la continut?

Generator eolian și principalele sale tipuri

Omenirea este în permanentă căutare de noi surse alternative de energie. Acestea includ generatorul eolian, care transformă energia cinetică a vântului în energie electrică.

Generatoarele eoliene sunt împărțite în două tipuri principale:

  • Rotativ (carusel);
  • Înaripat

Tip

Axa de rotație Avantaje Dezavantaje

Morile de vânt rotative vertical

  • Nivel scăzut de zgomot;
  • Lucrează într-o zonă cu turbulențe mari;
  • Capacitate materială scăzută;
  • Nu necesită altitudine mare și viteză mare a vântului pentru o funcționare optimă;
  • Nu necesită orientare către vânt.

    • Eficiența, în comparație cu paleta, este mult mai mică

    Mori de vânt înaripate orizontală

  • Eficiență ridicată;
  • Costul de instalare este mai mic decât al celor rotative;
  • Viteză.

    • Mai mult consumatoare de materiale

    la continut?

    Principiile selecției corecte a turbinelor eoliene pentru cabane de vară

    Funcționarea unei centrale eoliene depinde de trei tipuri de energie: produsă, consumată și acumulată. Adică cumpărarea unui generator eolian și instalarea lui în țară nu este suficientă. Uneori, un vânt constant poate alterna cu calm total sau rafale cu rafale. Pentru a face o rezervă de energie electrică, generatorul eolian este echipat cu baterii de stocare (acumulatori), regulatoare de încărcare pentru acestea și invertoare.

    pentru

    la continut?

    Calcule de bază la alegerea turbinelor eoliene

    Pentru o cabană dotată cu beneficiile civilizației conform tuturor standardelor moderne (televizor, laptop, mașină de spălat, antenă satelit și alte dispozitive electrice), sunt necesare generatoare eoliene cu o capacitate de 5 până la 7 kW. Pentru a alege generatorul eolian potrivit, trebuie să știți:

  • Sarcină de vârf zilnică a tuturorDispozitive electrice;
  • Consumul zilnic total de energie electrică;
  • Viteza medie anuală a vântului în zona în care este planificat să fie instalat generatorul eolian.

    • Puterea reală a vântului se calculează prin formula: P=V^3*D^2/7000, unde V este viteza vântului (m/s), D este diametrul șurubului (m). Numărul obținut trebuie înmulțit cu 1,2 (se presupune că pierderea de energie în sistem este de 20% din cea produsă de moara de vânt).

    eolian

    la continut?

    Acumulatoare și invertoare

    Calculul vitezei necesare de umplere a bateriilor: dacă consumul zilnic este de 5 kW (sau 210 wați pe oră). Aceasta înseamnă că viteza de încărcare a bateriei nu trebuie să fie mai mică de 210 wați pe oră. Alegerea unui invertor pentru o turbină eoliană depinde direct de sarcina de vârf. Așa-numita putere de ieșire trebuie să fie egală cu sau să depășească ușor sarcina maximă a tuturor dispozitivelor care necesită utilizare simultană. Dacă valoarea maximă a sarcinii este de 4 kW, un invertor de 5 kW ar fi cea mai bună opțiune.

    la continut?

    Turbine eoliene de producție proprie

    Ca generator pentru o moară de vânt în cazul nostru, pentru o cabană, este mai bine să luați motoare de curent continuu. Un motor vechi de computer cu transmisie prin curea este ideal, dacă nu ai, poți folosi un generator auto. Turbinele eoliene cu un astfel de generator la o viteză a vântului de 10 m/s pot produce până la 140 de wați. Pentru a face o moară de vânt, veți avea nevoie de:

  • Generator de mașină și un rotor nou pentru el. Bobina originală a generatorului în sine consumă aproximativ 3 Amperi, ceea ce reduce semnificativ eficiența morii de vânt, iar noul rotor, echipat cu magneți, ale căror dimensiuni sunt 20x10x5, va rezolva această problemă. Se calculează diametrul rotorului: diametrul generatorului minus grosimeamagneți și un spațiu în minus (1,5 mm*2). Adică, dacă diametrul generatorului auto este de 89 mm, diametrul rotorului ar trebui să fie: 89-10-3=76 mm.
  • Numărul de magneți depinde de numărul de dinți de pe stator:
    • Stator pentru 18 dinți - sunt necesari 12 magneți;
    • Stator cu 36 de dinți — 24 de magneți.

    Magneții se atașează cu bandă și rășină epoxidică, la distanțe egale, cu poli alternanți și fără teșire.

  • Pentru a îmbunătăți performanța, rotorul trebuie bobinat. Pentru aceasta, veți avea nevoie de carton (puteți lua carton obișnuit sau film-electric) și un fir email de cupru cu o secțiune transversală de cel mult 1 mm Pentru a evita închiderea înfășurării pe fier, este necesar să introduceți benzi de carton în canelurile dintre dinții statorului. Înfășurarea se efectuează direct pe dinte și într-o anumită secvență: prima fază - a 1-a, a 4-a, a 7-a etc., a doua fază - a 2-a, a 5-a, a 8-a etc., a treia fază - a 3-a, a 6-a, a 9-a, etc dintii. La ieșire ar trebui să apară o înfășurare trifazată.

    • În același timp, nu este important în ce direcție să înfășurăm, principalul lucru este că întreaga înfășurare este într-o direcție, iar spirele sunt presate strâns unele pe altele de la baza dintelui până la capătul său. Ar trebui să existe două până la trei rânduri a câte 13 spire fiecare pe un dinte. După terminarea procedurii, capetele firelor sunt conectate cu o stea și întreaga înfășurare, în scopul fixării, este impregnată cu rășină epoxidică. La ieșire ar trebui să existe un generator eolian, care la 250 de rotații pe minut produce cel puțin 20 de volți, iar rezistența fiecărei faze separat nu depășește 3 ohmi.

  • O țeavă de oțel cu diametrul de 3/4 inch este suficientă pentru a realiza catargul de care este atașat cadrul. Cadrul trebuie să fie echipat cu o axă de pivotare și o coadă, astfel încât moara de vânt să se echilibreze în direcția vântului. Este mai bine dacă cadrul este gol, caz în care cablul poate fi plasat în interior. Cablul trebuie să fienu mai puțin de 2,5 pătrate.
  • Generatoarele eoliene cu palete din țevi PVC cu diametrul de 110 până la 160 mm câștigă din ce în ce mai multă popularitate. Pentru a obține coeficientul optim de utilizare a energiei eoliene, puteți utiliza următoarea versiune simplificată a calculului dimensiunilor lamei (pe exemplul unei țevi din PVC cu diametrul de 110 mm):
    • Lungimea lamei cu diametrul specificat nu trebuie să depășească 55 mm;
    • Numărul principal pentru calcule se obține astfel: 110/5=22. Acum găsim dimensiunile liniare ale lamei înmulțind acest număr cu coeficienții: 22*2=44mm, 22*4=88mm, 22*2.5=55mm.
    • Desenați o linie dreaptă (axa absciselor) pe care plasăm 2 puncte: primul la o distanță de 8 mm (15% din lungimea totală) de la începutul țevii, al doilea la 55 mm (50%). Acestea sunt două puncte de plecare, datorită cărora se formează lama.
    • Rădăcina lamei este începutul țevii. Punem deoparte un punct cu coordonate (0;44). Adică măsuram 44 mm (22*2) perpendicular în sus față de linia orizontală. În mod similar, plasăm puncte cu următoarele coordonate: (8;88), (55;55), (110;44). Conectați punctele și tăiați lama. Pentru a îmbunătăți proprietățile aerodinamice, marginea părții care se rotește înainte ar trebui să fie ascuțită, iar partea opusă ar trebui să fie rotunjită.
    • Este suficient să faci 4 astfel de lame pentru un generator eolian.

    Este mai bine să cumpărați un controler de încărcare electronic și un invertor într-un magazin special.