محطات طاقة الرياح للمنزل

مزرعة الرياح في المنزل: جيدة أو سيئة؟

مع استخدام طاقة الرياح، والبشرية مألوفة من وقت سحيق. مرة واحدة المجهزة المجهزة تركيب الشراع إلى ازدهار عديمة الضمير، وبمساعدته على مر القرون تم فحص الأرض بأكملها من قبل البحارة الفضوليين. حتى في عصرنا، طواحين الهواء في العديد من البلدان تخدم الشخص بشكل صحيح.

ولكن اليوم استخدام الرياح يعني، أولا وقبل كل شيء، وتوليد الكهرباء. دعونا نحاول معرفة مدى سهولة، رخيصة ومريحة. بالنسبة لأولئك الذين يريدون أن يسمع على الفور النتيجة، الاستنتاج: طاقة الرياح لن تكون أبدا أرخص من الطاقة الواردة من مصادر أخرى: الحرارية، النووية أو الكهرومائية.

ولذلك، فمن المجدي الانخراط في محطات طاقة الرياح للمنزل فقط لأولئك الذين لديهم الرغبة في التكيف مع "مولد" تلقت "في بعض الأحيان"، أو المتحمسين للطاقة النظيفة رغبة متماسكة لإنقاذ الكوكب من كارثة بيئية. أسباب أخرى لاستخدام طاقة الرياح مع الطاقة الموردة من الشبكات الكهربائية الخارجية لا يمكن أن يتصور.

في البداية، بعض المعلومات عن إمكانيات استخدام طاقة الرياح. عند التعرض للرياح على شفرات التوربينات، لا يمكن أن تتجاوز كفاءة استخراج الطاقة (الكفاءة) 59٪. وقد تم الحصول على هذه القيمة في أعمالهم من قبل عدد من العلماء (لانشستر، بيتز، جوكوفسكي) يعود إلى عام 1920. ومنذ ذلك الحين، فإنه يعرف باسم "الحد من بيتس".

هل من المنطقي النظر في عامل الكفاءة مولد الرياح, إذا كان يتم تفعيلها من قبل مصدر حر للطاقة غير محدود؟ بالطبع هناك! معرفة كفاءة التحويل، يمكنك تقدير القدرة المطلوبة لمحطة توليد الكهرباء، وبعد ذلك - كم سيفقد محفظتك بعد شرائها.

قوة الحد، والتي يمكن أن "تؤخذ بعيدا" 9raquo. في الريح، يساوي المنطقة التي يؤثر عليها (منطقة أرجوحة المروحة) مضروبة في سرعة الرياح في المكعب وبالكفاءة المذكورة أعلاه تساوي 0.6. بعد أن أعرب عن جميع القيم في نظام سي، نجد أن 1m2 من التوربينات يختار السلطة بسرعة الرياح 2 م / ثانية. 4.8 W. في سرعة الرياح من 8 م / ث (السرعة الاسمية لمعظم مولدات الرياح)، واختيار من وحدة من المساحة سيرتفع إلى 307 W.

الآن المعلومات للنظر فيها: يجب أن تؤخذ الكفاءة الحقيقية للمنشآت المنزلية لا يزيد عن 0.3. وقت العمل طاقة الرياح في سرعة الرياح المثلى تتراوح بين 10 و 15 في المائة سنويا في الظروف المناخية لبلدان رابطة الدول المستقلة.

لذلك، قوة محطة طاقة الرياح المستمدة من الصيغة يجب زيادة 4-5 مرات أكثر. في الممارسة العملية، يوصى بتثبيت محطة طاقة الرياح، مع التركيز ليس كثيرا على المؤشرات الفنية كما في الاحتمالات المالية، على مبدأ: "كلما كان ذلك أفضل". مع حلم لتثبيت قوية، وفي الوقت نفسه، تركيب مضغوط، يجب عليك ترك على الفور. شيء واحد يتناقض من حيث المبدأ.

تصميم محطة طاقة الرياح، بشكل عام، يتكون من مولد، المعدل، البطارية والعاكس لتحويل الجهد إلى القيمة المعتادة من 220V. يتم التحكم وإدارة جميع وحدات وعناصر محطة توليد الكهرباء بواسطة وحدة تحكم المعالجات الدقيقة أو الدوائر المنطقية أبسط.

دراسة الخصائص التقنية لمحطات طاقة الرياح, ينبغي إعطاء الأفضلية لتلك التي تكون فيها سرعة حركة بدء الدوار، ومعدل الأولي من شحن البطاريات والسرعة التي الخروج من وضع التشغيل هي الحد الأدنى. كلما اتسع نطاق سرعات الرياح العاملة، كلما زادت احتمالية الحصول على الطاقة. التكلفة في هذه الحالة تلعب دورا ثانويا: لماذا تأخذ التثبيت أرخص، إذا كان في منطقتك سوف تعمل عدة أيام في السنة؟

الآن حان الوقت أن نسأل سعر منتجات الشركات التي تقدم مجموعات جاهزة من المعدات. ونحن لن نتحدث عن محطات طاقة الرياح محلية الصنع هنا على الإطلاق. حتى أفضل العينات من الإنتاج الصناعي لديها كفاءة لا تزيد عن 30٪، والهياكل المصنوعة من المواد المساعدة يمكن أن تنتج الضوضاء فقط.

مجموعة كاملة من تصاميم مولدات الرياح يمكن تخفيضها إلى مجموعتين كبيرتين: مع ترتيب أفقي لدوران المولدات والمولدات مع الدوار الرأسي.

مولدات أفقية من نوع ويثيرفان لديها كفاءة أعلى، وانخفاض كثافة المواد. ولكنها تتطلب استخدام الصواري من ارتفاع أكبر، لديها جزء الميكانيكية المعقدة وغير مريح في الصيانة. محطات من نوع العمودي هي أقل اقتصادا، لديهم استهلاك المواد الكبيرة، ولكنها تعمل في مجموعة أكبر من سرعة الرياح وأكثر إحكاما.

النظر في عينة واحدة من الممثلين الأكثر إثارة للاهتمام من محطات طاقة الرياح من كل مجموعة. ويمثل أكبر اهتمام من محطات توليد الطاقة مع ترتيب الدوار الأفقي مولد التفاف كفاف "Windtronics9raquo؛.

في ذلك، يتم تقليل السحب الهوائية بسبب تصميم التوربينات الخاصة التي يتم فيها تثبيت مغناطيس دائم قوي في نهايات الريش، و 68 لفائف الجزء الثابت على طول الحافة. مع هذا الحل، الدوار هو أيضا مولد للطاقة الكهربائية. اللوحات الخاصة على ريش تسمح التوربينات لبدء التحرك بسرعة الرياح من 0.2 م / ث. لليوم، هذه القيمة هو سجل للمولدات.

بسرعة 0.9 م / ثانية. يبدأ التوربين في توليد الكهرباء. أنواع أخرى من المولدات في هذه القيم سرعة الرياح لا يمكن أن تتحرك حتى. وزن المنتج حوالي 110 كجم، وقطره 1.8 متر، ومستوى الضوضاء لا يزيد عن 35 ديسيبل.

بسبب البناء جامدة، التوربينات يقاوم سرعة الرياح تصل إلى 62.6 ثانية. القدرة السنوية من 1500 إلى 2750 كيلوواط / ساعة من الكهرباء. الشركة الأمريكية هونيويل توربينات الرياح، كاملة مع التوربينات، ويوفر جميع الالكترونيات اللازمة، مصممة لربط اثنين من مولدات أو لوحة للطاقة الشمسية. والعيب الخطير والوحيد لمحطة توليد طاقة الرياح هو سعره - 750 5 دولارا في طاقة مولد اسمية تبلغ 1.5 كيلوواط فقط.

ويمكن النظر في ممثل واعد لمحطات الطاقة مع مولد نوع الرأسي التوربينات «Eddy9raquo. من الطاقة الخضراء الحضرية. المولدات مضغوطة جدا، بلا ضوضاء تقريبا، ويمكن تركيبها حتى في الظروف الحضرية. ويبلغ وزنها 95 كلغ، وهي تحتل مساحة تزيد قليلا عن 2.5 م 2.

يمكن تركيب التوربينات في ساعة واحدة، ويخدم ما يصل إلى 20 عاما. المولد يقاوم أحمال الرياح تصل إلى 193 كم / ساعة وينتج، اعتمادا على التعديل، من 2000 إلى 4000 كيلوواط ساعة / ساعة من الطاقة سنويا. العيب الرئيسي هو سرعة الرياح الأولية العالية للتوربينات - 3.2 م / ث. لا توجد معلومات حول تكلفة المولد.

الشكل الأصلي من التوربينات، تذكرنا بتلات الورد، دفعت المهندسين المعماريين لإنشاء محطة توليد الكهرباء في شكل شجرة مع 3 إلى 12 توربينات شنت على الفروع، وكان اسم المشروع «زهور الطاقة» - «شجرة الزهور» وجذب انتباه الجمهور واسعة، وخلق إعلان جيد للمولدات "Eddy9raquo. و أوج.

ويمكن الحديث عن تصاميم ونماذج مختلفة لمحطات توليد الكهرباء لفترة طويلة جدا، ولكنها متحدة من قبل واحد: ثمنا باهظا جدا. من تحليل مقترحات الشركات، يمكن للمرء أن يستنتج تكلفة وحدة محددة من 1 كيلوواط من قدرة المعدات. فمن حوالي 2000 دولار دون أعمال التركيب. بإضافة 500 دولار آخر للتركيب والتكيف، سنحصل على متوسط ​​تكلفة المعدات، والتي سوف تنتج لك 2000-3000 كيلوواط ساعة من الطاقة الكهربائية سنويا.

ووفقا للخبراء، فإن الكهرباء المستلمة من مصادر صديقة للبيئة تزيد من 3-4 مرات عن المعتاد. مع استخدام محطات طاقة الرياح منخفضة الطاقة، يمكن أن تكون تكلفة الطاقة أعلى 10 مرات من تلك التي تم الحصول عليها من المصادر التقليدية. ويرجع ذلك إلى التكاليف غير المتكررة الكبيرة للمعدات وأعمال تركيب وتركيب وصيانة محطات طاقة الرياح.

من أجل إخفاء هذه الحقيقة، غالبا ما تستخدم التأكيد على أنه مع ارتفاع أسعار الطاقة، سوف تصبح مصادر صديقة للبيئة مربحة. وفي الوقت نفسه، يتم تجاهل النظر في أنه مع نمو أسعار الطاقة، فإن تكلفة المعدات التي لديها قدرة مادية كبيرة سوف تنمو أيضا. وآفاق للحد من مثل هذا "fork9raquo. لا يتوقع حتى في المستقبل البعيد.

إذا كان هناك رغبة لا تقاوم لإنشاء مزرعة الرياح، ثم أولا تحتاج إلى التعرف على أرشيف تقارير الطقس على مدى السنوات القليلة الماضية في منطقتك. وهذه المعلومات متاحة الآن على الإنترنت وستوضح على الفور الإمكانيات الحقيقية لاستخدام طاقة الرياح.

شارك هذا المقال مع أصدقائك:

الانضمام إلى مجموعات الشبكات الاجتماعية لدينا:

ما هي مزرعة الرياح للمنزل

هل يستحق شراء مولد الرياح للمنزل؟ في المناطق مع زيادة ويندينس - وهذا هو حل جيد للحصول على الطاقة. المزايا: مجانا، صديقة للبيئة، وبأسعار معقولة، لا يتطلب الوقود. العيوب: إزعاج المصدر، صاخبة، يدفع طويلا، السعر.

مبدأ مولد الرياح هو تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى تيار كهربائي. تدفق الهواء يحرك أجنحة التثبيت. داخل التوربينات، النظام الكهرومغناطيسي يحول النشاط الناتج إلى الكهرباء، والتي تتراكم في البطارية.

المكونات الرئيسية للنظام هي:

  • مولد.
  • ريش.
  • الصاري.
  • تحكم.
  • بطارية قابلة للشحن؛
  • العاكس.
  • التلقائي السلطة التبديل.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا أن يتم تثبيت أنيموسكوب وجهاز استشعار اتجاه الرياح. في المنزل، لا يمكن استخدامها، وغالبا ما تستخدم في محطات الطاقة المتوسطة والعالية، على نطاق الإنتاج.

التوربينات من المصنع يولد التيار المتردد. وبمساعدتها، يتحول النشاط المتحصل عليه من دوران الأجنحة إلى كهرباء. التركيب الكهرومغناطيسي داخل بمساعدة الحركة الميكانيكية من المغناطيس يؤثر على حركة الإلكترونات في لفائف.

يتم نقل التيار الذي يتم إنشاؤه خلال هذا التفاعل إلى البطارية من قبل وحدة تحكم. كمية الطاقة المنتجة يعتمد على السرعة والقوة، واستقرار تدفق الرياح.

وتتأثر قوة التوربينات بحجم هذه الأجزاء.

عند حساب للتركيب في المنزل، وتسجيل استهلاك الكهرباء شهريا. مضاعفة هذا الرقم بمقدار 12. عند استهلاك منزل في 3،600 كيلوواط (300 في الشهر) في منطقة يبلغ متوسط ​​قيمتها 5 م / ث، يجب استخدام طول لا يقل عن 4 م.

يمكن حساب طول النصل لطاحونة الهواء بالصيغة التالية:

D هو قطر عجلة الرياح من الدوار،

أو - كمية الطاقة المستهلكة سنويا،

V هو متوسط ​​سرعة الرياح في المنطقة.

إذا كنت بحاجة إلى تقليل حجم، ثم كنت في حاجة الى جهاز مع مزيد من السلطة. باستخدام الصيغة، يمكنك حساب (مع خطأ من 20٪) ما الطاقة التي يمكنك الحصول عليها. فمن الضروري مضاعفة مربع قطر شفرات المكعب من متوسط ​​سرعة التدفق، ثم تقسيم القيمة التي تم الحصول عليها من قبل 7000.

وهذا هو، إذا كانت السرعة في منطقتك حوالي 4 م / ث، وقطر الأجزاء هو 2 متر، ثم (4 3 * 2 2) / 7000 = 0.036 كيلوواط من الكهرباء يتم الحصول عليها. إذا زادت الرياح إلى 5 م / ث، فإنه سيكون 0.071 كيلوواط. إذا كان متوسط ​​سرعة الرياح دون تغيير، فمن الممكن أن تؤثر على السلطة مع مساعدة من طول ريش.

إذا كان طولها مرتين كبيرة، ثم في نفس السرعة، يتم زيادة الطاقة 4 مرات. هذه الحسابات يمكن استخدامها لتصنيع المحطة نفسك.

ويعرض الجدول بيانات عن الحسابات:

وتوربينات بسعة تصل إلى 700 واط في الشهر، مع سرعة الرياح الأولية 2.5 م / ث والرياح الاسمية من 8، يمكن أن تنتج 120 كيلوواط من الكهرباء بمعدل سرعة 6. حجم ريش 2.7 متر، وعدد 3 أجهزة الكمبيوتر. ضريبة على قوة من 0-1600 واط سوف تعطي الانتاج الشهري من 230 كيلوواط.

الأكثر شيوعا هو مولد 3000 واط مع 3 أجنحة 3.2 متر طويلة، وهو ما يكفي لإنتاج 480 كيلووات بسرعة 6 م / ث. هذا المبلغ يكفي لتوفير منزل خاص.

ارتفاع الصاري يؤثر على ارتفاع مصدر الاستقبال الحالي. وارتفاع، وقوة الرياح أكثر استقرارا، وسرعة أعلى. الصواري تأتي في أشكال مختلفة. واحدة من عوامل السلامة الرئيسية للتركيب هي المواد التي يتم من الصاري. مع الرياح القوية أو إعصار، يقع الحمل الرئيسي على هذا الجزء. يجب أن تكون الدعائم قوية وتحمل الأحمال الثقيلة. خدمة الصواري العالية مشكلة.

ما يسمى صواري الجمالون لها أقسام منفصلة، ​​والتي هي مصنوعة من أنبوب الدعم (عادة 3 قطع)، متصلة بالجسور. هذه الأقسام هي مريحة لاستخدامها في المستقبل، إذا كان من الضروري زيادة أو تقليل ارتفاع الصاري. أنها تعلق على البراغي التي يمكن أن تكون غير مرغوب فيه وإضافة أقسام جديدة.

عند تثبيت الصاري، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار الأشياء على مسافة تصل إلى 300 متر، يجب أن يكون موجودا طاحونة الهواء بحيث أنها متر تحت التوربينات. لا شيء يجب أن تتداخل مع الإنتاجية القصوى.

يتم تثبيته لإدارة العمليات والوظائف. وتحول هذه الآلية التيار المتردد إلى تيار مستمر، الذي يتم تزويده بالبطاريات. أيضا، وحدة تحكم تدير وظائف تحويل شفرات، حمايتها في رياح عاصفة قوية.

وهناك حاجة إلى بطاريات من أجل الحفاظ على الكهرباء التي ينقلها المراقب، ولتحقيق الاستقرار. الجهد الخروج من البطاريات مستقرة ومستقرة، على عكس ذلك القادمة من المولد. أيضا، والبطاريات تسمح باستخدام الطاقة عندما لا يكون هناك دوران، والتركيب لا يعمل.

وتنقسم العاكسون إلى أربعة أنواع:

موجة جيبية نقية مناسبة لأي نوع من الأجهزة الكهربائية (الطبية، الشبكة وغيرها من المعدات) أس الجهد 220 فولت. تعديل موجة جيبية مناسبة، مع استهلاك غير حساس لجودة الجهد. هذا يختلف عن النقي. مناسبة للإضاءة، وأجهزة الشحن، وأجهزة التدفئة، وما إلى ذلك.

السيارات مفتاح الطاقة

وتستخدم أتس إذا كانت الألواح الشمسية، ومولدات الوقود، وشبكة عامة، ومصادر الطاقة البديلة الأخرى تشارك أيضا في شبكة الكهرباء. يعمل هذا الإعداد على تبديل إمدادات الطاقة إذا كان أحدها غير متوفر. يمكن أن تعمل فقط مع مصدر واحد.

هناك عدة أنواع على نطاق صناعي حسب نوع التنسيب: الأرض، الساحلية، الجرف، العائمة، ارتفاع، الجبل.

في الاستخدام المنزلي، وأهم أنواع هي:

  • بواسطة عدد من ريش مقسمة على اثنين، ثلاثة و مولدة الرياح مولدات.
  • في اتجاه محور دوران وتنقسم إلى الرأسي أو الأفقي. ميزة الرأسي هو زيادة استقرار الهيكل. ميزة الأفقي هو إنتاج الطاقة الكبيرة.
  • مقسوما أيضا على السيطرة الملعب شفرة. متغير يسمح لك لضبط مجموعة من سرعة العمل من دوران الأجنحة. ولكن التصميم مع هذا النوع هو أكثر تكلفة، أثقل. للاستخدام المنزلي، فمن الأفضل أن تتخذ خطوة ثابتة.
  • حسب نوع إنتاج المواد، الأجنحة تبحر أو جامدة. الأول منها أرخص، فهي أسهل من قبل نفسك، ولكن قوتها أقل من تلك التي من الصعب. هذه الأخيرة مصنوعة أساسا من المعادن، البلاستيك، الفيبرجلاس. هذه الشفرات تستمر لفترة أطول، ولا تتطلب استبدال متكرر. إذا كانت الرياح قوية، واستخدام الإبحار غير عقلاني.
  • دوامة. في الآونة الأخيرة، تم تطوير التكنولوجيات التي تستخدم اللوالب، والمعروفة باسم الدوار أونيبكو. مبدأ تصميمها يسمح للحد من الضوضاء، وكذلك للحصول على إنتاج الطاقة على ارتفاعات أدنى مع الحد الأدنى من التدفقات. تصميم خاص من شكل دوامة أيضا يتجنب الاصطدام مع الطيور - مشكلة متكررة مع طواحين الهواء. بسبب زيادة مساحة الاتصال مع الرياح، وتصميم دوامة له تأثير زيادة وتضخيم السلطة. مثبت الذيل غائب، لأن الدوار يمسك تدفق الهواء بشكل مستقل على المحور الأفقي. يمكن أن تكون مصنوعة من مواد مختلفة (البلاستيك والمعادن، الخ). في هولندا، يتم بالفعل اختبار حلول مماثلة، تسمى التوربينات LiamF1. فهي عملية جدا في ظروف انخفاض سرعة الرياح. ويمكن أن تنتج هذه التصاميم من 125 إلى 200 كيلوواط شهريا بأقصى طاقة. حجمها لا يتجاوز متر ونصف القطر، ويمكن وضعها على سطح المنزل أو الصاري. وفي الوقت نفسه، لا يتجاوز الرقم الضوضاء 45 ديسيبل. وسيكون هذا التصميم مناسبا، كمصدر إضافي للطاقة في المدن الصغيرة ذات المباني المنخفضة في الغالب.

أولا وقبل كل شيء، من الضروري دراسة خريطة رياح المنطقة من أجل فهم النفعية. ثم من الضروري حساب كمية الطاقة المستهلكة من قبل المنزل. وانطلاقا من هذه الأرقام، يتم تحديد الجهاز الذي حجم شفرة مناسبة لتقديم هذا الطلب.

ومن الضروري أيضا أن تأخذ في الاعتبار الميزات المناخية واختيار النوع الصحيح من التثبيت. في المناطق التي تزيد من الاضطراب، تم بناء وحدة دورانية رأسيا، وهذه الهياكل أكثر استقرارا ودائمة في هذه المناطق.

سوف الأفقي تظهر أنفسهم أفضل في التضاريس المفتوحة أو الارتفاعات، وكذلك على الساحل. ومع ذلك، فإن الضوضاء التي تنتجها هذه المنشآت قد تتداخل مع الجيران، لذلك تثبيتها تقف في منطقة مفتوحة، مثل حقل. في هذه الظروف، كفاءة الأفقي أعلى من تلك العمودي.

ويسمح بتثبيت التصاميم الحلزونية في المناطق ذات سرعة الرياح المنخفضة، وكذلك في المناطق المكتظة بالسكان. هذه التصاميم تقريبا لا تجعل الضوضاء (تصل إلى 45 ديسيبل)، آمنة للطيور، لا تشغل مناطق واسعة.

بعد دراسة جميع المعايير المذكورة أعلاه، فمن الضروري لحساب المؤشر الاقتصادي لاسترداد التثبيت. في أي فترة من الزمن سوف تسدد التثبيت وفقا للتعريفات الحالية للكهرباء. حتى مع فترة الاسترداد الطويلة من 5 سنوات، فمن المهم أن نلاحظ أن هذا مصدر الطاقة لا تستهلك أي وقود في المستقبل.

أسعار السلع ذات القدرات المختلفة تعتمد على الشركة المصنعة، ومجموعة التسليم (مولد، بطاريات، العاكس، الخ). تتقلب عروض الأسعار من حيث:

ملاحظات أثناء البناء من قبل أيدي الخاصة

إذا كانت أسعار طاحونة الهواء مكلفة للغاية، يمكنك جعل تصميم نفسك. في معظم الأحيان للاقتصاد استخدام إما مولد من السيارة، أو من الغسالة. عند استخدام مثل هذه الأجهزة، يتم اختيار النوع الأفقي من التثبيت في معظم الأحيان، حيث يتم استخدام 3-6 شفرات.

شفرات الانتهاء مزودة بكرة إلى رمح المحرك. باستخدام قضيب خشبي، جبل الذيل وإصلاح رمح على الجانب الآخر. لذيل فمن الأفضل أن تأخذ ورقة الألومنيوم. يجب حماية صندوق التوربين من المطر بواسطة غلاف أو قطعة من الأنابيب البلاستيكية.

في الجزء السفلي، يتم تثبيت أنبوب، والتي سوف تؤدي في وقت لاحق تحركات الآلية. ومن المفيد أن تستعمل الأنابيب المعدنية التي يبلغ قطرها 32 مم في الطول من 3 إلى 4 أمتار.

الجزء العلوي من الصاري هو أيضا جلبة الدورية، حيث يتم إدخال أنبوب مع محرك. في الجزء السفلي من الضروري تقديم الدعم بقطر لا يقل عن 60 سم. على هذا الدعم، تثبيت تركيبات خط أنابيب على شكل حرف U في الوسط. الصاري كان من الممكن خفض، فمن الضروري وضع نقطة الإنطلاق مع منعطفا.

ومن أجل تصنيع الدوائر الإلكترونية، يلزم توافر معرفة خاصة، لذلك في حالة عدم وجود ذلك، يلزم شراء وحدة تحكم وبطاريات. إذا لزم الأمر، يمكنك أيضا تثبيت المتعدد، وهذا الجهاز مراقبة الجهد القادمة من مولد الرياح والقادمة إلى البطارية. الالكترونيات تتطلب الحماية من المطر والرياح. فمن الأفضل استخدام سلك تمديد ونقل هذه الكتلة إلى مكان آمن.

فائدة استخدام هذا النوع من التثبيت دائما الفردية جدا. ولا غموض في تركيب هذا النوع من مصادر الطاقة في الأماكن التي لا تتوفر فيها خيارات أخرى. وسوف تعمل بشكل جيد في المناطق الساحلية أو على التلال. وفي هذه المناطق، يكون الوصول إلى مصدر الطاقة ثابتا تقريبا، لذلك فإن شراء محطة طاقة باهظة الثمن سيبرر نفسه في غضون سنوات قليلة.

وسيساعدون في توفير الكهرباء وتلقيها عندما لا يكون المورد الرئيسي متاحا. عند استخدام توربينات الرياح الأفقية الكبيرة مع شفرات كبيرة، فمن غير المنطقي لوضعها في تلك المناطق حيث المناطق المكتظة بالسكان.

في مثل هذه الظروف، المولدات العمودية أو دوامة منها هي الأفضل. أنها لا تجعل الكثير من الضوضاء. ويمكن تركيبها حتى في المنازل الخاصة مع حي قريب. ومع ذلك، في هذه الحالة، يمكن أن تؤثر أقرب المباني على أداء المحطة.

يمكن حل المشكلة عن طريق إضافة شبكة من الألواح الشمسية. في المجمع، هذين المصدرين يمكن أن توفر تماما المنزل مع الكهرباء.

لشراء أو جعل من قبل نفسه هو مسألة مالية بحتة. إذا كان لديك الأموال لتثبيت جاهزة، يمكنك الاستثمار بأمان في المستقبل، لأن هذا الاستثمار سوف تسدد في السنوات المقبلة.

إذا لم يكن لديك المال لشراء معدات باهظة الثمن، ولكن هناك فرصة لتجميع المولد نفسك، ونحن نوصي بالتأكيد تثبيت طاحونة في المنزل نفسك. فإنه سيتم توفير ما لا يقل عن ثلث الطاقة المستهلكة.

مولدات طاقة الرياح للاستخدام المنزلي

وتؤدي التكلفة المرتفعة للمرافق، إلى جانب الزيادة المستمرة في التعريفات الجمركية، إلى حقيقة أن المستهلكين يحاولون تفادي بعض الشيء في محاولة خفض التكاليف. بل إنه يأتي إلى استخدام مصادر بديلة للكهرباء. هذه المصادر هي محطات طاقة الرياح للمنزل - الوحدات التي تستخدم طاقة الرياح لتوليد الكهرباء. في هذا الاستعراض، سوف نناقش الملامح الرئيسية لمزارع الرياح ونقول عن عملها.

نقص موارد الطاقة والمرافق

مزارع الرياح ليست كلمة جديدة في مجال الهندسة الكهربائية. وتستخدم هذه الوحدات الضخمة، ولكن ليست معقدة جدا لتوليد الكهرباء في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم. في روسيا، يتم استخدامها فقط من القطاع الخاص، على الرغم من الاهتمام في هذه الأجهزة الصديقة للبيئة ينمو باستمرار. والسبب الرئيسي هو النمو الذي لا يرحم للتعريفات الجمركية على المرافق العامة.

وبالفعل، فإن أسعار الكهرباء آخذة في الارتفاع باستمرار، والموردين يدخلون بعض الأنظمة المجنونة، والغرض منها هو جمع أكبر قدر ممكن من الرسوم الشهرية من المستهلكين. ليس من المستغرب أن الناس يحاولون إيجاد طريقة معقولة للخروج من الوضع. وهناك العديد من هذه المخارج:

  • رفض استهلاك الكهرباء هو نهج مثير للاهتمام، ولكن نحن لسنا رجال الكهف معكم. ولذلك، فإن هذا الخيار سيكون موضع اهتمام لعدد محدود جدا من الناس.
  • بدء الغش عدادات - انها غير قانونية، وحتى تهدد بغرامة كبيرة، والتي ستكون كافية لبضع ميجاوات من الكهرباء.
  • استخدام مصادر بديلة للكهرباء - انها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

محطات الطاقة الشمسية تتطلب عددا كبيرا من الخلايا الشمسية ووجود عدد كبير من الأيام المشمسة في السنة للمنطقة التي سيتم استخدامها. أما بالنسبة لمحطات طاقة الرياح، فإنها تستخدم طاقة الرياح - فهي تعمل تقريبا في أي طقس.

محطات طاقة الرياح للمنزل أصبحت شعبية متزايدة، على الرغم من ارتفاع تكاليفها. يتم اختيارهم من قبل أولئك الذين تعبوا من "تغذية" الدولة مع دفعات شهرية. كما أنهم مطالبون بكهربة مساكن الضواحي - في بعض الأحيان يكون من الأسهل شراء مزرعة رياح (مزرعة الرياح) من دفع فاتورة عملاقة للاتصال بالشبكات الكهربائية.

إن إنتاج واستخدام محطة طاقة الرياح الصناعية يتطلب إنفاقا هائلا، ومع ذلك، فإن هذه الاستثمارات تسدد بسهولة في المستقبل، لأنه بمساعدتها، يمكن لموردي الطاقة كسب المال أساسا من الجو.

كما تفكر محطات توليد طاقة الرياح في موردي الكهرباء. والمحطات الذرية خطيرة جدا، وتضر محطات الطاقة الكهرمائية بأحواض الأنهار والغلاف الحيوي المحيط بها، وتحفر محطات الفحم أطنان من ثاني أكسيد الكربون وغيرها من منتجات الاحتراق في الهواء. وبالإضافة إلى ذلك، الفحم في الأرض هو أقل وأقل - الفحم والغاز هي الموارد الطبيعية غير المتجددة.

الكهرباء من محطات طاقة الرياح

مولد الرياح لا يحتاج الفحم، النفط، زيت الوقود، وقود الديزل، الخشب أو الوقود النووي - يعمل حصرا بسبب طاقة الرياح. لهذا الغرض، يتم تثبيت طواحين الهواء في التضاريس حيث كميات ضخمة من كتل الهواء تتحرك بشكل مستمر تقريبا، مما تسبب في رياح قوية، وتناوب ريش. وهي تقوم على مولدات إنتاجية تولد الكهرباء. وتستقر الكهرباء الناتجة، ثم ترسل على الفور إلى المستهلكين أو المتراكمة في البطاريات.

محطات طاقة الرياح تتطلب تدفق الهواء قوية لعملهم. يتم التقاط هذه الجداول بمساعدة شفرات هذا التصميم أو ذاك. وفقا لذلك، في المنطقة التي يوجد فيها طاحونة الهواء، يجب أن تهب الرياح القوية. وعليهم أن ينفخوا بانتظام، لفترة طويلة. في هذه الحالة، يجب أن تقع حول منطقة مفتوحة حوله، والتي لا تقلل من طاقة الرياح تهب.

هذا هو العامل الذي يضع قيودا على استخدام محطات طاقة الرياح - ليس هناك الكثير من الأماكن في روسيا حيث الرياح تهب باستمرار. كما تظهر الملاحظات من خبراء الأرصاد الجوية، وتقع هذه الأماكن في الجزء الشرقي من بلادنا - الشرق الأقصى، تشوكوتكا. بالمناسبة، انها تشوكوتكا أن يدق جميع السجلات في الطقس عاصف. ولا يتفاعل السكان المحليون كثيرا معهم - فهم يستخدمونها.

مبدأ محطات طاقة الرياح

دعونا ننظر في كيفية عمل مزرعة الرياح. لقد قلنا بالفعل أن أساسها هو المولد. وتنتج الكهرباء، والتي تذهب إلى المعدات المساعدة. هنا يتم تخزينها في البطاريات. يتم تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب عن طريق محولات العاكس، ومن ثم يتدفق إلى المستهلكين. معدات إضافية هنا ضرورية للغاية، كما تهب الرياح الهبات، مما يؤثر على سرعة دوران رمح المولد.

يتم تشغيل المولد نفسه في دوران بواسطة شفرات. وبسبب هذه الشفرات، تنقسم محطات توليد طاقة الرياح إلى فئتين عريضتين:

  • مع المحور الأفقي - يقع المولد أفقيا، ويتم توجيه ريش على طول اتجاه الرياح الرئيسي. من أجل الحصول على الطاقة القصوى من الرياح، يتم تزويد طواحين الهواء مع عارضة، مما يتسبب في مولد مع شفرات لتدوير في اتجاه تدفق أقوى؛
  • مع محور عمودي - محطات طاقة الرياح هذه لا يهمني ما اتجاه الرياح تهب.

هناك العديد من التصاميم من طواحين الهواء من الشكل الأكثر غرابة. ويرجع ذلك أساسا إلى عدد كبير من العوامل الخارجية التي تؤثر بشكل كبير على كفاءة النظام بأكمله.

مولدات الرياح مع محور أفقي هي مناسبة للاستخدام حيث تهب الرياح أساسا في اتجاه واحد. وهي تتميز بضعفها وبساطة البناء والطاقة العالية. أما بالنسبة للنماذج ذات المحور الرأسي، فإنها يمكن أن تعمل في ظل أصعب الظروف، على سبيل المثال، مع الاتجاه المتغير باستمرار من الرياح. أنها تكلف أكثر، ولكن لديهم كفاءة أقل من النماذج الأفقية.

اختيار طاحونة لبيت خاص، تحتاج إلى التركيز على ارتفع الرياح المحلية. إذا أظهرت الملاحظات وجود تيارات الرياح تهب باستمرار في نفس الاتجاه، فمن المستحسن لشراء محطة طاقة الرياح مع محور أفقي. إذا كانت الرياح تهب في اتجاهات مختلفة كل يوم، يجب أن تنفق المال والحصول على طاحونة عمودية.

أولا، دعونا ننظر في مزايا محطات توليد طاقة الرياح:

  • الدمية الكهرباء هو عملي من أي مكان - الرياح تهب خالية تماما من التهمة، بل هو مورد متجدد، إذا كان على الإطلاق يمكن أن يسمى المورد؛
  • القدرة على الحصول على الاستقلال من شركات الكهرباء المحلية هو وسيلة رائعة لإنقاذ على فواتير المياه والكهرباء.
  • النظافة البيئية - محطات توليد طاقة الرياح لا تضر بالبيئة؛
  • القدرة على توفير المنزل بالكامل مع الكهرباء - لهذا يكفي لشراء طاحونة قوية وتثبيته في مكان مناسب.

وهناك أيضا عيوب:

  • ارتفاع تكلفة مولد كهربائي - تكلفة نموذج مع مولد من 3 كيلوواط والجهد 48 فولت سيكون حوالي 190-200 ألف روبل. لهذا المال، سوف المستهلكين الحصول على طاحونة ثلاثة شفرة مع وحدة تحكم. للبيع هناك أيضا عينات أرخص، لكنها تختلف في موثوقية منخفضة، وليس الخصائص الأكثر لائقة أو سوء المعدات.
  • فترة الاسترداد الطويلة - يمكن أن يستغرق ما يصل إلى 10-15 سنوات قبل أن تبدأ محطة توليد طاقة الرياح للعمل في زائد. ولكن إذا كانت شركات الكهرباء "تجرف" أكثر من المحطة نفسها، ثم أنها سوف تبرر نفسها في اليوم الأول من العمل.
  • الضوضاء - شدته ينمو مباشرة بما يتناسب مع سرعة دوران محور المولد.
  • الاعتماد على سرعة الرياح - وهذا يتطلب معدات إضافية مسؤولة عن استقرار الجهد وتراكم الطاقة الكهربائية.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن المعدات ذات نوعية جيدة، اللازمة لتشغيل النظام بأكمله، ويمكن مقارنة لتوربينات الرياح نفسها.

أول اثنين من النواقص خطير جدا، لأن تكلفة شراء محطة طاقة الرياح يجب أن تضيف تكاليف لشراء معدات إضافية - انها البطاريات والمحولات، إمدادات الطاقة المساعدة.

وتطلب توربينات الرياح للمنزل في المناطق التي تهب فيها الرياح باستمرار. وهذا هو، إذا كان في مكان حيث منزلك يقف، والطقس عاصف باستمرار، يمكنك التفكير في شراء طاحونة. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الرياح، يجب أن نلقي نظرة فاحصة على أحدث الألواح الشمسية الجيل التي يمكن أن تنتج كمية كبيرة من الكهرباء.

مزارع الرياح هي مفيدة لتثبيت في المناطق الشرقية من روسيا، والتي تتميز بعدد كبير من الرياح. وفي الوقت نفسه، ينبغي أن يكون هناك المباني والمباني العناصر بالقرب من برج المحطة، وتداخل تدفقات الهواء - قد تكون هذه التلال والمباني متعددة الطوابق، حواف الغابات والصخور والحواجز الأخرى. الارتفاع الأمثل للشفرات يختلف في المنطقة من 10-15 مترا. فمن الممكن وما فوق، ولكن بعد ذلك سوف سلامة طاحونة تكون تحت التهديد - يمكن أن تنهار بسبب قوية جدا الرياح.

حتى لو كانت هناك جميع الشروط اللازمة لتثبيت مزرعة الرياح، ينبغي للمرء أن يفكر في مصادر إضافية للكهرباء. على سبيل المثال، بجانب الطاحونة، يمكنك وضع لوحة شمسية صغيرة، والتي سوف تعطي الكهرباء على أيام لا طائل منه. في كثير من الأحيان لهذه الأغراض، وتستخدم البنزين مساعدة، مولدات الديزل أو الغاز، والتي يمكن أن تعمل في أي طقس وفي أي وقت من النهار أو الليل.

كيفية اختيار مزرعة الرياح

المعلمة الرئيسية لمحطة طاقة الرياح هي قدرتها. يجب أن نتذكر أنه يصل إلى ذروته القيمة فقط في أقصى سرعة دوران. ومن أجل تحقيق السرعة القصوى، فمن الضروري لضمان ارتفاع مناسب للتركيب طاحونة واختيار النموذج مع العدد الأمثل من ريش. في معظم الحالات، يتوقف المستهلكون على نماذج ثلاثية النصل. إذا اخترت نموذجا مع قوة 3 كيلوواط، ثم وهذا هو تماما بما فيه الكفاية لمعظم الاحتياجات.

بالإضافة إلى طاحونة الهواء، ونحن ننصح أيضا أن نلقي نظرة فاحصة على البطاريات الشمسية. واعتمادا على الظروف المناخية والجغرافية، يمكن لهذا النوع من إنتاج الطاقة أن يكون أكثر ربحية.

إذا كانت الطاقة من محطة طاقة الرياح سوف تنفق ليس فقط على الإضاءة وتشغيل الأجهزة المنزلية منخفضة الطاقة، وسوف تكون هناك حاجة إلى نموذج أكثر قوة. هذا صحيح عند استخدام أفران الميكروويف، العديد من المجمدات، أفران كهربائية وغيرها من الأجهزة الكهربائية. ومع ذلك، بالنسبة للطهي، فمن الأفضل استخدام معدات الغاز التي تعمل على الغاز المسال.

دعونا نتحدث عن المنتجين - أكبر طلب هو مولدات الرياح من أوروبا، على وجه الخصوص - من ألمانيا والنمسا. يقول أصحاب التعليقات أنه هنا يتم تصنيع الوحدات الأكثر موثوقية ودائمة والتي يمكن أن تستمر حتى 30-40 عاما. التوربينات المطلوبة وطاقة الرياح من الإنتاج الروسي - تختلف في توافر الأسعار. أما بالنسبة للمنتجات الصينية، أنها ليست رخيصة فقط، ولكن أيضا ليس الأكثر موثوقية.

وتشمل المجموعة الكاملة من المعدات اللازمة للحصول على الكهرباء من طاقة الرياح العناصر التالية:

  • مولد لتوربينات الرياح - يتم توفيره في عدة، ولكن يمكن شراؤها بشكل منفصل (على سبيل المثال، لتحل محل وحدة فاشلة أو لبناء وحدة عصامي).
  • المراقب المالي - يوفر استقرار الجهد الناتج؛
  • مدخرات وتحكم تهمة - توفير تراكم الكهرباء.
  • العاكسون - ضرورية لتحويل دس إلى تيار متناوب (محطات طاقة الرياح تنتج تيار مستمر منخفض التيار، والذي يتطلب استخدام محولات العاكس لتشغيل الأجهزة المنزلية).

أيضا لمحطة طاقة الرياح المحلية، سوف تكون هناك حاجة إلى مصادر الطاقة المساعدة اللازمة خلال فترات عسر.

نعم، مولدات الرياح للمنزل تدهش مع قيمتها الرائعة - فقط طاحونة مع مولد قوي سوف يكلف ثروة، ناهيك عن العقد المساعدة. لذلك، كثير من الناس يفكرون في تجميع هذه المعدات من تلقاء نفسها. للقيام بذلك، تحتاج إلى شراء مولد الطاقة المناسبة، تجميع نظام من ريش ووضع كل هذا الاقتصاد على الصاري مستقرة. هذا النهج سيوفر مبلغ الجولة، التي يمكن أن تنفق على شراء وحدة تحكم، العاكس والبطاريات.