Větrné generátory: návrh, princip činnosti

Technologie pro výrobu alternativní energie již dlouho vyvinuly největší společnosti na celém světě. Vybrané evropské země poskytují možnosti úspor prostřednictvím zavedení podobného vývoje v energetických sítích v nadcházejících letech. Jednou z nejslibnějších oblastí této oblasti je větrná energie, která není tak populární ve srovnání se solárními bateriemi, ale má své výhody. Zejména, větrné turbíny pro domácnosti

Zařízení větrné turbíny

Větrná elektrárna pro domácnost zahrnuje elektrický generátor a turbínu, která je instalována na speciálním stožáru s prodlouženími a nůžkami. Pro zpracování přijaté energie je k baterii připojen regulátor nabíjení akumulátoru. Baterie se zpravidla používají pro bezúdržbové součástky s napětím 24 V. Také v provedení poskytuje střídač, který je připojen k síti. Složitější zařízení má průmyslové větrné generátory, které představují celý komplex zařízení. Můžeme říci, že se jedná o plnohodnotné stanice včetně napájecí skříně s řídicími prvky, komunikačních uzlů, elektrických generátorů, sledovacích systémů pro parametry větru, zařízení pro ovládání lopatek, hasicí prostředky, ochranu proti blesku a další součásti.

Princip činnosti

Každý větrný generátor pracuje na principu přeměny energie. Otáčení aktivních komponent (lopatky nebo rotory) generuje zdvihové a impulzní síly v důsledku toho, co se setrvačník dostane do činnosti. Při procesu odvíjení setrvačníku tvoří rotor magnetické pole na imobilní části instalace. Výsledkem je, že vodiče začnou přijímat elektrický proud. Tento model je běžný a vztahuje se na téměř všechny stanice tohoto typu. Další věc je, že v praxi mohou větrné generátory podléhat úpravám v důsledku povětrnostních podmínek. Ačkoli vývojáři návrhů stejných čepelí mají tendenci maximálně poskytovat různé ukazatele a síly větru, je tento jev nepředvídatelný a může být doprovázen mnoha dalšími faktory.

Instalovaný výkon

V tomto stádiu vývoje na poli brzy na to hovořit o problematice standardizovaných formátů jako jednotky, ale některé vzory v základní charakteristiky výkonu lze vysledovat. Například větrné elektrárny pro použití v domácnosti je obvykle ne více než 100 kW. Je ironií, že poptávka a modely poskytují až 1 kW, tato nastavení se vztahují na mikrovetrovoy energii. Jsou určeny pro vybavení jachet, farmy a podobně. D.

Závažnějším průmyslovým a obchodním zařízením vyrábí spousta firem, ale kapacita těchto zařízení může dosáhnout 5 MW. Obvykle jsou to masivní turbíny, jejichž hmotnost dosahuje několika tun. Současně se výrobci snaží mobilní zařízení nebo přinejmenším zajistit přepravu. Pokud budeme mluvit o modelech pro použití v domácnosti, ve většině případů je to větrné turbíny 220, celková kapacita, která může být řádově 4 kW.

Vlastnosti malých větrných generátorů

Tato třída zařízení je největším zájmem komerčních firem a obyčejných spotřebitelů, kteří se zajímají o využití větrné energie. Zařízení tohoto typu mají standardní konstrukci, včetně lopatek, rotoru, turbín, orientačních prostředků, generátoru se stožárem, střídače a akumulátorů. Zvláštnosti těchto zařízení zahrnují nezávislost od centrálních energetických sítí, což znamená, že malé větrné generátory pro dům mohou pracovat v autonomním režimu. Tento formát provozu je nejpřitažlivější pro vlastníky příměstských nemovitostí, kde neexistuje stabilní dodávka z centrální elektrické sítě. Kromě toho se tvůrci takových instalací v některých modelech snažili spojit koncepci větrné turbíny a solární baterie. V důsledku toho je domácí minista vybavena DC modulem pro komunikaci solární panely.

Odrůdy generátorů

Hlavní rozdělení těchto zařízení vedlo k klasifikaci podle os otáčení. Zejména je zde vertikální větrný generátor a jeho horizontální analogový typ křídla. Jednotky první první skupiny se liší citlivostí na nárazy a nepotřebují zvláštní orientaci. Podobné modely však mají vážnou nevýhodu - ve srovnání s horizontálními instalacemi má jejich pracovní plocha polovinu velikosti. To znamená, že vertikální rotační hnací turbíny je lépe veden charakteristikami osy větru, ale zpočátku poskytují menší množství energie.

Na druhé straně, je lopatka vzor s horizontálně orientovaných osy jsou schopny interagovat s proudy větší ploše větru. Samozřejmě, že to je problém se směrem pracovních prvků, ale tento problém je řešen konvenčním weathervanes. V důsledku toho jsou pro mnoho výhod instalace lopatek slibnější než větrný generátor vertikálního karuselového typu. Nicméně návrhy se zlepšují a je možné, že mezi těmito možnostmi upadne střed.

Výrobci větrných generátorů

Na trhu větrných turbín dominují evropští a čínští výrobci. Zvláště největší úspěch svědčí dánská společnost Vestas, stejně jako čínští výrobci Goldwind a Sinovel.

Pokud jde o domácí podniky, mají také co se chlubit. Na trhu jsou například modely dostupné od společnosti Sapsan-Energia. K dnešnímu dni jsou uživatelům k dispozici dvě verze této značky - pro 1000 a 5000 wattů. Firma Chelyabinsk GRC-Vertical vyrábí pouze instalace vertikálního typu jmenovitý výkon od 1500 do 30 000 W. Ruské větrné generátory najdete k tomu, abyste poskytli malé množství energie. Například společnost "Stroyinzhservis" nabízí větrný generátor o výkonu 500 W. Je důležité si uvědomit, že téměř každý ruský výrobce zajišťuje a údržbu zařízení, takže problémy při údržbě zařízení by nemělo docházet.

Cena vydání

Každý výrobce, navzdory použití obecných zásad pro realizaci zařízení, stále ještě vede svou vlastní cestou. Výsledkem je, že se získají agregáty s jedinečnými vlastnostmi a odpovídajícími cenovými značkami. V počátečním segmentu najdete generátor větru, jehož cena se bude pohybovat od 40 do 70 tisíc rublů. Jedná se o domácí mini-stanici s autonomní režim Práce, která je optimální pro potřeby malého domu. Pak postupujte podle návrhů za cenu 100-150 tisíc rublů. Jedná se zpravidla o jednotky s výkonem 5000 W, které lze použít pro komerční účely.

Možnost využití větrných generátorů

Podle odborníků taková zařízení nejsou vždy prospěšná pro soukromé potřeby. To je způsobeno vysokými cenami baterií, střídačů a instalací. Kromě toho je někdy nutno instalovat dieselový generátor jako doplněk, což také zvyšuje náklady na organizaci takového způsobu dodávání energie. Nicméně větrné generátory se mohou ospravedlnit, pokud se konverze provádí přímo do tepla. V tomto případě je realizována funkce generátoru jako topného systému, jehož možnosti lze využít jak pro dodávku teplé vody, tak pro základní vytápění domu.

Závěr

Se všemi nedostatky jsou na trhu aktivně podporovány větrné instalace, které přitahují všechny nové uživatele. To je způsobeno vyhlídkami segmentu a přitažlivostí těch příležitostí, které poskytují svobodné zdroje energie. Již dnes jsou větrné generátory schopné dodávat plnou energii do soukromých domů. Samozřejmě, že ve všech regionech není použití těchto zařízení zdůvodněno klimatickými rysy. I v těchto případech však odborníci doporučují, aby se takové návrhy nezavázaly a doplňovaly zařízení fotoelektrickým zařízením prvky, palivo generátory a další pomocné zdroje energie.