I jakten på alternativa energikällor har mänskligheten gått långt fram. Till exempel utnyttjas solens kraft allt mer, vindkraftsparker skapas. Förmodligen är det vinden som kan anses vara det bästa sättet att generera elektrisk energi - effektivt och samtidigt ganska ekonomiskt.
Vind, vind, du är mäktig
Ett vindkraftverk är en grupp speciella generatorer som kombineras till ett system och använder vindens kraft för att skapa energi. Det speciella med sådana generatorer är deras säkerhet för miljön. Idag har de flesta vindkraftsparker byggts i Tyskland och Danmark och i sådana länder är inte bara energikostnaderna lägre, de exporterar även installationer och teknik till andra länder. Vindkraftsparker fungerar enligt följande princip: under påverkan av vind roterar strukturens blad, och tack vare växellådan drivs en elektrisk generator. Den resulterande energin transporteras genom kabeln.
Som regel har masterna i installationer tillräcklig höjd och utnyttjar därför naturens kraft maxim alt. Vid utformning av sådanakonstruktion, terrängen undersöks först noggrant, vindens styrka och dess riktning studeras med hjälp av ett antal instrument. Baserat på uppgifterna är det redan bestämt om den installerade vindkraftsparken kommer att löna sig.
Huvudsaken är rätt val
Idag erbjuds kunderna en mängd olika vindkraftsparker för hemmet. De bör väljas beroende på kundens behov. Till exempel, om du behöver säkerställa driften av utrustning inom jordbruket, behöver du liten kapacitet. Men för att lösa allvarligare problem, till exempel elektrifiering av byggnader och strukturer eller installation av ett värmesystem i ett hus, behövs kraftfullare vindgeneratorer. Endast specialister bör vara engagerade i förberedelserna av terrängen och själva installationsarbetet.
Innan du köper ett vindturbin måste du överväga ett antal nyanser, inklusive topplast, genomsnittlig energiförbrukning, vindhastighet. Det är också värt att komma ihåg att ju högre masten är, desto starkare och kraftigare kommer vinden att vrida turbinbladen. Det är sant att installationen av sådana strukturer är dyr. Den optimala platsen är 10 meter ovanför en byggnad eller ett träd som ligger inom en radie av cirka 100 meter.
Pros
Vindparker är ganska eftertraktade idag, av ett antal anledningar.
- För det första är det mer lönsamt jämfört med andra energikällor.
- För det andra är vindkraftsreserverna outtömliga.
- För det tredje har sådana kvarnar en enkel anordning, så installationen utförsganska snabbt. Det viktigaste är att forska om föremålet som de ska placeras på.
- Fjärde, produktion av el på detta sätt är mycket billigare och gör att du kan spara rikedomen i undergrunden.
- Femte, väderkvarnar ger el konsekvent och tillförlitligt.
- Sjätte, sådana enheter är absolut säkra för miljön, vilket också är mycket viktigt.
Nackdelar
Å andra sidan, precis som alla andra energikällor, har vindparker (bilderna visar hur enkla deras design är) nackdelar.
- För det första är vinden inte konstant, det vill säga den blåser på olika sätt - ibland stark, ibland svag. Följaktligen är det inte möjligt att installera dem överallt.
- För det andra är vindkraftverk ganska bullriga, vilket innebär att de måste placeras borta från bostäder.
- För det tredje kan sådana fabriker störa radio- och tv-apparater. Det är sant att de i samma Europa står ut med denna brist, och idag finns det redan mer än 26 000 vindkraftsparker här.
- En annan nackdel är att sådana installationer kan skada flygande fåglar, så de måste uppföras där det inte finns några platser för deras flytt och häckning.
Vad ska jag köpa?
Moderne vindkraftsparker för hemmet presenteras i ett brett utbud. De skiljer sig i prestanda och är designade för olika styrkor och vindhastigheter. Till exempel är en installation med en kapacitet på 400-6400 W tillräckligt för att ge energi till små gårdar, butiker,restauranger som ligger långt ifrån de viktigaste energikällorna. Om du behöver tillhandahålla el till flera hus eller en liten by, så behöver du stationer med högre effekt, i genomsnitt 18 000-26 500 watt. Det är lämpligt att montera samma installationer bredvid stora industrier och kommersiella anläggningar. För de enklaste vindkraftparkerna för hemmet börjar priset från 700 000 rubel, dyrare installationer kostar cirka tre miljoner rubel.
Alternativa arter
En väderkvarn är som sagt ganska bullrig, men nu erbjuds generatorer som inte fungerar lika kraftfullt. Till exempel är ett tyst vindkraftverk en idealisk lösning för små och medelstora anläggningar, gårdar, butiker, om de är belägna i avlägsna områden. Idag är vertikala installationer mycket populära på grund av deras effektivitet och enkla installation. Fördelarna med ett sådant system är följande:
- tyst drift utan vibrationer;
- högt vindmotstånd;
- Aluminiumbelagt hölje som skyddar mot blixtnedslag;
- oavsett vindriktning.
Tysta vindkraftsparker i hemmet är lätta att underhålla och installera eftersom det inte finns några små delar. Det är också viktigt att fåglarna inte skadas, eftersom installationerna är utformade så att landskapet inte störs. Ett annat intressant alternativ är en segelgenerator. Naturligtvis har den ingen tilltalande design, men den kan generera energi även med svag vind. Liknandevindkraftsparker är bra eftersom de tack vare seglet snabbt anpassar sig till naturens krafters rörelse, vilket gör att energiproduktionen är stabil. Designen är absolut miljövänlig, har låg kostnad, fungerar utan buller och vibrationer, och det tyder på att de har en framtid.
Vilka är utsikterna?
I allmänhet är den ekologiska situationen i världen sådan att naturresurserna gradvis förbrukas, och snart kommer en sådan lösning som väderkvarnar att bli verklighet över hela världen. Det är ingen slump att invånare i många länder gradvis kommer att installera liknande strukturer på sin webbplats. I Ryssland, enligt experter, finns det tillräckligt med potentiella möjligheter för aktiv utveckling av vindenergi. Men medan denna process går i långsam takt på grund av brist på tillräcklig finansiering. Om situationen förändras och staten ägnar tillräcklig uppmärksamhet åt denna metod för att få energi, kommer vårt land snart att byta till alternativa lösningar. Hittills är vindkraftverk i Ryssland representerade i republikerna Kalmykia och Bashkortostan, Chuvashia, Komi, i Kaliningrad, Saratov, Orenburg, Rostov, Murmansk, Astrakhan-regionerna, såväl som i Chukotka Autonoma Okrug. Men experter säger att snart kommer vindkraftverkens geografi att bli mycket bredare.
Hur gör man en vindkraftspark?
Sträva efter att spara på energikostnader och ta med något nyttleder till det faktum att hantverkare börjar tillverka väderkvarnar med sina egna händer. I sin enklaste form består den av två halvor av en cylinder, som flyttas isär från den centrala axeln. Om du ökar antalet blad i designen till fyra, kommer enhetens kraft- och dragegenskaper att bli mycket högre. En gör-det-själv vindkraftspark tillverkas med de material och komponenter som beskrivs nedan.
- För att skapa en trumma behöver vi plywood och takjärn (eller plastplåt av lämplig storlek). Rotorn ska vara lätt, så ta inte för tjocka material.
- För trummans "kinder" behöver vi trä och plast (eller lättmetall), medan fogarna ska behandlas med oljefärg.
- Du behöver stålband eller trä för att göra kors.
- Vi kommer att göra axeln av ett stålrör med en diameter på 30 mm och en längd på 2 m.
- Till axeln behöver vi även kullager i samma storlek.
Installationssteg
Så, en hemmagjord vindkraftspark är gjord så här. Först svetsar vi rotorns kors till axeln (om trä används måste det limmas eller monteras med stift). Bladen är sammankopplade med hjälp av bultar, medan det är viktigt att det är samma avstånd från dem till axeln. Efter montering av trumman måste fogarna behandlas med tjock oljefärg. Nu skapar vi en säng: för detta behöver vi metall- eller trähörn, på vilka vi sedanmontera kullager. Skevningar bör undvikas eftersom rotorn kommer att rotera långsamt. Nu målar vi vindkraftparken igen, och vi fäster remskivor med olika diametrar i den nedre änden av axeln. Vi kastar remmen över remskivan och ansluter den till en strömgenerator, till exempel en bil. Ett sådant vindkraftverk är konstruerat för vindhastigheter på cirka 9-10 m/s med en effekt på 800 watt.
Väderkvarn för hem
För att tillgodose hushållens behov av elektrisk energi till fullo, bör effekten av en väderkvarn för en genomsnittlig familj på fyra vara minst 10 kW. I sådana situationer är det lämpligt att installera ett helt system, som inkluderar flera väderkvarnar som producerar låg effekt. Energin i dem ackumuleras på ett gemensamt batteri, medan vid behov ytterligare generatorer kan installeras, liksom antalet och kapaciteten på batterier kan ökas.
För att strömförsörjningen till anläggningen ska vara stabil och inte bero på yttre orsaker rekommenderar experter att man skapar ett autonomt energikomplex. Det kommer att omfatta en vindkraftspark, samt reservenergikällor i form av diesel- och bensingeneratorer, samt solpaneler. Om vindstyrkan är tillräcklig, och energin genereras i rätt mängd, kan dieselanläggningen stängas av. Om plötsligt strömmen som kommer att produceras av väderkvarnen inte räcker till, startar reservströmförsörjningen automatiskt.
Hur uppnår man effektivitet?
För att den installerade vindkraftsparken ska installeras korrekt och ge önskat resultat måste flera villkor vara uppfyllda.
- Vinden i området bör vara stabil nästan hela året.
- Det måste finnas tillräckligt med utrymme på plats för att installera ett vindkraftverk.
- Ta reda på om lokala myndigheter tillåter dessa installationer.
Dessutom är det lämpligt att använda sådana system om du spenderar för mycket pengar på el och det helt enkelt inte finns något sätt att ansluta till elnätet. Du måste också förbereda dig på att du kommer att behöva lägga mycket pengar på ett vindkraftverk. Men du kommer att få ren outtömlig energi.
