Vēja parki privātmājai: īpašības un īpašības
Vēja parka uzstādīšana lauku mājā vai privātmājā palīdz atrisināt daudzas ar elektroapgādi saistītas problēmas. Šī iekārta spēj apstrādāt un uzkrāt vēja enerģiju, izmantojot to cilvēka labā. Vēja parka ražošanas process ir pavisam vienkāršs – tam nepieciešams minimāls materiālu daudzums un, galvenais, vēlme sasniegt doto mērķi. Mēs apsvērsim, kā izveidot vēja parku mājai tālāk.
Vēja parki privātmājai: īpašības un īpašības
Vēja parki ir paredzēti, lai pārvērstu vēja enerģiju elektroenerģijā. Saistībā ar izskatu un dizaina iezīmēm mājas vēja parki atrodas:
- horizontāli;
- vertikāli.
Pirmā iespēja ir mazāk atkarīga no vēja, taču ir mazāk populāra nekā otrā. Tā kā tas spēj darboties tikai stiprā vējā, un tā darbināšanai ir nepieciešams ārējs avots. Vertikālie vēja parki spēj darboties efektīvāk un tos raksturo augsta efektivitāte. Viņu darbam pietiek ar vēja spēku 2-4 m / s.
Starp galvenajām vēja parku sastāvdaļām jāatzīmē:
- masts, kas var būt vienkāršs, teleskopisks vai monolīts;
- pārnesumkārba - spēkstacijas daļa, uz kuras atrodas asmeņi;
- konteiners - vēja parka kustīgā daļa, kas kustas attiecībā pret vēju;
- ģenerators - ierīce, kas pārvērš enerģiju.
Vējdzirnavu konstrukcijas un jaudas izvēle ir tieši atkarīga no tā darbības īpašībām.
Vienkāršākas ir ierīces ar jaudu līdz 300 vatiem. Šādas vienības var viegli ievietot pat automašīnā. To uzstādīšanai pietiek ar vienu cilvēku, un ar to radīto jaudu pietiek, lai uzlādētu tālruni, nodrošinātu apgaismojumu vai darbinātu televizoru. Šī iespēja ir lieliski piemērota ģimenes atpūtai laukos, mežā vai jūrā.
Ar 2, 5, 10 kW vēja elektrostaciju palīdzību visa māja tiek nodrošināta ar elektrību. Ja ir enerģijas pārpalikums, tad to ievieto akumulatoros, kas to patērē ar nelielu vēju vai bezvējš.
Jaudīgākas vēja parku iespējas, kuru jauda ir vairāk nekā divdesmit kilovati, spēj piegādāt elektrību vairākām mājām, kotedžām vai pat privātam uzņēmumam.
Vēja elektrostaciju foto:
Vēja parka galvenā priekšrocība ir videi draudzīgums, jo tā darbība nekādi neietekmē vidi. Tajā pašā laikā ir diezgan viegli iegūt enerģiju, galvenais nosacījums ir stabila vēja klātbūtne.
Starp vēja parku trūkumiem tiek atzīmēta to atkarība no vēja. Lai vējdzirnavas darbotos, vēja ātrumam jābūt vismaz diviem metriem sekundē. Lai sasniegtu nominālo jaudu, nepieciešams vēja spēks 10 m/s.
Baterijas tiek izmantotas, lai uzglabātu elektroenerģiju un izmantotu to, kad nav vēja. To kalpošanas laiks ir aptuveni 10 gadi. Turklāt jaudīgu vēja parku izmantošanai ir raksturīga augsta trokšņa atdeve, kas samazina komfortu dzīvošanai šīs iekārtas tuvumā.
Vēja parks var traucēt televizora, radio un citu līdzīgu ierīču normālu darbību.
Jebkura vēja parka svarīgākās sastāvdaļas ir ģenerators, taisngrieži, akumulators-akumulators, invertors, tas ir, sprieguma pārveidotājs. Lai veiktu vispārēju ierīces darbības kontroli, ieteicams izmantot mikroprocesora kontrolleri vai vienkāršas loģiskās shēmas.
Ja plānojat iegādāties vēja parku, vislabākie varianti būs ierīces, kurām ir zems sākotnējā rotora apgriezienu skaits, akumulatora uzlādes ātrums un izvade darbplūsmā. Tā kā iekārtas reproducētais enerģijas daudzums ir atkarīgs no vēja darbības diapazona uztveres plašuma.
Vēja parku priekšrocības un trūkumi
Dažas no vēja parku izmantošanas priekšrocībām ir:
1. Vēja enerģijas izmantošanas ilgums senās Romas laikos.
2. Videi draudzīgs un videi draudzīgs.
3. Kvalitatīvas elektroenerģijas iegūšanas lētums.
4. Izmantojot vēja enerģiju, tiek samazināts termoelektrostaciju saražotās elektroenerģijas patēriņš, līdz ar to būtiski samazinās siltumnīcefekta gāzu emisijas.
5. Pieejamība, jo vējš ir klātesošs katrā planētas stūrī.
6. Vēja turbīnas izmērs ir mazs, tāpēc uzstādīšanai nav nepieciešams daudz vietas.
7. Īpaši pieprasītas vēja iekārtas vietās, kas atrodas tālu no galvenās elektroapgādes, piemēram, mežos, laukos, jūrās vai okeānos.
8. Vēja elektrostacijas izmantošana var būtiski samazināt materiālās izmaksas, maksājot par elektroenerģiju.
Neskatoties uz daudzajām priekšrocībām, privāto vēja parku izmantošanai ir šādi trūkumi:
1. Dažādos reģionos vējš ir mainīgs dažādos gada laikos, tādēļ papildus vēja elektrostacijai būtu jāuzstāda elektrības akumulācijas ierīces, kuru iegāde ir ļoti dārgs process. Turklāt tiem nepieciešama periodiska nomaiņa.
2. Dažiem cilvēkiem nepatīk vēja parku izskats un augstais trokšņa līmenis, ko tie rada.
3. Pirms vēja parka būvniecības jāveic virkne pētījumu, lai noteiktu vēja stiprumu un intensitāti noteiktā teritorijā.
4. Cena vēja parku iegādei ir diezgan augsta, lai gan izmaksas ar laiku atmaksājas, sākotnējie ieguldījumi ir diezgan lieli.
5. Asmeņi, kas atrodas uz vējdzirnavām, kaitē noteiktiem kukaiņiem un putniem, kas dzīvo elektrostacijas tuvumā.
Mājas vēja parku izmantošanas joma un veidi
Ja vēja parka jauda nepārsniedz vienu kilovatu, tad tā korpusa izgatavošanai nepieciešams alumīnija sakausējums. Tāpēc šādām ierīcēm ir raksturīga augsta siltuma efektivitāte un mazs svars.
Jo mazāks ir aprēķinātais vēja ātrums, jo augstāks ir elektroenerģijas līmenis, ko vējdzirnavas pārvērš. Zema ātruma vēja ģenerators ļauj neizmantot ātrumkārbu, kas nozīmē, ka vējdzirnavu reproducētais troksnis samazinās, un enerģijas daudzums palielinās.
Vēl viens svarīgs vēja parka parametrs ir energoefektivitātes rādītājs. Tas ir atkarīgs no asmeņu izmēra, konstrukcijas un slīpuma līmeņa. Ja asmeņi tiek ražoti masveidā, to izmaksas tiek samazinātas, un uzticamība ir augstā līmenī.
Privātmājā izmantojamā vēja parka minimālā jauda ir puskilovats. Ja vējdzirnavu jauda būs mazāka, ar šo enerģiju nepietiks pilnvērtīgai ēkas funkcionēšanai.
Mazo vējdzirnavu izmantošana ir aktuāla pārgājienos, atvaļinājumā vai uz jahtas. Ja ņemam vērā vējdzirnavu lielo trokšņa atdevi un to kaitīgo ietekmi uz kukaiņiem, tad šie trūkumi neattiecas uz sadzīves iekārtām, jo šīs tikai lielās rūpnieciskās iekārtas rada infra-zemas frekvences svārstības, kas ir kaitīgas tuvumā dzīvojošajiem dzīvniekiem.
Saules vēja elektrostacija - vispārīga informācija
Šāda veida elektrostacijas ir izdevīgākas, jo tā ir saules paneļu kombinācija ar vējdzirnavām. Ja ārā nav saules vai naktī, vējdzirnavas strādā. Citreiz enerģiju nodrošina saules paneļi.
Tādējādi ir iespējams iegūt pilnīgu enerģētisko neatkarību no centrālās barošanas avota. Šīs elektrostacijas tiek izmantotas reģionos ar pietiekami augstu saules un vēja starojuma intensitāti.
Saules vēja elektrostacijas sastāvā ietilpst:
- vēja ģenerators;
- torņi;
- saules paneļi;
- saules kontrolieris;
- invertors;
- hēlija tipa baterijas;
- temperatūras akumulatora sensors;
- dažāda veida kabeļi un savienotāji.
Pašdarināts vēja parks - ražošanas iezīmes
Vēja parka būvniecības process jāsāk ar lāpstiņriteni, jo tieši šis elements ir atbildīgs par vēja enerģijas uztveršanu. Asmeņu ražošanai jums jāiegādājas saplāksnis vai metāla loksne. Turklāt ir iespējams izmantot tādus materiālus kā duralumīnijs vai plastmasa.
Pamatprasības asmeņiem:
- vieglums;
- stingra simetrija;
- rotācijas laikā nav nekādu grūdienu.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka darba gala rezultāts nav atkarīgs no asmeņu skaita. Tas ir, ja dažas vēja turbīnas ar trim lāpstiņām spēj apstrādāt tādu pašu enerģijas daudzumu kā ierīces ar pieciem lāpstiņām.
Labākais variants ir izveidot vējdzirnavas ar četriem asmeņiem. Sešu milimetru stieple, kas tiek apstrādāta katra asmens gala daļās, palīdzēs nodrošināt konstrukcijas stingrību. Šī procedūra attiecas uz izstrādājumiem, kas izgatavoti no metāla. Ja vējdzirnavu asmeņi ir koka, tad to galus piesūcina ar karstu žāvēšanas eļļu.
Četru krustu, uz kuriem ir piestiprināti asmeņi, konstrukcijai jāizmanto metāla sloksnes, kuru izmērs ir 5x6 cm, kuru kalpošanas laiks būs daudz ilgāks nekā koka detaļām.
Spēkstacijas vertikālais balsts kalpos tērauda caurule ar minimālo diametru 30 cm un garumu 200 cm. Caurules apakšējā daļā ir piestiprināti divi dažāda diametra skriemeļi, tādējādi, izmantojot lentu, rotācija. tiek pārsūtīts uz ģeneratoru.
Turklāt noteikti jāparūpējas par visu elementu paslēpšanu koka vai metāla kastē.
Ar alus darītāja palīdzību rotora metāla krusts tiek piemetināts pie ass. Atcerieties rūpīgi izmērīt atstarpi starp asmeņiem un asi. Kad vējdzirnavu rotora daļa ir samontēta, tā jāpārklāj ar eļļas krāsu.
Gulta ir diezgan svarīgs vēja parka elements, jo tieši uz tās ir piestiprināta iekārta. Tāpēc gultai jābūt jaudīgai un jānodrošina stiprinājuma spēks.
Lai fiksētu četrus saskares punktus ar virsmu, tie jāielej ar betona šķīdumu.
Ja vēja spēks nepārsniedz 10 m/s, tad vējdzirnavu jauda būs aptuveni 1 kW. Lūdzam ņemt vērā, ka vēja ģeneratoram jābūt aprīkotam ar akumulatoru, kas mierīgā laikā uzglabās izlietoto enerģiju.
Vēja parkam jāatrodas atklātā vietā, prom no kokiem, vēlams augstā vietā.
DIY vēja parks: ģeneratora izvēle
Enerģijas apstrādei izmantotā ģeneratora veids nosaka vēja turbīnas efektivitāti. Asinhronās ierīces ir diezgan populāras. To darbības princips ir neatbilstība starp rotora griešanās momentu un statora magnētiskā lauka rotāciju. Vējš nodrošina ģeneratora komplekta rotora rotāciju, kad iepriekš minētie lauki nesakrīt savā starpā, tiek ģenerēta papildu elektriskā enerģija. Līdz ar to paaugstinās vējdzirnavu efektivitāte.
Šī ģeneratora iegādes izmaksas pilnībā atmaksājas ar tā augsto veiktspēju. Salīdzinot ar parastajiem ģeneratoriem, asinhronā tipa ierīcēm ir mazāks svars, lielāka jauda un lētākas cenas.
Viņiem nav nepieciešams papildu barošanas avots, jo tiem nav elektrisko suku, kas parastā ģeneratora darbības laikā periodiski jāmaina.
Asinhrono motoru darbības princips ir šāds. Rotora pārvietošanas procesā ar vēja palīdzību stators atrodas magnētiskā lauka ietekmē. Katrs statora tinums ir savienots ar kondensatoru, tāpēc parādās neliels strāvas daudzums. Tas arī uzlādē kondensatoru. Tālāk veidojas magnētiskais lauks, kas iedarbojas uz otro tinumu, kas veicina vēl spēcīgāku kondensatora lādiņu. Rotors ir piesātināts un neatkarīgi ražo enerģiju.
Asinhronais vēja ģenerators ar vēja ātrumu 4 metri sekundē spēj saražot elektroenerģiju ar jaudu 3 kW.
Starp šī ģeneratora priekšrocībām jāatzīmē:
- lietošanas ērtums;
- materiāli tehniskā pieejamība;
- pastāvīgas vienmērīgas strāvas klātbūtne;
- iegūt lielu jaudu par nelielu naudu.
Starp sinhrono ģeneratoru priekšrocībām jāatzīmē stabila un stabila sprieguma klātbūtne. Bet tajā pašā laikā šie ģeneratori izceļas ar nepieciešamību periodiski nomainīt otas un augstām izmaksām.
Asinhronie ģeneratori ir diezgan vienkārši darbināmi, turklāt tie nav pakļauti īssavienojumiem.
Vēja parka izgatavošanas procesā ar savām rokām labākais risinājums būtu izmantot automašīnas ģeneratoru, kas būs lieliska ierīce, kas vēja enerģiju pārvērš elektrībā.
Video par vēja parkiem:
