Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

Innehållsförteckning:

Vindgeneratorer: design, funktionsprincip
Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

Video: Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

Video: Vindgeneratorer: design, funktionsprincip
Video: How does the hydraulic press work? 2024, April
Anonim

Teknik för att generera alternativ energi har länge utvecklats av de största företagen runt om i världen. Vissa europeiska länder ser möjligheter till besparingar på grund av införandet av sådan utveckling i energinätverk under de kommande åren. Ett av de mest lovande områdena inom detta område är vindenergi, som inte är lika populär som solpaneler, men som samtidigt har sina fördelar. Vindkraftverk för hemmet kännetecknas i synnerhet av energieffektivitet och absolut miljövänlighet i drift.

Vindgeneratorer

vindgeneratorer
vindgeneratorer

Sammansättningen av hushållsvindkraftverket inkluderar en elektrisk generator och en turbin, som är installerad på en speciell mast med stag och snurrande blad. För att bearbeta den mottagna energin finns en batteriladdningskontroll ansluten till batterierna. Som batterier används i regel underhållsfria 24 V-komponenter, en växelriktare som är ansluten till elnätet. Industriella vindgeneratorer, som representerar en hel rad utrustning, har en mer komplex enhet. Du kan säga dettafullfjädrade stationer, inklusive ett elskåp med reglage, kommunikationsväxlar, elektriska generatorer, vindövervakningssystem, bladkontrollanordningar, brandsläckningsutrustning, åskskydd och andra komponenter.

Arbetsprincip

vindkraftverk för hemmet
vindkraftverk för hemmet

Alla vindgeneratorer fungerar enligt principerna för energiomvandling. Rotationen av aktiva komponenter (blad eller rotorer) genererar lyft- och impulskrafter, på grund av vilka svänghjulet också träder i funktion. I processen att linda av svänghjulet genererar rotorn ett magnetfält på den orörliga delen av installationen. Som ett resultat börjar elektrisk ström flyta till ledningarna. Denna modell är generell och gäller nästan alla stationer av denna typ. En annan sak är att vindkraftverk i praktiken kan bli föremål för justeringar på grund av väderförhållanden. Även om konstruktörerna av samma blad strävar efter att ge så mycket som möjligt för olika indikatorer och vindkrafter, är detta fenomen oförutsägbart och kan åtföljas av många andra faktorer.

Inställningskapacitet

I detta skede av regionens utveckling är det för tidigt att tala om standardiserade format för tillverkning av sådana enheter, men vissa mönster kan spåras när det gäller de viktigaste egenskaperna. Till exempel är effekten av ett vindkraftverk för hushållsbruk vanligtvis inte mer än 100 kW. Märkligt nog efterfrågas också modeller som ger upp till 1 kW; sådana installationer kallas mikrovindenergi. De används vid utrustning av yachter,jordbruksgårdar etc.

vertikal vindgenerator
vertikal vindgenerator

Seriösare industriell och kommersiell utrustning produceras av inte så många företag, men kapaciteten för sådana installationer kan nå 5 MW. Som regel är dessa massiva turbiner, vars massa når flera ton. Samtidigt strävar tillverkarna efter att göra utrustningen mobil, eller åtminstone tillhandahålla möjligheten till transport. Om vi pratar om modeller för hemmabruk så är det i de flesta fall 220V vindturbiner, vars totala effekt kan vara cirka 4 kW.

Funktioner hos små vindkraftverk

Denna klass av utrustning är av största intresse från kommersiella företag och vanliga konsumenter som är intresserade av användningen av vindenergi. Installationer av denna typ har en standarddesign, inklusive blad, en rotor, turbiner, orienteringshjälpmedel, en generator med mast, en växelriktare och batterier. Funktionerna hos sådana enheter inkluderar oberoende från det centrala elnätet - detta innebär att små vindkraftverk för hemmet kan fungera offline. Detta driftsformat är mest attraktivt för ägare av förortsfastigheter, där det inte finns någon stabil försörjning från det centrala elnätet. Dessutom tenderar skaparna av sådana installationer i vissa modeller att kombinera konceptet med en vindgenerator och ett solbatteri. Som ett resultat är hushållsministationen utrustad med en DC-modul för kommunikation med solpaneler.

Sorter av generatorer

vindgenerator pris
vindgenerator pris

Principiell separation av sådana installationer ledde till klassificeringen enligt rotationsaxlarna. I synnerhet finns det en vertikal vindgenerator och dess horisontella analog av vingetyp. Enheterna i den första första gruppen är känsliga för vindbyar och behöver ingen speciell orientering. Men sådana modeller har också en allvarlig nackdel - jämfört med horisontella installationer är deras arbetsyta hälften av området. Det vill säga att turbinernas vertikala rotationsaxel styrs bättre av vindens egenskaper, men ger initi alt en mindre mängd energi.

I sin tur kan bevingade modeller med en horisontellt riktad axel interagera med vindströmmar på ett större område. Naturligtvis finns det ett problem med arbetsobjektens riktning, men detta problem löses med en konventionell väderflöjel. När det gäller kombinationen av fördelar är följaktligen impellerinstallationer för närvarande mer lovande än en vertikal vindgenerator av karuselltyp. Designen håller dock på att förbättras, och det är möjligt att något mellan dessa alternativ kommer att synas.

Vindgeneratortillverkare

ryska vindkraftverk
ryska vindkraftverk

Europeiska och kinesiska tillverkare tar ledningen på vindkraftsmarknaden. Särskilt det danska företaget Vestas, liksom de kinesiska tillverkarna Goldwind och Sinovel, visar störst framgångar.

När det gäller inhemska företag har de också något att skryta om. På marknaden finns till exempel modeller från Sapsan-Energi". Hittills är två versioner av installationer av detta märke tillgängliga för användare - för 1000 och 5000 W. Chelyabinsk-företaget "GRTS-Vertical" producerar bara installationer av vertikal typ med en märkeffekt från 1500 till 30 000 watt. Du kan också hitta ryska vindkraftverk för att ge små mängder energi. Till exempel erbjuder Stroyingservice en 500 W vindgenerator. Det är viktigt att notera att nästan alla ryska tillverkare också tillhandahåller eftermarknadsservice av utrustning, så det bör inte vara några problem med att underhålla utrustningen.

Fråga om pris

vindkraftverk
vindkraftverk

Varje tillverkare, trots användningen av allmänna principer för implementering av installationer, går fortfarande sin egen väg. Resultatet är enheter med unika egenskaper och därmed prislappar. I det första segmentet kan du hitta en vindgenerator, vars pris kommer att variera från 40 till 70 tusen rubel. Detta är en hushållsministation med ett autonomt driftläge, som är optim alt lämpat för behoven i ett litet hus. Detta följs av förslag värda 100-150 tusen rubel. I regel handlar det om enheter med en effekt på 5000 W eller mer, som även kan användas för kommersiella ändamål.

Lämpligheten att använda vindkraftverk

Enligt experter är det inte alltid lönsamt att använda sådana installationer för att möta privata behov. Detta på grund av höga priser på batterier, växelriktare och installation. Dessutom krävs ibland att man installerar en dieselgenerator som tillägg, vilket också ökar kostnaderna.om organisationen av en sådan metod för energiförsörjning. Ändå kan vindkraftverk motivera sig om omvandlingen sker direkt till värme. I det här fallet implementeras generatorns funktion som ett värmesystem, vars kapacitet kan användas både för varmvattenförsörjning och för elementär uppvärmning av huset.

vindgeneratorer för 220v
vindgeneratorer för 220v

Slutsats

Med alla brister flyttar vindkraftverk aktivt ut på marknaden och lockar fler och fler nya användare. Detta beror på segmentets framtidsutsikter och attraktionskraften hos de möjligheter som fria energikällor erbjuder. Redan idag kan vindkraftverk ta på sig den fulla energiförsörjningen av privata hus. Naturligtvis motiverar inte användningen av sådana installationer sig i alla regioner på grund av klimatförhållanden. Men även i dessa fall rekommenderar experter att man inte vägrar sådana förslag och kompletterar installationerna med solceller, bränslegeneratorer och andra hjälpenergikällor.

Rekommenderad: