Η αρχή λειτουργίας των κινητήρων αιολικής ενέργειας. Αυτόνομο φως σε ένα έξυπνο σπίτι με χρήση αιολικής ενέργειας

Οι αιολικές μονάδες παραγωγής ενέργειας (WPP) είναι πολλές μονάδες αιολικής ενέργειας που συγκεντρώνονται σε ένα μέρος και ενσωματώνονται σε ένα δίκτυο.

Οι άνθρωποι ήταν εξοικειωμένοι με τη χρήση της αιολικής ενέργειας από την αρχαιότητα. Σήμερα, η χρήση του ανέμου σημαίνει παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα αιολικά πάρκα κατασκευάζονται σε μέρη με υψηλές ταχύτητες ανέμου. Πρέπει να κάνετε εκ των προτέρων μελέτη της περιοχής. Τα συμβατικά μετεωρολογικά δεδομένα δεν θα είναι αρκετά για την κατασκευή αιολικού πάρκου. Είναι απαραίτητο να μελετήσουμε την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου για αρκετά χρόνια. Οι αιολικές μονάδες παραγωγής ενέργειας εγκαθίστανται σε λόφους ή λόφους και γεννήτριες εγκαθίστανται σε πύργους, το ύψος των οποίων είναι από τριάντα έως εξήντα μέτρα. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στα δέντρα και στους θάμνους που μπορούν να επηρεάσουν τον άνεμο.

Η δομή ενός αιολικού σταθμού αποτελείται από μια γεννήτρια, έναν ανορθωτή, μια μπαταρία και έναν μετατροπέα.

Υπάρχουν 6 τύποι αιολικών σταθμών:

1) Γείωση?

Ο χερσαίος τύπος αιολικής ενέργειας είναι ο πιο δημοφιλής σήμερα. Η κατασκευή απαιτεί δρόμο προς το εργοτάξιο και ανυψωτικό εξοπλισμό.

2) Παράκτια?

Ένα παράκτιο αιολικό πάρκο είναι χτισμένο κοντά στην ακτή της θάλασσας ή του ωκεανού. Στην ακτή υπάρχει ένα αεράκι που κινείται από το νερό στη στεριά.

3) Offshore?

Τα υπεράκτια αιολικά πάρκα είναι χτισμένα στη θάλασσα, περίπου 10-50 μέτρα από τη θάλασσα. Το πλεονέκτημα τέτοιων κατασκευών είναι ότι είναι ελάχιστα ορατές από την ακτή και είναι επίσης πολύ αποτελεσματικές, αφού ο άνεμος φυσάει συνεχώς στη θάλασσα.

4) Πλωτό?

Τα πλωτά τοποθετούνται απευθείας στη θάλασσα σε βάθος εκατό μέτρων. Το ύψος του χαλύβδινου πύργου είναι 65 μέτρα.

5) Στα ύψη.

Τα πλωτά αιολικά πάρκα βρίσκονται ψηλά πάνω από το έδαφος.

6) Βουνό.

Ορεινό, αντίστοιχα, σε ορεινή περιοχή.

Γενικά, σημειώνουμε ότι η μελέτη και η εγκατάσταση ενός αιολικού σταθμού απαιτεί όχι μόνο ενδελεχή και μακροχρόνια μελέτη του κλίματος της περιοχής, αλλά και μεγάλο οικονομικό κόστος. Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια είναι ακριβή λόγω του γεγονότος ότι προέρχεται από καθαρή πηγή. Επίσης, το υψηλό κόστος οφείλεται στο υψηλό κόστος του απαραίτητου για την κατασκευή εξοπλισμού. Η συντήρηση των αιολικών σταθμών, ανάλογα με τον τύπο τους, απαιτεί και πολλά χρήματα.



Προσθέστε την τιμή σας στη βάση δεδομένων

Ενα σχόλιο

Οι αιολικές-ηλεκτρικές εγκαταστάσεις (WPPs) μετατρέπουν την ενέργεια των κινούμενων ατμοσφαιρικών μαζών, η οποία στον ένα ή τον άλλο βαθμό είναι διαθέσιμη οπουδήποτε στον κόσμο, απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό ακριβώς είναι το θετικό οικονομικό και περιβαλλοντικό αποτέλεσμα της χρήσης ανεμογεννητριών.

Πλεονεκτήματα της αιολικής ενέργειας

Οι σύγχρονες τεχνολογικές λύσεις καθιστούν δυνατή την παραγωγή ανεμογεννητριών με ισχύ που κυμαίνεται από αρκετά kW έως εκατοντάδες MW. Δηλαδή, οι ανεμογεννήτριες μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια τόσο σε ολόκληρες βιομηχανικές περιοχές όσο και σε μεμονωμένες κατοικίες. Εκτός από τα καθαρά οικονομικά πλεονεκτήματα, η αιολική ενέργεια έχει ένα άλλο αναμφισβήτητο πλεονέκτημα - ασκεί σημαντικά μικρότερη πίεση στην οικολογία και τη βιόσφαιρα της Γης. Ως εκ τούτου, ο έγκυρος ιστότοπος "Alternative Energy" (http://altenergiya.ru/) επιβεβαιώνει δικαίως τις βαθιές σκέψεις του V.V., που εκφράστηκαν στα μέσα του εικοστού αιώνα:

…οι πωλήσεις μικρών αιολικών πάρκων, που μπορούν να εκμεταλλευτούν την αιολική ενέργεια σχεδόν σε οποιαδήποτε περιοχή (ακόμη και όπου δεν υπάρχει αρκετή αιολική ενέργεια για βιομηχανική χρήση), αυξάνονται συνεχώς. Προβλέπεται ότι τέτοιες εναλλακτικές πηγές ενέργειας θα χρησιμοποιούνται όλο και ευρύτερα, τόσο δημόσια όσο και ιδιωτικά, έως ότου τελικά αντικαταστήσουν την παραδοσιακή ενέργεια που βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα.

Τα οικονομικά πλεονεκτήματα της οικιακής αιολικής ενέργειας (εγκαταστάσεις με ισχύ 3–15 kW) περιλαμβάνουν τους ακόλουθους παράγοντες:

  • Ανεξάντλητη πηγή ενέργειας.
  • Οικολογική καθαρή ενέργεια;
  • Ταχύτητα κατασκευής ανεμογεννήτριας.
  • Σύντομη περίοδος απόσβεσης για επενδύσεις κεφαλαίου.
  • Δεν απαιτούνται ειδικοί χώροι για την εγκατάσταση εξοπλισμού.

Το μειονέκτημα των μικρών ανεμογεννητριών είναι πρακτικά ένας παράγοντας - η άμεση εξάρτηση της παραγόμενης ισχύος από την πίεση της ροής του αέρα, η οποία στις περισσότερες περιοχές της Γης δεν είναι σταθερή. Επομένως, για μια σταθερή και υψηλής ποιότητας παροχή ρεύματος σε οικιακές συσκευές, απαιτείται πρόσθετος εξοπλισμός όπως μπαταρίες και ανορθωτές ημιαγωγών.

Μελέτη του ενεργειακού δυναμικού της επικράτειας

Κοιτάζοντας τον μελλοντικό 21ο αιώνα, η έλλειψη εναλλακτικής λύσης στην ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας είναι προφανής. Ως εκ τούτου, σε προηγμένες χώρες, διεξάγονται μελέτες για το δυναμικό των εδαφών με στόχο τη χρήση τους για την κατασκευή μεγάλων ανεμογεννητριών.

Οι σταθμοί εναλλακτικής ενέργειας καταλαμβάνουν συνήθως μεγάλες εκτάσεις. Συνεπώς, καταρχάς, δίνεται προσοχή σε τομείς που, ακόμη και μακροπρόθεσμα, δεν μπορούν να εμπλακούν σε άλλες οικονομικές δραστηριότητες:

  • Δίκαιη τιμωρία;
  • Ύψη βουνών;
  • Ζώνες ραφιών;
  • Παράκτιες ζώνες θαλασσών και ωκεανών και άλλες.

Συγκεκριμένα, ο δημοφιλής πόρος του Διαδικτύου windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html παρέχει τις ακόλουθες πληροφορίες:

Γίνεται προκαταρκτική μελέτη του δυναμικού της περιοχής. Τα ανεμόμετρα εγκαθίστανται σε υψόμετρο από 30 έως 100 μέτρα και για ένα έως δύο χρόνια συλλέγουν πληροφορίες για την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου. Οι πληροφορίες που λαμβάνονται μπορούν να συνδυαστούν σε χάρτες διαθεσιμότητας αιολικής ενέργειας. Τέτοιες κάρτες επιτρέπουν στους πιθανούς επενδυτές να αξιολογήσουν το ποσοστό απόδοσης της επένδυσης του έργου

Δυνατότητες βιομηχανικών αιολικών σταθμών

Οι βιομηχανικές ανεμογεννήτριες διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία χωρητικοτήτων ανάλογα με το ενεργειακό δυναμικό μιας συγκεκριμένης περιοχής. Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή τη μαζική παραγωγή ακόμη και μη τυποποιημένου εξοπλισμού παραγωγής με περίοδο απόσβεσης 3 – 5 ετών.

Σήμερα, το μεγαλύτερο επίγειο αιολικό πάρκο βρίσκεται στο Tehachapi Pass στην Καλιφόρνια. Η συνολική ισχύς του, συγκρίσιμη με την ισχύ των μεγάλων θερμοηλεκτρικών σταθμών, είναι ήδη 1550 MW. Στο μέλλον, σχεδιάζεται η αύξηση της εγκατεστημένης ισχύος του αιολικού πάρκου ALTA στα 3000 MW. Χρησιμοποιεί ανεμογεννήτριες ισχύος 1,5 και 3,0 MW.

Οι δυνάμεις που κατέχουν μεγάλες ζώνες ραφιών αναπτύσσουν ενεργά την υπεράκτια αιολική ενέργεια. Η Δανία και το Ηνωμένο Βασίλειο πρωτοστατούν σε αυτόν τον τομέα. Τέτοιες ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται σε απόσταση 10–50 km από την ακτή σε θάλασσα με μικρά βάθη και είναι εξαιρετικά αποδοτικές επειδή εκεί φυσούν σταθεροί θαλάσσιοι άνεμοι. Το μεγαλύτερο αιολικό πάρκο μεταξύ αυτών που λειτουργούν σε υπεράκτιες ζώνες του κόσμου είναι ο βρετανικός σταθμός London Array με ισχύ λειτουργίας 630 MW.

Τέτοιοι εξωτικοί τύποι αιολικών πάρκων όπως τα πλωτά και τα αιολικά πάρκα αναπτύσσονται επίσης. Μέχρι στιγμής, πρόκειται για εγκαταστάσεις με μία ή μια μικρή ομάδα γεννητριών ισχύος 40–100 kW η καθεμία. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, σχεδιάζεται να αυξηθεί η δυναμικότητα των μονάδων σε πλωτούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στα 6,3 MW. Ειδικότερα, δανικές και ιταλικές εταιρείες έχουν ήδη πλησιάσει σε τέτοιες ικανότητες.

Αιολικά πάρκα παροχής ρεύματος σε εξοχικές κατοικίες και μικρές επιχειρήσεις και οι τιμές τους.

Για να καλυφθούν πλήρως οι ανάγκες μιας εξοχικής κατοικίας, μιας μικρής φάρμας, ενός εστιατορίου ή μιας αγοράς, αρκεί να υπάρχει μια εγκατάσταση ισχύος 20 kW ή και μικρότερη. Για ένα κτίριο κατοικιών, για παράδειγμα, η ονομαστική ισχύς της γεννήτριας επιλέγεται με ρυθμό 1 kW ανά 12 m2 επιφάνειας, εάν η χειμερινή θερμοκρασία δεν πέσει κάτω από 18 C με μέση ημερήσια ταχύτητα ανέμου 6,3 m/s ή περισσότερο.

Το κόστος ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής για οικιακές ανάγκες και μικρές επιχειρήσεις εξαρτάται από την ονομαστική ισχύ της ηλεκτρικής γεννήτριας και είναι περίπου 50 χιλιάδες ρούβλια ανά 1 kW για σταθμούς αιολικής ενέργειας έως 3 kW, 40 χιλιάδες ρούβλια/kW για σταθμούς αιολικής ενέργειας έως 10 kW και περίπου 30 χιλιάδες ρούβλια/kW - για αιολικές μονάδες ισχύος άνω των 10 kW.

Η περίοδος απόσβεσης για έναν αυτόνομο σταθμό ηλεκτροπαραγωγής είναι εντός 5 – 7 ετών, επομένως 1 kW της εγκατεστημένης ονομαστικής ισχύος της γεννήτριας ετησίως μπορεί να παράγει τόση ενέργεια που ισοδυναμεί με την καύση 2 τόνων άνθρακα υψηλής ποιότητας. Συγκεκριμένα, η ανεμογεννήτρια ESO-0020 με ονομαστική ηλεκτρική ισχύ 20 kW, που παρουσιάζεται στον ιστότοπο «Εκπαιδευτικό υλικό της VGUES (http://abc.vvsu.ru/) έχει τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας είναι 0,02 $/kWh.
  • Ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ενέργεια - πάνω από 70.000 kWh.
  • Περίοδος απόσβεσης - έως 7 χρόνια.
  • Διάρκεια ζωής - 20 χρόνια.

βίντεο

Περιεχόμενο:

Ο άνεμος ανάμεσα σε όλους τους λαούς ήταν πάντα αντιληπτός ως εκδήλωση θεϊκής δύναμης. Αυτή η δύναμη είναι προφανής και σε ορισμένες περιπτώσεις τεράστια. Καθώς η ανθρωπότητα αναπτύχθηκε, εκτός από τη λατρεία της για τις θεότητες του στοιχείου του αέρα, έμαθε να το χρησιμοποιεί για τις δικές της ανάγκες. Για όλα τα έθνη, το πανί έγινε η βάση για κίνηση στο νερό και εμφανίστηκαν ανεμόμυλοι. Για ένα σύντομο χρονικό διάστημα για τα ιστορικά δεδομένα, με την έναρξη της χρήσης της θερμότητας ως βάσης για τη λειτουργία των περισσότερων μηχανισμών, η χρήση του ανέμου μειώθηκε.

Αλλά στις μέρες μας, με την εμφάνιση περιβαλλοντικών προβλημάτων, το ενδιαφέρον για την αξιοποίηση της δύναμης του ανέμου αναβιώνει γρήγορα και δυναμικά. Οι σύγχρονες τεχνικές λύσεις καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική μετατροπή της ενέργειας των ροών αέρα σε ηλεκτρική ενέργεια. Αν και πιο ακριβό σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στους κύριους τύπους σταθμών παραγωγής ενέργειας. Υπάρχουν τρεις από αυτούς - θερμικοί, πυρηνικοί και υδροηλεκτρικοί σταθμοί. Σήμερα, οι αιολικοί σταθμοί έχουν βρει τη θέση τους στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Θα μιλήσουμε για αυτό και περισσότερα λεπτομερέστερα αργότερα στο άρθρο.

Από την ιστορία στη σύγχρονη εποχή

Οι αρχαιολογικές μελέτες δείχνουν ότι πριν από αρκετές χιλιάδες χρόνια, Βαβυλώνιοι τεχνίτες δημιούργησαν αιολικές μηχανές για να μετατρέψουν τους βάλτους σε γεωργική γη. Αυτοί οι μηχανισμοί χρησιμοποιήθηκαν για την απομάκρυνση του νερού και την αποστράγγιση του εδάφους. Οι Κινέζοι χρησιμοποιούσαν παρόμοια μηχανήματα στους ορυζώνες τους την ίδια περίπου εποχή. Και οι πρώτοι ανεμόμυλοι εμφανίστηκαν μεταξύ των αρχαίων Αιγυπτίων επιχειρηματιών. Με την πάροδο του χρόνου, οι μύλοι εμφανίστηκαν στην Ευρώπη και ανατολικότερα γύρω στον 12ο αιώνα.

Η ανάπτυξη της ηλεκτρικής τεχνολογίας δεν θα μπορούσε παρά να παρακινήσει τους μηχανικούς στην ιδέα της αντικατάστασης των μυλόπετρων του μύλου με μια ηλεκτρική γεννήτρια. Αυτό συνέβη στη δεκαετία του τριάντα του περασμένου αιώνα. Τα προβλήματα στις αγορές καυσίμων, καθώς και τα ατυχήματα σε πυρηνικούς σταθμούς, έχουν τονώσει την ανάπτυξη των σταθμών αιολικής ενέργειας. Σήμερα, ο αριθμός τους αυξάνεται ραγδαία, όπως αποδεικνύεται από τα παρακάτω στατιστικά στοιχεία:

Ωστόσο, τα στοιχεία είναι απρόβλεπτα. Και για το στοιχείο του αέρα υπάρχει ένας τέτοιος ορισμός ως πλήρης ηρεμία. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και στην ανοιχτή θάλασσα, όπου ο αέρας είναι σε συνεχή κίνηση, συμβαίνει να εξαφανίζεται ο άνεμος. Επομένως, ένα εργοστάσιο αιολικής ενέργειας είναι αποτελεσματικό μόνο σε ένα μέρος όπου η ηρεμία εμφανίζεται όσο πιο σπάνια γίνεται. Τέτοια μέρη είναι πιο συνηθισμένα κοντά στην ακτή της θάλασσας, σε λόφους, σε βουνά και σε ορισμένες συγκεκριμένες περιοχές.

Πώς λειτουργεί και πώς λειτουργεί

Η βάση ενός αιολικού σταθμού είναι η πτερωτή (τουρμπίνα). Η πιο αποτελεσματική σχεδίαση είναι μια πτερωτή τύπου προπέλας τριών πτερυγίων τοποθετημένη ψηλά πάνω από το έδαφος. Η λειτουργία ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με μια τέτοια πτερωτή φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Για να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση, ειδικοί μηχανισμοί ελέγχουν τη θέση του ρότορα και των πτερυγίων. Επιλέγονται αυτόματα ανάλογα με την κατεύθυνση και τη δύναμη του ανέμου. Υπάρχουν και άλλα σχέδια πτερωτών, τα λεγόμενα τύμπανα. Για παράδειγμα, εκείνα για τα οποία η κατεύθυνση του ανέμου δεν έχει σημασία. Αυτό είναι κυρίως αποτέλεσμα της δημιουργικότητας μεμονωμένων ενθουσιωδών.

Το κύριο μειονέκτημα όλων των μοντέλων χωρίς έλικα είναι η χαμηλότερη απόδοση. Ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής με φτερωτή προπέλας έχει απόδοση ελαφρώς μικρότερη από 50%. Και το κύριο μειονέκτημα όλων ανεξαιρέτως των αιολικών σταθμών είναι ο ίδιος ο άνεμος. Η δύναμή του υπόκειται σε συχνές αλλαγές. Ως αποτέλεσμα, αλλάζει η ταχύτητα του στροφείου και ταυτόχρονα αλλάζει η παραγόμενη ηλεκτρική ισχύς. Επομένως, για τη διασύνδεση της γεννήτριας αιολικής ενέργειας με το ηλεκτρικό δίκτυο, απαιτείται πρόσθετος ηλεκτρικός εξοπλισμός.

Συνήθως πρόκειται για μπαταρίες με μετατροπείς. Η γεννήτρια φορτίζει πρώτα τις μπαταρίες και για αυτή τη διαδικασία η ομοιομορφία της ισχύος ρεύματος δεν έχει σημασία. Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο πραγματοποιείται από έναν μετατροπέα, ο οποίος μετατρέπει το φορτίο που συσσωρεύεται στην μπαταρία. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα του σχεδιασμού της προπέλας είναι η δυνατότητα ελέγχου. Εάν η δύναμη του ανέμου γίνει υπερβολική, η γωνία προσβολής της λεπίδας μειώνεται στο ελάχιστο. Ως αποτέλεσμα, το φορτίο ανέμου στην τουρμπίνα μειώνεται.

Αλλά δεν είναι πάντα δυνατό να προστατεύσετε ένα εργοστάσιο αιολικής ενέργειας από βλάβη. Υπάρχουν τυφώνες στην ακτή που σπάνε το στροφείο. Τέτοιες περιπτώσεις παρουσιάζονται παρακάτω.

Ένα σύγχρονο αιολικό πάρκο είναι μια τεράστια κατασκευή. Ως εκ τούτου, η επίδραση των ισχυρών ανέμων σε αυτό είναι πολύ αισθητή. Μια καλή οπτική αναπαράσταση της κλίμακας ενός τέτοιου σταθμού παραγωγής ενέργειας δίνεται από την εικόνα που φαίνεται παρακάτω.

Το ύψος στο οποίο βρίσκεται η ηλεκτρική γεννήτρια είναι κατά μέσο όρο πενήντα μέτρα. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνεις, τόσο πιο δυνατός και πιο σταθερός φυσάει ο άνεμος. Για την απόκτηση της μεγαλύτερης ισχύος, εγκαθίστανται δεκάδες ηλεκτρικές γεννήτριες. Από τα χερσαία αιολικά πάρκα, το πιο ισχυρό βρίσκεται στις Ηνωμένες Πολιτείες. Παρακάτω είναι μερικές σύντομες πληροφορίες σχετικά με αυτό.

Ο μεγαλύτερος αριθμός σταθμών παραγωγής ενέργειας είναι χτισμένος στην ακτή. Ονομάζονται παράκτια. Επειδή όμως η παράκτια γη είναι ακριβή, είναι πιο λογικό να χτίζεται στα ρηχά νερά της υφαλοκρηπίδας. Τέτοιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ονομάζονται υπεράκτιες. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους κατασκευής, η ισχύς του μεγαλύτερου υπεράκτιου σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, που κατασκευάστηκε στα ανοικτά των ακτών της Αγγλίας, ήταν 630 MW, που είναι περισσότερο από 2 φορές μικρότερη από αυτή του αντίστοιχου χερσαίου σταθμού.

Μια περαιτέρω ανάπτυξη των υπεράκτιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι οι πλωτοί σταθμοί αιολικής ενέργειας. Είναι όμως τα μεγαλύτερα και τα πιο ακριβά και γι' αυτόν τον λόγο μάλιστα είναι σπάνια. Πιθανότατα, δεν θα γίνουν ποτέ η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη δύναμη του θαλάσσιου ανέμου. Για να αποκτηθούν υψηλότεροι οικονομικοί δείκτες, ο άνεμος χρησιμοποιείται σε υψόμετρο άνω των εκατό μέτρων. Αυτό χρησιμοποιεί έναν ειδικό σχεδιασμό που βασίζεται σε αεροστάτες που ονομάζεται αιολικό πάρκο στα ύψη.

Επειδή όμως η φέρουσα ικανότητα του μπαλονιού είναι περιορισμένη, η μέγιστη ισχύς του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αντιστοιχεί στη μάζα του σε ισχύ 30 kW. Θα μπορεί να εξασφαλίσει πολλά σπίτια. Ο αριθμός τους θα εξαρτηθεί από τον τρόπο κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Το μειονέκτημα μιας πλωτής μονάδας ηλεκτροπαραγωγής είναι ότι είναι επικίνδυνη. Μπορεί να παρασυρθεί από ισχυρούς ανέμους και η αποτροπή αυτού είναι προβληματική.

Περιβαλλοντικά προβλήματα αιολικών πάρκων

Οι πτερωτές έχουν ένα ανυπέρβλητο μειονέκτημα. Εκπέμπουν υπέρηχους. Και έχει επιζήμια επίδραση σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Εάν ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής βρίσκεται μακριά από κατοικία, όπως υπεράκτια ή βουνό, ο ανθρώπινος παράγοντας αφαιρείται. Όμως ο αντίκτυπος στο οικοσύστημα παραμένει. Ένας Γερμανός κάτοικος μαρτυρά πόσο προβληματικός είναι ο υπέρηχος από αιολικούς σταθμούς:

Σε αυτή τη χώρα, οι ανεμογεννήτριες εγκαθίστανται παντού, όπου το επιτρέπει η επικράτεια. Έχοντας εγκαταλείψει πυρηνικούς σταθμούς, η Γερμανία είναι η πιο δραστήρια από όλες τις χώρες στην κατασκευή αιολικών σταθμών. Η εμφάνιση τέτοιων νέων κτιρίων αναγκάζει τους ανθρώπους που ζουν στη γειτονιά να μετακομίσουν σε νέους τόπους κατοικίας. Κανείς όμως δεν θέλει να αγοράσει τα σπίτια του. Επομένως, δημιουργούνται προβλήματα στην κοινωνία. Άρα το βέλτιστο μέρος για αιολικούς σταθμούς είναι το θαλάσσιο ράφι.

Σχεδιασμός και τύποι αιολικών σταθμών

Οι αιολικές μονάδες παραγωγής ενέργειας είναι μία από τις επιλογές για την παραγωγή εναλλακτικής ενέργειας. Η αιολική ενέργεια είναι ανανεώσιμος τύπος, μαζί με ηλιακή, θερμική κ.λπ. Το δυναμικό της αιολικής ενέργειας, φυσικά, είναι μικρότερο από την ηλιακή, αλλά εξακολουθεί να καλύπτει τις σύγχρονες ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας. Η απόδοση των σταθμών αιολικής ενέργειας είναι χαμηλή, στην καλύτερη περίπτωση 30 τοις εκατό. Ωστόσο, η κατασκευή τους συνεχίζεται και θεωρούνται ένας πολλά υποσχόμενος τύπος ενεργειακών εγκαταστάσεων.

Ένα αιολικό πάρκο αποτελείται από έναν ορισμένο αριθμό γεννητριών που συναρμολογούνται μαζί. Τα μεγάλα αιολικά πάρκα περιλαμβάνουν έως και 100 ή περισσότερες ανεξάρτητες ανεμογεννήτριες. Στη βιβλιογραφία μπορείτε επίσης να βρείτε το όνομα ─ αιολικά πάρκα. Αξίζει να πούμε αμέσως ότι τέτοιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να κατασκευαστούν μόνο σε ορισμένες περιοχές του πλανήτη. Σε αυτά τα μέρη, η μέση ταχύτητα ανέμου θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 4,5 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.



Πριν κατασκευαστεί ένα αιολικό πάρκο σε οποιαδήποτε τοποθεσία, πραγματοποιείται εκεί μια μακρά μελέτη των χαρακτηριστικών του ανέμου. Για να γίνει αυτό, οι ειδικοί χρησιμοποιούν όργανα όπως ανεμόμετρο. Τοποθετούνται σε υψόμετρο περίπου 30-100 μέτρων και για 1-2 χρόνια συγκεντρώνονται πληροφορίες σχετικά με την κατεύθυνση και την ταχύτητα του ανέμου σε αυτό το μέρος. Στη συνέχεια, με βάση τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν, συντάσσονται χάρτες διαθεσιμότητας αιολικής ενέργειας. Αυτοί οι χάρτες και διάφορες μέθοδοι υπολογισμού χρησιμοποιούνται από εκείνους τους επιχειρηματίες που θέλουν να αξιολογήσουν τις προοπτικές κατασκευής αιολικών σταθμών σε οποιαδήποτε περιοχή του κόσμου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι τυπικές πληροφορίες από μετεωρολόγους δεν είναι κατάλληλες κατά την αξιολόγηση της σκοπιμότητας κατασκευής αιολικού πάρκου. Άλλωστε, οι μετεωρολόγοι συλλέγουν πληροφορίες για τον άνεμο σε ύψος έως και 10 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της Γης. Σε όλες σχεδόν τις χώρες του κόσμου, δημιουργούνται ειδικοί χάρτες διαθεσιμότητας αιολικής ενέργειας είτε από το κράτος είτε με τη συμμετοχή του.

Παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν τον άτλαντα ανέμου και το μοντέλο υπολογιστή WEST για τον Καναδά. Αυτό έγινε από το Υπουργείο Φυσικών Πόρων και το Υπουργείο Ανάπτυξης αυτής της χώρας. Με αυτές τις πληροφορίες, οι επιχειρηματίες μπορούν να σχεδιάσουν την κατασκευή αιολικών πάρκων οπουδήποτε στον Καναδά. Τα Ηνωμένα Έθνη δημιούργησαν έναν αιολικό χάρτη για 19 αναπτυσσόμενες χώρες το 2005.



Οι ανεμογεννήτριες που λειτουργούν ως μέρος σταθμών αιολικής ενέργειας εγκαθίστανται σε διάφορους λόφους φυσικής ή τεχνητής προέλευσης. Και αυτό δεν είναι τυχαίο, αφού η ταχύτητα του ανέμου είναι μεγαλύτερη όσο πιο ψηλά βρίσκεστε από την επιφάνεια του πλανήτη. Επομένως, οι ανεμογεννήτριες λειτουργούν σε ειδικούς πύργους, το ύψος των οποίων είναι από 30 έως 60 μέτρα. Κατά τον σχεδιασμό ενός αιολικού πάρκου, λαμβάνεται επίσης υπόψη η παρουσία δέντρων, μεγάλων κτιρίων κ.λπ. Όλα αυτά μπορούν επίσης να επηρεάσουν την ταχύτητα του ανέμου.

Επιπλέον, κατά την κατασκευή τέτοιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος και οι επιπτώσεις στον άνθρωπο. Εξάλλου, πολύς θόρυβος προέρχεται από τέτοιες εγκαταστάσεις. Οι ευρωπαϊκές χώρες έχουν εδώ και καιρό ψηφίσει νόμους που περιορίζουν το μέγιστο επίπεδο θορύβου των σταθμών αιολικής ενέργειας. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αυτός ο αριθμός δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 45 dB και τη νύχτα τα 35 dB. Τέτοιες εγκαταστάσεις πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση τουλάχιστον 300 μέτρων από κτίρια κατοικιών. Επιπλέον, οι σύγχρονοι αιολικοί σταθμοί σταματούν ενώ τα πουλιά μεταναστεύουν.

Τα αιολικά πάρκα καταλαμβάνουν συνήθως μεγάλο χώρο. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται περιοχές που είναι αραιοκατοικημένες και δεν εμπλέκονται σε οικονομική δραστηριότητα. Μεταξύ αυτών είναι:

  • Παράκτιες περιοχές;
  • Ράφι;
  • Δίκαιη τιμωρία;
  • Βουνά.

Οι αιολικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν αυτόνομες ανεμογεννήτριες. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στον σχεδιασμό τους. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα εξαρτήματα και εξαρτήματα:

  • Ρότορας με λεπίδες. Μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε ενέργεια περιστροφής. Συνήθως, οι ρότορες έχουν τρία πτερύγια. Τα πτερύγια των σύγχρονων ανεμογεννητριών μπορούν να φτάσουν τα 30 μέτρα σε μήκος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι κατασκευασμένα από πολυεστέρα, ο οποίος είναι ενισχυμένος με fiberglass. Η ταχύτητα περιστροφής των λεπίδων είναι κατά μέσο όρο 10─24 στροφές ανά λεπτό.
  • Κιβώτιο ταχυτήτων. Το καθήκον του είναι να αυξήσει την ταχύτητα περιστροφής του άξονα από 10-24 rpm από τον ρότορα σε 1,5-3 χιλιάδες rpm στην είσοδο της γεννήτριας. Υπάρχουν επίσης σχέδια ανεμογεννητριών όπου ο ρότορας συνδέεται απευθείας με τη γεννήτρια.
  • Γεννήτρια. Μετατρέπει την περιστροφική ενέργεια σε ηλεκτρική.
  • Μετεωρολογικός φανός και ανεμόμετρο. Βρίσκονται στην πίσω πλευρά του περιβλήματος της ανεμογεννήτριας. Το καθήκον τους είναι να συλλέγουν δεδομένα για την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου. Τα δεδομένα που λαμβάνονται χρησιμοποιούνται για την αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται από το σύστημα ελέγχου για την εκκίνηση και τη διακοπή της τουρμπίνας και για την παρακολούθηση της ενώ λειτουργεί. Αυτός ο μηχανισμός στρέφει το δρομολογητή προς την κατεύθυνση του μέγιστου ανέμου. Η ανεμογεννήτρια αρχίζει να λειτουργεί με ταχύτητα ανέμου περίπου 4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο και σβήνει όταν αυξηθεί πάνω από 25 m/sec.
  • Πύργος. Χρησιμοποιείται για την εγκατάσταση ανεμογεννήτριας σε ύψος. Το ύψος των σύγχρονων αυτοκινήτων φτάνει τα 60-100 μέτρα.
  • Μετασχηματιστής. Είναι σχεδιασμένο να μετατρέπει την τάση που απαιτείται από το ηλεκτρικό δίκτυο. Κατά κανόνα, βρίσκεται στη βάση του πύργου ή είναι ενσωματωμένο σε αυτόν.


Τύποι αιολικών σταθμών

  • Παραλιακός. Τέτοιοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κατασκευάζονται σε μικρή απόσταση από την ακτογραμμή. Υπάρχει ένα αεράκι που έρχεται από τη θάλασσα ή τον ωκεανό προς την ακτή. Προκαλείται από ανομοιόμορφη θέρμανση του νερού και της γης. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο άνεμος κινείται από την πλευρά της δεξαμενής προς την ακτή και τη νύχτα, αντίθετα, από την ακτή προς το νερό.
  • Εδαφος. Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος αιολικής ενέργειας, στον οποίο εγκαθίστανται ανεμογεννήτριες σε διάφορα υψόμετρα. Επιπλέον, η κατασκευή μιας ανεμογεννήτριας σε προπαρασκευασμένες τοποθεσίες διαρκεί περίπου 2 εβδομάδες. Σημαντικά περισσότερος χρόνος δαπανάται για την έγκριση κατασκευής από τις ρυθμιστικές αρχές. Η κατασκευή τέτοιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής σε πολύ απομακρυσμένες περιοχές είναι δύσκολη, αφού η εγκατάστασή τους απαιτεί βαρύ ανυψωτικό εξοπλισμό. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται δρόμοι πρόσβασης. Επιπλέον, ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να είναι συνδεδεμένος με καλώδιο με ηλεκτρικά δίκτυα.
  • Κοντά στη στεριά. Αυτά τα αιολικά πάρκα είναι χτισμένα σε απόσταση πολλών δεκάδων χιλιομέτρων από την ακτή. Τα πλεονεκτήματά τους είναι ότι δεν καταλαμβάνουν χώρο στη στεριά, δεν ακούγονται και η αποτελεσματικότητά τους είναι υψηλότερη.Αυτού του είδους οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κατασκευάζονται σε μέρη όπου υπάρχει μικρό βάθος. Τοποθετούνται σε θεμέλια, τα οποία είναι κατασκευασμένα από πασσάλους που οδηγούνται στο θαλάσσιο έδαφος. Τα υποθαλάσσια καλώδια χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο. Αυτός ο τύπος αιολικού πάρκου είναι πιο ακριβός από την επιλογή της ξηράς. Απαιτούν πιο ισχυρά θεμέλια και το θαλασσινό νερό συχνά οδηγεί σε επιταχυνόμενη διάβρωση μεταλλικών κατασκευών. Κατά την κατασκευή αυτού του τύπου σταθμού παραγωγής ενέργειας, χρησιμοποιούνται δοχεία ανύψωσης.
  • Επιπλέων. Πρόκειται για έναν σπάνιο τύπο αιολικής ενέργειας. Η ιδέα αναπτύχθηκε κάποτε από τον Σοβιετικό μηχανικό Egorov (1930). Το ύψος εγκατάστασης τέτοιων ανεμογεννητριών είναι αρκετές εκατοντάδες μέτρα πάνω από το έδαφος. Η ισχύς τέτοιων στροβίλων είναι 30-40 κιλοβάτ. Για να ανυψωθεί η ανεμογεννήτρια σε τέτοιο ύψος, χρησιμοποιείται ένα φουσκωτό μη εύφλεκτο κέλυφος, το οποίο είναι γεμάτο με ήλιο. Ως αγωγός της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται σχοινιά υψηλής αντοχής.
  • Επιπλέων. Οι πλωτές ανεμογεννήτριες εμφανίστηκαν σχετικά πρόσφατα. Δομικά, είναι μεγάλες πλατφόρμες με έναν πύργο που εκτείνεται αρκετές δεκάδες μέτρα κάτω από το νερό. Και ο πύργος υψώνεται περίπου με τον ίδιο τρόπο πάνω από το νερό. Για να σταθεροποιηθεί ένα τέτοιο σύστημα στο νερό, χρησιμοποιείται έρμα από πέτρες και χαλίκι. Για να μην παρασυρθεί ο πύργος, χρησιμοποιούνται άγκυρες. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται στην ακτή χρησιμοποιώντας ένα υποβρύχιο καλώδιο.
  • Βουνό. Σε γενικές γραμμές, πρόκειται για τους ίδιους χερσαίους αιολικούς σταθμούς, αλλά χτισμένοι μόνο στα βουνά. Στα βουνά ο άνεμος φυσάει πολύ πιο έντονα. Λόγω αυτού, τέτοιοι σταθμοί είναι πιο αποδοτικοί.

Η ανεξάντλητη ενέργεια που κουβαλούν μαζί τους οι αέριες μάζες τραβούσε πάντα την προσοχή των ανθρώπων. Οι προπάππους μας έμαθαν να δεσμεύουν τον άνεμο στα πανιά και τους τροχούς των ανεμόμυλων, μετά από τους οποίους ορμούσε άσκοπα στις τεράστιες εκτάσεις της Γης για δύο αιώνες.

Σήμερα του έχει ξαναβρεθεί χρήσιμη δουλειά. Μια ανεμογεννήτρια για μια ιδιωτική κατοικία μετατρέπεται από τεχνική καινοτομία σε πραγματικό παράγοντα στην καθημερινότητά μας.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους αιολικούς σταθμούς, να αξιολογήσουμε τις συνθήκες για την κερδοφόρα χρήση τους και να εξετάσουμε τις υπάρχουσες ποικιλίες. Στο άρθρο μας, οι τεχνίτες του σπιτιού θα λάβουν πληροφορίες για να σκεφτούν σχετικά με το θέμα της αυτοσυναρμολόγησης ενός ανεμόμυλου και των συσκευών που είναι απαραίτητες για την αποτελεσματική λειτουργία του.

Τι είναι η ανεμογεννήτρια;

Η αρχή λειτουργίας ενός εγχώριου αιολικού σταθμού είναι απλή: η ροή του αέρα περιστρέφει τα πτερύγια του ρότορα που είναι τοποθετημένα στον άξονα της γεννήτριας και δημιουργεί εναλλασσόμενο ρεύμα στις περιελίξεις του. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια αποθηκεύεται σε μπαταρίες και χρησιμοποιείται από οικιακές συσκευές όπως απαιτείται. Φυσικά, αυτό είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα για το πώς λειτουργεί ένας οικιακός ανεμόμυλος. Πρακτικά, συμπληρώνεται από συσκευές που μετατρέπουν ηλεκτρική ενέργεια.

Αμέσως πίσω από τη γεννήτρια στην ενεργειακή αλυσίδα υπάρχει ένας ελεγκτής. Μετατρέπει το τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα και το κατευθύνει στη φόρτιση των μπαταριών. Οι περισσότερες οικιακές συσκευές δεν μπορούν να λειτουργήσουν με σταθερή ισχύ, επομένως μια άλλη συσκευή τοποθετείται πίσω από τις μπαταρίες - ένας μετατροπέας. Εκτελεί την αντίστροφη λειτουργία: μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε οικιακό εναλλασσόμενο ρεύμα με τάση 220 Volt. Είναι σαφές ότι αυτοί οι μετασχηματισμοί δεν περνούν χωρίς να αφήσουν ίχνη και αφαιρούν ένα αξιοπρεπές μέρος της αρχικής ενέργειας (15-20%).

Εάν ο ανεμόμυλος συνδυάζεται με ηλιακή μπαταρία ή άλλη γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας (βενζίνη, ντίζελ), τότε το κύκλωμα συμπληρώνεται με αυτόματο διακόπτη (ATS). Όταν η κύρια πηγή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη, ενεργοποιεί την εφεδρική πηγή.

Για να αποκτήσετε τη μέγιστη ισχύ, η ανεμογεννήτρια πρέπει να βρίσκεται κατά μήκος της ροής του ανέμου. Σε απλά συστήματα εφαρμόζεται η αρχή του καιρού. Για να γίνει αυτό, μια κάθετη λεπίδα είναι προσαρτημένη στο αντίθετο άκρο της γεννήτριας, στρέφοντάς την προς τον άνεμο.

Οι πιο ισχυρές εγκαταστάσεις διαθέτουν έναν περιστρεφόμενο ηλεκτροκινητήρα που ελέγχεται από έναν αισθητήρα κατεύθυνσης.

Κύριοι τύποι ανεμογεννητριών και τα χαρακτηριστικά τους

Υπάρχουν δύο τύποι ανεμογεννητριών:

  1. Με οριζόντιο ρότορα.
  2. Με κάθετο ρότορα.

Ο πρώτος τύπος είναι ο πιο κοινός. Χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση (40-50%), αλλά έχει αυξημένο επίπεδο θορύβου και κραδασμών. Επιπλέον για την τοποθέτησή του απαιτείται μεγάλος ελεύθερος χώρος (100 μέτρα) ή ψηλός ιστός (από 6 μέτρα).

Οι γεννήτριες με κατακόρυφο ρότορα είναι λιγότερο ενεργειακά αποδοτικές (η απόδοση είναι σχεδόν 3 φορές χαμηλότερη από αυτή των οριζόντιων).

Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν την απλή εγκατάσταση και τον αξιόπιστο σχεδιασμό. Ο χαμηλός θόρυβος καθιστά δυνατή την εγκατάσταση κάθετων γεννητριών στις στέγες των σπιτιών και ακόμη και στο επίπεδο του εδάφους. Αυτές οι εγκαταστάσεις δεν φοβούνται τον παγετό και τους τυφώνες. Εκτοξεύονται από ασθενή άνεμο (από 1,0-2,0 m/s) ενώ ένας οριζόντιος ανεμόμυλος χρειάζεται ροή αέρα μέτριας ισχύος (3,5 m/s και άνω). Οι κάθετες ανεμογεννήτριες έχουν μεγάλη ποικιλία στο σχήμα της πτερωτής (ρότορα).

Τροχοί ρότορα κάθετων ανεμογεννητριών

Λόγω της χαμηλής ταχύτητας του ρότορα (έως 200 σ.α.λ.), η μηχανική ζωή τέτοιων εγκαταστάσεων υπερβαίνει σημαντικά αυτή των οριζόντιων ανεμογεννητριών.

Πώς να υπολογίσετε και να επιλέξετε μια ανεμογεννήτρια;

Ο άνεμος δεν είναι φυσικό αέριο που αντλείται μέσω σωλήνων ή ηλεκτρικής ενέργειας που ρέει αδιάκοπα μέσω καλωδίων στο σπίτι μας. Είναι ιδιότροπος και άστατος. Σήμερα ένας τυφώνας σκίζει στέγες και σπάει δέντρα και αύριο δίνει τη θέση του στην απόλυτη ηρεμία. Επομένως, πριν αγοράσετε ή φτιάξετε τον δικό σας ανεμόμυλο, πρέπει να αξιολογήσετε τις δυνατότητες της ατμοσφαιρικής ενέργειας στην περιοχή σας. Για να γίνει αυτό, πρέπει να προσδιοριστεί η μέση ετήσια δύναμη ανέμου. Αυτή η τιμή μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο κατόπιν αιτήματος.

Έχοντας λάβει έναν τέτοιο πίνακα, βρίσκουμε την περιοχή της κατοικίας μας και εξετάζουμε την ένταση του χρώματός του, συγκρίνοντάς το με την κλίμακα βαθμολογίας. Εάν η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου είναι μικρότερη από 4,0 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, τότε δεν έχει νόημα η εγκατάσταση ανεμόμυλου. Δεν θα παρέχει την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.

Εάν η ισχύς του ανέμου είναι επαρκής για την εγκατάσταση ενός αιολικού σταθμού, τότε μπορείτε να προχωρήσετε στο επόμενο βήμα: την επιλογή της ισχύος της γεννήτριας.

Αν μιλάμε για αυτόνομη παροχή ενέργειας στο σπίτι, τότε λαμβάνεται υπόψη η μέση στατιστική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 1 οικογένειας. Κυμαίνεται από 100 έως 300 kWh το μήνα. Σε περιοχές με χαμηλό ετήσιο αιολικό δυναμικό (5-8 m/sec), μια ανεμογεννήτρια ισχύος 2-3 kW μπορεί να παράγει αυτή την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το χειμώνα η μέση ταχύτητα του ανέμου είναι μεγαλύτερη, επομένως η παραγωγή ενέργειας αυτή την περίοδο θα είναι μεγαλύτερη από ό,τι το καλοκαίρι.

Επιλογή ανεμογεννήτριας. Τιμές κατά προσέγγιση

Οι τιμές για κάθετες οικιακές ανεμογεννήτριες ισχύος 1,5-2,0 kW κυμαίνονται από 90 έως 110 χιλιάδες ρούβλια. Η συσκευασία σε αυτή την τιμή περιλαμβάνει μόνο γεννήτρια με λεπίδες, χωρίς ιστό και πρόσθετο εξοπλισμό (ελεγκτής, μετατροπέας, καλώδιο, μπαταρίες). Ένας πλήρης σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με εγκατάσταση θα κοστίσει 40-60% περισσότερο.

Το κόστος των πιο ισχυρών ανεμογεννητριών (3-5 kW) κυμαίνεται από 350 έως 450 χιλιάδες ρούβλια (με πρόσθετο εξοπλισμό και εργασίες εγκατάστασης).

DIY ανεμόμυλος. Διασκέδαση ή πραγματική εξοικονόμηση;

Ας πούμε αμέσως ότι η κατασκευή μιας ανεμογεννήτριας με τα χέρια σας που να είναι πλήρης και αποτελεσματική δεν είναι εύκολη. Ο σωστός υπολογισμός του τροχού ανέμου, ο μηχανισμός μετάδοσης, η επιλογή μιας γεννήτριας κατάλληλης για ισχύ και ταχύτητα είναι ένα ξεχωριστό θέμα. Θα δώσουμε μόνο σύντομες συστάσεις για τα κύρια στάδια αυτής της διαδικασίας.

Γεννήτρια

Οι γεννήτριες αυτοκινήτων και οι ηλεκτρικοί κινητήρες από πλυντήρια άμεσης μετάδοσης κίνησης δεν είναι κατάλληλες για αυτό το σκοπό. Είναι ικανά να παράγουν ενέργεια από τον άνεμο τροχό, αλλά θα είναι ασήμαντη. Για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά, οι αυτογεννήτριες χρειάζονται πολύ υψηλές ταχύτητες, τις οποίες ένας ανεμόμυλος δεν μπορεί να αναπτύξει.

Τα μοτέρ για πλυντήρια ρούχων έχουν άλλο πρόβλημα. Υπάρχουν μαγνήτες φερρίτη εκεί, αλλά η ανεμογεννήτρια χρειάζεται πιο αποτελεσματικούς - νεοδυμίου. Η διαδικασία αυτο-εγκατάστασης και περιέλιξης περιελίξεων που μεταφέρουν ρεύμα απαιτεί υπομονή και υψηλή ακρίβεια.

Η ισχύς μιας συσκευής που συναρμολογείτε μόνοι σας, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει τα 100-200 watt.

Πρόσφατα, οι τροχοί για ποδήλατα και σκούτερ έχουν γίνει δημοφιλείς μεταξύ των DIYers. Από την άποψη της αιολικής ενέργειας, αυτές είναι ισχυρές γεννήτριες νεοδυμίου που είναι ιδανικά κατάλληλες για εργασία με κάθετους τροχούς ανέμου και φόρτιση μπαταριών. Από μια τέτοια γεννήτρια μπορείτε να εξάγετε έως και 1 kW αιολικής ενέργειας.

Motor-wheel - μια έτοιμη γεννήτρια για μια αυτοσχέδια μονάδα αιολικής ενέργειας


Βίδα

Οι πιο εύκολοι στην κατασκευή είναι οι έλικες πανιών και ρότορα. Το πρώτο αποτελείται από ελαφρούς καμπυλωτούς σωλήνες τοποθετημένους σε μια κεντρική πλάκα. Οι λεπίδες από ανθεκτικό ύφασμα τραβιέται πάνω από κάθε σωλήνα. Ο μεγάλος άνεμος της προπέλας απαιτεί αρθρωτή στερέωση των λεπίδων έτσι ώστε κατά τη διάρκεια ενός τυφώνα να διπλώνουν και να μην παραμορφώνονται.

Η σχεδίαση περιστροφικού τροχού ανέμου χρησιμοποιείται για κάθετες γεννήτριες. Είναι εύκολο στην κατασκευή και αξιόπιστο στη λειτουργία.

Οι αυτοσχέδιες ανεμογεννήτριες με οριζόντιο άξονα περιστροφής τροφοδοτούνται από έλικα. Οι οικιακοί τεχνίτες το συναρμολογούν από σωλήνες PVC με διάμετρο 160-250 mm. Οι λεπίδες είναι τοποθετημένες σε μια στρογγυλή ατσάλινη πλάκα με οπή στερέωσης για τον άξονα της γεννήτριας.



Έχετε ερωτήσεις;

Αναφέρετε ένα τυπογραφικό λάθος

Κείμενο που θα σταλεί στους συντάκτες μας: