Lahat tungkol sa mga wind turbine

Upang mapabuti ang mga kondisyon ng pamumuhay, ang sangkatauhan ay gumagamit ng tubig, iba't ibang mga mineral. Kamakailan, ang mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay naging popular, lalo na ang lakas ng hangin. Salamat sa huli, natutunan ng mga tao na makatanggap ng supply ng enerhiya para sa parehong mga pangangailangan sa domestic at industriya.

Dahil sa katotohanan na ang pangangailangan para sa mga mapagkukunan ng enerhiya ay tumataas araw-araw, at ang mga stock ng karaniwang mga carrier ng enerhiya ay bumababa, ang paggamit ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay nagiging mas at mas may kaugnayan araw-araw. Kamakailan, ang mga siyentipiko at mga inhinyero ng disenyo ay lumilikha ng mga bagong modelo ng mga wind turbine. Ang paggamit ng mga pinakabagong teknolohiya ay nagpapabuti sa kalidad ng mga katangian ng mga yunit at binabawasan ang bilang ng mga negatibong aspeto sa mga istruktura.

Ang wind generator ay isang uri ng teknikal na aparato na nagpapalit ng kinetic wind energy sa electrical energy.

Ang mga wind generator ay ginagamit sa iba't ibang lugar, karaniwang bukas na mga lugar, kung saan ang potensyal ng hangin ay pinakamalaki. Ang mga istasyon ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay inilalagay sa mga bundok, sa mababaw na tubig, isla at mga bukid. Ang mga modernong pag-install ay maaaring makabuo ng kuryente kahit na may mahinang lakas ng hangin. Dahil sa posibilidad na ito, ang mga wind generator ay ginagamit upang magbigay ng elektrikal na enerhiya sa mga bagay na may iba't ibang kapasidad.

• Nakatigil ang isang wind farm ay maaaring magbigay ng kuryente sa isang pribadong bahay o isang maliit na pasilidad sa industriya. Sa panahon ng kawalan ng hangin, ang reserba ng enerhiya ay maipon, at pagkatapos ay gagamitin mula sa baterya.

• Mga katamtamang lakas na wind turbine maaaring gamitin sa mga sakahan o sa mga bahay na malayo sa mga sistema ng pag-init. Sa kasong ito, ang pinagmumulan ng kuryente ay maaaring gamitin para sa pagpainit ng espasyo.

Ang wind generator ay pinapagana ng wind power. Ang disenyo ng device na ito ay dapat isama ang mga sumusunod na elemento:

• mga blades ng turbine o propeller;
• turbina;
• electric generator;
• ang axis ng electric generator;
• isang inverter, ang function na kung saan ay ang conversion ng alternating kasalukuyang sa direktang kasalukuyang;
• isang mekanismo na umiikot sa mga blades;
• isang mekanismo na umiikot sa turbine;
• baterya;
• palo;
• rotational motion controller;
• damper;
• sensor ng hangin;
• wind gauge shank;
• gondola at iba pang elemento.

Ang mga pang-industriya na unit ay may power cabinet, proteksyon sa kidlat, mekanismo ng swing, maaasahang pundasyon, aparato para sa pagpatay ng apoy, at telekomunikasyon.

Ang wind generator ay itinuturing na isang aparato na nagpapalit ng enerhiya ng hangin sa kuryente. Ang mga nauna sa modernong mga yunit ay mga gilingan na gumagawa ng harina mula sa butil. Gayunpaman, ang diagram ng koneksyon at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng generator ay halos hindi nagbago.

1. Salamat sa lakas ng hangin, ang mga blades ay nagsisimulang umikot, ang metalikang kuwintas na kung saan ay ipinadala sa generator shaft.
2. Ang pag-ikot ng rotor ay lumilikha ng isang three-phase alternating current.
3. Sa pamamagitan ng controller, ang isang alternating current ay ipinapadala sa baterya. Ang baterya ay kinakailangan upang lumikha ng isang matatag na operasyon ng wind turbine. Kung may hangin, sinisingil ng unit ang baterya.
4. Upang maprotektahan laban sa isang bagyo sa wind power generation system, may mga elemento upang ilihis ang wind wheel mula sa hangin. Nangyayari ito sa pamamagitan ng pagtiklop sa buntot o pagpreno ng gulong gamit ang electric brake.
5. Upang ma-recharge ang baterya, kakailanganin mong mag-install ng controller. Kasama sa mga function ng huli ang pagsubaybay sa pag-charge ng baterya upang maiwasan ang pagkasira nito. Kung kinakailangan, ang aparatong ito ay maaaring magtapon ng labis na enerhiya sa ballast.
6. Ang mga baterya ay may palaging mababang boltahe, ngunit dapat itong maabot ang consumer na may kapangyarihan na 220 volts. Para sa kadahilanang ito, ang mga inverter ay naka-install sa mga generator ng hangin. Ang huli ay may kakayahang i-convert ang alternating current sa direktang kasalukuyang, pagtaas ng power indicator nito sa 220 volts. Kung hindi naka-install ang inverter, kakailanganing gamitin lamang ang mga device na na-rate para sa mababang boltahe.
7. Ang transformed current ay ipinapadala sa consumer para sa mga baterya ng pagpainit, pag-iilaw sa silid, at mga gamit sa bahay.

Ang pag-uuri ng mga wind farm ay batay sa mga sumusunod na pamantayan.

1. Bilang ng mga blades. Kasalukuyang ibinebenta maaari kang makakita ng single-blade, low-blade, multi-blade windmill. Ang mas kaunting mga blades ng generator, mas mataas ang bilis ng makina nito.
2. Tagapagpahiwatig ng na-rate na kapangyarihan. Ang mga istasyon ng sambahayan ay bumubuo ng hanggang 15 kW, semi-industrial - hanggang 100, at pang-industriya - higit sa 100 kW.
3. Direksyon ng axis. Ang mga wind turbine ay maaaring parehong patayo at pahalang, ang bawat uri ay may mga kalamangan at kahinaan nito.

Ang mga nagnanais na makakuha ng alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay maaaring bumili ng wind generator na may rotor, kinetic, vortex, sail, mobile.

Mayroon ding klasipikasyon ng wind power generators ayon sa kanilang lokasyon. Ngayon, mayroong 3 uri ng mga yunit.

1. Terrestrial. Ang ganitong mga windmill ay itinuturing na pinakakaraniwan; sila ay naka-mount sa mga burol, mga elevation, mga site na inihanda nang maaga. Ang pag-install ng naturang mga pag-install ay isinasagawa gamit ang mamahaling kagamitan, dahil ang mga elemento ng istruktura ay dapat na maayos sa isang mataas na taas.
2. Ang mga istasyon sa baybayin ay itinatayo sa baybaying bahagi ng dagat at karagatan. Ang operasyon ng generator ay naiimpluwensyahan ng simoy ng dagat, dahil sa kung saan ang rotary device ay gumagawa ng enerhiya sa buong orasan.
3. Malayo sa pampang. Ang mga wind turbine ng ganitong uri ay inilalagay sa dagat, kadalasan sa layo na mga 10 metro mula sa baybayin. Ang ganitong mga aparato ay bumubuo ng enerhiya mula sa regular na hangin sa labas ng pampang. Kasunod nito, ang enerhiya ay napupunta sa baybayin sa pamamagitan ng isang espesyal na cable.

Ang mga vertical wind turbine ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang vertical axis ng pag-ikot na may kaugnayan sa lupa. Ang device na ito, sa turn, ay nahahati sa 3 uri.

• Gamit ang isang Savounis rotor. Kasama sa istraktura ang ilang mga semi-cylindrical na elemento. Ang pag-ikot ng axis ng unit ay nangyayari palagi at hindi nakadepende sa lakas at direksyon ng hangin. Ang mga bentahe ng generator na ito ay kinabibilangan ng isang mataas na antas ng paggawa, mataas na kalidad na panimulang metalikang kuwintas, pati na rin ang kakayahang gumana kahit na may kaunting lakas ng hangin. Mga disadvantages ng aparato: mababang-kahusayan na operasyon ng mga blades, ang pangangailangan para sa isang malaking halaga ng mga materyales sa proseso ng pagmamanupaktura.

• Gamit ang Darrieus rotor. Ang ilang mga blades ay matatagpuan sa rotational axis ng device, na magkasama ay may anyo ng isang strip.Ang mga bentahe ng generator ay itinuturing na ang kawalan ng pangangailangan na tumuon sa daloy ng hangin, ang kawalan ng mga paghihirap sa proseso ng pagmamanupaktura, at simple at maginhawang pagpapanatili. Ang mga disadvantage ng unit ay mababa ang kahusayan, maikling ikot ng overhaul, at mahinang self-start.

• Gamit ang helical rotor. Ang wind generator ng ganitong uri ay isang pagbabago ng nakaraang bersyon. Ang mga pakinabang nito ay nasa mahabang panahon ng operasyon at isang mababang pagkarga sa mga mekanismo at mga yunit ng suporta. Ang mga disadvantages ng yunit ay ang mataas na halaga ng istraktura, ang mahirap at kumplikadong proseso ng pagmamanupaktura ng mga blades.

Ang axis ng pahalang na rotor sa device na ito ay parallel sa ibabaw ng lupa. Ang mga ito ay single-bladed, double-bladed, three-bladed, at multi-bladed din, kung saan ang bilang ng mga blades ay umabot sa 50 piraso. Ang mga bentahe ng ganitong uri ng wind generator ay mataas na kahusayan. Ang mga disadvantages ng unit ay ang mga sumusunod:

• ang pangangailangan para sa oryentasyon ayon sa direksyon ng mga daloy ng hangin;
• ang pangangailangan para sa pag-install ng mataas na mga istraktura - mas mataas ang pag-install, mas malakas ito;
• ang pangangailangan para sa isang pundasyon para sa kasunod na pag-install ng palo (ito ay nag-aambag sa isang pagtaas sa gastos ng proseso);
• mataas na antas ng ingay;
• panganib sa mga ibong lumilipad.

Ang mga blade power generator ay may anyo ng propeller. Sa kasong ito, ang mga blades ay tumatanggap ng enerhiya ng daloy ng hangin at pinoproseso ito sa rotary motion.

Ang mga pahalang na wind turbine ay may mga impeller na may mga blades, kung saan maaaring mayroong isang tiyak na bilang. Kadalasan mayroong 3 sa kanila. Depende sa bilang ng mga blades, maaaring tumaas o bumaba ang kapangyarihan ng device. Ang isang malinaw na bentahe ng ganitong uri ng wind turbine ay ang pare-parehong pamamahagi ng mga load sa thrust bearing. Ang kawalan ng yunit ay ang pag-install ng naturang istraktura ay nangangailangan ng maraming karagdagang mga materyales at mga gastos sa paggawa.

Ang mga wind turbine generator ay kasalukuyang itinuturing na pinaka mahusay. Ang dahilan para dito ay ang pinakamainam na kumbinasyon ng mga lugar ng talim sa kanilang pagsasaayos. Ang mga bentahe ng isang bladeless na disenyo ay kinabibilangan ng mataas na antas ng kahusayan, mababang ingay, na sanhi ng maliliit na sukat ng device. Bilang karagdagan, ang mga yunit na ito ay hindi bumagsak sa malakas na hangin at hindi nagdudulot ng panganib sa iba at mga ibon.

Ang turbine-type na windmill ay ginagamit sa mga lungsod at bayan; maaari itong magamit upang magbigay ng ilaw sa isang pribadong bahay at isang cottage sa tag-init. Halos walang mga kakulangan sa naturang generator.

Ang mga pangunahing kapaki-pakinabang na katangian ng mga generator ng hangin ay ang mga sumusunod:

• kaligtasan sa kapaligiran - ang pagpapatakbo ng mga pag-install ay hindi nakakapinsala sa kapaligiran at mga nabubuhay na organismo;
• kakulangan ng pagiging kumplikado sa disenyo;
• kadalian ng paggamit at pamamahala;
• kalayaan mula sa mga de-koryenteng network.

Kabilang sa mga disadvantages ng mga device na ito, ang mga eksperto ay nakikilala ang mga sumusunod:

• mataas na gastos;
• ang pagkakataon na magbayad lamang pagkatapos ng 5 taon;
• mababang kahusayan, mababang kapangyarihan;
• ang pangangailangan para sa mamahaling kagamitan.

Ang mga aparato para sa pagbuo ng kapangyarihan mula sa hangin ay maaaring may iba't ibang laki. Ang kanilang kapangyarihan ay depende sa laki ng wind wheel, ang taas ng palo at ang bilis ng hangin. Ang pinakamalaking yunit ay may haligi na 135 m ang haba, habang ang rotor diameter nito ay 127 m. Kaya, ang kabuuang taas nito ay umabot sa 198 metro. Ang mga malalaking wind turbine na may mataas na taas at mahabang blades ay angkop para sa pagbibigay ng enerhiya sa maliliit na pang-industriya na negosyo, mga sakahan. Maaaring mai-install ang higit pang mga compact na modelo sa bahay o sa bansa.

Sa kasalukuyan, gumagawa sila ng isang uri ng pagmamartsa ng windmill na may mga blades sa diameter mula 0.75 at 60 metro. Ayon sa mga eksperto, ang mga sukat ng generator ay hindi dapat maging engrande, dahil ang isang maliit na portable na pag-install ay angkop para sa pagbuo ng isang maliit na halaga ng enerhiya. Ang pinakamaliit na modelo ng yunit ay 0.4 metro ang taas at may timbang na mas mababa sa 2 kilo.

Ngayon, ang paggawa ng mga wind turbine ay itinatag sa maraming bansa sa mundo. Sa merkado maaari kang makahanap ng mga modelo at yunit na gawa sa Russia mula sa China. Sa mga domestic na tagagawa, ang pinakasikat ay ang mga sumusunod na kumpanya:

• "Ilaw-hangin";
• Rkraft;
• SKB Iskra;
• Sapsan-Energia;
• "Enerhiya ng Hangin".

Ang mga dayuhang tagagawa ng mga power generator ay napakapopular din:

• Goldwind - China;
• Vestas - Denmark;
• Gamesa - Espanya;
• Suzion - India;
• GE Energy - USA;
• Siemens, Enercon - Alemanya.

Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang paggamit ng naturang mga wind generator ay nagpapahiwatig ng paggamit ng mga mamahaling pag-aayos, pati na rin ang mga ekstrang bahagi, na halos imposible na mahanap sa mga domestic na tindahan. Ang halaga ng mga power generation unit ay kadalasang nakadepende sa mga feature ng disenyo, kapasidad at tagagawa.

Upang piliin ang tamang wind generator para sa isang cottage ng tag-init o bahay, kailangan mong isaalang-alang ang mga sumusunod.

1. Pagkalkula ng kapangyarihan ng mga naka-install na electrical appliances na ikokonekta sa silid.
2. Ang kapangyarihan ng hinaharap na yunit, na isinasaalang-alang ang kadahilanan ng kaligtasan. Hindi papayagan ng huli ang pag-overload ng generator sa isang peak na sitwasyon.
3. Ang klima ng teritoryo. May negatibong epekto ang pag-ulan sa performance ng device.
4. Ang kahusayan ng kagamitan, na itinuturing na isa sa pinakamahalagang tagapagpahiwatig.
5. Mga tagapagpahiwatig ng ingay na nagpapakilala sa wind turbine sa panahon ng operasyon.

Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, dapat suriin ng mamimili ang lahat ng mga parameter ng pag-install, pati na rin basahin ang mga pagsusuri tungkol dito.

Upang mapataas ang kahusayan ng pagpapatakbo ng wind generator, kakailanganing baguhin ang mga kakayahan at katangian ng pagpapatakbo nito sa positibong direksyon. Una, ito ay kapaki-pakinabang upang madagdagan ang kahusayan ng sensitivity ng impeller sa medyo mahina at hindi matatag na hangin.

Ito ay isang uri ng isang panig na lamad para sa daloy ng hangin, na malayang pumasa sa hangin sa isang direksyon. Ang lamad ay isang impermeable na hadlang sa paggalaw ng mga masa ng hangin sa kabaligtaran ng direksyon.

Ang isa pang paraan ng pagtaas ng kahusayan ng isang wind turbine ay ang paggamit ng mga diffuser o mga proteksiyon na takip, na pumutol sa daloy mula sa magkasalungat na ibabaw. Ang bawat isa sa mga pagpipilian ay may parehong mga pakinabang at disadvantages. Gayunpaman, sa anumang kaso ang mga ito ay mas epektibo kaysa sa tradisyonal na modelo.

Mahal ang wind generator. Kung nais mong i-install ito sa iyong teritoryo, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa mga sumusunod na punto:

• pagkakaroon ng angkop na lupain;
• pagkalat ng madalas at malakas na hangin;
• kakulangan ng iba pang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya.

Kung hindi, ang wind farm ay hindi magbibigay ng inaasahang resulta. Dahil ang pangangailangan para sa alternatibong enerhiya ay tumataas bawat taon, at ang pagbili ng isang windmill ay isang tiyak na suntok sa badyet ng pamilya, maaari mong subukang gumawa ng isang yunit gamit ang iyong sariling mga kamay na may kasunod na pag-install. Ang paggawa ng isang wind turbine ay maaaring batay sa neodymium magnets, isang gearbox, blades at ang kanilang kawalan.

Ang wind turbine ay may maraming mga pakinabang. Samakatuwid, na may isang mahusay na pagnanais at ang pagkakaroon ng mga kakayahan ng elementarya na taga-disenyo, halos anumang craftsman ay maaaring bumuo ng isang istasyon upang makabuo ng kuryente sa kanyang site. Ang pinakasimpleng bersyon ng device ay itinuturing na wind turbine na may vertical axis. Ang huli ay hindi nangangailangan ng suporta at isang mataas na palo, at ang pamamaraan ng pag-install ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging simple at bilis.

Upang lumikha ng wind generator, kakailanganin mong ihanda ang lahat ng kinakailangang elemento at ayusin ang module sa napiling lugar. Bilang bahagi ng isang homemade vertical energy generator, ang pagkakaroon ng mga naturang elemento ay itinuturing na sapilitan:

• rotor;
• blades;
• axial mast;
• stator;
• baterya;
• inverter;
• controller.

Ang mga blades ay maaaring gawin ng magaan na nababanat na plastik, dahil ang iba pang mga materyales ay maaaring masira at ma-deform sa ilalim ng impluwensya ng mataas na pagkarga. Una sa lahat, 4 na pantay na bahagi ay dapat i-cut mula sa PVC pipe. Pagkatapos nito, kailangan mong gupitin ang isang pares ng mga kalahating bilog na mga fragment mula sa lata at ayusin ang mga ito sa mga gilid ng mga tubo. Sa kasong ito, ang radius ng bahagi ng talim ay dapat na 69 cm.Sa kasong ito, ang taas ng talim ay aabot sa 70 cm.

Upang tipunin ang rotor system, kailangan mong kumuha ng 6 na neodymium magnet, 2 ferrite disc na may diameter na 23 cm, pandikit para sa pagbubuklod. Ang mga magnet ay dapat ilagay sa unang disc, na isinasaalang-alang ang isang anggulo ng 60 degrees at isang diameter na 16.5 cm.Ayon sa parehong pamamaraan, ang pangalawang disc ay binuo, at ang mga magnet ay ibinuhos na may pandikit. Para sa stator, kailangan mong maghanda ng 9 na mga coils, sa bawat isa kung saan mo wind 60 liko ng tanso mga kable na may diameter na 1 mm. Ang paghihinang ay dapat isagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

• ang simula ng unang coil na may dulo ng ikaapat;
• ang simula ng ikaapat na likaw sa dulo ng ikapito.

Ang ikalawang yugto ay binuo sa katulad na paraan. Susunod, ang isang form ay ginawa mula sa isang plywood sheet, ang ilalim nito ay natatakpan ng fiberglass. Ang mga phase mula sa soldered coils ay naka-mount sa itaas. Ang istraktura ay puno ng pandikit at iniwan ng ilang araw upang idikit ang lahat ng mga bahagi. Pagkatapos nito, maaari mong simulan ang pagkonekta sa mga indibidwal na elemento ng wind generator sa isang solong kabuuan.

Upang tipunin ang istraktura sa itaas na rotor, 4 na butas para sa mga stud ay dapat gawin. Ang mas mababang rotor ay naka-install na may mga magnet pataas sa bracket. Pagkatapos nito, kailangan mong ilagay ang stator na may mga butas na kinakailangan para sa pag-mount ng bracket. Ang mga pin ay dapat na nakapatong sa aluminum plate, pagkatapos ay takpan ng pangalawang rotor na ang mga magnet ay nakababa.

Gamit ang isang wrench, kinakailangan upang paikutin ang mga pin upang ang rotor ay bumaba nang pantay-pantay at walang mga jerks. Kapag ang tamang lugar ay inookupahan, sulit na i-unscrew ang mga stud at alisin ang mga aluminum plate. Sa pagtatapos ng trabaho, ang istraktura ay dapat na maayos na may mga mani at hindi mahigpit na higpitan.

Ang isang malakas na metal pipe na may haba na 4 hanggang 5 metro ay angkop bilang isang palo. Ang isang pre-assembled generator ay screwed dito. Pagkatapos nito, ang frame na may mga blades ay naayos sa generator, at ang istraktura ng palo ay naka-install sa platform, na inihanda nang maaga. Ang posisyon ng system ay naayos na may isang brace.

Ang sumusunod na video ay nagbibigay ng pangkalahatang-ideya ng isang homemade windmill.