Unter städtischen Bedingungen wird ein stabiles System zur Stromerzeugung geschaffen. Unterbrechungen sind selten und schnell behoben. Auf dem Land ist es ziemlich schwierig, ununterbrochenen Strom zu erzeugen, daher suchen die Menschen nach alternativen Energiequellen. Dazu gehören Windgeneratoren, mit denen Sie Strom aus dem Wind erhalten können. Sie können auch Windmühlen, Windgeneratoren genannt werden. Sie können selbst eine Windmühle kaufen oder bauen. Es wird genug Energie erzeugen, um Haushaltsgeräte zu befeuern.
Funktionsprinzip
Unter dem Einfluss von Windkräften beginnen sich die Blätter der Vorrichtung zu drehen, die den Rotor antreiben. Dank der Statorwicklung wird die entstehende mechanische Energie in elektrischen Strom umgewandelt. Unter Einwirkung der Rotationskraft wird die entstehende Elektrizität in der Batterie gespeichert.
Die direkt empfangene Energiemenge hängt von der Stärke des Windes ab - je stärker er weht, desto mehr Strom wird in der Batterie gespeichert.
Während der Kurven dreht sich auch die Achse, die mit dem Hauptrotor verbunden ist. Darauf sind 12 Magnete befestigt, die sich im Stator drehen. Dies erzeugt einen elektrischen Wechselstrom mit der gleichen Frequenz wie der in den Auslässen fließende.
Der resultierende Wechselstrom kann über große Entfernungen übertragen, aber nicht akkumuliert werden. Daher muss es in Gleichstrom umgewandelt werden. Der Prozess wird unter Verwendung einer internen elektronischen Schaltung in der Turbine durchgeführt.
Um große Energiemengen zu erhalten, werden Windparks mit einer großen Anzahl von Anlagen angelegt. Sie reichen aus, um mehrere Häuser mit Energie zu versorgen.
Die Verwendung von Windgeneratoren
Windmühlen für Elektrizität können in den folgenden Optionen verwendet werden:
- autonome Arbeit;
- Zusammenarbeit mit Sonnenkollektoren;
- mit einer Pufferbatterie arbeiten;
- parallel zum Generator (Diesel oder Benzin).
Um das Sommerhaus zu beleuchten, reicht eine Windstärke von 45 km / h aus. Die Turbine erzeugt in diesem Fall 400 Watt Strom.
Auswahl einer gekauften Windmühle
Die besten Windgeneratoren werden in Deutschland, Dänemark und Frankreich hergestellt. Diese Länder produzieren Anlagen, die im privaten Sektor, auf landwirtschaftlichen Betrieben und in Einzelhandelsgeschäften betrieben werden können. In Russland sind alternative Energiequellen schlecht verteilt.
Wenn Sie einen Windkraftgenerator kaufen, müssen Sie wissen, für welche Zwecke er verwendet wird. Es gibt verschiedene Modelle - mit erhöhter Effizienz, vertikal und horizontal, ohne Klinge. Sie müssen auch verstehen, dass die Windkraftanlage einen Wirkungsgrad von ca. 60% hat und direkt von der Windgeschwindigkeit abhängt.
Beim Kauf eines Generators für eine Sommerresidenz sollten Anlagen mit 1-3 kW bevorzugt werden. Ein kleiner Wechselrichter ist ebenfalls erforderlich. Für ein Privathaus ist ein solches Modell nicht geeignet, insbesondere wenn ständig jemand darin lebt. In diesem Fall ist es besser, ein Modell mit einem Akku mit hoher Kapazität zu wählen. Zum schnellen Aufladen benötigen Sie einen Hochleistungsgenerator. Die beste Wahl ist eine Windkraftanlage mit Dieselgenerator und Solarbatterie.
Weit verbreitete kommerzielle Windgeneratoren. Energie aus ihnen wird an Unternehmen geliefert, in denen es an Strom mangelt.
Sie können Geld sparen, wenn Sie Windmühlen herstellen, um selbst Strom zu erzeugen.
Eine provisorische Windmühle bauen
Ein hausgemachter Windgenerator kann als primäre oder sekundäre Energiequelle verwendet werden. Als Zusatzgerät kann es die Lampen im Haus und auf der Straße mit Strom versorgen und das Wasser im Kessel erwärmen.Als Hauptstromquelle kann es alle Haushaltsgeräte, Heizsysteme und die Beleuchtungsgruppe befeuern. Selbstgemachte Windmühle ist rentabler als der Kauf eines Geschäftsmodells. Geräte bis 5 kW können bis zu 200.000 Rubel kosten, ihre Reparatur ist ebenfalls teuer.
Die Hauptkomponenten des Windgenerators
Bevor Sie eine Windkraftanlage mit Ihren eigenen Händen bauen, müssen Sie die erforderlichen Komponenten sammeln. Die folgenden Details sind erforderlich, um eine Windmühle zu erstellen:
- Klingen. Sie können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden.
- Generator. Sie können es selbst zusammenbauen oder fertig kaufen.
- Der Schwanzteil. Hilft bei der Bewegung der Klingen in die Richtung mit der höchstmöglichen Effizienz.
- Multiplikator. Ermöglicht das Erhöhen der Drehzahl des Rotors.
- Mast für Befestigungselemente. Klemme aller Knoten.
- Spannungskabel. Do-it-yourself reparieren den gesamten Bau des Windparks.
- Batterie, Laderegler, Wechselrichter.
Anfänger können einen Generator nach dem einfachsten Schema erstellen.
Generatorbaugruppe
Eine Windmühle kann aus beliebigen Materialien hergestellt werden, auch aus Plastikflaschen. Es dreht sich vom Wind und macht ein Geräusch. Die Montageschemata solcher Geräte sind unterschiedlich - die Achse kann vertikal und horizontal installiert werden. Das Gerät kann völlig unterschiedliche Größen haben.
Die Basis einer hausgemachten Windmühle ist ein Generator. Für die unabhängige Montage benötigen Sie:
- Stator. Es besteht aus zwei Blechen, die in Form eines Kreises mit einem Durchmesser von 500 mm geschnitten sind. Auf jeden Kreis werden 12 Neodym-Magnete mit einem Durchmesser von 50 mm geklebt. Die Pole müssen sich unbedingt abwechseln. Im zweiten Kreis werden die Bänder verschoben.
- Rotor. Besteht aus 9 Spulen mit Kupferdraht mit einem Durchmesser von 3 mm. Jede Spule sollte 70 Wicklungen haben. Nicht magnetisch platziert.
- Achse. Dies geschieht in der Mitte des Rotors. Aus Stabilitätsgründen sollte die Struktur zentriert sein.
Der Rotor und der Stator müssen in einem Abstand von 2 mm installiert werden. Die Wicklungen sollten so angeschlossen werden, dass eine einphasige Stromquelle erhalten wird, um Strom vom Wind zu erhalten.
Klingenmontage
Bei windigem Wetter können bis zu 3,5 kW Leistung aus einem hausgemachten Windpark bezogen werden. Im Durchschnitt werden es etwa 2 kW sein. Im einfachsten horizontalen Generator werden drei Schaufeln hergestellt. Sie können aus folgenden Materialien hergestellt werden:
- Holz. Die Nachteile umfassen die Bildung von Rissen während des Betriebs. In Zukunft ist ein Klingenwechsel erforderlich.
- Polypropylen. Dies ist die beste Option für Windgeneratoren mit geringer Leistung.
- Metall. Es gilt als das haltbarste, hochwertigste, langlebigste und zuverlässigste Material für die Blätter einer Windmühle. Es wird empfohlen, für solche Zwecke Duraluminium zu wählen - es ist zuverlässig und nicht sehr schwer.
Der schwierigste Teil bei der Erstellung eines Windgenerators ist eine ausgewogene Struktur. Vorbehaltlich aller Nuancen und korrekten Berechnungen wird das Design zuverlässig funktionieren und nicht beschädigt.
Wenn die Blätter erstellt werden, sollten sie zusammen mit dem Rotor auf dem Montagepad installiert werden. Das Heckteil ist daran befestigt.
Starten
Es ist wichtig, den richtigen Ort für die Windmühle zu wählen. Das Element sollte vertikal und so hoch wie möglich platziert werden, damit es in die Zone starker Winde fällt. Es sollten keine großen Gebäude und Bäume sowie andere Gegenstände vorhanden sein, die die Luftzirkulation in der Windmühle für Elektrizität beeinträchtigen.
Wenn die zusammengebaute Installation funktioniert, müssen Sie ein Multimeter daran anschließen. Es verbindet sich mit dem Generatorzweig, um die Spannung zu prüfen. Wenn es registriert ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Windmühle betriebsbereit ist. Als nächstes wird das Schema für die Versorgung des Hauses und anderer Objekte mit der empfangenen Energie durchdacht.
Verbindung im Haus
An die Windanlage müssen Sie Haushaltsgeräte anschließen, die mit Strom versorgt werden. Dazu müssen Sie einen Wechselrichterkonverter mit einer Effizienzanzeige von 99% kaufen. Dann gibt es minimale Verluste bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
In dem Fall gibt es 3 Knoten:
- Batterie. Sammelt Energie.
- Laderegler. Verantwortlich für die Akkulaufzeit.
- Konverter. Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um.
Stromversorgungsanlagen können an Geräten installiert werden, die mit einer Spannung von 12 bis 24 V betrieben werden. Dann ist kein Wechselrichterkonverter erforderlich.
