Vėjo jėgainės privačiam namui: savybės ir savybės

Vėjo parko įrengimas kaimo name ar privačiame name padeda išspręsti daugybę problemų, susijusių su elektros tiekimu. Šis įrenginys geba apdoroti ir kaupti vėjo energiją, panaudodamas ją žmogaus labui. Vėjo parko gamybos procesas yra gana paprastas – tam reikia minimalaus medžiagų kiekio ir, svarbiausia, noro pasiekti užsibrėžtą tikslą. Mes svarstysime, kaip padaryti vėjo jėgainę namui toliau.

Vėjo jėgainės privačiam namui: savybės ir savybės

Vėjo jėgainės yra skirtos vėjo energiją paversti elektros energija. Atsižvelgiant į išvaizdą ir dizaino ypatybes, namų vėjo jėgainės yra:

• horizontaliai;
• vertikaliai.

Pirmasis variantas mažiau priklauso nuo vėjo, tačiau yra mažiau populiarus nei antrasis. Kadangi jis gali veikti tik pučiant stipriam vėjui, o jam paleisti reikalingas išorinis šaltinis. Vertikalios vėjo jėgainės gali veikti efektyviau ir pasižymi dideliu efektyvumu. Jų darbui pakanka 2–4 ​​m/s vėjo jėgos.

Tarp pagrindinių vėjo jėgainių komponentų reikėtų pažymėti:

• stiebas, kuris gali būti paprastas, teleskopinis arba monolitinis;
• pavarų dėžė - jėgainės dalis, ant kurios yra peiliai;
• konteineris – kilnojama vėjo jėgainės dalis, kuri juda vėjo atžvilgiu;
• generatorius – energiją paverčiantis prietaisas.

Vėjo malūno konstrukcijos ir galios pasirinkimas tiesiogiai priklauso nuo jo veikimo savybių.

Paprastesni yra įrenginiai, kurių galia iki 300 vatų. Tokie įrenginiai gali lengvai tilpti net į automobilį. Jas sumontuoti užtenka vieno žmogaus, o jų generuojamos galios pakanka pakrauti telefoną, aprūpinti apšvietimą ar valdyti televizorių. Ši parinktis puikiai tinka šeimos atostogoms kaime, miške ar prie jūros.

2, 5, 10 kW vėjo jėgainių pagalba visas namas aprūpintas elektra. Jei yra energijos perteklius, ji dedama į akumuliatorius, kurie ją suvartoja esant silpnam vėjui arba visai be vėjo.

Galingesni vėjo jėgainių variantai, kurių galia viršija dvidešimt kilovatų, gali aprūpinti elektra kelis namus, kotedžus ar net privačią įmonę.

Vėjo jėgainių nuotrauka:

Pagrindinis vėjo jėgainių parko privalumas – ekologiškumas, nes jo eksploatacija niekaip neveikia aplinkos. Tuo pačiu metu gana lengva gauti energijos, pagrindinė sąlyga yra stabilus vėjas.

Tarp vėjo jėgainių trūkumų pažymima jų priklausomybė nuo vėjo. Kad vėjo malūnas veiktų, vėjo greitis turi būti ne mažesnis kaip du metrai per sekundę. Norint pasiekti vardinę galią, reikalinga 10 m/s vėjo jėga.

Baterijos naudojamos elektrai kaupti ir naudoti, kai nėra vėjo. Jų tarnavimo laikas yra apie 10 metų. Be to, galingų vėjo jėgainių naudojimas pasižymi dideliu triukšmingumu, dėl kurio sumažėja komfortas gyventi šalia šio įrenginio.

Vėjo jėgainių parkas gali trukdyti normaliam televizoriaus, radijo ir kitų panašių įrenginių veikimui.

Svarbiausi bet kurio vėjo jėgainių parko komponentai yra generatorius, lygintuvas, akumuliatorius-baterija, inverteris, tai yra įtampos keitiklis. Norint atlikti bendrą įrenginio veikimo valdymą, rekomenduojama naudoti mikroprocesorinį valdiklį arba paprastas logines grandines.

Jei planuojate įsigyti vėjo jėgainių parką, geriausi variantai bus įrenginiai, kurių pradinis rotoriaus greitis, akumuliatoriaus įkrovimo greitis ir darbo eigos išvestis yra žemi. Kadangi energijos kiekis, kurį įrenginys atkuria, priklauso nuo vėjo veikimo diapazono suvokimo pločio.

Vėjo jėgainių privalumai ir trūkumai

Kai kurie vėjo jėgainių naudojimo pranašumai yra šie:

1. Vėjo energijos naudojimo trukmė senovės Romos laikais.

2. Ekologiškas ir draugiškas aplinkai.

3. Kokybiškos elektros energijos gavimo pigumas.

4. Naudojant vėjo energiją, sumažėja šiluminių elektrinių gaminamos elektros energijos sąnaudos, todėl ženkliai sumažėja šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija.

5. Prieinamumas, nes vėjas yra kiekviename planetos kampelyje.

6. Vėjo turbinos dydis yra nedidelis, todėl montavimui nereikia daug vietos.

7. Ypač paklausios vėjo instaliacijos vietose, kurios yra toli nuo pagrindinio elektros tiekimo, pavyzdžiui, miškuose, laukuose, jūrose ar vandenynuose.

8. Vėjo elektrinės naudojimas gali žymiai sumažinti materialines išlaidas atsiskaitant už elektrą.

Nepaisant daugybės privalumų, privačių vėjo jėgainių naudojimas turi šiuos trūkumus:

1. Skirtinguose regionuose vėjas yra permainingas skirtingu metų laiku, todėl be vėjo jėgainės reikėtų įrengti elektros kaupimo įrenginius, o jų įsigijimas yra labai brangus procesas. Be to, juos reikia periodiškai keisti.

2. Kai kuriems žmonėms nepatinka vėjo jėgainių išvaizda ir didelis jų keliamas triukšmo lygis.

3. Prieš statant vėjo jėgainių parką, reikia atlikti keletą tyrimų, siekiant nustatyti vėjo stiprumą ir intensyvumą tam tikroje vietovėje.

4. Vėjo jėgainių įsigijimo kaina yra gana didelė, nors išlaidos laikui bėgant atsiperka, pradinės investicijos gana didelės.

5. Ant vėjo malūno esančios mentės kenkia tam tikriems vabzdžiams ir paukščiams, gyvenantiems šalia elektrinės.

Namų vėjo jėgainių panaudojimo sritis ir tipai

Jei vėjo jėgainės galia neviršija vieno kilovato, tada jo korpuso gamybai reikalingas aliuminio lydinys. Todėl tokie prietaisai pasižymi dideliu šiluminiu efektyvumu ir mažu svoriu.

Kuo mažesnis apskaičiuotas vėjo greitis, tuo didesnis elektros energijos lygis, kurį vėjo malūnas konvertuoja. Mažo greičio vėjo generatorius leidžia nenaudoti pavarų dėžės, o tai reiškia, kad vėjo malūno atkuriamas triukšmas mažėja, o energijos kiekis didėja.

Kitas svarbus vėjo jėgainių parko parametras – energijos vartojimo efektyvumo rodiklis. Tai priklauso nuo peilių dydžio, konstrukcijos ir pasvirimo lygio. Jei peiliai gaminami masiškai, jų kaina sumažėja, o patikimumas yra aukštas.

Minimali privačiame name naudojamo vėjo jėgainių parko galia – pusė kilovato. Jei vėjo malūno galia bus mažesnė, šios energijos pilnam pastato funkcionavimui neužteks.

Mažų vėjo malūnėlių naudojimas yra aktualus žygiuose, atostogaujant ar jachtoje. Jei atsižvelgsime į didelį vėjo malūnų keliamą triukšmą ir jų žalą vabzdžiams, tai šie trūkumai netaikomi buitiniams įrenginiams, nes tik šie dideli pramoniniai įrenginiai sukuria infra-žemo dažnio svyravimus, kurie kenkia netoliese gyvenantiems gyvūnams.

Saulės vėjo elektrinė – bendra informacija

Tokio tipo jėgainės yra pelningesnės, nes tai saulės baterijų ir vėjo malūno derinys. Jei lauke ar naktį nėra saulės, vėjo malūnas veikia. Kitu metu energiją teikia saulės baterijos.

Taigi galima pasiekti visišką energetinę nepriklausomybę nuo centrinio maitinimo šaltinio. Šios elektrinės naudojamos regionuose, kuriuose saulės ir vėjo spinduliuotės intensyvumas yra pakankamai didelis.

Saulės vėjo jėgainės sudėtis apima:

• vėjo generatorius;
• bokštai;
• saulės elementai;
• saulės valdiklis;
• inverteris;
• helio tipo baterijos;
• temperatūros akumuliatoriaus jutiklis;
• įvairių tipų kabeliai ir jungtys.

Naminis vėjo jėgainių parkas – gamybos ypatybės

Vėjo parko kūrimo procesas turėtų prasidėti nuo sparnuotės, nes būtent šis elementas yra atsakingas už vėjo energijos surinkimą. Ašmenų gamybai turėtumėte įsigyti faneros arba metalo lakšto. Be to, galima naudoti tokias medžiagas kaip duraliuminis arba plastikas.

Pagrindiniai peilių reikalavimai:

• lengvumas;
• griežta simetrija;
• jokių trūkčiojimų sukimosi metu.

Atkreipkite dėmesį, kad galutinis darbo rezultatas nepriklauso nuo peilių skaičiaus. Tai yra, jei kai kurios vėjo turbinos su trimis mentėmis gali apdoroti tiek pat energijos, kaip įrenginiai su penkiomis menčių.

Geriausias variantas – statyti vėjo malūną su keturiais ašmenimis. Šešių milimetrų viela, apdirbama kiekvienos ašmenų galinėse dalyse, padės užtikrinti konstrukcijos tvirtumą. Ši procedūra aktuali gaminiams iš metalo. Jei vėjo malūno mentės medinės, tai jo galai impregnuojami karšta džiovinimo alyva.

Keturių kryžių, ant kurių tvirtinami peiliukai, konstrukcijai reikia naudoti metalines 5x6 cm dydžio juosteles, kurių tarnavimo laikas bus daug ilgesnis nei dalių iš medžio.

Plieninis vamzdis, kurio minimalus skersmuo – 30 cm, o ilgis – 200 cm, pasitarnaus kaip vertikali atrama jėgainei, prie apatinės vamzdžio dalies pritvirtinti du skirtingo skersmens skriemuliai, todėl, naudojant diržą, sukasi. perduodama į generatorių.

Be to, tikrai turėtumėte pasirūpinti, kad visi elementai būtų paslėpti medinėje ar metalinėje dėžutėje.

Alaus daryklos pagalba metalinis rotoriaus kryžius privirinamas prie ašies. Nepamirškite atidžiai išmatuoti atstumo tarp ašmenų ir ašies. Surinkus vėjo malūno rotorinę dalį, ją reikia padengti aliejiniais dažais.

Lova yra gana svarbus vėjo jėgainių parko elementas, nes būtent ant jos tvirtinama instaliacija. Todėl lova turi būti galinga ir tvirtai tvirtinti.

Norėdami pritvirtinti keturis sąlyčio su paviršiumi taškus, juos reikia užpilti betono tirpalu.

Jei vėjo jėga neviršija 10 m/s, tai vėjo malūno galia bus apie 1 kW. Atkreipkite dėmesį, kad vėjo generatoriuje turi būti baterija, kuri kaups ramiu oru sunaudotą energiją.

Vėjo jėgainių parkas turėtų būti atviroje vietoje, toliau nuo medžių, pageidautina aukštoje vietoje.

„Pasidaryk pats“ vėjo jėgainių parkas: generatoriaus pasirinkimas

Energijai apdoroti naudojamo generatoriaus tipas lemia vėjo jėgainės efektyvumą. Asinchroniniai įrenginiai yra gana populiarūs. Jų veikimo principas yra rotoriaus sukimosi momento ir statoriaus magnetinio lauko sukimosi neatitikimas. Vėjas užtikrina generatoriaus agregato rotoriaus sukimąsi, kai minėti laukai tarpusavyje nesutampa, generuojama papildoma elektros energija. Todėl vėjo malūno efektyvumas didėja.

Šio generatoriaus pirkimo kaina visiškai atsiperka dėl didelio našumo. Palyginti su įprastais generatoriais, asinchroninio tipo įrenginiai yra mažesnio svorio, didesnės galios ir pigesni.

Jiems nereikia papildomo maitinimo šaltinio, nes juose nėra elektrinių šepečių, kuriuos reikia periodiškai keisti, kai veikia įprastas generatorius.

Asinchroninių variklių veikimo principas yra toks. Judant rotorių vėjo pagalba, statorius yra veikiamas magnetinio lauko. Kiekviena statoriaus apvija yra prijungta prie kondensatoriaus, todėl atsiranda nedidelis srovės kiekis. Taip pat įkrauna kondensatorių. Toliau susidaro magnetinis laukas, veikiantis antrąją apviją, o tai prisideda prie dar stipresnio kondensatoriaus įkrovimo. Rotorius yra prisotintas ir savarankiškai gamina energiją.

Asinchroninis vėjo generatorius, kurio vėjo greitis yra 4 metrai per sekundę, gali pagaminti 3 kW galios elektros energiją.

Tarp šio generatoriaus privalumų reikėtų pažymėti:

• naudojimo paprastumas;
• medžiagų ir techninių galimybių;
• nuolatinės pastovios srovės buvimas;
• gauti didelę galią už mažus pinigus.

Tarp sinchroninių generatorių pranašumų reikėtų pažymėti, kad yra stabili ir stabili įtampa. Tačiau tuo pačiu metu šie generatoriai išsiskiria tuo, kad reikia periodiškai keisti šepečius ir didele kaina.

Asinchroniniai generatoriai yra gana paprastai valdomi, be to, juose nėra trumpųjų jungimų.

Savo rankomis kuriant vėjo jėgainių parką, geriausias pasirinkimas būtų naudoti automobilio generatorių, kuris bus puikus prietaisas, paverčiantis vėjo energiją į elektrą.

Vaizdo įrašas apie vėjo jėgaines: