Στις αστικές συνθήκες, δημιουργείται ένα σταθερό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι διακοπές είναι σπάνιες και επιλύονται γρήγορα. Στην ύπαιθρο, είναι αρκετά δύσκολο να δημιουργηθεί αδιάλειπτη ενέργεια, έτσι οι άνθρωποι αναζητούν πηγές εναλλακτικής ενέργειας. Αυτά περιλαμβάνουν ανεμογεννήτριες που σας επιτρέπουν να λαμβάνετε ηλεκτρική ενέργεια από τον άνεμο. Μπορούν επίσης να ονομαστούν ανεμόμυλοι, ανεμογεννήτριες. Μπορείτε να αγοράσετε ή να φτιάξετε έναν ανεμόμυλο μόνοι σας. Θα παράγει αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσει οικιακές συσκευές.
Λειτουργική αρχή
Υπό την επίδραση των αιολικών δυνάμεων, οι λεπίδες της συσκευής αρχίζουν να περιστρέφονται, οι οποίες οδηγούν τον ρότορα. Χάρη στην περιέλιξη του στάτη, η προκύπτουσα μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Υπό την ενέργεια της δύναμης περιστροφής, η προκύπτουσα ηλεκτρική ενέργεια αποθηκεύεται στην μπαταρία.
Η ποσότητα ενέργειας που λαμβάνεται εξαρτάται άμεσα από την ισχύ του ανέμου - όσο ισχυρότερη φυσάει, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια θα αποθηκεύεται στην μπαταρία.
Κατά τη διάρκεια στροφών, ο άξονας περιστρέφεται επίσης, ο οποίος συνδέεται με τον κύριο ρότορα. 12 μαγνήτες στερεώνονται πάνω του, οι οποίοι περιστρέφονται στο στάτορα. Αυτό δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα της ίδιας συχνότητας με αυτό που ρέει στις εξόδους.
Το προκύπτον εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να μεταδοθεί σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά δεν μπορεί να συσσωρευτεί. Επομένως, πρέπει να μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα. Η διαδικασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα εσωτερικό ηλεκτρονικό κύκλωμα στην τουρμπίνα.
Για την απόκτηση μεγάλου όγκου ενέργειας, δημιουργούνται αιολικά πάρκα με μεγάλο αριθμό εγκαταστάσεων. Είναι αρκετά για να παρέχουν ενέργεια σε πολλά σπίτια.
Η χρήση ανεμογεννητριών
Οι ανεμόμυλοι για ηλεκτρική ενέργεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις ακόλουθες επιλογές:
- αυτόνομη εργασία ·
- συνεργασία με ηλιακούς συλλέκτες ·
- Εργαστείτε με εφεδρική μπαταρία.
- παράλληλα με τη γεννήτρια (ντίζελ ή βενζίνη).
Για να φωτίσετε το καλοκαιρινό εξοχικό σπίτι, αρκεί 45 χλμ / ώρα. Η τουρμπίνα σε αυτήν την περίπτωση θα παράγει 400 watts ηλεκτρικής ενέργειας.
Επιλέγοντας έναν ανεμόμυλο που αγοράσατε
Οι καλύτερες ανεμογεννήτριες παράγονται στη Γερμανία, τη Δανία και τη Γαλλία. Αυτές οι χώρες παράγουν εργοστάσια που μπορούν να λειτουργήσουν στον ιδιωτικό τομέα, σε αγροκτήματα και σε καταστήματα λιανικής. Στη Ρωσία, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας είναι ελάχιστα κατανεμημένες.
Όταν αγοράζετε μια γεννήτρια αιολικής ενέργειας, πρέπει να καταλάβετε για ποιους σκοπούς χρησιμοποιείται. Υπάρχουν διαφορετικά μοντέλα - με αυξημένη απόδοση, κάθετα και οριζόντια, χωρίς πτερύγια. Πρέπει επίσης να καταλάβετε ότι η ανεμογεννήτρια έχει απόδοση περίπου 60% και εξαρτάται άμεσα από την ταχύτητα του ανέμου.
Όταν αγοράζετε γεννήτρια για καλοκαιρινή κατοικία, προτιμάτε τις εγκαταστάσεις 1-3 kW. Απαιτείται επίσης ένας μικρός μετατροπέας ισχύος. Για μια ιδιωτική κατοικία, ένα τέτοιο μοντέλο δεν είναι κατάλληλο, ειδικά αν κάποιος ζει συνεχώς σε αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα μοντέλο με μπαταρία υψηλής χωρητικότητας. Για να το φορτίσετε γρήγορα, θα χρειαστείτε μια γεννήτρια υψηλής ισχύος. Η καλύτερη επιλογή είναι μια ανεμογεννήτρια με γεννήτρια ντίζελ και ηλιακή μπαταρία.
Διαδεδομένες εμπορικές ανεμογεννήτριες. Η ενέργεια από αυτές παρέχεται σε επιχειρήσεις στις οποίες υπάρχει έλλειψη παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.
Μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα εάν κάνετε ανεμόμυλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μόνοι σας.
Κάνοντας έναν αυτοσχέδιο ανεμόμυλο
Μια οικιακή γεννήτρια ανέμου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύρια ή δευτερεύουσα πηγή ενέργειας. Ως βοηθητική συσκευή, μπορεί να τροφοδοτήσει τους λαμπτήρες στο σπίτι και στο δρόμο, να ζεστάνει το νερό στο λέβητα.Ως η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, μπορεί να τροφοδοτήσει όλες τις οικιακές συσκευές, τα συστήματα θέρμανσης και την ομάδα φωτισμού. Ο αυτοματοποιημένος ανεμόμυλος είναι πιο κερδοφόρος από την αγορά ενός μοντέλου καταστήματος. Οι συσκευές έως 5 kW μπορούν να κοστίσουν έως και 200.000 ρούβλια, η επισκευή τους είναι επίσης ακριβή.
Τα κύρια συστατικά της ανεμογεννήτριας
Πριν φτιάξετε έναν αιολικό σταθμό με τα χέρια σας, πρέπει να συλλέξετε τα απαραίτητα εξαρτήματα. Οι ακόλουθες λεπτομέρειες θα απαιτηθούν για τη δημιουργία ενός ανεμόμυλου:
- Λεπίδες. Μπορούν να κατασκευαστούν από διάφορα υλικά.
- Γεννήτρια. Μπορείτε να το συναρμολογήσετε μόνοι σας ή να το αγοράσετε έτοιμο.
- Το τμήμα της ουράς. Βοηθά στην κίνηση των λεπίδων προς την κατεύθυνση με την υψηλότερη δυνατή απόδοση.
- Πολλαπλασιαστής. Σας επιτρέπει να αυξήσετε την ταχύτητα περιστροφής του ρότορα.
- Ιστός για συνδετήρες. Σφιγκτήρας όλων των κόμβων.
- Καλώδια τάσης. Μόνο εσείς διορθώστε ολόκληρη την κατασκευή του αιολικού πάρκου.
- Μπαταρία, ελεγκτής φόρτισης, μετατροπέας.
Οι αρχάριοι μπορούν να δημιουργήσουν μια γεννήτρια σύμφωνα με το απλούστερο σχήμα.
Συγκρότημα γεννήτριας
Ένας ανεμόμυλος μπορεί να δημιουργηθεί από οποιαδήποτε υλικά, ακόμη και από πλαστικά μπουκάλια. Θα περιστραφεί από τον άνεμο και θα κάνει θόρυβο. Τα σχήματα συναρμολόγησης τέτοιων συσκευών είναι διαφορετικά - ο άξονας μπορεί να εγκατασταθεί κάθετα, οριζόντια. Η συσκευή μπορεί να έχει εντελώς διαφορετικά μεγέθη.
Η βάση ενός σπιτικού ανεμόμυλου είναι μια γεννήτρια. Για την ανεξάρτητη συναρμολόγηση θα χρειαστείτε:
- Στάτωρ. Είναι κατασκευασμένο από δύο μεταλλικά φύλλα που κόβονται σε σχήμα κύκλου με διάμετρο 500 mm. 12 μαγνήτες νεοδυμίου με διάμετρο 50 mm κολλούν σε κάθε κύκλο. Οι πόλοι πρέπει απαραίτητα να εναλλάσσονται. Στον δεύτερο κύκλο, οι ζώνες μετατοπίζονται.
- Στροφείο. Αποτελείται από 9 πηνία με χάλκινο σύρμα με διάμετρο 3 mm. Κάθε πηνίο πρέπει να έχει 70 περιελίξεις. Τοποθετείται σε μη μαγνητική βάση.
- Αξονας. Γίνεται στη μέση του ρότορα. Για σταθερότητα, η δομή πρέπει να είναι κεντραρισμένη.
Ο ρότορας και ο στάτορας πρέπει να εγκατασταθούν σε απόσταση 2 mm. Οι περιελίξεις πρέπει να συνδέονται έτσι ώστε να λαμβάνεται μια μονοφασική πηγή ρεύματος για τη λήψη ηλεκτρικής ενέργειας από τον άνεμο.
Στερέωση λεπίδας
Όταν ο καιρός είναι θυελλώδης, μπορεί να ληφθεί έως και 3,5 kW ισχύος από ένα σπιτικό αιολικό πάρκο. Κατά μέσο όρο, αυτός ο αριθμός θα είναι περίπου 2 kW. Στην απλούστερη οριζόντια γεννήτρια, κατασκευάζονται τρεις λεπίδες. Μπορούν να κατασκευαστούν από τα ακόλουθα υλικά:
- Ξύλο. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν το σχηματισμό ρωγμών κατά τη λειτουργία. Στο μέλλον, απαιτείται αντικατάσταση λεπίδας.
- Πολυπροπυλένιο. Αυτή είναι η καλύτερη επιλογή για ανεμογεννήτριες με χαμηλή ισχύ.
- Μέταλλο. Θεωρείται το πιο ανθεκτικό, υψηλής ποιότητας, ανθεκτικό και αξιόπιστο υλικό για τις λεπίδες ενός ανεμόμυλου. Συνιστάται να επιλέξετε duralumin για τέτοιους σκοπούς - είναι αξιόπιστο και όχι πολύ βαρύ.
Το πιο δύσκολο κομμάτι στη δημιουργία μιας γεννήτριας ανέμου είναι η ισορροπημένη δομή. Με την επιφύλαξη όλων των αποχρώσεων και των σωστών υπολογισμών, ο σχεδιασμός θα λειτουργεί αξιόπιστα και δεν θα υποστεί ζημιά.
Όταν δημιουργούνται οι λεπίδες, θα πρέπει να εγκατασταθούν μαζί με το ρότορα στο τακάκι στήριξης. Το τμήμα της ουράς είναι στερεωμένο πάνω του.
Εκτόξευση
Είναι σημαντικό να επιλέξετε το σωστό μέρος όπου θα βρίσκεται ο ανεμόμυλος. Το στοιχείο πρέπει να τοποθετείται κάθετα και όσο το δυνατόν υψηλότερα, ώστε να πέφτει στη ζώνη ισχυρών ανέμων. Σε κοντινή απόσταση δεν πρέπει να υπάρχουν μεγάλα κτίρια και δέντρα, καθώς και άλλα αντικείμενα που θα επηρεάσουν την κυκλοφορία των ροών αέρα στον ανεμόμυλο για ηλεκτρική ενέργεια.
Όταν η συναρμολογημένη εγκατάσταση αρχίσει να λειτουργεί, πρέπει να συνδέσετε ένα πολύμετρο σε αυτό. Ενώνει τον κλάδο της γεννήτριας για να ελέγξει για τάση. Όταν καταχωρηθεί, μπορεί να θεωρηθεί ότι ο ανεμόμυλος είναι έτοιμος για πλήρη λειτουργία. Στη συνέχεια, εξετάζεται το σχέδιο για την παροχή της λαμβανόμενης ενέργειας στο σπίτι και σε άλλα αντικείμενα.
Σύνδεση στο σπίτι
Στην εγκατάσταση ανέμου πρέπει να συνδέσετε οικιακές συσκευές που θα τροφοδοτούνται από αυτήν. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να αγοράσετε έναν μετατροπέα μετατροπέα με δείκτη απόδοσης 99%. Τότε θα υπάρξουν ελάχιστες απώλειες κατά τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα.
Θα υπάρχουν 3 κόμβοι στην περίπτωση:
- Μπαταρία. Συσσωρεύει ενέργεια.
- Ελεγκτής φόρτισης. Υπεύθυνος για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
- Μετατροπέας. Μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα.
Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός μπορεί να εγκατασταθεί σε συσκευές που λειτουργούν σε τάση 12-24 V. Στη συνέχεια, δεν απαιτείται μετατροπέας μετατροπέα.
