Szélerőművek otthonra: építési jellemzők

A szélerőmű telepítése vidéki házban vagy magánházban segít megoldani az áramellátással kapcsolatos sok problémát. Ez az egység képes szélenergia feldolgozására és tárolására, felhasználva azt az emberek javára. A szélerőműpark gyártásának folyamata meglehetősen egyszerű – minimális mennyiségű anyagot igényel, és mindenekelőtt az adott cél elérésének vágyát. Továbbgondoljuk, hogyan lehet szélerőművet készíteni otthonra..

Tartalomjegyzék:

Szélerőművek magánházhoz: jellemzők és jellemzők

A szélerőműveket úgy tervezték, hogy a szélenergiát elektromos energiává alakítsák át. A megjelenéshez és a designhoz képest az otthoni szélerőművek a következők:

vízszintesen;
függőlegesen.

Az első lehetőség kevésbé függ a széltől, de kevésbé népszerű, mint a második. Mivel csak erős szélben képes működni, és elindításához külső forrás jelenléte szükséges. A függőleges szélerőművek jobban tudnak működni, és nagy hatékonyság jellemzi őket. Munkájukhoz 2-4 m / s szélerő elegendő..

A szélerőművek fő összetevői közül meg kell jegyezni:

árboc, amely egyszerű, teleszkópos vagy monolitikus;
reduktor – az erőmű olyan része, amelyen a lapátok találhatók;
konténer – a szélerőműpark mozgó része, amely a szélhez képest mozog;
generátor – olyan eszköz, amely energiát alakít át.

A szélturbina kialakításának és teljesítményének megválasztása közvetlenül függ a működésének jellemzőitől..

Az akár 300 watt teljesítményű eszközök egyszerűbbek. Az ilyen egységek könnyen elférnek akár autóban is. Egy személy elegendő a telepítéshez, és az általuk generált energia elegendő a telefon feltöltéséhez, a világításhoz vagy a TV működtetéséhez. Ez az opció kiválóan alkalmas családi nyaralásra az országban, az erdőben vagy a tengernél..

A 2, 5, 10 kW szélerőművek segítségével az egész ház áramellátást kap. Ha felesleges energia van, akkor elemekbe helyezik, amelyek gyenge szélben vagy annak hiányában fogyasztják..

A szélerőművek erősebb, több mint húsz kilowatt teljesítményű opciói képesek több ház, nyaraló vagy akár magánvállalkozás áramellátására..

Fotó a szélerőművekről:

A szélerőművek fő előnye a környezetbarát jelleg, mert működése semmilyen módon nem befolyásolja a környezetet. Ugyanakkor meglehetősen könnyű energiát szerezni, a fő feltétel a stabil szél jelenléte.

A szélerőművek hátrányai között meg kell jegyezni, hogy függnek a széltől. A szélmalom működéséhez a szél sebessége legalább két méter másodpercenként. A névleges teljesítmény eléréséhez 10 m / s szélerő szükséges.

Az áram felhalmozására és a szél hiányában történő használatára elemeket használnak. Élettartamuk körülbelül 10 év. Ezenkívül az erős szélerőművek használatát a magas zajszint jellemzi, ami csökkenti a kényelmet az egység közelében..

A szélerőművek zavarhatják a TV, rádió és más hasonló eszközök normál működését.

Minden szélerőműpark legfontosabb alkotóeleme egy generátor, egyenirányító eszköz, akkumulátor-akkumulátor, inverter, azaz feszültségváltó. A készülék működésének általános vezérlése érdekében ajánlott mikroprocesszoros vezérlőt vagy egyszerű logikai áramköröket használni..

Ha szélerőmű vásárlását tervezi, akkor a legoptimálisabb lehetőségek azok az eszközök lesznek, amelyek alacsony kezdeti forgórészsebességgel, akkumulátor töltöttségi szinttel és a munkafolyamatba való kilépéssel rendelkeznek. Mivel a létesítmény által termelt energia mennyisége a szél működési tartományának észlelési szélességétől függ..

A szélerőművek előnyei és hátrányai

A szélerőművek használatának előnyei a következők:

1. A szélenergia felhasználásának időtartama az ókori római korban.

2. Környezetbarát és környezetbarát.

3. A kiváló minőségű villamos energia beszerzésének olcsósága.

4. A szélenergia használatával csökken a TPP -k által termelt villamos energia fogyasztása, ezért jelentősen csökken az üvegházhatású gázok kibocsátása.

5. Hozzáférhetőség, mivel a szél az egész bolygó bármely sarkában jelen van.

6. A szélturbina mérete kicsi, ezért nem sok helyet igényel a telepítése..

7. Különösen igényes szélturbinák olyan helyeken, amelyek távol vannak a központi áramellátástól, például erdők, mezők, tengerek vagy óceánok.

8. A szélerőművek használata jelentősen csökkentheti a villamos energia fizetésének anyagi költségeit.

Az előnyök nagy száma ellenére a magán szélerőművek használata a következő hátrányokkal jár:

1. A szél az év különböző szakaszaiban változó a különböző régiókban, ezért a szélerőműpark mellett villamosenergia -tároló eszközöket kell felszerelni, és ezek beszerzése nagyon költséges folyamat. Ezenkívül rendszeres cserét igényelnek..

2. Vannak, akik nem szeretik a szélerőművek megjelenését és az általuk keltett nagy zajt..

3. A szélerőműpark építése előtt számos tanulmányt kell elvégezni, amelyek célja a szél erősségének és intenzitásának meghatározása egy adott területen..

4. A szélerőművek megvásárlásának ára meglehetősen magas, bár a költségek idővel megtérülnek, a kezdeti befektetés meglehetősen magas.

5. A szélmalomon lévő pengék károsak az erőmű közelében élő bizonyos rovarokra és madarakra.

Az otthoni szélerőművek felhasználási köre és típusai

Ha a szélerőművek kapacitása nem haladja meg az egy kilowattot, akkor a test gyártásához alumíniumötvözet szükséges. Ezért az ilyen eszközöket nagy hőteljesítmény és alacsony súly jellemzi..

Minél kisebb a tervezett szélsebesség, annál magasabb a villamosenergia szintje, amelyet a szélerőmű átalakít. Az alacsony fordulatszámú szélgenerátor lehetővé teszi, hogy ne használjon sebességváltót, ami azt jelenti, hogy a szélturbina által keltett zaj csökken, és az energia mennyisége nő..

A szélerőműpark másik fontos paramétere az energiahatékonyság. Ez a lapátok méretétől, kivitelétől és dőlésszögétől függ. Ha a lapátok tömeggyártásúak, akkor az önköltségük csökken, és a megbízhatóság magas..

A magánházban használt szélerőművek minimális teljesítménye fél kiló. Ha a szélturbina teljesítménye kisebb, ez az energia nem lesz elegendő az épület teljes működéséhez..

A kis szélturbinák használata fontos túrázáskor, nyaraláskor vagy jachton. Ha figyelembe vesszük a szélturbinák nagy zajterhelését és a rovarokra gyakorolt káros hatását, akkor ezek a hátrányok nem vonatkoznak az otthoni használatra szánt berendezésekre, mivel csak ezek a nagy ipari létesítmények hoznak létre infravörös, alacsony frekvenciájú rezgéseket, amelyek károsak az élő állatokra..

Napelemes szélerőműpark – általános információk

Az ilyen típusú erőművek jövedelmezőbbek, mivel napelemek és szélturbinák kombinációja. Ha kint vagy éjszaka nem süt a nap, a szélmalom működik. Máskor a napelemek áramellátásban vesznek részt..

Így lehetséges a teljes energiafüggetlenség elérése a központi tápegységtől. Ezeket az erőműveket olyan régiókban használják, ahol meglehetősen nagy a nap- és szélsugárzás intenzitása..

A napelemes szélerőműpark a következőket tartalmazza:

szélgenerátor;
tornyok;
napelemek;
napelemes vezérlő;
inverter;
hélium típusú akkumulátorok;
akkumulátor hőmérséklet érzékelő;
mindenféle kábel és csatlakozó.

Házi szélerőműpark – gyártási jellemzők

A szélerőműpark építésének a járókerékkel kell kezdődnie, mivel ez az elem felelős a szélenergia felvételéért. Kések gyártásához rétegelt lemez vagy fémlemez vásárolható meg. Ezenkívül lehetőség van olyan anyagok használatára, mint a duralumin vagy a műanyag.

A pengék alapvető követelményei:

könnyedség;
szigorú szimmetria;
forgás közben nincs rázkódás.

Felhívjuk figyelmét, hogy a munka végeredménye nem függ a pengék számától. Ekkor, ha néhány háromlapátos szélturbina ugyanannyi energiát képes feldolgozni, mint az öt lapátos készülékek.

A legjobb megoldás egy szélmalom építése négy pengével. Egy hat milliméteres huzal segít biztosítani a szerkezet merevségét, amellyel minden penge végszakaszát feldolgozzák. Ez az eljárás a fémből készült termékekre vonatkozik. Ha a szélmalom pengéi fából készültek, akkor a végeit forró szárítóolajjal impregnálják.

Négy kereszt építéséhez, amelyekre a pengék vannak rögzítve, 5×6 cm -es fémszalagokat kell használni. Élettartamuk sokkal hosszabb lesz, mint a fából készült alkatrészeké.

Az erőmű függőleges támasza egy acélcső lesz, amelynek minimális átmérője 30 cm, hossza 200 cm. Két különböző átmérőjű tárcsa van rögzítve a cső alsó részéhez, így övvel, a forgást a generátor továbbítja.

Ezenkívül ügyeljen arra, hogy fából vagy fémből készült dobozban minden elemet lefedjen..

Tűzhely segítségével a fém rotorkereszt a tengelyhez van hegesztve. Ne felejtse el alaposan megmérni a pengék és a tengely közötti távolságot. Amikor a szélmalom rotor részét összeszerelik, olajfestékkel kell bevonni.

A keret meglehetősen fontos eleme a szélerőműparknak, mivel a szerelvény rajta van. Ezért az ágynak erősnek kell lennie, és rögzítési szilárdságot kell biztosítania..

A négy érintkezési pontnak a felülettel való rögzítéséhez betonhabarccsal kell önteni.

Ha a szélerő nem haladja meg a 10 m / s -ot, akkor a szélturbina teljesítménye körülbelül 1 kW lesz. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a szélgenerátort olyan akkumulátorral kell ellátni, amely nyugodt időben tárolja a felhasznált energiát.

A szélerőművet nyílt területen, fáktól távol, lehetőleg dombon kell elhelyezni.

DIY szélerőmű: generátor kiválasztása

A szélturbina hatékonysága az energiafeldolgozáshoz használt generátor típusától függ. Az aszinkron típusú eszközök meglehetősen népszerűek. Működésük elve abban áll, hogy a rotor forgási pillanata nem egyezik az állórész mágneses mezőjének forgásával. A szél biztosítja a generátor forgórészének forgását, amikor a fenti mezők nem esnek egybe, további elektromos energia keletkezik. Ezért a szélerőmű hatékonysága nő.

Ennek a generátornak a beszerzési költsége megéri a nagy teljesítményét. A hagyományos generátorokhoz képest az aszinkron típusú eszközöket kisebb súly, nagyobb teljesítmény és megfizethető költség jellemzi..

Nincs szükségük további áramforrásra, mivel nincsenek elektromos keféik, amelyek rendszeres cserét igényelnek a hagyományos generátor működése során..

Az aszinkron motorok működési elve a következő. A forgórész szél által történő mozgása során az állórész mágneses mező hatása alatt áll. Minden állórész tekercs kondenzátorhoz van csatlakoztatva, így kis mennyiségű áram keletkezik. Feltölti a kondenzátort is. Továbbá mágneses mező képződik, amely a második tekercsre hat, ami hozzájárul a kondenzátor még erősebb töltéséhez. A rotor önmagában telít és energiát termel.

Az aszinkron szélgenerátor 4 méteres szélsebességgel képes villamos energiát termelni, 3 kW kapacitással.

Ennek a generátornak az előnyei között meg kell jegyezni:

egyszerű használat;
anyagi és műszaki rendelkezésre állás;
állandó állandó áram jelenléte;
nagy energiát szerezni kevés pénzért.

A szinkron generátorok előnyei között meg kell jegyezni a stabil és stabil feszültség jelenlétét. Ugyanakkor ezeket a generátorokat megkülönbözteti az ecsetek időszakos cseréjének és a magas költségeknek a szükségessége..

Az aszinkron generátorok használata viszont meglehetősen egyszerű, ráadásul nem érzékenyek a rövidzárlatokra..

A szélerőmű saját kezűleg történő elkészítése során a legjobb megoldás egy autógenerátor használata, amely kiváló eszköz lesz, amely a szélenergiát elektromos árammá alakítja..

Videó a szélerőművekről: