Vėjo generatoriai: konstrukcija, veikimo principas

Turinys:

Vėjo generatoriai: konstrukcija, veikimo principas
Vėjo generatoriai: konstrukcija, veikimo principas
Anonim

Alternatyvios energijos gamybos technologijas jau seniai kuria didžiausios pasaulio įmonės. Kai kurios Europos šalys numato galimybes sutaupyti, nes ateinančiais metais tokia plėtra bus įdiegta energetikos tinkluose. Viena perspektyviausių sričių šioje srityje – vėjo energetika, kuri nėra tokia populiari kaip saulės baterijos, tačiau kartu turi savų privalumų. Visų pirma, vėjo turbinos, skirtos namams, pasižymi energijos vartojimo efektyvumu ir absoliučiu ekologiškumu.

Vėjo generatoriai

vėjo generatoriai
vėjo generatoriai

Buitinėje vėjo jėgainėje yra elektros generatorius ir turbina, sumontuota ant specialaus stiebo su petnešomis ir besisukančiomis mentėmis. Gautai energijai apdoroti pateikiamas prie baterijų prijungtas akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis. Paprastai kaip akumuliatoriai naudojami priežiūros nereikalaujantys 24 V komponentai, taip pat konstrukcijoje numatytas inverteris, kuris jungiamas į elektros tinklą. Pramoniniai vėjo generatoriai, atstovaujantys įvairiai įrangai, turi sudėtingesnį įrenginį. Galite pasakyti taipilnavertės stotys, įskaitant elektros spintą su valdikliais, ryšių mainus, elektros generatorius, vėjo stebėjimo sistemas, peilių valdymo įrenginius, gaisro gesinimo įrangą, apsaugą nuo žaibo ir kitus komponentus.

Veikimo principas

vėjo turbinos namams
vėjo turbinos namams

Bet kuris vėjo generatorius veikia pagal energijos konvertavimo principus. Aktyvių komponentų (menčių ar rotorių) sukimasis sukuria kėlimo ir impulsų jėgas, dėl kurių suveikia ir smagratis. Išvyniojant smagratį rotorius sukuria magnetinį lauką ant nejudamos įrenginio dalies. Dėl to į laidus pradeda tekėti elektros srovė. Šis modelis yra bendras ir tinka beveik visoms tokio tipo stotims. Kitas dalykas, kad praktiškai vėjo generatoriai gali būti koreguojami dėl oro sąlygų. Nors tų pačių menčių kūrėjai siekia kuo daugiau numatyti skirtingus vėjo rodiklius ir jėgas, vis dėlto šis reiškinys yra nenuspėjamas ir jį gali lydėti daugybė kitų veiksnių.

Nustatyti talpą

Šiame regiono vystymosi etape dar anksti kalbėti apie standartizuotus tokių agregatų gamybos formatus, tačiau pagal pagrindines charakteristikas galima atsekti tam tikrus modelius. Pavyzdžiui, buityje naudojamos vėjo jėgainės galia paprastai neviršija 100 kW. Kaip bebūtų keista, paklausūs ir modeliai, galintys iki 1 kW, tokie įrenginiai vadinami mikrovėjo energija. Jie naudojami įrengiant jachtas,žemės ūkio ūkiai ir kt.

vertikalus vėjo generatorius
vertikalus vėjo generatorius

Rimtesnę pramoninę ir komercinę įrangą gamina ne tiek daug įmonių, tačiau tokių įrenginių galia gali siekti 5 MW. Paprastai tai yra masyvios turbinos, kurių masė siekia kelias tonas. Tuo pačiu metu gamintojai siekia, kad įranga būtų mobili ar bent jau būtų numatyta transportavimo galimybė. Jei kalbėtume apie modelius, skirtus naudoti namuose, tai dažniausiai tai yra 220 V vėjo turbinos, kurių bendra galia gali būti apie 4 kW.

Mažų vėjo turbinų ypatybės

Šios klasės įranga labiausiai domina komercinės įmonės ir paprasti vartotojai, besidomintys vėjo energijos naudojimu. Šio tipo įrenginiai turi standartinę konstrukciją, įskaitant mentes, rotorių, turbinas, orientavimo priemones, generatorių su stiebu, keitiklį ir baterijas. Tokių įrenginių ypatybės apima nepriklausomybę nuo centrinio elektros tinklo – tai reiškia, kad mažos vėjo jėgainės namams gali veikti neprisijungus. Toks veiklos formatas patraukliausias priemiesčio nekilnojamojo turto savininkams, kur nėra stabilaus tiekimo iš centrinio elektros tinklo. Be to, tokių įrenginių kai kuriuose modeliuose kūrėjai linkę derinti vėjo generatoriaus ir saulės baterijos koncepciją. Dėl to buitinėje mini stotelėje yra DC modulis, skirtas ryšiui su saulės baterijomis.

Generatorių įvairovė

vėjo generatoriaus kaina
vėjo generatoriaus kaina

Iš esmės atskyrus tokius įrenginius, jie buvo klasifikuojami pagal sukimosi ašis. Visų pirma, yra vertikalus vėjo generatorius ir jo horizontalus mentelės tipo analogas. Pirmos pirmosios grupės vienetai jautrūs gūsiams ir jiems nereikia specialios orientacijos. Tačiau tokie modeliai turi ir rimtą trūkumą – lyginant su horizontalia instaliacija, jų darbinis paviršius yra pusė ploto. Tai yra, vertikali turbinų sukimosi ašis geriau vadovaujasi vėjo charakteristikomis, tačiau iš pradžių suteikia mažesnį energijos kiekį.

Savo ruožtu sparnuoti modeliai su horizontaliai nukreipta ašimi gali sąveikauti su didesnio ploto vėjo srautais. Žinoma, yra problemų dėl darbo elementų krypties, tačiau ši problema išspręsta naudojant įprastą vėtrungę. Atitinkamai, atsižvelgiant į privalumų derinį, sparnuotės instaliacijos šiuo metu yra perspektyvesnės nei vertikalus karuselės tipo vėjo generatorius. Tačiau dizainas yra tobulinamas ir gali būti, kad kažkas tarp šių variantų išryškės.

Vėjo generatorių gamintojai

Rusijos vėjo turbinos
Rusijos vėjo turbinos

Europos ir Kinijos gamintojai pirmauja vėjo turbinų rinkoje. Visų pirma didžiausią sėkmę demonstruoja Danijos įmonė „Vestas“, taip pat Kinijos gamintojai „Goldwind“ir „Sinovel“.

Kalbant apie vidaus įmones, jos taip pat turi kuo pasigirti. Rinkoje, pavyzdžiui, modeliai iš Sapsan-Energija“. Iki šiol vartotojams yra prieinamos dvi šio prekės ženklo įrenginių versijos - 1000 ir 5000 W. Čeliabinsko įmonė „GRTS-Vertical“gamina tik vertikalius įrenginius, kurių vardinė galia nuo 1500 iki 30 000 vatų. Taip pat galite rasti rusiškų vėjo turbinų, kurios tiektų nedidelius energijos kiekius. Pavyzdžiui, Stroyingservice siūlo 500 W vėjo generatorių. Svarbu pažymėti, kad beveik kiekvienas Rusijos gamintojas teikia ir įrangos garantinį aptarnavimą, todėl techninės priežiūros problemų neturėtų kilti.

Klausimas dėl kainos

vėjo turbinos galia
vėjo turbinos galia

Kiekvienas gamintojas, nepaisant bendrųjų diegimo principų, vis tiek eina savo keliu. Rezultatas yra vienetai su unikaliomis savybėmis ir atitinkamai kainų etiketėmis. Pradiniame segmente galite rasti vėjo generatorių, kurio kaina svyruos nuo 40 iki 70 tūkstančių rublių. Tai buitinė mini stotis su autonominiu darbo režimu, optimaliai pritaikyta mažo namo poreikiams. Po to pateikiami 100–150 tūkstančių rublių vertės pasiūlymai. Paprastai tai yra 5000 W ar didesnės galios įrenginiai, kurie taip pat gali būti naudojami komerciniais tikslais.

Vėjo turbinų naudojimo tikslingumas

Ekspertų teigimu, ne visada apsimoka naudoti tokius įrenginius privatiems poreikiams tenkinti. Taip yra dėl didelių baterijų, keitiklių ir montavimo kainų. Be to, kartais reikia kaip priedą sumontuoti dyzelinį generatorių, o tai taip pat padidina išlaidas.dėl tokio energijos tiekimo būdo organizavimo. Nepaisant to, vėjo generatoriai gali pasiteisinti, jei paverčiami tiesiogiai šiluma. Šiuo atveju įgyvendinama generatoriaus kaip šildymo sistemos funkcija, kurios galimybes galima panaudoti tiek karšto vandens tiekimui, ir elementariam namo šildymui.

vėjo generatoriai 220v
vėjo generatoriai 220v

Išvada

Su visais trūkumais vėjo jėgainės aktyviai juda rinkoje, pritraukia vis daugiau naujų vartotojų. Tai lemia segmento perspektyvos ir nemokamų energijos š altinių teikiamų galimybių patrauklumas. Jau šiandien vėjo generatoriai gali perimti visą privačių namų energijos tiekimą. Žinoma, dėl klimato ypatumų tokių įrenginių naudojimas nepasiteisina visuose regionuose. Tačiau net ir šiais atvejais ekspertai rekomenduoja neatsisakyti tokių pasiūlymų, papildant įrenginius fotovoltiniais elementais, kuro generatoriais ir kitais pagalbiniais energijos š altiniais.

Rekomenduojamas: