Generator eolian pentru o casă privată: dispozitiv, tipuri, prezentare generală a celor mai bune oferte

Opțiuni de instalare a turbinelor eoliene

Nu se va putea obține o producție constantă de energie în timp. Acest lucru se datorează faptului că condițiile naturii sunt în continuă schimbare. Luați în considerare în prealabil unde să folosiți excesul de electricitate care va apărea în timpul vântului puternic.De exemplu, puteți asigura încălzirea apei într-un cazan sau un încălzitor electric pentru locuință. Această funcție ar trebui să se activeze automat în cazul vântului puternic și al sarcinilor ușoare.

Pentru un climat cu o iarnă lungă, modelele de aranjare verticală a rotorului sunt mai potrivite. Puteți instala un astfel de dispozitiv pe sol sau pe un catarg jos. În plus, poate fi conectat direct la rețeaua electrică cu un încălzitor și un cazan. În acest caz, puteți încerca să faceți fără un invertor și baterii. Cel mai adesea, o astfel de schemă de conectare poate fi implementată cu propriile mâini fără implicarea organizațiilor terțe. Un astfel de generator eolian poate servi pentru a furniza căldură.

De asemenea, ar trebui să rezolvați unele probleme care sunt asociate cu funcționarea morii de vânt:

În primul rând, prezența zgomotului. Este puțin probabil să vă mulțumească vecinilor, în plus, infrasunetele pot fi incomod de auzit. Pentru a elimina această caracteristică, instalați dispozitivul cât mai departe posibil de clădirile rezidențiale;
în al doilea rând, prezența obligatorie a protecției la pământ și la trăsnet, precum și a unui sistem de semnalizare pentru aviație în cel mai înalt punct al structurii

Vă rugăm să rețineți că vibrațiile vor fi generate în timpul funcționării. Aceasta înseamnă că catargul nu trebuie să intre în contact cu alte obiecte;
în al treilea rând, generatorul în sine și alte părți ale sistemului

Bateriile și invertoarele necesită întreținere regulată și înlocuire sistematică. De asemenea, catargul trebuie vopsit, inspectat și îngrijit în timp util;
în al patrulea rând, există posibilitatea de deteriorare în timpul înghețării sau a unui uragan puternic.

Îngrijirea regulată a turbinei eoliene va asigura o durată lungă de viață a acestui asistent.

Ce formă a lamei este optimă

Unul dintre elementele principale ale unei turbine eoliene este un set de pale. Există o serie de factori asociați cu aceste detalii care afectează eficiența unei mori de vânt:

• greutatea;
• marimea;
• forma;
• material;
• Cantitate.

Dacă decideți să proiectați lame pentru o moară de vânt de casă, asigurați-vă că luați în considerare toți acești parametri. Unii cred că cu cât sunt mai multe aripi pe elicea generatorului, cu atât se poate obține mai multă energie eoliană. Cu alte cuvinte, cu cât mai mulți, cu atât mai bine.

Cu toate acestea, acesta nu este cazul. Fiecare parte individuală se mișcă împotriva rezistenței aerului. Astfel, un număr mare de pale de pe o elice necesită mai multă forță a vântului pentru a finaliza o revoluție. În plus, prea multe aripi largi pot provoca formarea așa-numitului „cap de aer” în fața elicei, atunci când fluxul de aer nu trece prin moara de vânt, ci o ocolește.

Forma contează foarte mult. Depinde de viteza șurubului. Debitul slab provoacă vârtejuri care încetinesc roata vântului

Cea mai eficientă este o turbină eoliană cu o singură paletă. Dar construirea și echilibrarea lui cu propriile mâini este foarte dificilă. Designul este nesigur, deși cu o eficiență ridicată. Conform experienței multor utilizatori și producători de mori de vânt, modelul cu trei pale este cel mai optim model.

Greutatea lamei depinde de dimensiunea acesteia și de materialul din care va fi realizată. Mărimea trebuie selectată cu atenție, ghidată de formulele de calcul. Marginile sunt cel mai bine prelucrate astfel încât să existe o rotunjire pe o parte, iar partea opusă să fie ascuțită

Forma lamei selectată corespunzător pentru o turbină eoliană este fundamentul bunei sale activități.Pentru făcut în casă, sunt potrivite următoarele opțiuni:

• tip vele;
• tip de aripă.

Lamele de tip navigație sunt simple benzi late, ca pe o moară de vânt. Acest model este cel mai evident și mai ușor de fabricat. Cu toate acestea, eficiența sa este atât de scăzută încât această formă nu este practic utilizată în turbinele eoliene moderne. Eficiența în acest caz este de aproximativ 10-12%.

O formă mult mai eficientă sunt lamele cu profil palete. Aici sunt implicate principiile aerodinamicii, care ridică avioane uriașe în aer. Un șurub de această formă este mai ușor de pus în mișcare și se rotește mai repede. Fluxul de aer reduce semnificativ rezistența pe care o întâlnește moara de vânt pe drum.

Profilul corect ar trebui să semene cu o aripă de avion. Pe de o parte, lama are o îngroșare, iar pe de altă parte - o coborâre blândă. Masele de aer curg foarte lin în jurul unei părți a acestei forme

Eficiența acestui model ajunge la 30-35%. Vestea bună este că puteți construi o lamă înaripată cu propriile mâini folosind un minim de unelte. Toate calculele și desenele de bază pot fi adaptate cu ușurință la moara dvs. de vânt și vă puteți bucura de energie eoliană gratuită și curată, fără restricții.

Principiul de funcționare

Model de moara de vant orizontala

Sub influența forței vântului, lamele dispozitivului încep să se rotească, care antrenează rotorul. Datorită înfășurării statorului, energia mecanică rezultată este transformată în curent electric. Sub acțiunea forței de rotație, electricitatea rezultată este stocată în baterie.

Cantitatea de energie primită depinde direct de puterea vântului - cu cât suflă mai puternic, cu atât mai multă energie electrică va fi stocată în baterie.

În timpul rotațiilor, se rotește și axa, care este conectată la rotorul principal. Pe el sunt fixați 12 magneți, care se rotesc în stator. Acest lucru creează un curent electric alternativ de aceeași frecvență cu cel care curge în prize.

Curentul alternativ rezultat poate fi transmis pe distanțe mari, dar nu poate fi stocat. Prin urmare, trebuie transformat în curent continuu. Procesul este realizat de un circuit electronic intern în turbină.

Sistem de frânare cu rotație a lamei

Pentru a vă asigura că unitatea nu se defectează la presiunea puternică a aerului, este echipată cu un sistem special de frânare. Dacă magneții în mișcare au folosit pentru a induce curent în înfășurări, acum această forță este folosită pentru a opri magneții care se rotesc. Pentru a face acest lucru, se creează un scurtcircuit, în care mișcarea rotorului încetinește. Contraacțiunea rezultată încetinește rotația magneților.

Proiectarea turbinei eoliene și a componentelor

Când vântul bate peste 50 km/h, frânele încetinesc automat rotația rotorului. Dacă viteza aerului atinge 80 km/h, sistemul de frânare oprește complet lamele. Toate părțile turbinei sunt proiectate pentru a maximiza utilizarea energiei aerului. Când bate vântul, palele se rotesc, iar generatorul își transformă mișcarea în electricitate. Efectuând o dublă conversie a energiei, turbina produce energie electrică din mișcarea obișnuită a maselor de aer.

În exterior, generatorul eolian seamănă cu o giruetă - este îndreptat în direcția din care bate vântul

Acest dispozitiv este foarte util nu numai în unele condiții extreme, ci și în viața de zi cu zi obișnuită.Destul de des, sistemele de turbine eoliene sunt folosite în căsuțele de vară sau în acele așezări în care există întreruperi regulate de curent. O sursă autonomă de energie electrică realizată de sine are următoarele avantaje:

• instalarea este ecologică;
• nu este nevoie de realimentare;
• nu se acumulează deșeuri;
• dispozitivul funcționează foarte silențios;
• are o durată de viață lungă.

Toate generatoarele eoliene funcționează în același mod. În primul rând, tensiunea alternativă primită de la presiunea vântului este convertită în curent continuu. Aceasta încarcă bateria. Invertorul produce apoi din nou curent alternativ. Acest lucru este necesar pentru ca becurile să strălucească; a functionat frigiderul, televizorul etc.. Datorita bateriei reincarcabile poti folosi aparate electrice pe vreme linistita. În plus, în timpul rafalelor puternice de vânt, tensiunea din rețea rămâne stabilă.

Selectarea mărimii turbinei eoliene

Trebuie să selectați dimensiunea acestei instalații în funcție de cantitatea dorită de energie electrică și de viteza vântului, precum și de densitatea acesteia, în zona dvs. Este imediat necesar să se clarifice că calculul puterii se va face pentru un generator eolian fabricat din fabrică care nu este realizat manual din piese improvizate.

Cantitatea de energie electrică de care aveți nevoie, puteți bate la facturile pentru ultimul an sau puteți lua o sumă arbitrară (dorită).

Viteza și densitatea vântului pot fi găsite pe web, de exemplu pe site-ul serviciului meteo. Nu voi indica nicio cifră în acest articol, deoarece există multe regiuni și clima s-a schimbat foarte rapid în ultimii ani.

Există mai multe formule

unu.Cel mai simplu și de înțeles pentru omul obișnuit, totuși, datele obținute pot avea o anumită eroare. Poate fi folosit pentru a calcula un generator eolian cinetic cu un arbore orizontal:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Unde:

• AEO este energia electrică pe care doriți să o primiți într-un an.
• D este diametrul rotorului, care este indicat în metri.
• V este viteza medie anuală a vântului, indicată în m/s.

2. O formulă mai complexă care este utilizată pentru calculele lor de către companiile implicate în vânzarea și instalarea unor astfel de echipamente la nivel profesional.

P = V3 * ρ * S

Unde:

• V este viteza vântului în metri pe secundă.
• ρ – densitatea aerului, unitatea de măsură – ​​kg/m3
• S este zona paletelor pe care suflă debitul de aer, unitatea de măsură este m2 (trebuie vizualizată conform descrierii tehnice a producătorului).
• P - Numărul de kW care poate fi obținut.

Exemplu de calcul P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Eficiența generării de energie depinde direct de diametrul palelor rotorului, performanța aproximativă se poate vedea în tabelul de mai jos.

Acest tabel prezintă datele aproximative care pot fi obținute în funcție de diametrul rotorului, de înălțimea de instalare a turbinei eoliene și de viteza vântului.

Putere maxima generata, kW	Diametrul rotorului, m	Înălțimea catargului, m	Viteza vântului m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. În cazurile cu un rotor (ax) vertical, calculele trebuie făcute folosind o formulă diferită.

P=0,6*S*V^3

Unde:

• P– putere wați
• S- suprafata de lucru a palelor mp.
• V^3– Viteza vântului cub m/s

O formulă mai complexă, dar mai precisă

P*= krV 3S/2, .

Unde:

• r - densitatea aerului,
• V este viteza curgerii în m/s.
• S - suprafata de curgere in metri patrati
• k — coeficientul de randament al turbinei eoliene în valoare 0,2-0,5

Atunci când alegeți o moară de vânt, trebuie să vă uitați la viteza vântului recomandată de producător. De regulă, instalațiile pentru uz privat au un astfel de interval: 2-11 Mps.

Care turbine eoliene sunt cele mai eficiente

Orizontală

vertical

Acest tip de echipament a câștigat cea mai mare popularitate, în care axa de rotație a turbinei este paralelă cu solul. Astfel de generatoare eoliene sunt adesea numite mori de vânt, în care palele se rotesc împotriva curgerii vântului. Designul echipamentului include un sistem de defilare automată a capului. Este necesar să găsiți debitul vântului. De asemenea, este nevoie de un dispozitiv care să rotească lamele pentru a folosi chiar și o forță mică pentru a genera electricitate. Utilizarea unor astfel de echipamente este mai potrivită în întreprinderile industriale decât în ​​viața de zi cu zi. În practică, ele sunt mai des folosite pentru a crea sisteme de parcuri eoliene.

Dispozitivele de acest tip sunt mai puțin eficiente în practică. Rotirea palelor turbinei se realizează paralel cu suprafața pământului, indiferent de puterea vântului și de vectorul acestuia. De asemenea, direcția fluxului nu joacă un rol, cu vreun impact, elementele de rotație derulează împotriva acesteia. Ca urmare, generatorul eolian își pierde o parte din puterea sa, ceea ce duce la o scădere a eficienței energetice a echipamentului în ansamblu. Dar în ceea ce privește instalarea și întreținerea, unitățile în care lamele sunt dispuse vertical sunt mai potrivite pentru uz casnic. Acest lucru se datorează faptului că ansamblul cutiei de viteze și generatorul sunt montate pe sol.Dezavantajele unui astfel de echipament includ instalarea costisitoare și costurile de operare serioase. Este necesar spațiu suficient pentru a monta generatorul. Prin urmare, utilizarea dispozitivelor verticale este mai potrivită în fermele private mici.

Cu două lame	Cu trei lame	cu mai multe lame
Acest tip de unități se caracterizează prin prezența a două elemente de rotație. Această opțiune este practic ineficientă astăzi, dar este destul de comună datorită fiabilității sale.	Acest tip de echipament este cel mai comun. Unitățile cu trei lame sunt utilizate nu numai în agricultură și industrie, ci și în gospodăriile private. Acest tip de echipament a câștigat popularitate datorită fiabilității și eficienței sale.	Acesta din urmă poate avea 50 sau mai multe elemente de rotație. Pentru a asigura generarea cantității necesare de energie electrică, nu este necesar să derulați lamele în sine, ci să le aduceți la numărul necesar de rotații. Prezența fiecărui element suplimentar de rotație asigură o creștere a parametrului rezistenței totale a roții eoliene. Ca rezultat, ieșirea echipamentului la numărul necesar de rotații va fi problematică. Dispozitivele carusel echipate cu o multitudine de lame încep să se rotească cu o forță mică a vântului. Dar utilizarea lor este mai relevantă dacă însuși faptul derulării joacă un rol, de exemplu, atunci când este necesară pomparea apei. Pentru a asigura eficient producerea unei cantități mari de energie, unitățile cu mai multe lame nu sunt utilizate. Pentru funcționarea lor este necesară instalarea unui dispozitiv de angrenare. Acest lucru nu numai că complică întregul design al echipamentului în ansamblu, dar îl face și mai puțin fiabil în comparație cu cele cu două și trei lame.

Cu lame dure

Unități de navigație

Costul unor astfel de unități este mai mare datorită costului ridicat de producție a pieselor rotative. Dar, în comparație cu echipamentele de navigație, generatoarele cu lame rigide sunt mai fiabile și au o durată de viață lungă. Deoarece aerul conține praf și nisip, elementele de rotație sunt supuse unei sarcini mari. Când echipamentul funcționează în condiții stabile, necesită o înlocuire anuală a foliei anticorozive care se aplică la capetele lamelor. Fără aceasta, elementul de rotație începe să-și piardă proprietățile de lucru în timp.

Acest tip de lame este mai ușor de fabricat și mai puțin costisitor decât metalul sau fibra de sticlă. Dar economiile în producție pot duce la costuri serioase în viitor. Cu un diametru al roții eoliene de trei metri, viteza vârfului lamei poate fi de până la 500 km/h, când rotațiile echipamentelor sunt de aproximativ 600 pe minut. Aceasta este o sarcină serioasă chiar și pentru piesele rigide. Practica arată că elementele de rotație ale echipamentului de navigație trebuie schimbate des, mai ales dacă forța vântului este mare.

În conformitate cu tipul de mecanism rotativ, toate unitățile pot fi împărțite în mai multe tipuri:

• dispozitive Darier ortogonale;
• unități cu un ansamblu rotativ Savonius;
• dispozitive cu un design vertical-axial al unității;
• echipamente cu mecanism rotativ de tip elicoid.

Avantajele și dezavantajele tehnologiei

Generatorul eolian este zgomotos în timpul funcționării, astfel încât distanța până la clădirea rezidențială ar trebui să fie de cel puțin 30 m. În plus, este necesar ca copacii și clădirile să nu împiedice fluxul vântului să intre în palele morii de vânt.

Avantajele instalării dispozitivului includ următoarele:

• După instalarea echipamentului, nu trebuie să cumpărați combustibil. Cheltuielile vor fi doar pentru întreținere și întreținere preventivă.
• Va fi asigurat cu suficientă sarcină de vânt în majoritatea regiunilor climatice, în special în regiunile nordice îndepărtate, cu vânturi în mod constant.
• Moara de vânt funcționează automat și nu necesită inspecție constantă. Iar camera cu echipament de control și baterii este situată într-un loc convenabil pentru întreținere.

Contra generatoarelor eoliene:

• Dacă catargul este instalat incorect, dispozitivul generează infrasunete care sunt dăunătoare sănătății.
• Asigurați-vă că instalați împământare pentru a vă proteja împotriva fulgerelor în timpul unei furtuni.
• Înghețarea palelor pe vreme umedă geroasă și deteriorarea în rafale puternice de vânt.
• Dacă generatorul eșuează, pentru a-l repara, este necesar să înclinați catargul sau să urcați în sus.

Fundatia catargului trebuie sa asigure stabilitatea acestuia in caz de rafale puternice de vant. Frâna de protecție a generatorului nu permite dezvoltarea unei viteze mari de rotație a palelor în timpul rafalelor de vânt.

Turbinele eoliene industriale: un model de urmat

Nu este un secret pentru nimeni că energia alternativă vă permite cu adevărat să obțineți electricitate de la vânt. În Europa, turbinele eoliene industriale ocupă suprafețe vaste și funcționează autonom în beneficiul omului.

Sunt uriașe, situate în zone deschise tuturor vântului, înălțându-se deasupra copacilor și a obiectelor locale.

Și morile de vânt sunt instalate la distanță unele de altele. Prin urmare, defecțiunile accidentale și deteriorarea uneia nu pot dăuna structurilor învecinate.

Vom lua aceste principii pentru crearea generatoarelor eoliene ca bază pentru dezvoltarea dispozitivelor de casă. Sunt create conform evoluțiilor științifice, au fost deja testate de mult timp și funcționează eficient.

Să începem cu o analiză a caracteristicilor zonei în care intenționăm să creăm un parc eolian.

Acesta este interesant: Conectarea firelor într-o cutie de joncțiune pentru cablarea electrică - acoperim în termeni generali

Generatorul eolian pentru casă nu mai este o raritate

Centralele eoliene au fost folosite de mult timp la scară industrială. Dar, complexitatea designului, precum și complexitatea instalării acestuia, nu au făcut posibilă utilizarea acestui echipament în case particulare, cum ar fi panourile solare.

Cu toate acestea, acum, odată cu dezvoltarea tehnologiei și creșterea cererii de „energie verde”, situația s-a schimbat. Producătorii au lansat producția de instalații de dimensiuni mici pentru sectorul privat.

Principiul de funcționare

Vântul rotește palele rotorului montate pe arborele generatorului. Ca urmare a rotației în înfășurări, se generează un curent alternativ. Pentru a crește numărul de rotații și, în consecință, cantitatea de energie generată, se poate folosi un reducător (transmisie). De asemenea, poate bloca complet rotația lamelor, dacă este nevoie.

Curentul alternativ rezultat este convertit la 220 W direct folosind un invertor. Apoi merge la consumator sau, prin regulatorul de încărcare, la baterii pentru acumulare.

O diagramă completă a funcționării instalației de la generarea de energie până la consumul acesteia.

Tipuri de turbine eoliene și care este mai bună pentru o casă privată

În prezent, există două tipuri de acest design:

1. Cu rotor orizontal.
2. Cu rotor vertical.

Primul tip cu rotor orizontal. Acest mecanism este considerat cel mai eficient. Eficiența este de aproximativ 50%. Dezavantajul este necesitatea unei viteze minime a vântului de 3 m pe secundă, designul creează mult zgomot.

Pentru o eficiență maximă, este necesar un catarg înalt, care, la rândul său, complică instalarea și întreținerea ulterioară.

Al doilea tip cu verticală. Un generator eolian cu rotor vertical are o eficiență de cel mult 20%, în timp ce o viteză a vântului de numai 1-2 m pe secundă este suficientă. În același timp, funcționează mult mai silențios, nivelul de zgomot emis nu este mai mare de 30 dB și fără vibrații. Nu necesita un spatiu mare pentru a lucra, fara a pierde in acelasi timp eficienta.

Instalarea nu necesită un catarg înalt. Echipamentul poate fi montat pe acoperișul casei chiar și cu propriile mâini.

Absența unui anemometru și a unui mecanism rotativ, care nu este deloc necesar cu acest design, face ca acest tip de generator eolian să fie mai ieftin în comparație cu prima opțiune.

Recenzie video

Ce setare sa aleg?

Înainte de a răspunde la această întrebare, trebuie să vă înțelegeți cerințele, capacitățile financiare și prioritățile operaționale.

Dacă doriți să obțineți cea mai mare putere și sunteți dispus să cheltuiți bani pentru întreținerea periodică a generatorului, alegeți prima opțiune. După ce ați investit o dată într-un catarg înalt și plătind pentru rulmenți sau înlocuirea uleiului o dată la 5-10 ani, veți obține o independență energetică completă și, chiar dacă locuiți în Ucraina sau în țările UE, veți putea vinde excesul de energie electrică.

Nivelul ridicat de zgomot al acestei statii impune alegerea unui loc cat mai departe de cladirile rezidentiale. De asemenea, trebuie luat în considerare acest punct, deoarece infrasunetele nu vor trece neobservate de vecini.

Pentru a obține o putere echivalentă în raport cu prima variantă, va fi necesară alimentarea a 3 turbine eoliene de acest tip. Totusi, din punct de vedere al pretului, se obtine aproximativ aceeasi suma (supus autoasamblarii).

Recenzie video a unui expert în domeniul surselor alternative de energie

Calculul puterii generatorului eolian

Pentru a determina puterea necesară a turbinei eoliene, trebuie să faceți o listă cu toți consumatorii de energie electrică din casă, de la becuri la frigidere și aparate de aer condiționat. Rezumând parametrii lor, ei obțin întreaga putere a consumatorilor de energie din casă. Dar costurile reale cu energia, chiar și în perioadele de vârf, vor fi mai mici, deoarece nimeni nu pornește toate dispozitivele în același timp.

În cele din urmă, trebuie să determinați aproximativ durata de funcționare a anumitor dispozitive pentru a calcula resursa lunară acasă. Deci, pentru a satisface nevoile unei cabane, de regulă, este necesară o turbină eoliană cu o capacitate de 5-6 kW, în timp ce pentru un sat mic de cabane este suficientă o instalație cu o capacitate de 10-25 kW.

În plus, există o subclasă de dispozitive numite generatoare de microvânt. Puterea lor este mai mică de 1kw și sunt potrivite pentru alimentarea fermelor agricole, alimentarea unui sistem autonom de alimentare cu apă etc.

In lipsa energiei electrice, generatorul eolian functioneaza perfect impreuna cu modulele solare. Astfel de sisteme sunt numite sisteme hibride eoliene-solare. Este posibilă completarea generatorului eolian cu un generator diesel. Astfel de instalații complexe sunt fiabile datorită mai multor factori:

Realizarea și instalarea unei mori de vânt cu propriile mâini

Exemplu de fabricare a turbinelor

Fabricarea unui rotor vertical de turbină eoliană

Nu puteți folosi baterii pentru stocarea energiei, dar dacă sunt disponibile, funcționarea va fi stabilă.O parte obligatorie este un invertor care transformă energia în tensiunea necesară de 220V. Este necesar să se facă o giruetă mică cu un mecanism rotativ. Elicea este atașată de catarg, deoarece la înălțime sunt mai multe oportunități de a găsi curenți de aer. Suportul trebuie să fie fiabil și să reziste la sarcina vântului.

Cum se conectează bobinele statorice

Schema unui rotor cu mai multe pale

Este necesar să găsiți și să cumpărați un generator de neodim care vă va permite să eliminați energia eoliană. Șurubul poate fi atât navigabil, cât și rotativ. Pentru a asambla totul și a-l instala pe un suport, trebuie să realizați o bază de beton care să o țină în siguranță. Folosind vergeturi, trebuie să fixați catargul în poziție verticală.

Una dintre opțiunile pentru pregătirea unei carcase din anvelope pentru turnarea betonului

Pentru ca unitatea să vă servească o perioadă lungă de timp, trebuie să efectuați întreținerea și să înlocuiți piesele uzate în timp util.

Generator eolian cu rotor orizontal cu trei pale

Prezentare generală a modelelor populare

Înainte de a lua în considerare modelele populare de turbine eoliene, este necesar să înțelegeți parametrii acestora și criteriile de selecție pentru produsele descrise. Principalele criterii de selecție sunt:

• puterea maximă a produsului;
• volumul de energie produsă timp de 1 lună;
• viteza minimă a aerului la care poate funcționa generatorul;
• termeni de utilizare;
• prezența dispozitivelor care protejează instalația de suprasarcini;
• durata de viață;
• prețul produsului.

Astăzi, generatoarele eoliene sunt produse de multe țări, inclusiv Rusia. Sunt produse de mai multe organizații:

• SRL „SKB Iskra”;
• ZAO Wind Energy Company;
• LMV „Energie eoliană”;
• CJSC „Agregat-privod”.

Unitățile fabricate în Rusia nu sunt la fel de cunoscute și solicitate în alte țări precum modelele rotative de producție germană, daneză, chineză și belgiană. Cele mai importante companii de turbine eoliene din lume cheltuiesc sume uriașe de bani pentru dezvoltarea de noi tipuri de pale, generatoare și calcule precise ale raportului de transmisie. Produsele acestor companii au o gamă largă de capacități de la 1-10 kW și echipamente suplimentare care pot fi achiziționate separat (seturi cu hub, invertor, baterii). Pe lângă putere, există diferențe de preț și componente. Companiile rusești produc generatoare eoliene cu diferite tipuri de rotoare și dispozitive de putere maximă. Următoarele modele de nouă generație sunt considerate cele mai bine vândute produse.

VUE-1.5. Aceasta este o unitate compactă care poate fi transportată cu orice vehicul. În instalare și exploatare, este simplu și direct. Acest mic generator este practic silentios. Are o putere nominală de 1,5 kW. Tensiune de ieșire 48 V. Viteza vântului pentru funcționarea normală ar trebui să fie în intervalul 2,5-25 m/s.

Crearea lamelor în etape

Când proiectați cuțitele în sine, luați în considerare următoarele:

1. 1. Mai întâi trebuie să decideți asupra formei lamei. Pentru o turbină eoliană de tip orizontal casnic, forma lamei este mai bună. Datorită structurii sale, are o rezistență aerodinamică mai mică. Acest efect este cauzat de diferența dintre suprafața exterioară și interioară a elementului, astfel încât există o diferență de presiune a aerului pe părțile laterale. Forma pânzei are mai multă rezistență și, prin urmare, este mai puțin eficientă.

În continuare, trebuie să determinăm numărul de lame. Pentru terenuri cu vânt constant, pot fi folosite turbine eoliene de mare viteză. Pentru pornirea maximă a motorului unor astfel de dispozitive, sunt suficiente 2-3 lame. Dacă un astfel de dispozitiv este utilizat într-o zonă calmă, atunci este ineficient și pur și simplu rămâne nemișcat pe vreme calmă. Un alt dezavantaj al turbinelor eoliene cu trei aripi este nivelul ridicat de zgomot, care amintește de un elicopter. Această instalare nu este recomandată în apropierea caselor dens populate.

Interesant este că, cu calculele corecte, o turbină eoliană cu una, două sau trei pale poate genera cu succes energie electrică. Și cu o singură lamă dispozitivul funcționează la orice viteză a vântului, oricât de mică!

Calculul puterii de ieșire a turbinelor eoliene. Valoarea exactă nu poate fi calculată, deoarece puterea depinde direct de vreme și de mișcarea vântului. Cu toate acestea, există o relație directă între diametrul turbinei eoliene, numărul de pale și puterea echipamentului.

Înțelegând datele din tabel și relația dintre ele, puteți influența performanța viitorului design prin crearea angrenajului elicoidal corect.

Alegerea materialului lamei. Alegerea materialelor pentru producerea lamelor este destul de largă: fibră de sticlă PVC, aluminiu etc. Cu toate acestea, fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje. Să aruncăm o privire mai atentă asupra alegerii materialelor.

Lame PVC - Tevi.

Alegând dimensiunea și grosimea potrivită a țevilor, roata rezultată este foarte durabilă și eficientă.

Vă rugăm să rețineți că, în rafale puternice de vânt, plasticul cu grosime insuficientă poate să nu reziste la sarcină și să se destrame în bucăți mici.

Pentru a proteja structura, este mai bine să reduceți lungimea frunzelor și să creșteți numărul de frunze la 6. Un singur tub este suficient pentru a obține această cantitate de detaliu.

Pentru a evita erorile în calculele independente, este mai bine să utilizați un șablon gata făcut, care este ușor de găsit pe Internet. Pentru că este imposibil să faci fără cunoștințe speciale în acest domeniu.

După tăierea țevii, elementele rezultate trebuie șlefuite și rotunjite la margini. Pentru a conecta lamele, se face un nod de oțel de casă de o grosime și o rezistență suficiente.

lame de aluminiu

Această lamă este mai puternică și mai grea, ceea ce înseamnă că întreaga structură a conexiunii filetate trebuie să fie mai puternică și mai stabilă.

Echilibrarea ulterioară a roții ar trebui, de asemenea, tratată cu mai multă grijă.

În conformitate cu acest șablon, dintr-o foaie de aluminiu sunt decupate 6 elemente identice, pe interiorul căreia trebuie sudate bucșe filetate pentru o fixare ulterioară.

Sudați șuruburile la conectorul care se atașează la manșoanele pregătite pe cuțite.

Pentru a îmbunătăți proprietățile aerodinamice ale unei astfel de lame, aceasta trebuie să fie modelată corespunzător. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie rulat într-un jgheab plat, astfel încât să se formeze un unghi de 10 grade între axa melcului și axa longitudinală a piesei de prelucrat.

lame din fibră de sticlă

Avantajul acestui material este raportul optim dintre greutate și rezistență în combinație cu proprietăți aerodinamice. Dar lucrul cu fibră de sticlă necesită abilități speciale și profesionalism ridicat, așa că realizarea unui astfel de produs acasă este foarte dificilă.

Se poate concluziona că cel mai potrivit material pentru auto-asamblarea unei turbine eoliene este materialul.Țeavă PVC. Combină rezistența, lejeritatea și proprietățile aerodinamice bune. Și este un material foarte accesibil și chiar și un începător va putea face treaba.

În acest videoclip veți învăța cum să faceți palete de turbine eoliene cu propriile mâini:

Pagina 2

Sperietoarea este o parte familiară a peisajului. Scopul său principal este de a-l proteja de păsările nesățioase. Dar figura, construită adesea neglijent din materiale improvizate, nu numai că sperie păsările, ci și strică aspectul zonei înconjurătoare. Inspirat de ideile grădinarilor și de fotografiile din acest articol, îți poți face propria sperietoare care nu numai că respinge păsările, dar este și plăcută din punct de vedere estetic.

Costul turbinelor eoliene

Prețurile pentru generatoarele eoliene sunt destul de mari. Acestea sunt structuri voluminoase care sunt realizate din material scump. Complet cu baterii, controler, invertor și catarg.

Setul poate consta din: 1 - turbina eoliană propriu-zisă, 2 - Catarg, 3 - Fundație, 4 - Baterie, 5 - Invertor, 6 - Controler, precum și fire, conectori, rack, generator diesel și alte consumabile necesare pentru instalare

Caracteristicile tehnice ale turbinelor eoliene afectează, de asemenea, costul.

1. Cel mai simplu este un generator cu putere redusă de până la 300 de wați. Produce energie cu o forță a vântului de 10-12 m/s. Un set de cea mai simplă moară de vânt cu doar un controler costă de la 15.000 de ruble. Într-o configurație cu invertor, baterie și catarg, prețul ajunge la 50.000 de ruble.
2. Generatoare cu puterea declarată de 1 kW. Cu un vânt slab, în ​​medie, se produce energie de la 30-100 kW pe lună.Pentru o casă mare cu consum mare de energie electrică, se recomandă utilizarea în plus a unităților diesel și pe benzină. De asemenea, vor încărca bateriile în zilele fără vânt total. Un astfel de generator eolian costă de la 150.000 de ruble. Vine până la 300-400 de mii de ruble cu un set mai complet.
3. Consumul de energie electrică într-o casă mare cu o fermă în curte va necesita o moară de vânt de 3-5 kW. Baterii suficiente, invertor mai puternic, controler, catarg înalt. Un set costă de la 300.000 de ruble la un milion.

Dacă casa a fost și încălzită de vânt, atunci instalația trebuie aleasă cu o capacitate de 10 kW. Și aveți grijă de surse suplimentare, cum ar fi panourile solare. Este posibil să aveți nevoie și de un generator de gaz. Totul depinde de câtă energie trebuie să păstrezi în rezervă în cazul zilelor fără vânt și înnorate.

Generator eolian - ce este Aparatele de uz casnic la nevoie. Această diagramă este foarte simplificată. În realitate, uneori sunt necesare dispozitive care convertesc curentul electric.

După generator, controlerul este plasat în acest circuit. Acesta transformă curentul alternativ în curent continuu, care încarcă bateriile. Aproape toate echipamentele nu funcționează pe curent continuu, așa că după baterie, veți avea nevoie de un alt dispozitiv - un invertor. Acest dispozitiv efectuează operația în ordine inversă, adică transformă curentul continuu în curent alternativ cu o tensiune de 220V. În timpul unor astfel de manipulări, apar anumite pierderi ale energiei electrice primite, care este de aproximativ 15-20%. Aceasta este o parte mare.

În cazul în care se folosesc mai multe dispozitive pentru a genera energie electrică (o moară de vânt plus panouri solare sau un generator de combustibil), va fi necesară completarea circuitului cu un comutator (ATS). Va fi necesar ca atunci când unul dintre dispozitive este oprit, celălalt să fie pornit - cel de rezervă.

Turbine eoliene orizontale (tip paletă)

Diferite modificări ale instalațiilor orizontale au de la una la trei lame sau mai multe. Prin urmare, eficiența este mult mai mare decât cea a celor verticale.

Dezavantajele turbinelor eoliene sunt nevoia de a le orienta pe direcția vântului. Mișcarea constantă reduce viteza de rotație, ceea ce îi reduce productivitatea.

1. Lamă simplă și lamă dublă. Diferă în viraje de motive înalte. Greutatea și dimensiunile instalației sunt mici, ceea ce facilitează instalarea.
2. Cu trei lame. Sunt căutați pe piață. Pot genera energie de până la 7 mW.
3. Instalațiile cu mai multe lame au până la 50 de lame. Au o mare inerție. Avantajele cuplului sunt utilizate în funcționarea pompelor de apă.

Turbinele eoliene cu design diferite de cele clasice apar pe piața modernă, de exemplu, există și cele hibride.

1. Generator eolian, dispus ca o barca cu pânze

Designul în formă de disc sub presiunea aerului antrenează pistoanele, care activează sistemul hidraulic. Ca urmare, energia fizică este transformată în energie electrică.

În timpul funcționării, unitatea nu face zgomot. Putere nominale ridicate. Usor de gestionat.

2. Generator eolian zburător-aripă

Folosit fără catarg, generator, rotor și lame.În comparație cu structurile clasice care funcționează la altitudine joasă, cu putere variabilă a vântului, iar construcția catargelor înalte este consumatoare de timp și costisitoare, „aripa” nu are astfel de probleme.

Este lansat la o înălțime de 550 de metri. Producția de energie electrică este de 1 MW pe an. Aripa este fabricată de Makani Power.