Generador eòlic per a la llar: ressenyes. Generador eòlic per a la llar per mans pròpies

Avui en dia, a mesura que augmenten les tarifes elèctriques i augmenta la voluntat de les persones de construir cases i llogarets suburbans lluny de la "civilització", molts propietaris de propietats privades cada vegada es dirigeixen a la recerca de fonts d'energia alternatives. El més barat en aquests moments és l'energia eòlica. Per utilitzar-lo, es dissenyen dispositius especials. A més, a l'article, considerem què és el generador eòlic.

Terminologia

El generador d'energia eòlica és un dispositiu que converteix l'energia cinètica del flux d'aire en mecànica. Aquesta força activa la rotació del rotor. Com a resultat del seu treball, l'energia mecànica es transforma posteriorment en energia elèctrica.

Ús a la indústria

Aquests dispositius estan construïts per grans empreses privades o estatals d'energia. Solen estar units en les anomenades xarxes. Com a resultat, s'obtenen les centrals eòliques. Aquestes xarxes industrials difereixen de les nuclears o tèrmiques per l'absència total de matèries primeres (combustible) i residus. Per tal que el generador de l' estació de generació d'energia eòlica funcioni sense problemes, la velocitat mitjana anual de l'aire ha de ser alta. La capacitat dels sistemes moderns pot arribar als 7,5 MW.

Algunes dificultats operatives

Un generador eòlic industrial es munta en un lloc especialment preparat durant set o deu dies. I l'obtenció de permisos per a la construcció d'una estructura pot prendre en alguns casos més d'un any. A més, es necessiten estudis a llarg termini en el lloc on es realitzarà la instal·lació de generadors eòlics. Almenys durant un any s'estudia la direcció i la velocitat dels fluxos d'aire. Tots aquests esdeveniments augmenten significativament el període d'execució de projectes.

Una breu referència històrica

Cal assenyalar que la gent va començar a utilitzar l'energia eòlica en l'antiguitat. Un exemple senzill és la vela. 200 anys abans de la nostra era, ja s'havien construït molins de vent, i després del descobriment de la electricitat, es va començar a intentar utilitzar el poder dels corrents d'aire per rebre'l. Fins als anys cinquanta del segle anterior, hi va haver un treball continu en el disseny i el disseny de nous equips a la Unió Soviètica. Els generadors eòlics van ser àmpliament distribuïts al país.

Àmbit d'aplicació

Un generador eòlic es pot utilitzar directament per al seu propòsit o només pot realitzar funcions decoratives. L'hèlix es pot equipar amb un trinquet i posar el dispositiu en qualsevol lloc adequat. Per motius industrials, el generador eòlic es va utilitzar anteriorment per a la mòlta de gra. Avui, per a aquests propòsits, s'utilitza, per regla general, altres equips. Els generadors eòlics per a la llar s'utilitzen sovint. Les crítiques dels propietaris de béns arrels suburbanes indiquen l'efectivitat d'aquest disseny en el procés de bombament d'aigua. Així, segons alguns usuaris, la unitat pot pujar del pou o bé uns 30-50 litres / hora. Aquests generadors són molt rellevants per als dachas. Les estructures del vent sovint són indispensables quan hi ha interrupcions amb el subministrament de corrent a la xarxa. També s'utilitzen per iniciar el sistema de calefacció. No obstant això, el generador eòlic més utilitzat per generar electricitat.

Classificació

Si hi hagués una necessitat de comprar un generador eòlic per a una casa privada, hauríeu d'obtenir més informació sobre els tipus d'aquesta unitat i el principi de funcionament. El disseny pot ser tipus de carrusel. En aquest cas, hi ha un eix de rotació vertical. El disseny també pot ser alat. Això vol dir que l'eix de rotació de la unitat és horitzontal. A continuació, consideri cada espècie per separat.

Construcció del carrusel

Aquest generador eòlic, per descomptat, té els seus mèrits. Aconsegueix ràpidament la tracció en el procés d'augmentar la força del flux d'aire. Posteriorment, la velocitat de rotació està pràcticament al mateix nivell. Aquest disseny rastreja de forma independent la direcció del vent. Això significa que no necessita dispositius addicionals. El generador de carrusels amb energia eòlica és silenciós. Això ens permet utilitzar esquemes bastant simples. Al mateix temps, la desacceleració limita significativament l'ús d'estructures. Això es deu al fet que també cal utilitzar engranatges graduals. Els multiplicadors tenen una eficiència bastant baixa. Sense un reductor, el funcionament del generador eòlic és molt més difícil.

Construcció alada

Què és un generador (molí de vent)? Els comentaris de molts usuaris parlen a favor d'aquest disseny. La unitat tipus wing té molts avantatges en comparació amb la descrita anteriorment. Als avantatges innegables que té aquest generador de vent, els usuaris atribueixen una velocitat de rotació prou elevada. A causa d'això, no és necessari un ús addicional del multiplicador. Les fulles de l'estructura alada han de ser perpendiculars al flux d'aire, és a dir, verticalment. Per a això, s'utilitza un estabilitzador. Un altre avantatge, que, segons els usuaris, té un generador d'aerogeneradors, és una relació de conversió d'energia elevada del flux d'aire. Al mateix temps, la velocitat de rotació en aquestes construccions és inversament proporcional a la quantitat de fulles. En aquest sentit, els agregats tenen, per regla general, no més de tres ales. La gran popularitat d'aquestes instal·lacions també es deu a la simplicitat del disseny.

Criteris per a la selecció del dispositiu

En primer lloc, cal determinar exactament la velocitat mitjana i la direcció preferida del flux d'aire en el lloc on funcionarà la unitat. Heu de saber alguns paràmetres. Per tant, la velocitat inicial a la qual s'inicia la rotació de les fulles és de 2 m / s. La màxima eficiència s'aconsegueix amb un cabal de 9-12 m / s. La potència del generador depèn del diàmetre del cargol i la velocitat del vent.

Característiques del disseny

Què consisteix el generador de vent de casa? El disseny en si inclou una roda amb fulles. També té un reductor. Aquest mecanisme està dissenyat per a la conversió i transmissió del parell. També en la construcció hi ha un pal. El dispositiu en si està instal·lat. La unitat també està equipada amb una bateria i un inversor. Amb l'ajuda d'aquest últim, es realitza la conversió d'un corrent directe en una variable efectiva.

Dispositiu i xarxa

Actualment, la majoria de les unitats existents operen en presència d'una font elèctrica centralitzada o local. Com, per exemple, pot funcionar com un generador dièsel. La necessitat d'una font addicional s'explica per la inestabilitat dels corrents d'aire. En aquest cas, la xarxa realitza una tasca d'estabilització. Hi ha certes condicions per a l'ús d'aquestes estructures. Una de les coses principals és que la potència de la xarxa ha de ser necessàriament superior a la del generador eòlic, almenys 1,8 vegades.

Principi de funcionament

Els fluxos d'aire de gran abast condueixen les fulles del generador eòlic. Comencen a girar. L'energia rebuda es transfereix al multiplicador mitjançant un rotor. Com s'ha dit anteriorment, els àrids poden funcionar individualment i en grup. En alguns dissenys, els multiplicadors s'instal·len per millorar el rendiment del dispositiu. Cal dir que no tothom pot comprar aquest tipus d'agregats. En aquest sentit, algunes persones construeixen generadors eòlics per a la casa amb les seves pròpies mans. Com fer-ho, ho considerarem més endavant.

Tipus d'unitat

Què són els generadors eòlics de la casa? Hi ha dos tipus de dispositius. El primer és horitzontal, i el segon és un generador eòlic vertical. L'últim disseny, segons els propis usuaris, és més fàcil de muntar i instal·lar, l'equilibri del dispositiu és bastant senzill. A més, aquest sistema té un major coeficient d'impacte eficaç del vent. Com més gran sigui l'assemblea seleccionada per al muntatge, major serà el pes i el diàmetre de la roda. Això, al seu torn, complicarà l'equilibri i la instal·lació.

Accessoris

Abans de fer un generador eòlic, hauríeu de preparar tots els elements i detalls necessaris:

• Bateria per a 12 V. Podeu utilitzar el dispositiu del cotxe, però és millor comprar una alternativa. Aquesta bateria serà més segura i duradora.
• El generador és de 12 V.
• El rotor és d'1,5 a 2 m.
• Barril de metall o cubeta (gran). La capacitat és preferiblement d'alumini o d'acer inoxidable.
• Relé de càrrega de bateria.
• Relleu per carregar la llum (automòbil, per exemple).
• Interruptor semi-hermètic.
• Caixa de connexions.
• El voltímetre. Podeu utilitzar el cotxe.
• Màstil, l'alçada és de 2 a 10 metres. Pots fer-ho tu mateix. Això requerirà tubs de PVC i peces metàl·liques per a la base.
• 4 cargols M6.
• Cables.
• Filferro o pinces inoxidables. Aquests elements s'adjuntaran al pal.

També es necessitaran les següents eines:

• Nippers.
• Broques i broques.
• Tornavís.
• Claus.

Muntatge de pal

Abans d'instal·lar-lo, cal omplir la base d'acord amb el volum de la base i la secció de la canonada. En aquest cas, cal tenir en compte les característiques climàtiques i les propietats del sòl. La instal·lació del pal amb un motor eòlic es realitza després de la solidificació de la solució (almenys una setmana després de l'abocament). Només podeu cavar un pol al sòl i assegurar-los. Tanmateix, aquesta opció és menys fiable.

Rotor

El diàmetre es selecciona d'acord amb la velocitat mitjana del vent estadístic. Es fabrica un rotor i es modifica una polea (una roda de fricció especial amb una vora o una ranura circumferencial dissenyada per transferir la corretja o la corda d'accionament). De fet, amb una velocitat del vent de fins a 6-7 m / s, la potència de l'element és 3 m més alta.

Ales

El canó es divideix en 4 parts iguals. Per fer-ho, utilitzeu una cinta mètrica i un marcador. Fulles de tall amb tisores de metall. Les ales es fixen a la polea i al fons. Els perns s'utilitzen com a elements de fixació. Els llocs per a ells s'han de mesurar amb precisió, d'una altra manera, en el futur sovint haurà d'ajustar la rotació. Les fulles es dobleguen suaument, dins de la raó, per evitar ràfegues innecessàries en el corrent d'aire.

Muntatge

Els cables estan connectats al generador i el circuit es munta a la caixa de canvis. La unitat està connectada al pal. Els cables es fixen al pol i al generador. A continuació, la unitat i, a continuació, la bateria està connectada al circuit. Amb l'ajuda de cables, la secció transversal és de fins a 2,5 kW, la càrrega està connectada. Depenent del grau de plegat de les fulles, s'estableix la velocitat de rotació. Aquests agregats haurien de ser suficients per proporcionar energia a una casa de camp o una residència d'estiu.

Augment de la productivitat

Quan el pal es puja a 20-25 metres, la velocitat de l'aire augmentarà un 30%. Al mateix temps, la producció d'energia s'incrementarà fins a 1,5 vegades. Aquesta opció s'utilitza amb velocitat del vent reduïda (fins a 4 m / s). Amb un masteler alt, s'eliminarà la influència dels arbres i els edificis. A continuació us indiquem com fer un generador eòlic.

Desenvolupament de la indústria

Avui es pot comprar un generador eòlic domèstic a un cost molt raonable. Això demostra el desenvolupament constant i actiu d'aquesta indústria. Mitjançant la compra o muntatge independent de la instal·lació, és possible assegurar durant molt de temps la independència energètica dels nostres propis habitatges. Com a regla general, per a un petit edifici, és suficient un agregat amb una potència nominal d'1 kW. Al mateix temps, la velocitat del vent a l'àrea de treball del dispositiu hauria de ser de 8 m / s. Si no hi ha un flux d'aire estable en el terreny, o és feble, el dispositiu pot equipar-se amb un generador dièsel o cel·les fotovoltaiques. A Rússia, avui només hi ha un començament de la tendència d'instal·lació de generadors eòlics. Al mercat nacional, es presenten productes de només unes poques unitats de baix consum. El cost dels generadors eòlics de 1 kW en el conjunt comença de 35 a 40 mil rubles. Aquests són preus fa dos anys. No cal emetre un certificat per instal·lar el dispositiu.

Desavantatges i avantatges de funcionament

Malgrat el constant creixement de les tarifes dels operadors d'energia, el cost de l'electricitat no suposa cap import significatiu en la major part de la producció a altres costos. Per al consumidor d'avui, els factors clau són l'estabilitat i la fiabilitat del subministrament. Els principals motius que provoquen un augment en el cost de l'energia per a usos industrials, obtinguts a partir de generadors eòlics, són:

• La necessitat d'operació autònoma durant un temps. En aquests casos, s'utilitzen bateries.
• La necessitat d'obtenir energia elèctrica de qualitat industrial. L'inversor s'utilitza per a això.
• La necessitat d'un bon funcionament continu. En aquests casos, els generadors dièsel s'utilitzen addicionalment.

Pel que fa a l'ús de dispositius en la vida quotidiana, les minúscules de l'operació inclouen:

• Alt cost de bateries recarregables. Es tracta aproximadament del 25% del preu del propi dispositiu.
• Cost relativament alt del inversor.
• Per assegurar un subministrament fiable d'electricitat en alguns casos, s'utilitza un generador dièsel. El seu cost és comparable al preu del propi dispositiu.

No obstant això, cal assenyalar que aquests factors perden la seva rellevància amb un SAI modern amb doble conversió i la disponibilitat d'una xarxa comuna. Avui, des del punt de vista econòmic, és més convenient per a usos industrials obtenir, amb l'ajuda d'un generador eòlic, no d'energia elèctrica, sinó un corrent constant o altern. Posteriorment, es converteix en calor per obtenir aigua calenta i escalfar l'habitatge. Per això, s'utilitzen escalfadors. Aquest esquema té els seus avantatges. En particular, en aquest cas, una caldera ordinària amb aigua pot actuar com a dispositiu d'emmagatzematge d'energia, per al consum de calor no existeixen requisits tan estrictes per a la continuïtat i qualitat de subministrament.