Controler pentru turbine eoliene

Ce este un regulator de încărcare pentru o turbină eoliană

Controlerul este un dispozitiv electronic responsabil cu transformarea tensiunii alternative generate de generator într-una constantă și controlarea încărcării bateriilor. Prezența unui controler în schema de funcționare a turbinei eoliene permite funcționarea generatorului eolian în regim automat, indiferent de factorii externi (viteza vântului, condițiile meteorologice etc.).

Funcția de control al cantității de încărcare este îndeplinită de un regulator de balast sau controler. Acesta este un dispozitiv electronic care oprește bateria atunci când tensiunea crește sau aruncă excesul de energie asupra consumatorului - un element de încălzire, o lampă sau un alt dispozitiv simplu și nepretențios pentru unele schimbări de putere. Când încărcarea scade, controlerul comută bateria în modul de încărcare, ajutând la completarea rezervei de energie.

Primele modele de controlere erau simple și permiteau doar pornirea frânării arborelui.Ulterior, funcțiile dispozitivului au fost revizuite, iar surplusul de energie a început să fie folosit mai rațional. Și odată cu începerea utilizării turbinelor eoliene ca sursă principală de energie pentru căsuțele de vară sau casele private, problema utilizării excesului de energie a dispărut de la sine, deoarece în prezent există întotdeauna ceva de conectat în orice casă.

Desenele rotorului

Inventatorul nu oferă desene detaliate ale dezvoltărilor sale, dar principiul spiralei matematice este folosit ca model pentru construirea lamelor:

De-a lungul acestei curbe este construită fiecare dintre cele trei pale ale rotorului, formând în total o suprafață continuă, apropiată de contur când este privită din lateral, în formă de con. Spirala este construită pe baza raportului de aur, trei lame formează un unghi între axele de 120 °. Designerii consideră că este posibilă utilizarea unei varietăți de opțiuni pentru fabricarea lamelor, luând în considerare utilizarea unui șurub arhimedian ca bază ca condiție principală.

O astfel de abundență de posibilități crește șansele producătorilor amatori de mori de vânt care trebuie să creeze un dispozitiv pentru nevoile lor.

Scheme de funcționare a turbinelor eoliene

Există mai multe opțiuni pentru funcționarea unui generator eolian:

1. Funcționarea autonomă a generatorului eolian.

Funcționarea autonomă a generatorului eolian

1. O astfel de muncă comună este considerată o modalitate foarte fiabilă și eficientă de alimentare autonomă cu energie. În absența vântului, panourile solare funcționează. Noaptea, când panourile solare nu funcționează, bateria este încărcată de turbina eoliană.

Funcționarea în paralel a unei turbine eoliene cu panouri solare

1. Generatorul eolian poate funcționa și în paralel cu rețeaua.Cu un exces de energie electrică intră în rețeaua generală, iar în lipsă consumatorii de energie electrică operează din rețeaua electrică generală.

Funcționarea în paralel a turbinei eoliene cu rețeaua electrică

Generatoarele eoliene pot funcționa perfect cu orice tip de sursă de alimentare autonomă și cu o rețea electrică comună. În același timp, se creează un sistem unificat de alimentare cu energie.

Generatoare cu rotor Savonius

Acest generator eolian rotativ este popular și ca fermă eoliană domestică. Baza designului este în mai mulți semicilindri - doi sau trei, mai rar mai mult, fixați pe o axă verticală de rotație. Uneori, pentru a crește puterea unei mori de vânt cu rotor Savonius, blocurile de semicilindri sunt construite în două rânduri - unul deasupra celuilalt.

Generatoarele cu rotor Savonius produse industrial au adesea un aspect neobișnuit de înaltă tehnologie, care amintește de pânzele răspândite ale iahturilor. Datorită simplității designului, acestea sunt adesea realizate independent. Dar numai din cauza simplității designului, deoarece puterea morilor de vânt verticale de acest tip - cu rotorul Darrieus, cu rotorul Savonius și altele, este de trei ori mai mică decât cea a structurilor orizontale.

Dimensiuni

Dispozitivele pentru generarea energiei din vânt pot fi de diferite dimensiuni. Puterea lor depinde de dimensiunile roții eoliene, de înălțimea catargului și de viteza vântului. Cea mai mare unitate are o lungime a coloanei de 135 m, în timp ce diametrul rotorului său este de 127 m. Astfel, înălțimea sa totală ajunge la 198 de metri. Turbinele eoliene mari cu înălțime mare și pale lungi sunt potrivite pentru furnizarea de energie întreprinderilor industriale mici, fermelor. Modele mai compacte pot fi instalate acasă sau la țară.

În prezent, produc o moară de vânt de tip marș, cu pale cu diametrul de la 0,75 și 60 de metri.Potrivit experților, dimensiunile generatorului nu ar trebui să fie grandioase, deoarece o unitate portabilă mică este potrivită pentru a genera o cantitate mică de energie. Cel mai mic model al unității are 0,4 metri înălțime și cântărește mai puțin de 2 kilograme.

Specificații

Când cumpărați un controler de încărcare pentru un generator eolian, trebuie să studiați cu atenție fișa tehnică a acestuia. La alegere, caracteristicile sunt importante:

• putere - trebuie să corespundă cu puterea turbinei eoliene;
• tensiune - trebuie să corespundă cu tensiunea bateriilor instalate pe moara de vânt;
• Max. putere - indică puterea maximă admisă pentru modelul de controler;
• Max. curent - indică cu ce puteri maxime ale generatorului eolian poate funcționa controlerul;
• domeniul de tensiune - indicatoare max. și min. tensiunea bateriei pentru funcționarea adecvată a dispozitivului;
• capabilități de afișare - ce date despre dispozitiv și funcționarea acestuia sunt afișate pe afișajul unui anumit model;
• condiții de funcționare - la ce temperaturi, nivelul de umiditate poate funcționa dispozitivul selectat.

Dacă nu puteți alege singur un dispozitiv de control al încărcării, contactați un consultant și arătați-i fișa tehnică a morii dvs. de vânt. Dispozitivul este selectat în funcție de capacitățile instalației eoliene. Condițiile incorecte de funcționare și abaterile de la intervalul de tensiune vor afecta negativ funcționarea întregului sistem eolian.

Argumente pro şi contra

Prezența dispozitivelor suplimentare în schema de funcționare a turbinelor eoliene vă permite să îmbunătățiți parametrii energiei electrice primite.

Controlerul, ca element al unei astfel de scheme, are următoarele avantaje:

• Vă permite să operați turbina eoliană în modul automat.
• Utilizarea unui controler prelungește durata de viață a bateriilor, oferind, pentru acestea, moduri de funcționare sigure.
• Capacitatea de utilizare cea mai completă a energiei generate de generatorul eolian este încălzirea elementelor de încălzire, sau a altor sarcini, în momentele în care bateriile sunt complet încărcate.
• Condițiile de funcționare ale turbinei eoliene sunt îmbunătățite (pornire ușoară pe vânt ușor etc.).

Dezavantajele controlerului instalat în schema de funcționare a generatorului eolian includ o creștere a costului unui set de echipamente, precum și probabilitatea ca o turbină eoliană să se defecteze, funcționând în mod automat, în cazul defecțiunii acestui element de circuitul de control.

S-ar putea să vă placă și următorul conținut: Turbină eoliană de casă

Mulțumesc că ai citit până la capăt! Nu uita dacă ți-a plăcut articolul!

Distribuie prietenilor, lasă comentariile tale

Alăturați-vă grupului nostru VK:

ALTER220 Portal de energie alternativă

si sugereaza subiecte de discutie, impreuna va fi mai interesant!!!

Legalitatea instalării unei turbine eoliene

Sursele alternative de energie sunt visul oricărui rezident de vară sau proprietar al cărui amplasament este situat departe de rețelele centrale. Totuși, atunci când primim facturi pentru energia electrică consumată într-un apartament din oraș și uitându-ne la tarifele majorate, ne dăm seama că un generator eolian creat pentru nevoile casnice nu ne-ar face rău.

După ce ai citit acest articol, poate îți vei realiza visul.

Un generator eolian este o soluție excelentă pentru furnizarea de energie electrică a unei instalații suburbane.Mai mult, în unele cazuri, instalarea acestuia este singura cale de ieșire posibilă.

Pentru a nu pierde bani, efort și timp, să ne hotărâm: există circumstanțe externe care să ne creeze obstacole în procesul de exploatare a unei turbine eoliene?

Pentru a furniza energie electrică unei daci sau unei căsuțe mici, este suficientă o mică centrală eoliană, a cărei putere nu va depăși 1 kW. Astfel de dispozitive în Rusia sunt echivalente cu produse de uz casnic. Instalarea acestora nu necesită certificate, autorizații sau alte aprobări suplimentare.

Pentru a determina fezabilitatea instalării unui generator eolian, este necesar să aflați potențialul de energie eoliană al unei anumite zone (click pentru a mări)

Cu toate acestea, pentru orice eventualitate, ar trebui să întrebați dacă există reglementări locale cu privire la alimentarea individuală cu energie care ar putea crea obstacole în instalarea și funcționarea acestui dispozitiv.

Pot apărea revendicări din partea vecinilor dumneavoastră dacă aceștia se confruntă cu neplăceri asociate cu funcționarea morii de vânt. Amintiți-vă că drepturile noastre se termină acolo unde încep drepturile altora.

Prin urmare, atunci când cumpărați sau auto-produceți o turbină eoliană pentru o casă, trebuie să acordați o atenție deosebită următorilor parametri:

Înălțimea catargului. La asamblarea unei turbine eoliene, este necesar să țineți cont de restricțiile privind înălțimea clădirilor individuale care există într-un număr de țări ale lumii, precum și de locația propriului site. Rețineți că în apropierea podurilor, aeroporturilor și tunelurilor sunt interzise clădirile care au mai mult de 15 metri înălțime.
Zgomot de la cutia de viteze și lame.Parametrii zgomotului generat pot fi setati cu ajutorul unui dispozitiv special, dupa care rezultatele masuratorilor pot fi documentate

Este important ca acestea să nu depășească standardele de zgomot stabilite.
Interferență eterică. În mod ideal, atunci când creați o moară de vânt, ar trebui să fie asigurată protecție împotriva tele-interferențelor acolo unde dispozitivul dvs. poate provoca astfel de probleme.
revendicări de mediu. Această organizație vă poate împiedica să operați instalația numai dacă interferează cu migrația păsărilor migratoare. Dar acest lucru este puțin probabil.

Când creați și instalați singur dispozitivul, aflați aceste puncte, iar atunci când cumpărați un produs finit, acordați atenție parametrilor care se află în pașaportul acestuia. Este mai bine să te protejezi dinainte decât să fii supărat mai târziu.

• Oportunitatea unei mori de vânt este justificată în primul rând de o presiune a vântului suficient de mare și stabilă în zonă;
• Este necesar să aveți o suprafață suficient de mare, suprafața utilă care nu va fi redusă semnificativ datorită instalării sistemului;
• Din cauza zgomotului care însoțește lucrarea morii de vânt, este de dorit ca între locuințele vecinilor și instalație să existe cel puțin 200 m;
• Costul în continuă creștere al energiei electrice pledează în mod convingător în favoarea unui generator eolian;
• Instalarea unui generator eolian este posibilă doar în zonele ale căror autorități nu intervin, ci mai degrabă încurajează utilizarea unor tipuri de energie verzi;
• Dacă există întreruperi frecvente în zona de construcție a minicentralei eoliene, instalația minimizează inconvenientele;
• Proprietarul sistemului trebuie să fie pregătit pentru faptul că fondurile investite în produsul finit nu vor plăti imediat.Efectul economic poate deveni tangibil în 10-15 ani;
• Dacă amortizarea sistemului nu este în ultimul moment, ar trebui să vă gândiți la construirea unei mini centrale electrice cu propriile mâini.

Protecție la răsucirea cablului

După cum știți, vântul nu are o direcție constantă. Și dacă generatorul dvs. eolian se rotește în jurul axei sale ca o giruetă, atunci fără măsuri suplimentare de protecție, cablul care merge de la generatorul eolian la alte elemente ale sistemului se va răsuci rapid și va deveni inutilizabil în câteva zile. Vă oferim mai multe modalități de a vă proteja de astfel de necazuri.

Metoda unu: conexiune detașabilă

Cea mai simplă, dar complet nepractică modalitate de a proteja este instalarea unui cablu detașabil. Conectorul vă permite să descurcați manual cablul răsucit prin deconectarea generatorului eolian de la sistem.

w00w00 Utilizator

Știu că unii pun ceva de genul unui ștecher cu priză la parter. Cablul răsucit - deconectat de la priză. Apoi - desfaceți și lipiți dopul înapoi. Iar catargul nu trebuie coborât și nu sunt necesare colectoare de curent. Am citit asta pe un forum despre morile de vânt de casă. Judecând după cuvintele autorului, totul funcționează și nu răsucește prea des cablul.

Metoda a doua: folosind un cablu dur

Unii utilizatori recomandă conectarea cablurilor groase, elastice și rigide (de exemplu, cabluri de sudură) la generator. Metoda, la prima vedere, este nesigură, dar are dreptul la viață.

user343 Utilizator

Găsit pe un singur site: metoda noastră de protecție este să folosim un cablu de sudură cu un strat de cauciuc dur.Problema firelor răsucite în proiectarea turbinelor eoliene mici este mult supraestimată, iar cablul de sudare #4 ... # 6 are calități speciale: cauciucul dur previne răsucirea cablului și împiedică rotirea morii de vânt în aceeași direcție.

Metoda trei: instalarea inelelor colectoare

În opinia noastră, doar instalarea de inele colectoare speciale va ajuta la protejarea completă a cablului împotriva răsucirii. Este această metodă de protecție pe care utilizatorul Mikhail 26 a implementat-o ​​în proiectarea generatorului său eolian.

Despre morile de vânt de casă pentru casă

Un interes deosebit pentru energia eoliană se manifestă la nivelul sferei casnice. Acest lucru este de înțeles dacă te uiți la următoarea factură pentru energia consumată cu coada ochiului. Prin urmare, se activează tot felul de meșteri, folosind toate posibilitățile de obținere a energiei electrice ieftin.

Una dintre aceste posibilități, destul de reală, este strâns legată de moara de vant dintr-o masina generator. Un dispozitiv gata făcut - un generator de mașină - trebuie doar să fie echipat cu lame realizate corect pentru a putea elimina o anumită valoare a energiei electrice de la bornele generatorului.

Adevărat, va funcționa eficient numai dacă este vreme vântoasă.

Un exemplu din practica de utilizare casnică a generatoarelor eoliene. Un design practic bine conceput și destul de eficient al unei mori de vânt. Este instalată o elice cu trei pale, ceea ce este rar pentru aparatele de uz casnic

Utilizarea practic a oricărui generator auto este acceptabilă pentru construcția morilor de vânt. Dar de obicei încearcă să adopte un model puternic pentru afaceri, capabil să furnizeze curenți mari. Aici, în vârf de popularitate, proiectarea generatoarelor de la camioane, autobuze mari de pasageri, tractoare etc.

Pe lângă generatorul pentru fabricarea unei mori de vânt, vor fi necesare o serie de alte componente:

• elice cu două sau trei pale;
• baterie auto;
• cablu electric;
• catarg, elemente de sprijin, elemente de fixare.

Designul elicei cu două sau trei pale este considerat cel mai optim pentru un generator eolian clasic. Dar un proiect de uz casnic este adesea departe de clasicele inginerie. Prin urmare, cel mai adesea încearcă să ridice șuruburi gata făcute pentru construcția casei.

Un rotor de la un ventilator de mașină care va fi folosit ca elice pentru o turbină eoliană de acasă. Ușurința și o suprafață utilă mare pentru forțele aeriene permit utilizarea unor astfel de opțiuni

Astfel, de exemplu, poate fi un rotor de la o unitate exterioară a unui sistem de aer condiționat split sau de la un ventilator al aceleiași mașini. Dar atunci când există dorința de a urma tradițiile de proiectare a turbinelor eoliene, va trebui să construiți o elice de moara de vânt de la început până la sfârșit cu propriile mâini.

Înainte de a decide cu privire la asamblarea și instalarea unei turbine eoliene, merită să evaluați datele climatice ale site-ului și să calculați rambursarea. Asistență semnificativă în acest sens va fi oferită de informațiile unui articol foarte interesant, pe care îl recomandăm spre revizuire.

Instalare

Instalarea unei mori de vânt este o procedură foarte complicată. În primul rând, ar trebui să cumpărați credite ipotecare în fundație, detalii de fixare. Apoi, ar trebui să turnați o bază de beton care să vă susțină unitatea. Când turnați fundația, trebuie să instalați imediat elementele achiziționate anterior pentru fixare. După turnarea fundației, aceasta trebuie să stea timp de 21 de zile înainte ca catargul să poată fi instalat.

În plus, munca este mai dificilă.Nu o puteți face singur, aveți nevoie de personal special instruit și de echipamente grele (o macara este obligatorie). Asamblarea unei turbine eoliene pentru o casă va dura cel puțin o zi întreagă.

Toate lucrările legate de asamblarea și instalarea echipamentelor (aceasta include conectarea la rețea, conectarea tuturor cablajelor, asamblarea întregii unități și așa mai departe) trebuie efectuate exclusiv de lucrători calificați.

Activitatea de sine în această chestiune complexă nu este binevenită. Instalarea tuturor echipamentelor se efectuează într-o cameră uscată, cu o temperatură de 10 până la 30 de grade Celsius. Muncitorii speciali care au montat și instalat echipamentele trebuie să asigure un pachet de servicii, conform căruia li se va cere să repare generatorul eolian în timpul funcționării.

Avantajele utilizării unei turbine eoliene acasă:

1. Cel mai mare beneficiu este electricitatea gratuită. Odată ce ați plătit pentru toate echipamentele și instalarea acestei unități, nu va mai trebui să plătiți pentru electricitate. Acum iti faci singur.
2. Este o întâmplare foarte frecventă când, în perioadele dificile ale anului, au loc întreruperi de curent. Acest lucru se întâmplă adesea din cauza unei linii întrerupte sau a unei probleme cu transformatorul. Instalând un generator eolian acasă, aparatele dumneavoastră electrice nu vor mai fi afectate de vreme. În condiții meteorologice dificile, moara de vânt va funcționa chiar mai repede decât în ​​mod normal.
3. Aceste unități sunt ecologice și practic nu produc zgomot în timpul funcționării. Aceasta este o opțiune energetică mult mai bună decât cea care distruge ecosistemul planetei.
4. Moara de vant este foarte buna din punct de vedere tehnic.La urma urmei, poate funcționa în combinație cu mai multe surse de energie, de exemplu: o centrală diesel, panouri solare și așa mai departe. Acest lucru este convenabil dacă o sursă de energie electrică la putere maximă nu poate furniza energie casei dvs.

Contra generatoarelor eoliene:

1. Primul dezavantaj semnificativ este, desigur, dependența de condițiile meteorologice. Moara de vânt nu va funcționa acolo unde vântul este slab. Este rezonabil să-l instalați numai pe coasta mării și în locurile în care vântul este crescut. Instalând un generator eolian acasă, într-o zonă în care debitele vântului sunt sub medie, nu vei reuși niciodată ca acest tip de producție de energie electrică să fie principala.
2. Nici prețul nu este foarte plăcut. O asemenea plăcere este foarte, foarte scumpă. Această unitate poate plăti, în cel mai bun caz, după numai 10 ani. Generatorul în sine, catargul și moara de vânt reprezintă doar 30 la sută din costul întregii structuri, restul este preluat de baterii și invertor. În plus, bateriile în sine nu sunt durabile astăzi și va trebui să le înlocuiți foarte des, ceea ce vă va lovi și buzunarul cu lovituri puternice.
3. Securitatea acestei surse alternative de energie nu este cea mai avansată. Lamele cu uzură intensă se pot desprinde pur și simplu și pot cauza daune semnificative proprietății sau chiar mai rău, vieții umane.

Video de instalare a turbinei eoliene:

Piese și consumabile

Pentru fabricarea unui generator eolian rotativ de putere redusă (nu mai mare de 1,5 kW), vor fi necesare următoarele componente:

• alternator auto 12 volți;
• baterie de 12 volți;
• convertor de la 12 V la 220 V, proiectat pentru putere de la 700 W la 1500 W;
• recipient metalic cilindric.Puteți folosi o găleată obișnuită sau o oală destul de mare;
• un releu pentru încărcarea bateriilor dintr-o mașină și un bec pentru controlul încărcării;
• comutator buton pentru 12 V;
• voltmetru;
• detalii pentru conexiuni filetate;
• fire cu o secțiune transversală de 2,5 și 4 pătrate;
• cleme pentru fixarea generatorului eolian de catarg.

De asemenea, veți avea nevoie de următoarele instrumente:

• foarfece pentru prelucrarea tablei (poate fi înlocuită cu polizoare unghiulare);
• ruletă;
• marker;
• şurubelniţă;
• diferite chei;
• burghiu cu burghie;
• cleşti şi tăietori laterali.

Concluzii și video util pe această temă

Dorința de a face echipamente pentru uz casnic cu propriile mâini este uneori mai puternică decât o soluție mai simplă - cumpărarea unui dispozitiv ieftin. Ce a rezultat, vezi videoclipul:

Evaluând perspectivele de a produce electronice pe cont propriu, indiferent de scopul acesteia, trebuie să ne confruntăm cu ideea că epoca „făcut în casă” se termină. Piața este suprasaturată cu dispozitive electronice gata făcute și componente modulare pentru aproape fiecare produs de uz casnic. Acum, singurul lucru care le mai rămâne inginerilor electronici amatori este asamblarea truselor de acasă.