Vindgenerator för ett privat hus: enhet, typer, översikt över de bästa erbjudandena

Installationsalternativ för vindkraftverk

Det kommer inte att vara möjligt att få en konstant energiproduktion över tid. Detta beror på att naturens förutsättningar hela tiden förändras. Fundera i förväg över var du ska använda den överskottsel som kommer att uppstå vid hårda vindar.Du kan till exempel tillhandahålla vattenvärme i en panna eller elvärmare till bostaden. Den här funktionen ska aktiveras automatiskt vid hård vind och lätt belastning.

För ett klimat med en lång vinter är modeller av ett vertikalt rotorarrangemang mer lämpliga. Du kan installera en sådan enhet på marken eller på en låg mast. Dessutom kan den anslutas direkt till det elektriska nätverket med en värmare och en panna. I det här fallet kan du försöka klara dig utan en växelriktare och batterier. Oftast kan ett sådant anslutningsschema implementeras med dina egna händer utan inblandning av tredjepartsorganisationer. En sådan vindgenerator kan tjäna till att ge värme.

Du bör också lösa några problem som är förknippade med driften av väderkvarnen:

Först, närvaron av buller. Detta kommer sannolikt inte att tillfredsställa dina grannar, dessutom kan infraljud vara obehagligt att höra. För att eliminera denna funktion, installera enheten så långt som möjligt från bostadshus;
för det andra, den obligatoriska närvaron av jordning och åskskydd, samt ett signalsystem för flyg på den högsta punkten av strukturen

Observera att vibrationer kommer att genereras under drift. Detta innebär att masten inte får komma i kontakt med andra föremål;
för det tredje, själva generatorn och andra delar av systemet

Batterier och växelriktare kräver regelbundet underhåll och systematiskt byte. Masten behöver också målas, besiktigas och vårdas i tid;
För det fjärde finns det risk för skador under isbildning eller en kraftig orkan.

Regelbunden skötsel av vindturbinen kommer att säkerställa den här assistentens långa livslängd.

Vilken bladform är optimal

Ett av huvudelementen i en vindturbin är en uppsättning blad. Det finns ett antal faktorer förknippade med dessa detaljer som påverkar effektiviteten hos en väderkvarn:

• vikten;
• storleken;
• formen;
• material;
• belopp.

Om du bestämmer dig för att designa blad för en hemmagjord väderkvarn, var noga med att överväga alla dessa parametrar. Vissa tror att ju fler vingar på generatorpropellern, desto mer vindkraft kan man få. Med andra ord, ju fler desto bättre.

Så är dock inte fallet. Varje enskild del rör sig mot luftmotståndet. Således kräver ett stort antal blad på en propeller mer vindkraft för att genomföra ett varv. Dessutom kan för många breda vingar orsaka bildandet av den så kallade "luftkåpan" framför propellern, när luftflödet inte passerar genom väderkvarnen, utan går runt den.

Form betyder mycket. Det beror på skruvens hastighet. Dåligt flöde orsakar virvlar som bromsar vindhjulet

Det mest effektiva är ett enbladigt vindkraftverk. Men att bygga och balansera det med dina egna händer är mycket svårt. Designen är opålitlig, om än med hög effektivitet. Enligt erfarenheten från många användare och tillverkare av väderkvarnar är den trebladiga modellen den mest optimala modellen.

Bladets vikt beror på dess storlek och materialet från vilket det kommer att göras. Storleken måste väljas noggrant, styrd av formlerna för beräkningar. Kanterna bearbetas bäst så att det blir en avrundning på ena sidan, och den motsatta sidan är skarp

Rätt vald bladform för ett vindturbin är grunden för dess goda arbete.För hemgjord är följande alternativ lämpliga:

• segeltyp;
• vingtyp.

Blad av segeltyp är enkla breda remsor, som på en väderkvarn. Denna modell är den mest uppenbara och lätta att tillverka. Dess effektivitet är dock så låg att denna form praktiskt taget inte används i moderna vindkraftverk. Verkningsgraden i detta fall är cirka 10-12%.

En mycket effektivare form är skovelprofilblad. Här är aerodynamikens principer inblandade, som lyfter enorma plan upp i luften. En skruv av denna form är lättare att sätta i rörelse och roterar snabbare. Luftflödet minskar avsevärt motståndet som väderkvarnen möter på sin väg.

Rätt profil ska likna en flygplansvinge. Å ena sidan har bladet en förtjockning, och å andra sidan - en mild nedstigning. Luftmassor strömmar runt en del av denna form mycket smidigt

Effektiviteten hos denna modell når 30-35%. Den goda nyheten är att du kan bygga ett bevingat blad med dina egna händer med ett minimum av verktyg. Alla grundläggande beräkningar och ritningar kan enkelt anpassas till din väderkvarn och du kan njuta av gratis och ren vindenergi utan begränsningar.

Funktionsprincip

Horisontell väderkvarn modell

Under påverkan av vindkraft börjar enhetens blad att rotera, vilket driver rotorn. Tack vare statorlindningen omvandlas den resulterande mekaniska energin till elektrisk ström. Under inverkan av rotationskraften lagras den resulterande elektriciteten i batteriet.

Mängden energi som tas emot beror direkt på vindens styrka - ju starkare det blåser, desto mer elektricitet kommer att lagras i batteriet.

Vid varv roterar även axeln, som är kopplad till huvudrotorn. 12 magneter är fixerade på den, som roterar i statorn. Detta skapar en elektrisk växelström med samma frekvens som den som flyter i uttagen.

Den resulterande växelströmmen kan överföras över långa avstånd, men den kan inte lagras. Därför måste den omvandlas till likström. Processen utförs av en intern elektronisk krets i turbinen.

Bladrotation bromssystem

För att säkerställa att enheten inte misslyckas med starkt lufttryck är den utrustad med ett speciellt bromssystem. Om rörliga magneter används för att inducera ström i lindningarna, används nu denna kraft för att stoppa de roterande magneterna. För att göra detta skapas en kortslutning, där rotorns rörelse saktar ner. Den resulterande motverkan saktar ner magneternas rotation.

Utformningen av vindturbinen och komponenter

När vinden är över 50 km/h saktar bromsarna automatiskt ner rotorns rotation. Om lufthastigheten når 80 km/h stoppar bromssystemet knivarna helt. Alla delar av turbinen är designade för att maximera användningen av luftenergi. När det blåser roterar bladen och generatorn omvandlar sin rörelse till elektricitet. Genom att utföra en dubbel omvandling av energi, producerar turbinen elektricitet från den vanliga rörelsen av luftmassor.

Externt liknar vindgeneratorn en väderflöjel - den är riktad i den riktning från vilken vinden blåser

Denna enhet är mycket användbar inte bara i vissa extrema förhållanden, utan också i det vanliga vardagslivet.Ganska ofta används vindkraftsanläggningar i sommarstugor eller i de bygder där det är regelbundna strömavbrott. En självtillverkad autonom elkälla har följande fördelar:

• installationen är miljövänlig;
• det finns inget behov av tankning;
• inget avfall ackumuleras;
• enheten fungerar mycket tyst;
• har lång livslängd.

Alla vindkraftverk fungerar på samma sätt. Först omvandlas växelspänningen som tas emot från vindtrycket till likström. Detta laddar batteriet. Växelriktaren producerar då växelström igen. Detta är nödvändigt för att glödlamporna ska lysa; fungerade kylen, TVn etc. Tack vare det uppladdningsbara batteriet kan du använda elektriska apparater i lugnt väder. Dessutom, under kraftiga vindbyar, förblir spänningen i nätverket stabil.

Val av storlek på vindkraftverk

Du måste välja storleken på denna installation baserat på den önskade mängden el och vindhastighet, såväl som dess densitet, i ditt område. Det är omedelbart nödvändigt att klargöra att effektberäkningen kommer att göras för en fabrikstillverkad vindgenerator som inte är tillverkad för hand av improviserade delar.

Mängden el du behöver kan du knacka på räkningarna för det senaste året eller ta ett godtyckligt (önskat) belopp.

Vindhastighet och täthet finns på webben, till exempel på vädertjänstens hemsida. Jag kommer inte att ange några siffror i denna artikel, eftersom det finns många regioner och klimatet har förändrats mycket snabbt de senaste åren.

Det finns flera formler

ett.Det enklaste och mest begripliga för den genomsnittliga personen, men den erhållna informationen kan ha ett visst fel. Den kan användas för att beräkna en kinetisk vindgenerator med en horisontell axel:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Var:

• AEO är den el du vill få på ett år.
• D är rotorns diameter, som anges i meter.
• V är den genomsnittliga årliga vindhastigheten, indikerad i m/s.

2. En mer komplex formel som används för deras beräkningar av företag som är involverade i försäljning och installation av sådan utrustning på professionell nivå.

P = V3 * ρ * S

Var:

• V är vindhastigheten i meter per sekund.
• ρ – luftdensitet, måttenhet – kg/m3
• S är det område av bladen som luftflödet blåser på, måttenheten är m2 (bör ses enligt tillverkarens tekniska beskrivning).
• P - Antalet kW som kan erhållas.

Räkneexempel P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Effektiviteten för kraftgenerering beror direkt på diametern på rotorbladen, du kan se den ungefärliga prestandan i tabellen nedan.

Denna tabell visar de ungefärliga data som kan erhållas beroende på rotorns diameter, vindkraftverkets installationshöjd och vindhastigheten.

Maximal genererad effekt, kW	Rotordiameter, m	Masthöjd, m	Vindhastighet m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. I fall med en vertikal rötor (axel) måste beräkningar göras med en annan formel.

P=0,6*S*V^3

Var:

• P– effekt Watt
• S- arbetsyta för bladen kvm.
• V^3– Vindhastighet i kuber m/s

En mer komplex men mer exakt formel

P*= krV 3S/2, .

Var:

• r - luftdensitet,
• V är flödeshastigheten i m/s.
• S - flödesarea i kvadratmeter
• k — Verkningsgradskoefficient för vindturbinen i värdet 0,2-0,5

När du väljer en väderkvarn måste du titta på den vindhastighet som rekommenderas av tillverkaren. Som regel har installationer för privat bruk ett sådant intervall: 2-11 Mps.

Vilka vindkraftverk är mest effektiva

Horisontell

vertikal

Denna typ av utrustning har vunnit störst popularitet, där turbinens rotationsaxel är parallell med marken. Sådana vindgeneratorer kallas ofta för väderkvarnar, där bladen vrider sig mot vindströmmen. Utformningen av utrustningen inkluderar ett system för automatisk rullning av huvudet. Det krävs för att hitta vindflödet. En anordning behövs också för att vrida bladen för att använda även en liten kraft för att generera elektricitet. Användningen av sådan utrustning är mer lämplig i industriföretag än i vardagen. I praktiken används de oftare för att skapa vindkraftssystem.

Enheter av denna typ är mindre effektiva i praktiken. Rotationen av turbinbladen utförs parallellt med jordytan, oavsett vindens styrka och dess vektor. Flödesriktningen spelar inte heller någon roll, med någon påverkan rullar de roterande elementen mot den. Som ett resultat förlorar vindgeneratorn en del av sin kraft, vilket leder till en minskning av energieffektiviteten för utrustningen som helhet. Men när det gäller installation och underhåll är enheter där bladen är anordnade vertikalt mer lämpade för hemmabruk. Detta beror på det faktum att växellådan och generatorn är monterade på marken.Nackdelarna med sådan utrustning inkluderar dyr installation och allvarliga driftskostnader. Det krävs tillräckligt med utrymme för att montera generatorn. Därför är användningen av vertikala enheter mer lämplig i små privata gårdar.

Tvåbladig	Trebladig	flerbladig
Denna typ av enheter kännetecknas av närvaron av två rotationselement. Detta alternativ är praktiskt taget ineffektivt idag, men är ganska vanligt på grund av dess tillförlitlighet.	Denna typ av utrustning är den vanligaste. Trebladiga enheter används inte bara inom jordbruk och industri, utan även i privata hushåll. Denna typ av utrustning har vunnit popularitet på grund av dess tillförlitlighet och effektivitet.	Den senare kan ha 50 eller fler rotationselement. För att säkerställa genereringen av den erforderliga mängden elektricitet är det inte nödvändigt att rulla bladen själva, utan att föra dem till det erforderliga antalet varv. Närvaron av varje ytterligare rotationselement ger en ökning av parametern för vindhjulets totala motstånd. Som ett resultat kommer utmatningen av utrustningen vid det erforderliga antalet varv att vara problematisk. Karusellanordningar utrustade med ett flertal blad börjar rotera med en liten vindkraft. Men deras användning är mer relevant om själva faktumet att rulla spelar en roll, till exempel när vattenpumpning krävs. För att effektivt säkerställa produktionen av en stor mängd energi används inte flerbladiga enheter. För deras drift krävs installation av en växelanordning. Detta komplicerar inte bara hela designen av utrustningen som helhet, utan gör den också mindre pålitlig jämfört med två- och trebladiga.

Med hårda blad

Segelenheter

Kostnaden för sådana enheter är högre på grund av de höga produktionskostnaderna för rotationsdelar. Men jämfört med seglingsutrustning är generatorer med stela blad mer pålitliga och har lång livslängd. Eftersom luften innehåller damm och sand utsätts rotationselementen för en hög belastning. När utrustningen arbetar under stabila förhållanden, kräver den ett årligt byte av den korrosionsskyddande filmen som appliceras på bladens ändar. Utan detta börjar rotationselementet förlora sina arbetsegenskaper med tiden.

Denna typ av blad är lättare att tillverka och billigare än metall eller glasfiber. Men besparingar i tillverkningen kan leda till allvarliga kostnader i framtiden. Med en vindhjulsdiameter på tre meter kan hastigheten på bladets spets vara upp till 500 km/h, när utrustningens varv är cirka 600 per minut. Detta är en allvarlig belastning även för stela delar. Praxis visar att rotationselementen på seglingsutrustning måste bytas ofta, speciellt om vindstyrkan är hög.

I enlighet med typen av roterande mekanism kan alla enheter delas in i flera typer:

• ortogonala Darier-anordningar;
• enheter med en Savonius roterande enhet;
• enheter med en vertikal-axiell design av enheten;
• utrustning med en roterande mekanism av skruvform.

För- och nackdelar med teknik

Vindgeneratorn är bullrig under drift, så avståndet till bostadshuset bör vara minst 30 m. Dessutom är det nödvändigt att träd och byggnader inte hindrar vindflödet från att komma in i väderkvarnens blad.

Fördelarna med att installera enheten inkluderar följande:

• Efter installation av utrustningen behöver du inte köpa bränsle. Utgifterna kommer endast att avse underhåll och förebyggande underhåll.
• Den kommer att förses med tillräcklig vindbelastning i de flesta klimatområden, särskilt i avlägsna nordliga regioner med konstant blåsande vindar.
• Väderkvarnen fungerar automatiskt och behöver ingen ständig inspektion. Och rummet med kontrollutrustning och batterier är beläget på en bekväm plats för underhåll.

Nackdelar med vindkraftverk:

• Om masten är felaktigt installerad genererar enheten infraljud som är skadligt för hälsan.
• Se till att installera jordning för att skydda mot blixtnedslag under åskväder.
• Nedisning av bladen i fuktigt frostväder och skador vid kraftiga vindbyar.
• Om generatorn misslyckas, för att reparera den, är det nödvändigt att luta masten eller klättra upp.

Mastens fundament ska säkerställa dess stabilitet vid kraftiga vindbyar. Generatorns skyddsbroms tillåter inte att utveckla en hög rotationshastighet av bladen under vindbyar.

Industriella vindkraftverk: en förebild

Det är ingen hemlighet att alternativ energi verkligen låter dig få elektricitet bokstavligen från vinden. I Europa upptar industriella vindkraftverk stora områden och fungerar självständigt till gagn för människan.

De är enorma, belägna i områden som är öppna för alla vindar och tornar upp sig över träd och lokala föremål.

Och väderkvarnarna är installerade på avstånd från varandra. Därför kan oavsiktliga haverier och skador på en inte skada intilliggande strukturer.

Vi kommer att ta dessa principer för att skapa vindgeneratorer som grund för utvecklingen av hemgjorda enheter. De är skapade enligt vetenskaplig utveckling, har redan testats under lång tid, och de fungerar effektivt.

Låt oss börja med en analys av egenskaperna hos det område där vi planerar att skapa en vindkraftspark.

Detta är intressant: Anslutning av ledningar i en kopplingsdosa för elektriska ledningar - vi täcker i allmänna termer

Vindgenerator för hemmet är inte längre en sällsynthet

Vindkraftverk har länge använts i industriell skala. Men komplexiteten i designen, liksom komplexiteten i installationen, gjorde det inte möjligt att använda denna utrustning i privata hem, till exempel solpaneler.

Men nu, med utvecklingen av tekniken och den ökade efterfrågan på "grön energi", har situationen förändrats. Tillverkare har lanserat produktion av små installationer för den privata sektorn.

Funktionsprincip

Vinden roterar rotorbladen monterade på generatoraxeln. Som ett resultat av rotation i lindningarna genereras en växelström. För att öka antalet varv, och följaktligen mängden genererad energi, kan en reduktionsväxel (transmission) användas. Det kan också blockera rotationen av bladen helt, om behov uppstår.

Den resulterande växelströmmen omvandlas till direkt 220 W med hjälp av en växelriktare. Sedan går den till konsumenten eller via laddregulatorn till batterierna för ackumulering.

Ett komplett diagram över driften av installationen från energiproduktion till dess förbrukning.

Typer av vindkraftverk och vilken som är bättre för ett privat hus

För närvarande finns det två typer av denna design:

1. Med horisontell rotor.
2. Med vertikal rotor.

Den första typen med horisontell rotor. Denna mekanism anses vara den mest effektiva. Verkningsgraden är cirka 50 %. Nackdelen är behovet av en minsta vindhastighet på 3 m per sekund, designen skapar mycket buller.

För maximal effektivitet krävs en hög mast, vilket i sin tur komplicerar installation och ytterligare underhåll.

Den andra typen med vertikal. En vindgenerator med vertikal rotor har en verkningsgrad på högst 20%, medan en vindhastighet på endast 1-2 m per sekund är tillräcklig. Samtidigt fungerar det mycket tystare, nivån av avgivet ljud är inte mer än 30 dB och utan vibrationer. Kräver inte ett stort utrymme för att arbeta, samtidigt som det inte tappar effektivitet.

Installation kräver ingen hög mast. Utrustning kan monteras på husets tak även med dina egna händer.

Frånvaron av en vindmätare och en roterande mekanism, som inte alls behövs med denna design, gör denna typ av vindgenerator billigare jämfört med det första alternativet.

Videorecension

Vilken inställning ska man välja?

Innan du svarar på denna fråga måste du förstå dina krav, ekonomiska möjligheter och operativa prioriteringar.

Om du vill få ut mest kraft och är villig att spendera pengar på periodiskt generatorunderhåll, välj det första alternativet. Genom att investera i en hög mast en gång, och betala för lager eller oljebyte en gång vart 5-10 år, får du fullständigt energioberoende, och även om du bor i Ukraina eller EU-länder kommer du att kunna sälja överskottsel.

Den höga ljudnivån på denna station kräver att man väljer en plats så långt som möjligt från bostadshus. Denna punkt måste också beaktas, eftersom infraljud inte kommer att gå obemärkt förbi av dina grannar.

För att få en likvärdig effekt i förhållande till det första alternativet kommer det att vara nödvändigt att leverera 3 vindturbiner av denna typ. Prismässigt erhålls dock ungefär samma mängd (med förbehåll för egenmontering).

Videorecension av en expert inom området alternativa energikällor

Beräkning av vindkraftverk

För att bestämma vindkraftverkets nödvändiga kraft måste du göra en lista över alla elkonsumenter i huset, från glödlampor till kylskåp och luftkonditioneringsapparater. Genom att summera sina parametrar får de den fulla kraften av energikonsumenter i huset. Men de verkliga energikostnaderna, även under högtrafik, blir mindre, eftersom ingen slår på alla enheter samtidigt.

Slutligen måste du ungefär bestämma driftstiden för vissa enheter för att beräkna den månatliga resursen hemma. Så för att möta behoven hos en stuga krävs som regel ett vindkraftverk med en kapacitet på 5-6 kW, medan för en liten stugby är en installation med en kapacitet på 10-25 kW tillräcklig.

Dessutom finns det en underklass av enheter som kallas mikrovindgeneratorer. Deras effekt är mindre än 1kw, och de är lämpliga för att driva jordbruksgårdar, driva ett autonomt vattenförsörjningssystem, etc.

Med brist på ström fungerar vindgeneratorn perfekt tillsammans med solcellsmoduler. Sådana system kallas hybrid vind-solsystem. Det är möjligt att komplettera vindgeneratorn med en dieselgenerator. Sådana komplexa installationer är tillförlitliga på grund av ett antal faktorer:

Att göra och installera en väderkvarn med dina egna händer

Exempel på turbintillverkning

Tillverkning av en vertikal vindturbinrotor

Du kan inte använda batterier för energilagring, men om de är tillgängliga kommer driften att vara stabil.En obligatorisk del är en växelriktare som omvandlar energi till den erforderliga spänningen på 220V. Det är nödvändigt att göra en liten väderflöjel med en roterande mekanism. Propellern är fäst i masten, eftersom det på höjden finns fler möjligheter att hitta luftströmmar. Stödet måste vara pålitligt och tåla belastningen från vinden.

Hur man ansluter statorspolar

Schema för en flerbladig rotor

Det är nödvändigt att hitta och köpa en neodymgenerator som gör att du kan ta bort vindenergi. Skruven kan vara både seglande och roterande. För att montera allt och installera det på ett stöd måste du göra en betongbas som håller den säkert. Med hjälp av bristningar måste du fixera masten i vertikalt läge.

Ett av alternativen för att förbereda en stomme från däck för att hälla betong

För att enheten ska tjäna dig under lång tid måste du utföra underhåll och byta ut slitna delar i tid.

Vindgenerator med trebladig horisontell rotor

Översikt över populära modeller

Innan du överväger populära modeller av vindturbiner är det nödvändigt att förstå deras parametrar och urvalskriterier för de beskrivna produkterna. De viktigaste urvalskriterierna är:

• maximal effekt av produkten;
• volym producerad energi i 1 månad;
• den lägsta lufthastigheten vid vilken generatorn kan arbeta;
• villkor;
• närvaron av enheter som skyddar installationen från överbelastning;
• livstid;
• produktpris.

Idag produceras vindkraftverk av många länder, inklusive Ryssland. De produceras av flera organisationer:

• LLC "SKB Iskra";
• ZAO Wind Energy Company;
• LMV "Vindenergi";
• CJSC "Agregat-privod".

Rysktillverkade enheter är inte lika kända och efterfrågade i andra länder som roterande modeller av tysk, dansk, kinesisk och belgisk produktion. Världens ledande vindturbinföretag spenderar enorma summor pengar på att utveckla nya typer av blad, generatorer och exakta utväxlingsberäkningar. Produkterna från dessa företag har ett stort urval av kapaciteter från 1-10 kW och ytterligare utrustning som kan köpas separat (set med nav, växelriktare, batterier). Förutom kraft finns det skillnader i pris och komponenter. Ryska företag producerar vindgeneratorer med olika typer av rotorer och maximal effektenheter. Följande nya generationens modeller anses vara de mest sålda produkterna.

Vue-1.5. Detta är en kompakt enhet som kan transporteras med alla fordon. Vid installation och drift är det enkelt och okomplicerat. Denna lilla generator är praktiskt taget tyst. Den har en märkeffekt på 1,5 kW. Utspänning 48 V. Vindhastighet för normal drift bör ligga i intervallet 2,5-25 m/s.

Skapa blad i etapper

Tänk på följande när du designar knivarna själva:

1. 1. Först måste du bestämma bladets form. För ett inhemskt vindkraftverk av horisontell typ är bladets form bättre. På grund av sin struktur har den ett lägre aerodynamiskt motstånd. Denna effekt orsakas av skillnaden i elementets yttre och inre yta, så det finns en skillnad i lufttryck på sidorna. Segelformen har mer motstånd och är därför mindre effektiv.

Därefter måste vi bestämma antalet blad. För terräng med konstant vind kan höghastighetsvindkraftverk användas. För maximal motorstart av sådana enheter räcker det med 2-3 blad. Om en sådan enhet används i ett lugnt område är den ineffektiv och står helt enkelt stilla i lugnt väder. En annan nackdel med trevingade vindkraftverk är den höga ljudnivån som påminner om en helikopter. Denna installation rekommenderas inte nära tätbefolkade hus.

Intressant nog, med rätt beräkningar kan ett vindkraftverk med en, två eller tre blad framgångsrikt generera elektricitet. Och med ett enda blad fungerar enheten vid alla vindhastigheter, oavsett hur liten den är!

Beräkning av vindkraftverkens uteffekt. Det exakta värdet kan inte beräknas, eftersom effekten direkt beror på väder och vindrörelser. Det finns dock ett direkt samband mellan vindkraftverkets diameter, antalet blad och utrustningens kraft.

Genom att förstå tabelldata och förhållandet mellan dem kan du påverka prestandan för den framtida designen genom att skapa den korrekta spiralformade växeln.

Val av bladmaterial. Valet av material för tillverkning av blad är ganska brett: PVC-glasfiber, aluminium, etc. Men var och en av dem har sina egna fördelar och nackdelar. Låt oss ta en närmare titt på valet av material.

PVC-blad - Rör.

Genom att välja rätt storlek och tjocklek på rören blir det resulterande hjulet mycket hållbart och effektivt.

Observera att vid kraftiga vindbyar kanske plast med otillräcklig tjocklek inte tål belastningen och faller isär i små bitar.

För att skydda strukturen är det bättre att minska längden på bladen och öka antalet blad till 6. Endast ett rör är tillräckligt för att få denna mängd detaljer.

För att undvika fel i oberoende beräkningar är det bättre att använda en färdig mall som är lätt att hitta på Internet. För det är omöjligt att klara sig utan specialkunskaper inom detta område.

Efter kapning av röret måste de resulterande elementen slipas och rundas i kanterna. För att ansluta bladen görs en hemmagjord stålknut med tillräcklig tjocklek och styrka.

aluminiumblad

Detta blad är starkare och tyngre, vilket gör att hela strukturen på den gängade anslutningen måste vara starkare och mer stabil.

Den efterföljande balanseringen av hjulet bör också behandlas mer försiktigt.

I enlighet med denna mall skärs 6 identiska element ut ur en aluminiumplåt, på insidan av vilken gängade bussningar måste svetsas för ytterligare fastsättning.

Svetsa bultarna till kontakten som fäster på hylsor som är förberedda på knivarna.

För att förbättra de aerodynamiska egenskaperna hos ett sådant blad måste det vara korrekt format. För att göra detta måste den rullas in i en platt ränna så att en vinkel på 10 grader bildas mellan maskens axel och arbetsstyckets längdaxel.

glasfiberblad

Fördelen med detta material är det optimala förhållandet mellan vikt och styrka i kombination med aerodynamiska egenskaper. Men att arbeta med glasfiber kräver speciella färdigheter och hög professionalism, så att göra en sådan produkt hemma är mycket svårt.

Man kan dra slutsatsen att det mest lämpliga materialet för självmontering av vindkraftverk är materialet.PVC rör. Den kombinerar styrka, lätthet och goda aerodynamiska egenskaper. Och det är ett mycket tillgängligt material, och även en nybörjare kommer att kunna få jobbet gjort.

I den här videon kommer du att lära dig hur man gör vindkraftverk med dina egna händer:

Sida 2

Fågelskrämman är en välbekant del av landskapet. Dess huvudsakliga syfte är att skydda den från omättliga fåglar. Men figuren, ofta vårdslöst byggd av improviserade material, skrämmer inte bara bort fåglar utan förstör också utseendet på det omgivande området. Inspirerad av trädgårdsmästarens idéer och bilderna i den här artikeln kan du göra din egen fågelskrämma som inte bara stöter bort fåglar, utan också är estetiskt tilltalande.

Kostnaden för vindkraftverk

Priserna för vindkraftverk är ganska höga. Dessa är skrymmande strukturer som är gjorda av dyrt material. Komplett med batterier, kontroller, växelriktare och mast.

Satsen kan bestå av: 1 - själva vindturbinen, 2 - Mast, 3 - Fundament, 4 - Batterisats, 5 - Inverter, 6 - Controller, samt kablar, kontakter, rack, dieselgenerator och andra förbrukningsmaterial som krävs för installation

Tekniska egenskaper hos vindkraftverk påverkar också kostnaden.

1. Det enklaste är en generator med låg effekt upp till 300 watt. Producerar energi med en vindstyrka på 10-12 m/s. En uppsättning av den enklaste väderkvarnen med bara en styrenhet kostar från 15 000 rubel. I en konfiguration med en växelriktare, batteri och mast når priset 50 000 rubel.
2. Generatorer med en deklarerad effekt på 1 kW. Med svag vind produceras i genomsnitt energi från 30-100 kW per månad.För ett stort hus med hög elförbrukning, rekommenderas att använda diesel- och bensinaggregat dessutom. De kommer också att ladda batterierna under dagar med total vindstilla. En sådan vindgenerator kostar från 150 000 rubel. Det kommer upp till 300-400 tusen rubel med en mer komplett uppsättning.
3. Elförbrukningen i ett stort hus med en gård på bakgården kommer att kräva en 3-5 kW väderkvarn. Tillräckligt med batterier, kraftfullare växelriktare, kontroller, hög mast. En uppsättning kostar från 300 000 rubel till en miljon.

Om huset också värmdes upp av vind, måste installationen väljas med en kapacitet på 10 kW. Och ta hand om ytterligare källor, som solpaneler. Du kan också behöva en gasgenerator. Allt beror på hur mycket energi du måste ha i reserv vid vindstilla och molniga dagar.

Vindgenerator - vad är det Hushållsapparater efter behov. Detta diagram är mycket förenklat. I verkligheten krävs ibland enheter som omvandlar elektrisk ström.

Efter generatorn placeras styrenheten i denna krets. Den omvandlar växelström till likström, vilket laddar batterierna. Nästan all utrustning fungerar inte på likström, så efter batteriet behöver du en annan enhet - en växelriktare. Denna enhet utför operationen i omvänd ordning, det vill säga den omvandlar likström till växelström med en spänning på 220V. Under sådana manipulationer uppstår vissa förluster av den mottagna elektriska energin, vilket är cirka 15-20%. Det här är en stor del.

I fallet när flera enheter används för att generera elektricitet (en väderkvarn plus solpaneler eller en bränslegenerator), kommer det att vara nödvändigt att komplettera kretsen med en omkopplare (ATS). Det kommer att krävas så att när en av enheterna är avstängd är den andra påslagen - backupen.

Horisontella vindturbiner (vingetyp)

Olika modifieringar av horisontella installationer har från ett till tre blad eller fler. Därför är effektiviteten mycket högre än för vertikala.

Nackdelarna med vindkraftverk är behovet av att orientera dem i vindens riktning. Konstant rörelse minskar rotationshastigheten, vilket minskar dess produktivitet.

1. Enkelblad och dubbelblad. Skiljer sig i höga motivsvängar. Installationens vikt och dimensioner är små, vilket underlättar installationen.
2. Trebladig. De är efterfrågade på marknaden. De kan generera energi upp till 7 mW.
3. Flerbladsinstallationer har upp till 50 blad. De har stor tröghet. Fördelarna med vridmoment används vid drift av vattenpumpar.

Vindkraftverk med olika design än klassiska dyker upp på den moderna marknaden, till exempel finns det hybrider.

1. Vindgenerator, arrangerad som en segelbåt

Den skivformade designen under tryck av luft driver kolvarna, som aktiverar hydraulsystemet. Som ett resultat omvandlas fysisk energi till elektrisk energi.

Under drift avger enheten inget ljud. Hög effekt. Lätt hanterbar.

2. Flygande vindgeneratorvinge

Används utan mast, generator, rotor och blad.I jämförelse med klassiska strukturer som arbetar på låg höjd med variabel vindstyrka, och konstruktionen av höga master är mödosam och dyr, har "vingen" inte sådana problem.

Den sjösätts till en höjd av 550 meter. Elproduktionen är 1 MW per år. Vingen är tillverkad av Makani Power.