Vindkraftverkskontroller

Vad är en laddregulator för ett vindkraftverk

Styrenheten är en elektronisk enhet som ansvarar för att omvandla den växelspänning som genereras av generatorn till en konstant och kontrollera laddningen av batterierna. Närvaron av en styrenhet i schemat för drift av vindturbinen tillåter driften av vindgeneratorn i automatiskt läge, oavsett externa faktorer (vindhastighet, väderförhållanden, etc.).

Funktionen att kontrollera mängden laddning utförs av en ballastregulator, eller styrenhet. Detta är en elektronisk enhet som stänger av batteriet när spänningen stiger, eller dumpar överskottsenergi på konsumenten - en värmare, lampa eller annan enkel och anspråkslös enhet för vissa effektbyten. När laddningen sjunker växlar styrenheten batteriet till laddningsläge, vilket hjälper till att fylla på energireserven.

De första konstruktionerna av kontroller var enkla och tillät endast att slå på axelbromsen.Därefter reviderades enhetens funktioner, och överskottsenergin började användas mer rationellt. Och med början av användningen av vindkraftverk som huvudströmkälla för sommarstugor eller privata hus, försvann problemet med att använda överskottsenergi av sig självt, eftersom det för närvarande alltid finns något att ansluta i vilket hus som helst.

Rotorritningar

Uppfinnaren ger inga detaljerade ritningar av hans utveckling, men principen om en matematisk spiral används som en modell för att konstruera bladen:

Det är längs denna kurva som vart och ett av pumphjulets tre blad är byggt, totalt bildande en sammanhängande yta, nära i konturerna sett från sidan till formen av en kon. Spiralen är byggd på basis av det gyllene snittet, tre blad bildar en vinkel mellan axlarna på 120 °. Designers anser att det är möjligt att använda en mängd olika bladtillverkningsalternativ, med tanke på användningen av en arkimedeansk skruv som grund som huvudvillkor.

Ett sådant överflöd av möjligheter ökar chanserna för amatörtillverkare av väderkvarnar som behöver skapa en enhet för deras behov.

Driftscheman för vindkraftverk

Det finns flera alternativ för driften av en vindgenerator:

1. Autonom drift av vindgeneratorn.

Autonom drift av vindgeneratorn

1. Sådant gemensamt arbete anses vara ett mycket pålitligt och effektivt sätt för autonom strömförsörjning. I frånvaro av vind fungerar solpaneler. På natten, när solpanelerna inte fungerar, laddas batteriet från vindkraftverket.

Parallelldrift av ett vindkraftverk med solpaneler

1. Vindgeneratorn kan också arbeta parallellt med elnätet.Med ett överskott av el kommer den in i det allmänna nätet, och med brist på det arbetar elkonsumenter från det allmänna elnätet.

Parallelldrift av vindkraftverket med elnätet

Vindgeneratorer kan fungera perfekt med alla typer av autonom strömförsörjning och ett gemensamt elnät. Samtidigt skapas ett enhetligt strömförsörjningssystem.

Savonius rotorgeneratorer

Denna roterande vindgenerator är också populär som en inhemsk vindkraftspark. Grunden för designen är i flera halvcylindrar - två eller tre, mer sällan, fixerade på en vertikal rotationsaxel. Ibland, för att öka kraften hos en väderkvarn med en Savonius-rotor, byggs block av halvcylindrar i två rader - den ena ovanför den andra.

Industriellt tillverkade Savonius-rotorgeneratorer har ofta ett ovanligt högteknologiskt utseende, som påminner om yachters spridda segel. På grund av designens enkelhet görs de ofta oberoende. Men bara på grund av designens enkelhet, eftersom kraften hos vertikala väderkvarnar av denna typ - med Darrieus-rotorn, med Savonius-rotorn och andra, är tre gånger lägre än den för horisontella strukturer.

Mått

Anordningar för att generera energi från vind kan vara av olika storlek. Deras kraft beror på vindhjulets dimensioner, mastens höjd och vindhastigheten. Den största enheten har en pelarlängd på 135 m, medan diametern på dess rotor är 127 m. Därmed når dess totala höjd 198 meter. Stora vindkraftverk med hög höjd och långa blad är lämpliga för att ge energi till små industriföretag, gårdar. Mer kompakta modeller kan installeras hemma eller på landet.

För närvarande producerar de en marscherande typ av väderkvarn med blad i diameter från 0,75 och 60 meter.Enligt experter bör dimensionerna på generatorn inte vara storslagna, eftersom en liten bärbar enhet är lämplig för att generera en liten mängd energi. Den minsta modellen av enheten är 0,4 meter hög och väger mindre än 2 kg.

Specifikationer

När du köper en laddningsregulator för en vindgenerator måste du noggrant studera dess datablad. När du väljer är egenskaperna viktiga:

• effekt - måste motsvara kraften hos vindturbinen;
• spänning - måste motsvara spänningen hos batterierna installerade på väderkvarnen;
• Max. effekt - indikerar den maximalt tillåtna effekten för styrenhetsmodellen;
• Max. ström - indikerar med vilken maximal effekt hos vindgeneratorn som styrenheten kan arbeta;
• spänningsområde - indikatorer max. och min. batterispänning för adekvat drift av enheten;
• displayfunktioner - vilken data om enheten och dess funktion visas på displayen för en viss modell;
• driftsförhållanden - vid vilka temperaturer, luftfuktighetsnivå den valda enheten kan fungera.

Om du inte själv kan välja en laddningskontrollanordning, kontakta en konsult och visa honom databladet för din väderkvarn. Enheten väljs i enlighet med vindinstallationens kapacitet. Felaktiga driftsförhållanden och avvikelser från spänningsområdet kommer att påverka driften av hela vindsystemet negativt.

Fördelar och nackdelar

Närvaron av ytterligare enheter i driftschemat för vindkraftverk gör att du kan förbättra parametrarna för den mottagna elektriska energin.

Styrenheten, som en del av ett sådant schema, har följande fördelar:

• Låter dig driva vindturbinen i automatiskt läge.
• Användningen av en styrenhet förlänger batteriernas livslängd och ger dem säkra driftlägen.
• Möjligheten för den mest kompletta användningen av energin som genereras av vindgeneratorn är uppvärmning av värmeelement, eller andra belastningar, i de ögonblick då batterierna är fulladdade.
• Vindkraftverkets driftsförhållanden förbättras (enkel start i svag vind etc.).

Nackdelarna med styrenheten installerad i vindgeneratorns driftschema inkluderar en ökning av kostnaden för en uppsättning utrustning, såväl som sannolikheten för att en vindturbin går sönder, arbetar i automatiskt läge, i händelse av fel på detta element av styrkretsen.

Du kanske också gillar följande innehåll:Hemgjorda vindkraftverk

Tack för att du läser till slutet! Glöm inte om du gillade artikeln!

Dela med vänner, lämna dina kommentarer

Gå med i vår VK-grupp:

ALTER220 Alternativ energiportal

och föreslå ämnen för diskussion, tillsammans blir det mer intressant!!!

Lagligheten av att installera ett vindkraftverk

Alternativa energikällor är drömmen för alla sommarboende eller husägare vars plats ligger långt från de centrala nätverken. Men när vi får räkningar för el som förbrukas i en stadslägenhet och tittar på de höjda tarifferna inser vi att en vindgenerator skapad för hushållsbehov inte skulle skada oss.

Efter att ha läst den här artikeln kanske du kommer att förverkliga din dröm.

En vindgenerator är en utmärkt lösning för att förse en förortsanläggning med el.Dessutom är installationen i vissa fall den enda möjliga vägen ut.

För att inte slösa pengar, ansträngning och tid, låt oss bestämma: finns det några yttre omständigheter som kommer att skapa hinder för oss i processen att driva ett vindkraftverk?

För att tillhandahålla el till en dacha eller en liten stuga räcker det med ett litet vindkraftverk, vars effekt inte överstiger 1 kW. Sådana enheter i Ryssland likställs med hushållsprodukter. Deras installation kräver inga certifikat, tillstånd eller några ytterligare godkännanden.

För att bestämma möjligheten att installera en vindgenerator är det nödvändigt att ta reda på vindenergipotentialen för ett visst område (klicka för att förstora)

Men för säkerhets skull bör du fråga om det finns några lokala bestämmelser om individuell energiförsörjning som kan skapa hinder för installation och drift av denna enhet.

Krav kan uppstå från dina grannar om de upplever olägenheter i samband med driften av väderkvarnen. Kom ihåg att våra rättigheter slutar där andras rättigheter börjar.

Därför, när du köper eller självtillverkar ett vindturbin för ett hem, måste du vara allvarligt uppmärksam på följande parametrar:

Masthöjd. När du monterar ett vindturbin är det nödvändigt att ta hänsyn till begränsningarna för höjden på enskilda byggnader som finns i ett antal länder i världen, såväl som platsen för din egen webbplats. Tänk på att nära broar, flygplatser och tunnlar är byggnader som är mer än 15 meter höga förbjudna.
Ljud från växellåda och blad.Parametrarna för det genererade bruset kan ställas in med en speciell anordning, varefter mätresultaten kan dokumenteras

Det är viktigt att de inte överskrider de fastställda bullernormerna.
Eterinterferens. Helst, när du skapar en väderkvarn, bör skydd mot telestörningar tillhandahållas där din enhet kan ge sådana problem.
miljöpåståenden. Denna organisation kan hindra dig från att driva anläggningen endast om den stör flyttfåglarnas flytt. Men detta är osannolikt.

När du skapar och installerar enheten själv, lär dig dessa punkter, och när du köper en färdig produkt, var uppmärksam på parametrarna som finns i dess pass. Det är bättre att skydda sig i förväg än att bli upprörd senare.

• Lämpligheten med en väderkvarn motiveras i första hand av ett tillräckligt högt och stabilt vindtryck i området;
• Det är nödvändigt att ha ett tillräckligt stort område, det användbara området som inte kommer att minskas avsevärt på grund av installationen av systemet;
• På grund av bullret som följer med väderkvarnens arbete är det önskvärt att det finns minst 200 m mellan grannarnas bostäder och installationen;
• De stadigt ökande kostnaderna för el talar övertygande för en vindgenerator;
• Installationen av en vindgenerator är endast möjlig i områden vars myndigheter inte stör, utan snarare uppmuntrar användningen av gröna energislag;
• Om det förekommer frekventa avbrott i byggområdet för minivindkraftverket, minimerar installationen besväret;
• Ägaren av systemet måste vara beredd på att de medel som investeras i den färdiga produkten inte kommer att löna sig omedelbart.Den ekonomiska effekten kan bli påtaglig om 10-15 år;
• Om återbetalningen av systemet inte är det sista ögonblicket, bör du tänka på att bygga ett minikraftverk med dina egna händer.

Kabelvridningsskydd

Vinden har som bekant inte en konstant riktning. Och om din vindgenerator roterar runt sin axel som en väderflöjel, utan ytterligare skyddsåtgärder, kommer kabeln som går från vindgeneratorn till andra delar av systemet snabbt att vridas och bli oanvändbar inom några dagar. Vi erbjuder dig flera sätt att skydda dig mot sådana problem.

Metod ett: löstagbar anslutning

Det enklaste, men helt opraktiska sättet att skydda är att installera en löstagbar kabelanslutning. Kontakten låter dig lösa upp den tvinnade kabeln manuellt genom att koppla bort vindgeneratorn från systemet.

w00w00 Användare

Jag vet att vissa sätter något som en stickpropp med ett uttag på nedervåningen. Vridit kabeln - bortkopplad från uttaget. Sedan - vriden upp och stack tillbaka pluggen. Och masten behöver inte sänkas, och strömavtagare behövs inte. Jag läste detta på ett forum om hemmagjorda väderkvarnar. Att döma av författarens ord fungerar allt och vrider inte kabeln för ofta.

Metod två: Använd en hård kabel

Vissa användare rekommenderar att man ansluter tjocka, elastiska och styva kablar (till exempel svetskablar) till generatorn. Metoden är vid första anblicken opålitlig, men har rätt till liv.

user343 Användare

Finns på en plats: vår metod för skydd är att använda en svetskabel med en hård gummibeläggning.Problemet med tvinnade ledningar i utformningen av små vindturbiner är kraftigt överskattat, och svetskabel #4 ... #6 har speciella egenskaper: hårt gummi hindrar kabeln från att vrida sig och hindrar väderkvarnen från att svänga i samma riktning.

Metod tre: installera släpringar

Enligt vår åsikt kommer endast installationen av speciella släpringar att hjälpa till att helt skydda kabeln från vridning. Det är denna skyddsmetod som användaren Mikhail 26 implementerade i designen av sin vindgenerator.

Om hemmagjorda väderkvarnar för hemmet

Särskilt intresse för vindenergi manifesteras på nivån för den inhemska sfären. Detta är förståeligt om du tittar på nästa räkning för förbrukad energi från ögonvrån. Därför aktiveras alla typer av hantverkare som använder alla möjligheter att få el billigt.

En av dessa möjligheter, ganska verklig, är nära besläktad med väderkvarn från en bil generator. En färdig anordning - en bilgenerator - behöver bara vara utrustad med korrekt gjorda blad för att kunna ta bort något värde av elektrisk energi från generatorterminalerna.

Det är sant att det bara fungerar effektivt om det är blåsigt väder.

Ett exempel från bruket av hushållsbruk av vindkraftverk. En väldesignad och ganska effektiv praktisk design av en väderkvarn. En trebladig propeller är installerad, vilket är sällsynt för hushållsapparater

Användningen av praktiskt taget vilken bilgenerator som helst är acceptabel för vindkraftskonstruktion. Men de brukar försöka hitta en kraftfull modell för företag, som kan leverera stora strömmar. Här, på toppen av populariteten, designade generatorer från lastbilar, stora passagerarbussar, traktorer etc.

Förutom generatorn för tillverkning av en väderkvarn kommer ett antal andra komponenter att krävas:

• propeller två- eller trebladig;
• bil batteri;
• elektrisk kabel;
• mast, stödelement, fästelement.

Propellerdesignen med två eller tre blad anses vara den mest optimala för en klassisk vindgenerator. Men ett hushållsprojekt är ofta långt ifrån ingenjörsklassiker. Därför försöker de oftast plocka upp färdiga skruvar för hemkonstruktion.

Ett pumphjul från en bilfläkt som ska användas som propeller till ett hemvindkraftverk. Lätthet och ett stort användbart område för flygvapnet tillåter användningen av sådana alternativ

Sådant kan till exempel vara ett pumphjul från en extern enhet i ett delat luftkonditioneringssystem eller från en fläkt i samma bil. Men när det finns en önskan att följa traditionerna för att designa vindturbiner, måste du bygga en väderkvarnspropeller från början till slut med dina egna händer.

Innan du bestämmer dig för montering och installation av en vindturbin är det värt att utvärdera platsens klimatdata och beräkna återbetalningen. Betydande hjälp i detta kommer att ges av informationen i en mycket intressant artikel, som vi rekommenderar för granskning.

Installation

Att installera en väderkvarn är en mycket komplicerad procedur. Först och främst bör du köpa inteckningar i grunden, fästdetaljer. Sedan bör du hälla en betongbas som håller din enhet. När du häller grunden måste du omedelbart installera de tidigare köpta elementen för fästning. Efter att grunden gjutits måste den stå i 21 dagar innan masten kan monteras.

Dessutom är arbetet svårare.Du kan inte göra det själv, du behöver specialutbildad personal och tung utrustning (en kran är ett måste). Att montera ett vindkraftverk för ett hem tar minst en hel dag.

Allt arbete relaterat till montering och installation av utrustning (detta inkluderar anslutning till nätverket, anslutning av alla ledningar, montering av hela enheten och så vidare) måste utföras uteslutande av kvalificerade arbetare.

Egenaktivitet i denna komplexa fråga är inte välkommen. Installation av all utrustning utförs i ett torrt rum med en temperatur på 10 till 30 grader Celsius. Specialarbetare som monterade och installerade utrustningen måste tillhandahålla ett paket med tjänster, enligt vilket de kommer att behöva reparera vindgeneratorn under drift.

Fördelar med att använda ett vindkraftverk hemma:

1. Den största fördelen är gratis el. När du har betalat för all utrustning och installation av denna enhet behöver du inte längre betala för el. Nu gör du din egen.
2. Det är en mycket vanlig händelse när det under svåra tider på året inträffar strömavbrott. Detta händer ofta på grund av en trasig linje, eller något slags problem med transformatorn. Genom att installera en vindgenerator hemma kommer dina elektriska apparater inte längre att påverkas av vädret. Vid svåra väderförhållanden kommer väderkvarnen att arbeta ännu snabbare än normalt.
3. Dessa enheter är miljövänliga och avger praktiskt taget inget ljud under drift. Detta är ett mycket bättre energialternativ än det som förstör planetens ekosystem.
4. Väderkvarnen är mycket bra tekniskt sett.Det kan trots allt fungera i kombination med flera energikällor, till exempel: ett dieselkraftverk, solpaneler och så vidare. Detta är praktiskt om någon elkälla med full styrka inte kan ge energi till ditt hem.

Nackdelar med vindkraftverk:

1. Den första betydande nackdelen är naturligtvis beroendet av väderförhållandena. Väderkvarnen fungerar inte där vinden är svag. Det är rimligt att installera det endast vid havets kust och på platser där blåsigheten ökar. Genom att installera en vindgenerator hemma, i ett område där vindflödena är under genomsnittet, kommer du aldrig att uppnå att denna typ av elproduktion är den främsta.
2. Priset är inte heller särskilt trevligt. Sådant nöje är väldigt, väldigt dyrt. Denna enhet kan i bästa fall löna sig efter bara 10 år. Själva generatorn, masten och väderkvarnen är bara 30 procent av kostnaden för hela strukturen, resten tas av batterierna och växelriktaren. Dessutom är batterierna i sig inte hållbara idag, och du kommer att behöva byta ut dem väldigt ofta, vilket också kommer att träffa din ficka med kraftiga slag.
3. Säkerheten för denna alternativa energikälla är inte den mest avancerade. Blad med hårt slitage kan helt enkelt lossna och orsaka betydande skada på egendom, eller ännu värre, människoliv.

Video om installation av vindkraftverk:

Delar och förbrukningsvaror

För tillverkning av en roterande vindgenerator med låg effekt (inte högre än 1,5 kW) kommer följande komponenter att krävas:

• 12 volt bilgenerator;
• 12-volts batteri;
• omvandlare från 12 V till 220 V, designad för effekt från 700 W till 1500 W;
• cylindrisk metallbehållare.Du kan använda en vanlig hink eller en ganska stor kruka;
• ett relä för laddning av batterier från en bil och en glödlampa för laddningskontroll;
• tryckknappsbrytare för 12 V;
• voltmeter;
• detaljer för gängade anslutningar;
• ledningar med ett tvärsnitt av 2,5 och 4 rutor;
• klämmor för att fästa vindgeneratorn i masten.

Du behöver också följande verktyg:

• sax för plåtbearbetning (kan ersättas med vinkelslipmaskiner);
• roulett;
• markör;
• skruvmejsel;
• olika skiftnycklar;
• borra med borrar;
• tång och sidoskärare.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Önskan att göra utrustning för hemmabruk med egna händer är ibland starkare än en enklare lösning - att köpa en billig enhet. Vad kom ut av det, se videon:

När man bedömer möjligheterna att tillverka elektronik på egen hand, oavsett syfte, måste man inse tanken att tiden för "hemlagad" håller på att ta slut. Marknaden är övermättad med färdiga elektroniska enheter och modulära komponenter för nästan alla hushållsprodukter. Nu är det enda som återstår för amatörelektronikingenjörer att montera hem kit.