Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

Indholdsfortegnelse:

Vindgeneratorer: design, funktionsprincip
Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

Video: Vindgeneratorer: design, funktionsprincip

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

Teknologier til at generere alternativ energi er længe blevet udviklet af de største virksomheder rundt om i verden. Nogle europæiske lande forestiller sig muligheder for besparelser på grund af indførelsen af sådanne udviklinger i energinetværk i de kommende år. Et af de mest lovende områder på dette område er vindenergi, som ikke er så populær som solpaneler, men samtidig har sine egne fordele. Især vindmøller til hjemmet er kendetegnet ved energieffektivitet og absolut miljøvenlighed i drift.

Vindgeneratorer

vindgeneratorer
vindgeneratorer

Sammensætningen af husholdningsvindkraftværket omfatter en elektrisk generator og en turbine, som er installeret på en speciel mast med afstivere og spindende vinger. For at behandle den modtagne energi leveres en batteriopladningsregulator, der er forbundet til batterierne. Som batteri anvendes der som udgangspunkt vedligeholdelsesfrie 24 V-komponenter, i udførelse medfølger også en inverter, som tilsluttes lysnettet. Industrielle vindgeneratorer, som repræsenterer en lang række udstyr, har en mere kompleks enhed. Du kan sige dettefuldgyldige stationer, inklusive et strømskab med styringer, kommunikationsudvekslinger, elektriske generatorer, vindovervågningssystemer, vingekontrolenheder, brandslukningsudstyr, lynbeskyttelse og andre komponenter.

Arbejdsprincip

vindmøller til hjemmet
vindmøller til hjemmet

Enhver vindgenerator arbejder efter principperne om energiomdannelse. Rotationen af aktive komponenter (blade eller rotorer) genererer løfte- og impulskræfter, hvorved svinghjulet også træder i funktion. I processen med at afvikle svinghjulet genererer rotoren et magnetfelt på den faste del af installationen. Som et resultat begynder elektrisk strøm at strømme til ledningerne. Denne model er generel og gælder for næsten alle stationer af denne type. En anden ting er, at vindgeneratorer i praksis kan være genstand for justeringer på grund af vejrforhold. Selvom designere af de samme vinger stræber efter at give så meget som muligt for forskellige indikatorer og vindkræfter, er dette fænomen ikke desto mindre uforudsigeligt og kan ledsages af mange andre faktorer.

Indstillingskapacitet

På dette stadium af udviklingen af regionen er det for tidligt at tale om standardiserede formater til produktion af sådanne enheder, men visse mønstre kan spores med hensyn til hovedkarakteristika. For eksempel er effekten af en vindmølle til husholdningsbrug norm alt ikke mere end 100 kW. Mærkeligt nok er modeller, der leverer op til 1 kW, også efterspurgte; sådanne installationer omtales som mikrovindenergi. De bruges til at udstyre yachter,landbrugsbedrifter osv.

lodret vindgenerator
lodret vindgenerator

Mere seriøst industrielt og kommercielt udstyr produceres af ikke så mange virksomheder, men kapaciteten af sådanne installationer kan nå op på 5 MW. Som regel er disse massive turbiner, hvis masse når flere tons. Samtidig stræber producenterne efter at gøre udstyret mobilt eller i det mindste sørge for muligheden for transport. Hvis vi taler om modeller til hjemmebrug, så er der i de fleste tilfælde tale om 220V vindmøller, hvis samlede effekt kan være omkring 4 kW.

Funktioner ved små vindmøller

Denne klasse udstyr er af største interesse fra kommercielle virksomheder og almindelige forbrugere, der er interesseret i brugen af vindenergi. Installationer af denne type har et standarddesign, herunder vinger, en rotor, turbiner, orienteringshjælpemidler, en generator med en mast, en inverter og batterier. Funktionerne ved sådanne enheder inkluderer uafhængighed af det centrale elnet - dette betyder, at små vindmøller til hjemmet kan fungere offline. Dette driftsformat er mest attraktivt for ejere af forstadsejendomme, hvor der ikke er nogen stabil forsyning fra det centrale elnet. Derudover har skaberne af sådanne installationer i nogle modeller en tendens til at kombinere konceptet med en vindgenerator og et solbatteri. Som følge heraf er husstandens ministation udstyret med et DC-modul til kommunikation med solpaneler.

Sorts af generatorer

vindgenerator pris
vindgenerator pris

Principiel adskillelse af sådanne installationer førte til klassificering i henhold til rotationsakserne. Især er der en lodret vindgenerator og dens vandrette analog af vingetypen. Enhederne i den første første gruppe er følsomme over for vindstød og behøver ikke speciel orientering. Sådanne modeller har imidlertid også en alvorlig ulempe - sammenlignet med vandrette installationer er deres arbejdsflade halvdelen af området. Det vil sige, at møllernes lodrette rotationsakse styres bedre af vindens karakteristika, men giver i starten en mindre mængde energi.

Til gengæld er bevingede modeller med en vandret rettet akse i stand til at interagere med vindstrømme i et større område. Selvfølgelig er der et problem med retningen af arbejdsemnerne, men dette problem løses ved hjælp af en konventionel vejrhane. Med hensyn til kombinationen af fordele er impellerinstallationer derfor i øjeblikket mere lovende end en vertikal vindgenerator af en karruseltype. Designet bliver dog forbedret, og det er muligt, at noget midt imellem disse muligheder vil komme til syne.

Vindgeneratorproducenter

russiske vindmøller
russiske vindmøller

Europæiske og kinesiske producenter tager føringen på vindmøllemarkedet. Det er især den danske virksomhed Vestas, samt de kinesiske producenter Goldwind og Sinovel, der viser størst succes.

Hvad angår indenlandske virksomheder, har de også noget at prale af. På markedet findes f.eks. modeller fra Sapsan-Energi". Til dato er to versioner af installationer af dette mærke tilgængelige for brugere - til 1000 og 5000 W. Chelyabinsk-virksomheden "GRTS-Vertical" producerer kun installationer af vertikal type med en nominel effekt fra 1500 til 30.000 watt. Du kan også finde russiske vindmøller til at levere små mængder energi. For eksempel tilbyder Stroyingservice en 500 W vindgenerator. Det er vigtigt at bemærke, at næsten alle russiske producenter også yder eftersalgsservice af udstyr, så der burde ikke være nogen problemer med at vedligeholde udstyr.

Spørgsmål om pris

vindmøllestrøm
vindmøllestrøm

Hver producent går, på trods af brugen af generelle principper for implementering af installationer, stadig sine egne veje. Resultatet er enheder med unikke egenskaber og dermed prisskilte. I det indledende segment kan du finde en vindgenerator, hvis pris vil variere fra 40 til 70 tusind rubler. Dette er en husholdningsministation med en autonom driftsform, som er optim alt egnet til behovene i et lille hus. Dette efterfølges af forslag til en værdi af 100-150 tusind rubler. Som regel er der tale om enheder med en effekt på 5000 W eller mere, som også kan bruges til kommercielle formål.

Det er hensigtsmæssigt at bruge vindmøller

Ifølge eksperter er det ikke altid rentabelt at bruge sådanne installationer til at opfylde private behov. Det skyldes høje priser på batterier, invertere og installation. Derudover er det nogle gange nødvendigt at installere en dieselgenerator som en tilføjelse, hvilket også øger omkostningerne.om tilrettelæggelsen af en sådan metode til at levere energi. Ikke desto mindre kan vindgeneratorer retfærdiggøre sig selv, hvis omdannelsen udføres direkte til varme. I dette tilfælde implementeres generatorens funktion som et varmesystem, hvis egenskaber kan bruges både til varmtvandsforsyning og til elementær opvarmning af huset.

vindgeneratorer til 220v
vindgeneratorer til 220v

Konklusion

Med alle manglerne bevæger vindmøller sig aktivt på markedet og tiltrækker flere og flere nye brugere. Dette skyldes segmentets udsigter og attraktiviteten af de muligheder, som gratis energikilder giver. Allerede i dag er vindgeneratorer i stand til at påtage sig den fulde energiforsyning af private huse. Naturligvis retfærdiggør brugen af sådanne installationer ikke sig selv i alle regioner på grund af klimatiske egenskaber. Men selv i disse tilfælde anbefaler eksperter ikke at afslå sådanne forslag, der supplerer installationerne med fotovoltaiske celler, brændstofgeneratorer og andre hjælpeenergikilder.

Anbefalede: