- Етап на подготовка
- Конструкция и принцип на действие
- Принцип на работа
- Разлика от синхронен генератор
- Свързване на потребителите
- За безопасността
- Необходимите инструменти и материали
- Лопатки за вятърен генератор със собствени ръце
- Инструкции стъпка по стъпка за производството
- Принципи на изработване на лопатки за вятърен генератор със собствени ръце
- Материали и инструменти
- Чертежи и изчисления
- Изработване от пластмасови тръби
- Изработване на остриета от заготовки от алуминий
- Винт от стъклени влакна
- Как се прави острие от дърво?
- Изработване на вятърна турбина със собствените си ръце
- Домашна вятърна турбина: предимства и недостатъци
- Изработване на вятърна турбина със собствени средства, почти без разходи
- Същността на работата
- Откъде да започнете и какво е необходимо?
- Законосъобразност на инсталирането на вятърен турбинен генератор
- Кой се възползва от него?
- В обобщение
Етап на подготовка
Преди да се монтира вятърна турбина, всички компоненти трябва да бъдат подготвени и сглобени. Подготовката започва с избора на автомобилен генератор. Той трябва да има по-висока мощност, така че най-подходящ е агрегат от камион или автобус. Всички останали единици се препоръчва да се вземат от същия автомобил, за да не се наруши пълнотата. Това се отнася преди всичко за акумулатора, релетата и други части.
Тъй като консуматорите трябва да се захранват с променлив ток, предварително трябва да се закупи инвертор или друг инвертор. Капацитетът на инвертора трябва да бъде съобразен с капацитета на бъдещата вятърна турбина.
- Генератор
- Батерия
- Реле за зареждане на батерията
- Волтметър
- Материал за производство на остриета
- Болтове, комплектовани с гайки и шайби
- Клипсове за скрепителни елементи
Възможно е да са необходими и други части в зависимост от индивидуалните характеристики на конструкцията. На следващо място, преди да направите вятърна турбина със собствените си ръце от автомобилен генератор, е необходимо да се извършат изчисления, които използват капацитета на генератора и инвертора, капацитета на батерията и други параметри, включително броя на потребителите в къщата. Изчисляването на мощността трябва да се основава на налягането на вятъра и на площта на лопатките, върху които влияе вятърът. По правило работата на системата започва при скорост на вятъра от 2 m/s, а максималната ефективност се постига при 10-12 m/s.
От всички предложени формули се препоръчва да се използва най-простата. За да определите капацитета на уреда, умножете площта на витлото по коефициент 0,6. Получената стойност отново се умножава по скоростта на вятъра, увеличена до третата степен. Крайният резултат се сравнява с потенциалните изисквания. Ако капацитетът е достатъчен, инсталацията може да започне. Ако обаче търсенето не е задоволено, могат да се използват няколко малки вятърни турбини или хибридна система, включваща слънчеви панели. слънчеви панели.
Повечето частни домове имат средномесечно потребление на електроенергия от 360 kW, със среден товар от 0,5 kW и пиков товар от 5 kW. Затова е необходима вятърна турбина с мощност 5 kW, която да може да се справи с наличния товар. Ако потреблението надхвърля нормативната стойност или вятърът е постоянно слаб, при тези условия инсталацията няма да може да работи правилно.
Конструкция и принцип на действие
Генераторът е електрическа машина, която преобразува механичната енергия в електричество. В повечето случаи за тази цел се използва въртящо се магнитно поле. Апаратът се състои от реле, въртящ се индуктор, контактни пръстени, клема, плъзгаща се четка, диоден мост, диоди, плъзгащ се пръстен, статор, ротор, лагери, вал на ротора, ролка, работно колело и преден капак. Често конструкцията включва намотка с електромагнит, който генерира енергия.
Генераторът със собствените си ръце
Важно е да се отбележи, че генераторът е променливотоков и постояннотоков. В първия случай не се образуват вихрови токове, устройството може да работи при екстремни условия и има намалено тегло.
Във втория случай генераторът не се нуждае от допълнително внимание и разполага с повече ресурси.
Съществуват синхронни и асинхронни алтернатори. Първият е агрегат, който работи като генератор, при който броят на завъртанията, направени от статора, е равен на броя на завъртанията на ротора. Роторът формира магнитното поле и създава ЕМП в статора.
Забележка! В резултат се създава постоянен електрически магнит. Предимствата са високата стабилност на генерираното напрежение, а недостатъците са претоварването на тока, тъй като при претоварване регулаторът увеличава тока в роторната намотка.
Структура на синхронната машина
Асинхронната машина се състои от ротор с клетка и точно същия статор като при предишния модел. При въртенето на ротора асинхронният алтернатор индуцира електрически ток, а магнитното поле създава синусоидално напрежение. Тъй като няма връзка с ротора, няма възможност за изкуствено регулиране на напрежението и тока. Тези параметри се променят в зависимост от електрическото натоварване на намотката на стартера.
Изграждане на асинхронна машина
Принцип на работа
Всеки генератор работи по закона за електромагнитната индукция, поради индукцията на електрически ток в затворена рамка от пресичането на въртящо се магнитно поле, създадено от постоянни магнити или намотки. Електродвижещата сила навлиза в затворения контур от колектора и четките заедно с магнитния поток, завърта ротора и генерира напрежение. Благодарение на пружинните четки, които са притиснати към колекторите на плочите, електрическият ток се предава към изходните клеми. След това тя се подава към потребителската мрежа и се разпределя по електрическото оборудване.
Принцип на работа
Разликата от синхронния генератор
Синхронният алтернатор не се претоварва поради преходни състояния, свързани с работа под товар от консуматори с подобна мощност. Той е източник на реактивна мощност, докато асинхронният я консумира. Първият не се страхува от претоварване, когато е настроен, благодарение на системата за автоматично регулиране чрез съединение, което е обратно на тока към напрежението в проводника. Вторият има изкуствено нерегулирана сила на свързване на електромагнитното поле на ротора.
Моля, обърнете внимание! Важно е да се разбере, че асинхронният вариант е по-популярен поради своята проста конструкция, непретенциозност, липса на необходимост от квалифицирана поддръжка и сравнителна евтиност. Използва се, когато: няма високи изисквания към честотата и напрежението; устройството е предназначено за работа в запрашена среда; няма възможност да се надплати за друга версия.
Синхронната версия
Свързване на потребителите
Вече успяхме да създадем вятърна турбина с ниско ниво на шум и тя е доста мощна. Сега е време да свържете електрониката. При сглобяване на вятърни турбини със собствените си ръце на 220 V трябва да се погрижите за закупуването на инверторни преобразуватели. Ефективността на тези устройства е до 99%, така че загубите от преобразуването на подавания постоянен ток в Променливо напрежение 220 волта ще бъдат минимални. В системата ще има общо три допълнителни единици:
- Акумулаторна батерия - съхранява излишъка от генерирана електроенергия в резерв. Този излишък се използва за захранване на потребителите през периоди на безветрие или когато духа много слабо;
- Контролер за зареждане - контролира тока на зареждане, като удължава живота на батериите;
- Инвертор - преобразува постоянния ток в променлив.
Възможно е също така в къщата да се инсталират домакински уреди и осветителни тела, които могат да работят с 12 или 24 волта. В този случай няма нужда от инвертор. Що се отнася до захранването на уреди за готвене, за да не се натоварва излишно вятърният генератор, препоръчваме да се използва газово оборудване, захранвано с бутилка за втечнен газ.
За безопасността
Въпросът за безопасността при използването на вятърна турбина не е лесен. Лопатките на вятърните турбини могат да причинят сериозни, дори смъртоносни наранявания при високи скорости и големи размери. Освен това високите мачти са опасни при силен вятър, тъй като могат да се преобърнат върху къщи, хора наблизо и да причинят щети на имущество или сгради.
Въпреки това повечето противници на вятърната енергия смятат, че проблемите не са на място. Съществуват множество твърдения за вредността на устройствата:
- наличие на шум
- вибрации
- блестяща сянка, която насърчава невро-психологическите разстройства
- магнитен фон
- смущения с радио- или телевизионни приемници
- непоносимост на животните към инсталации, опасност за птиците
Повечето от тези твърдения са резултат от пресилени аргументи на противниците на автономното захранване. Те са основателни, но мащабът на проблемите е толкова голям, че просто не заслужават да им се отделя време за обсъждане. Ако вятърните турбини представляват заплаха, то тя е само за представителите на фирмите доставчици, които не искат да губят клиенти.
Въпреки това мощните промишлени инсталации, използвани в големите електроцентрали, могат да причинят неудобства на жителите, както е доказано в американски съд. Вятърните турбини произвеждат инфразвук, който причинява здравословни проблеми на индианците, живеещи в резерват на 200 км. Въпреки това, като се имат предвид размерът и мощността на една частна вятърна турбина, не е необходимо да се говори за вреда от нея.
Необходими инструменти и материали
За да си направите домашна вятърна турбина, ще са ви необходими следните части:
- ротор с лопатки;
- Редуктор за регулиране на скоростта на ротора;
- Гел или алкална батерия за захранване на електрическите уреди;
- инвертор за преобразуване на тока;
- край на опашката;
- мачта.
Роторът и лопатките могат да се изработят сами, докато другите елементи може да се наложи да бъдат закупени или сглобени от необходимите части. Освен това за сглобяването на домашната вятърна турбина ще са необходими следните инструменти и материали
- трион за дърво;
- метални ножици;
- горещо лепило;
- поялник;
- тренировка.
Необходими са винтове и болтове за свързване на лопатките към главината и за закрепване на металната тръба към дървото.
Лопатки за вятърна турбина със собствените си ръце
При самостоятелното изработване на остриетата е добре да се обърне специално внимание на спазването на формата на изделията, дадена в чертежа. Остриетата могат да бъдат крилати или платноходни. Вторият е по-лесен за изработка, но има ниска ефективност, което го прави неефективен в импровизирани вятърни турбини, дори със среден размер.
Вторият е по-лесен за изработване, но има ниска ефективност, което го прави неефективен в импровизирани вятърни генератори, дори със среден размер.
За изработване на остриетата Домашна вятърна турбина Подходящи материали като:
- пластмаса;
- дърво;
- алуминий;
- фибростъкло;
- поливинилхлорид.
Проектиране на лопатъчната част на вятърна турбина
Ако изберете поливинилхлорид, PVC тръбите с диаметър 160 mm са идеални за създаване на лопатки. Пластмасата и дървото са по-малко издръжливи материали, които след няколко години ще се разрушат под въздействието на валежи и силен вятър. Алуминият е най-добрият избор: той е здрав, лек, устойчив на счупване и счупване, неподатлив на влага и високи температури.
Инструкции стъпка по стъпка за изработка
Когато всички чертежи са изготвени и материалите и инструментите са подготвени, можете да започнете да сглобявате вятърната турбина със собствените си ръце съгласно следната процедура:
- Подгответе бетонна основа. Дълбочината на ямата и количеството на бетонната смес се изчисляват в зависимост от вида на почвата и климатичните условия. След изливането на основата е необходимо да минат няколко седмици, за да придобие необходимата якост. Едва след това мачтата може да се постави в нея на дълбочина 60-70 cm, като се закрепи с ремъци.
- Поставете подготвените лопатки в тръбата, закрепете ги с винтове и гайки към главината, на която ще се монтира двигателят.
- Поставете диодния мост до двигателя и го закрепете със самонарезни винтове. Свържете проводника от двигателя към диодния мост "плюс", а другия проводник - към отрицателния мост.
- Закрепете вала на двигателя, нахлузете втулката върху него и я затегнете здраво обратно на часовниковата стрелка.
- Уравновесете тръбната основа с прикрепените към нея двигател и вал и отбележете точката на равновесие.
- Закрепете основата на уреда с болтове.
Вятърният генератор може да издържи много по-дълго, ако боядисате не само лопатките, но и основата, вала и капака на двигателя. Необходими са ви комплект кабели, зарядно устройство, амперметър и батерия за захранване на устройството.
Принципи на изработване на лопатки за вятърна турбина със собствените си ръце
Често предизвикателството е да се определят най-добрите размери, тъй като дължината и формата на лопатките влияят на мощността на вятърната турбина.
Материали и инструменти
За основа са използвани следните материали:
- Шперплат или друг вид дърво;
- листове от фибростъкло;
- валцуван алуминий;
- PVC тръби, компоненти за пластмасови тръби.
Лопатки за вятърна турбина със собствените си ръце
Изберете един вид от наличните под формата на остатъци от ремонт, например. Ще ви трябват маркер или молив за рисуване, прободен трион и шкурка за последващата работа, метални ножициНожици за метал, ножовка.
Чертежи и изчисления
Ако говорим за генератори с ниска мощност, чиято мощност не надвишава 50 вата, за тях направете винт според таблицата по-долу, той е в състояние да осигури високи обороти.
След това се изчислява трилопатно витло с ниска скорост, което има висок начален въртящ момент. Тази част ще обслужва напълно високоскоростни генератори с мощност до 100 W. Пропелерът функционира в тандем със стъпкови двигатели, нисковолтови двигатели с ниска мощност и автомобилни генератори със слаби магнити.
От аеродинамична гледна точка чертежът на витлото трябва да изглежда по следния начин:
Изработване от пластмасови тръби
Канализационните тръби от PVC се считат за най-удобния материал, като крайният диаметър на винта е до 2 m, подходящ за заготовки с диаметър до 160 mm. Материалът е привлекателен поради лесната си обработка, достъпната цена, повсеместното разпространение и изобилието от вече разработени чертежи, схеми
Важно е да изберете качествена пластмаса, за да предотвратите напукването на остриетата.
Най-удобното изделие е право корито, което трябва само да се подреже според чертежа. Ресурсът не се влияе от влагата и се поддържа лесно, но може да стане крехък при отрицателни температури.
Изработване на остриета от алуминиеви заготовки
Тези остриета са издръжливи, здрави и много силни. Те обаче са по-тежки от пластмасовите и колелото трябва да бъде внимателно балансирано. Въпреки че алуминият се счита за доста пластичен, работата с него изисква удобни инструменти и минимални умения за работа.
Формата на изходния материал може да затрудни процеса, тъй като обикновената алуминиева ламарина се превръща в остриета едва след като заготовките получат характерен профил, за което е необходимо предварително да се създаде специален шаблон. Много начинаещи конструктори първо огъват метала върху дорник, преди да маркират и изрежат заготовките.
Остриета, изработени от алуминиеви заготовки
Алуминиевите остриета са изключително устойчиви на натоварване и не реагират на атмосферни или температурни промени.
Витло от фибростъкло
Предпочитан е от специалисти, тъй като материалът е капризен и труден за работа. Последователност на операциите:
- изрежете дървен шаблон, натрийте го с мастика или восък - покритието трябва да отблъсне лепилото;
- Първо направете едната половина на детайла - шаблонът се намазва със слой епоксидна смола и върху него се поставя тъканта от стъклени влакна. Процедурата се повтаря бързо, докато първият слой изсъхне. По този начин се постига желаната дебелина на детайла;
- Направете втората половина по подобен начин;
- След като лепилото се втвърди, двете половини могат да се съединят с епоксидна смола и фугите да се шлифоват внимателно.
Краят е снабден с втулка, с помощта на която продуктът се свързва с главината.
Как се прави гребло от дърво?
Това е трудна задача поради специфичната форма на продукта и всички работни части на витлото трябва да бъдат идентични в крайна сметка. Недостатък на решението е и необходимостта от последваща защита на детайла от влага, като за тази цел той се боядисва, импрегнира се с масло или зехтин.
Дървото не е желателно като материал за ветровото колело, тъй като е податливо на напукване, изкривяване и гниене. Поради факта, че той бързо отдава и поглъща влага, т.е. променя масата си, балансът на работното колело се регулира произволно, което има отрицателен ефект върху ефективността на конструкцията.
Изработване на вятърна мелница със собствените си ръце
1 Лопатки за вятърна мелница
Вятърното колело е най-важният елемент в конструкцията на устройството. Той преобразува силата на вятъра в механична енергия. По този начин неговата структура определя избора на всички останали елементи.
Най-разпространените и ефикасни видове лопатки са платнените и крилатите. За да се изработи първата, към оста трябва да се закрепи лист от материал, разположен под ъгъл спрямо потока на вятъра. При въртене обаче такава лопатка има значително аеродинамично съпротивление. Освен това тя ще се увеличава с увеличаване на ъгъла на атака, което намалява ефективността на работата им.
Вторият тип лопатки - крилчатите - работят с по-висока ефективност. Те са подобни на самолетното крило, а разходите за сила на триене са сведени до минимум. Този тип вятърна турбина има висока коефициент на използване на вятърната енергия вятърна енергия при ниски разходи за материали.
Остриетата могат да бъдат изработени от пластмаса или пластмасови тръби, тъй като те са по-продуктивни от дървото. Най-ефективната конструкция е вятърна мелница с диаметър два метра и шест лопатки.
2. Генератор за вятърна турбина
Най-подходящият вариант за оборудване за производство на вятърни турбини е индукционен преобразувател за променлив ток. Основните му предимства са ниската цена, лесното закупуване и широката наличност на модели, възможността за преоборудване и забележителната му производителност при ниски скорости.
Той може да бъде трансформиран в генератор с постоянни магнити. Проучванията показват, че той може да работи при ниски скорости, но бързо губи ефективност при по-високи скорости.
3. Скоба за вятърната турбина
За да се закрепят лопатките към корпуса на генератора, е необходимо да се използва глава на вятърна мелница, която представлява стоманен диск с дебелина до 10 mm. Към него са заварени шест метални ленти с отвори, за да се закрепят остриетата към него. Самият диск е прикрепен към генериращия механизъм с помощта на болтове с гайки.
Тъй като генераторната уредба може да издържи на максимални натоварвания, включително жироскопични сили, тя трябва да бъде здраво закрепена. Генераторът се монтира от едната страна на устройството чрез свързване на вала към корпуса, който прилича на стоманен елемент с отвори с резба за завинтване на оста на генератора със същия диаметър.
За изработване на опорна рамка за ветрогенераторното оборудване, върху която ще се поставят всички останали елементи, трябва да се използва метална плоча с дебелина до 10 mm или парче греда със същите размери.
4. Оборотна единица на вятърната турбина
Механизмът за завъртане осигурява въртеливото движение на вятърния генератор около вертикалната му ос. Тя позволява на устройството да се завърти по посока на вятъра. По-добре е да се използват ролкови лагери, които поемат по-ефективно осовите натоварвания.
5. Токов колектор
Токоснемателят има за цел да намали вероятността от усукване и прекъсване на проводниците, идващи от генератора на вятърната турбина. В конструкцията му има втулка от изолационна материя, контакти и четки. За да се създаде защита от атмосферни влияния, контактните възли на текущия приемник трябва да бъдат затворени.
Домашен вятърен генератор: предимства и недостатъци
Инсталирането на вятърна турбина може да се наложи, ако районът ви не е свързан с електрическата мрежа, има постоянни прекъсвания в електропреносната мрежа или искате да спестите от сметките за електроенергия. Можете да си купите вятърна турбина или да си я направите сами.
Самостоятелно направената вятърна турбина има следните предимства:
- Това ви позволява да спестите пари за закупуване на фабрично устройство, тъй като производството често се извършва от импровизирани части;
- Той е идеално пригоден за вашите нужди и условия на работа, тъй като капацитетът на устройството се изчислява от вас, като се вземат предвид плътността и силата на вятъра във вашия район;
- Тя е в по-добра хармония с декорацията на къщата и ландшафтния дизайн, тъй като външният вид на вятърната турбина зависи само от вашето въображение и умения.
Недостатъците на самоделните устройства включват тяхната ненадеждност и кратък живот: често самоделните устройства се правят от стари двигатели от домакински уреди и автомобили, така че бързо се повреждат. В същото време, за да бъде ефективна една вятърна турбина, е необходимо изчисляване на мощност на устройството.
Самостоятелно конструирани вятърни турбини на ниска цена
Инструкция стъпка по стъпка: как да си направим вятърен генератор със собствените си ръце от използвани автомобилни части и парче пластмасова тръба:
- Разглобете автомобилния генератор.
- Разглобете алтернатора на автомобила и направете нова 35 намотка от 36 статорни намотки с проводник 0,56 mm.
- Сглобете алтернатора, лакирайте го и го боядисайте.
- Свържете проводниците на алтернатора успоредно и изведете 3-те навън.
- Заварете лагерите към въртящата се ос.
- Изработете опашната част от поцинкована стоманена ламарина с дебелина най-малко 0,4 cm.
- Закрепете винтовете към остриетата, изработени от пластмасова тръба.
- Сглобете вятърната турбина и я тествайте.
За да избегнете конфликти с местните власти, разберете дали има законови ограничения за използването на домашни вятърни турбини в района.
Как работи
Тя е проста за този тип конструкции. Въртящият се ротор произвежда трифазен ток. След като премине през контролера, той зарежда батерията. След това, благодарение на инвертора, тя се преобразува в "състояние", подходящо за използване от домакинските уреди - хладилници, телевизори, микровълнови печки, перални машини, бойлери и др.
Част от него се съхранява, а останалата част се консумира от уредите.
По време на въртенето остриетата са подложени на три сили едновременно:
- Сила на повдигане;
- импулс;
- спирачно усилие.
Последните два се опитват да преодолеят спирачната сила, като карат маховика да се върти, така че роторът да създаде магнитно поле в неподвижната част на генератора, което да накара тока да потече през проводниците.
Откъде да започна и какво ми е необходимо?
За да построите малък асинхронен алтернатор със собствените си ръце, ще се нуждаете от следните конструктивни елементи:
- Двигател - може да се изработи сам, но е доста трудоемко и отнема много време, затова е по-добре да се спести време и да се вземат двигатели от стари неработещи домакински уреди. Моторите на пералните машини и помпите за отводняване са подходящи.
- Статорът - по-добре е да вземете готова версия, в която намотката вече е на мястото си.
- Електрически проводници, както и електрическа лента.
- Ако изходната мощност е с различна мощност, е необходим трансформатор или изправител.
И така, нека се заемем с работата, като преди това извършим няколко подготвителни манипулации за изчисляване на мощността на бъдещия генератор:
- Свържете двигателя към електрическата мрежа, за да определите скоростта на въртене. За тази цел е необходимо да се използва специално устройство - тахометър.
- Запишете получената стойност и добавете към нея 10%, т.нар. компенсационна стойност, която ще елиминира прегряването на двигателя по време на работа.
- Изберете кондензаторите с оглед на необходимата мощност. За удобство стойностите могат да бъдат взети от таблицата по-долу.
Тъй като генераторът генерира електричество, трябва да се внимава той да бъде заземен. Липсата на заземяване и лошата изолация могат да доведат не само до бързо износване на уреда, но и до опасност за живота.
Процесът на сглобяване е много прост: кондензаторите се свързват към двигателя един по един съгласно схемата. Диаграмата показва последователността на свързване, като капацитетът на всеки следващ кондензатор е същият като на предишния.
Това е всичко, от което се нуждаете, за да си направите генератор с ниска мощност, който може да захранва с електричество електрически трион, резачка за болтове или циркуляр.
Този вариант за изработване на генератор е най-лесният и удобен, но си има своите нюанси:
На първо място, трябва постоянно да следите температурата на двигателя, за да предотвратите прегряването му. Второ, ако ефективността намалява правопропорционално на продължителността на работата - това е норма. Затова е необходимо от време на време да давате почивка на генератора, като намалявате температурата му до 40-45°C. На трето място, липсата на автоматизация ще принуди потребителя сам да следи всички процеси чрез периодично свързване на измервателни уреди към генератора (волтметър, амперметър и тахометър).
Преди сглобяването е важно да се избере правилното оборудване, като се изчислят неговите основни характеристики и свойства. Проектът и диаграмата ще улеснят значително работния процес
Генератор на дърва или вятърна турбина или вятърен турбогенератор може да се сглоби по подобен начин, но за да се получи необходимото изходно напрежение, е необходимо достатъчно количество енергия.
Легитимност на вятърен турбинен генератор
Алтернативните източници на енергия са мечта за всеки собственик на вила или къща, чийто имот е далеч от централната мрежа. Но когато получим сметката за електроенергията, консумирана в един градски дом, и видим нарастващите тарифи, осъзнаваме, че един вятърен генератор, предназначен за битови нужди, не би навредил.
След като прочетете тази статия, може би ще успеете да сбъднете мечтата си.
Вятърният генератор е отлично решение за осигуряване на електроенергия в селските райони. В някои случаи инсталирането му е единственият възможен вариант.
За да не губим пари, усилия и време, нека определим: има ли външни обстоятелства, които ще ни създадат пречки в процеса на експлоатация на вятърна турбина?
За захранване с електроенергия на лятна къща или малка вила е достатъчна малка вятърна турбина с мощност не повече от 1 kW. Такива устройства в Русия се приравняват към домакинските продукти. Монтажът им не изисква сертификати, разрешителни или други допълнителни одобрения.
За да се определи осъществимостта на вятърен турбинен генератор, е необходимо да се определи потенциалът за вятърна енергия на даден район (кликнете, за да увеличите)
За всеки случай обаче си струва да се поинтересувате дали има местни разпоредби относно индивидуалното захранване, които биха могли да създадат пречки за инсталирането и работата на устройството.
Възможно е съседите ви да предявят претенции, ако работата на вятърната турбина им създава неудобства. Не забравяйте, че нашите права свършват там, където започват правата на другите.
Ето защо, когато купувате или изработвате свои собствени вятърна турбина за вашия дом трябва да обърнете сериозно внимание на следните параметри:
Височина на мачтата. Когато се монтира вятърна турбина, трябва да се вземат предвид ограниченията за височина на отделните сгради, които съществуват в някои страни по света, както и местоположението на собствения парцел. Знайте, че в близост до мостове, летища и тунели е забранено да се изграждат конструкции, по-високи от 15 метра.
Шум от зъбни колела и лопатки. Параметрите на генерирания шум могат да бъдат установени със специално устройство за измерване на шума и резултатите от измерванията могат да бъдат документирани.
Важно е те да не превишават граничните стойности на шума.
Въздушен шум. В идеалния случай дизайнът на вятърната турбина трябва да включва защита срещу създаване на телесмущения, когато вашето устройство може да причини такива проблеми.
Претенции от органа по околна среда. Тази организация може да ви попречи да експлоатирате инсталацията само ако тя пречи на миграцията на мигриращите птици. Но това е малко вероятно.
Когато създавате и инсталирате устройството сами, проучете тези точки, а когато купувате готов продукт, обърнете внимание на параметрите, които стоят в паспорта му. По-добре е да се предпазите предварително, отколкото да се разстроите по-късно.
- Целесъобразността на вятърната турбина се обосновава преди всичко от достатъчно високата и стабилна мощност на вятъра в района;
- Теренът трябва да е достатъчно голям, така че използваемата площ да не бъде значително намалена от инсталирането на системата;
- Заради шума, който съпътства вятърната турбина, е препоръчително разстоянието между къщата на съседа и инсталацията да бъде поне 200 м;
- Постоянно растящата цена на електроенергията е силен аргумент в полза на вятърните турбини;
- Вятърните турбини могат да се инсталират само в райони, където властите не обезкуражават, а още по-добре - насърчават използването на зелена енергия;
- Ако в района, в който ще бъде изградена мини вятърната електроцентрала, има чести прекъсвания на електрозахранването, инсталацията ще сведе до минимум неудобствата;
- Собственикът на системата трябва да бъде подготвен за факта, че вложените в крайния продукт средства няма да се изплатят веднага. Икономическият ефект може да стане осезаем след 10-15 години;
- Ако възвръщаемостта на системата не е на последно място, си струва да помислите за изграждане на мини електроцентрала със собствените си ръце.
Кой ще се възползва от нея?
Съществуват много видове вятърни генератори, а подвидовете - още повече. Кое устройство трябва да се инсталира на даден обект, зависи от следните фактори:
- скоростта на ветровете в района
- предназначение на устройството
- очаквани разходи
Преди да инсталирате вятърната турбина, трябва да прецените няколко пъти дали тя ще се изплати. Най-напред трябва да се определи скоростта и посоката на вятъра в района, в който ще се монтира.
Тази информация може да бъде получена по два начина: като я измерите сами или като се свържете с местната метеорологична служба. Първият вариант изисква преносима станция, която може да бъде наета или закупена.
Предимството на домашното измерване е неговата точност, но пълното проучване ще отнеме поне една година. Данните от метеорологичната служба ще имат приблизителни стойности, но няма да изискват оборудване и време за допълнителни изчисления.
При скорост около 4-5 m/s енергията, произведена от средно голям генератор, е 250 kWh/месец. Това е достатъчно, за да се осигури електричество за къща за 3-4 души с отопление и топла вода. Една вятърна турбина може да генерира до 3 000 kWh годишно. Разходите за инсталиране на такава вятърна турбина са около 180 000 рубли.
Многократно по-евтино е да построите собствена инсталация. Струва си да се вземе предвид постоянното нарастване на тарифите за електроенергия. По този начин вятърният генератор може да бъде добър алтернативен източник на електроенергия.
За да го обобщим
Вертикалният ветрогенератор, който може да бъде направен според горните инструкции, може да работи при доста слаб вятър и независимо от посоката му. Конструкцията му е опростена поради факта, че няма лопатка, която да върти винта на хоризонтална вятърна турбина по посока на вятъра.
Основният недостатък на вятърните турбини с вертикална ос е тяхната ниска ефективност, но тя се компенсира от редица други предимства:
- Бързина и лекота на сглобяване;
- Липса на ултразвукови вибрации, характерни за хоризонталните вятърни генератори;
- Ниски изисквания за поддръжка;
- Достатъчно тиха, за да може вертикалната вятърна турбина да се монтира почти навсякъде.
Разбира се, саморъчно направената вятърна турбина може да не издържи на прекалено силен вятър, който би могъл да отнесе кофата. Но това не е проблем, просто ще трябва да си купите нова или да съхранявате старата някъде в бараката.
Във видеото по-долу можете да видите как се захранват домакинските уреди във вилата. Вятърният генератор тук обаче не е направен от кофа, а със собствените им ръце.