jako główne źródło energii elektrycznej może zasilać wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego, systemy grzewcze i grupę oświetlenia. Własny wiatrak jest bardziej opłacalny niż zakup modelu sklepu. Urządzenia do 5 kW mogą kosztować do 200 000 rubli, ich naprawa jest również droga.
Główne elementy generatora wiatrowego
Zanim zbudujesz elektrownię wiatrową własnymi rękami, musisz zebrać niezbędne elementy. Aby utworzyć wiatrak, wymagane będą następujące dane:
- Ostrza Mogą być wykonane z różnych materiałów.
- Generator. Możesz go złożyć samemu lub kupić gotowy.
- Część ogonowa. Pomaga ruch ostrzy w kierunku z najwyższą możliwą wydajnością.
- Mnożnik. Umożliwia zwiększenie prędkości obrotowej wirnika.
- Maszt do elementów złącznych. Zacisk wszystkich węzłów.
- Linki napinające. Zrób to sam napraw całą konstrukcję farmy wiatrowej.
- Akumulator, kontroler ładowania, falownik.
Początkujący mogą stworzyć generator zgodnie z najprostszym schematem.
Zespół generatora
Wiatrak można stworzyć z dowolnego materiału, nawet z plastikowych butelek. Wiruje od wiatru i hałasuje. Schematy montażowe takich urządzeń są różne - oś można zainstalować pionowo, poziomo. Urządzenie może mieć zupełnie różne rozmiary.
Podstawą domowego wiatraka jest generator. Do jego samodzielnego montażu potrzebujesz:
- Stojan Wykonany jest z dwóch blach, które są cięte w kształcie koła o średnicy 500 mm. 12 magnesów neodymowych o średnicy 50 mm przyklejonych jest do każdego koła. Słupy muszą koniecznie się zmieniać. W drugim okręgu pasma są przesunięte.
- Wirnik. Składa się z 9 cewek z drutem miedzianym o średnicy 3 mm. Każda cewka powinna mieć 70 zwojów. Umieszczony na podstawie niemagnetycznej.
- Oś. Odbywa się to na środku wirnika. Aby zapewnić stabilność, konstrukcja powinna być wyśrodkowana.
Wirnik i stojan muszą być zainstalowane w odległości 2 mm. Uzwojenia powinny być połączone w taki sposób, aby uzyskać jednofazowe źródło prądu do odbioru energii elektrycznej z wiatru.
Montaż ostrza
Przy wietrznej pogodzie z domowej farmy wiatrowej można uzyskać do 3,5 kW mocy. Średnio liczba ta wyniesie około 2 kW. W najprostszym generatorze poziomym wykonane są trzy ostrza. Mogą być wykonane z następujących materiałów:
- Drewno. Wady obejmują powstawanie pęknięć podczas pracy. W przyszłości wymagana jest wymiana ostrza.
- Polipropylen. Jest to najlepsza opcja dla generatorów wiatrowych o niskiej mocy.
- Metal. Jest uważany za najbardziej trwały, wysokiej jakości, trwały i niezawodny materiał na łopaty wiatraka. Do takich celów zaleca się wybór duraluminium - jest niezawodny i niezbyt ciężki.
Najtrudniejszą częścią tworzenia generatora wiatrowego jest uzyskanie zrównoważonej struktury. Z zastrzeżeniem wszystkich niuansów i poprawnych obliczeń, projekt będzie niezawodnie służył i nie zostanie uszkodzony.
Po utworzeniu łopatek należy je zainstalować razem z wirnikiem na podkładce montażowej. Część ogonowa jest na nim przymocowana.
Uruchomić
Ważne jest, aby wybrać właściwe miejsce, w którym będzie zlokalizowany wiatrak. Element należy umieścić pionowo i tak wysoko, jak to możliwe, aby wpadł w strefę silnych wiatrów. Nie powinno być żadnych dużych budynków i drzew, a także innych obiektów, które mogłyby zakłócać cyrkulację przepływów powietrza w wiatraku na energię elektryczną.
Kiedy zmontowana instalacja zacznie działać, musisz podłączyć do niej multimetr. Łączy gałąź generatora w celu sprawdzenia napięcia. Po zarejestrowaniu można uznać, że wiatrak jest gotowy do pełnego działania. Następnie przemyślany jest schemat dostarczania otrzymanej mocy do domu i innych obiektów.
Połączenie w domu
Do instalacji wiatrowej należy podłączyć urządzenia gospodarstwa domowego, które będą z niej zasilane. Aby to zrobić, musisz kupić przetwornicę falownika o współczynniku sprawności 99%. Wtedy wystąpią minimalne straty podczas przekształcania prądu stałego na prąd przemienny.
W przypadku będą 3 węzły:
- Bateria. Gromadzi energię.
- Kontroler ładowania. Odpowiedzialny za żywotność baterii.
- Przetwornik. Konwertuje prąd stały na prąd przemienny.
Urządzenia zasilające mogą być instalowane na urządzeniach pracujących pod napięciem 12–24 V. Wtedy falownik nie jest wymagany.
