Generatori vjetra: dizajn, načelo rada

Tehnologije za generiranje alternativne energije odavno su razvijale najveće tvrtke širom svijeta. Odabrane europske zemlje osiguravaju štednje kroz uvođenje sličnih kretanja u energetskim mrežama u narednim godinama. Jedno od najpoželjnijih oblika ovog područja je vjetroelektrana, koja nije tako popularna u odnosu na solarne baterije, ali ima svoje prednosti. Posebno, vjetroturbine za dom

Oprema vjetroagregata

Vjetroelektrana u kućanstvu uključuje električni generator i turbinu, koja je instalirana na posebnom jarbolu s produžetcima i neprekinutim lopaticama. Za obradu primljene energije dobiva se regulator napunjenosti baterije spojen na baterije. U pravilu, baterije se koriste za komponente bez održavanja na 24 V. Također, u dizajnu se isporučuje pretvarač koji je priključen na struju. Složeniji uređaj posjeduje industrijski generatori vjetra koji predstavljaju cijeli kompleks opreme. Može se reći da su to punopravne postaje, uključujući ormarić s upravljačkim elementima, komunikacijskim čvorovima, električnim generatorima, praćenje sustava za parametre vjetra, uređaje za kontrolu lopatica, sredstva za gašenje požara, zaštitu od udara munje i ostale komponente.

Načelo rada

Svaki generator vjetra radi na načelima pretvorbe energije. Zakretanje aktivnih komponenti (lopatice ili rotor) stvara snage dizanja i impulsa, zbog toga što dolazi do djelovanja zamašaja. U procesu odvijanja zamašnjaka, rotor oblikuje magnetsko polje na nepokretnom dijelu instalacije. Kao rezultat toga, žice počinju primati električnu struju. Ovaj je model uobičajen i odnosi se na gotovo sve stanice ove vrste. Druga stvar je da u praksi generatori vjetra mogu biti podložni prilagodbama zbog vremenskih uvjeta. Iako razvojni programeri istih lopatica imaju tendenciju da maksimalno osiguravaju različite pokazatelje i snage vjetra, ova pojava je nepredvidljiva i može biti popraćena brojnim drugim čimbenicima.

Instalirana snaga

U ovoj fazi razvoja regije rano je govoriti o standardiziranim formatima za izlazak takvih agregata, no određene su određene regularnosti u pokazateljima glavnih karakteristika. Na primjer, moć vjetrobranskog generatora za potrebe obitelji obično ne prelazi 100 kW. Čudno kako se čini, modeli koji pružaju do 1 kW su u potrazi, takva postrojenja su klasificirana kao mikroenergetski inženjering. Koriste se za opremanje jahti, poljoprivrednih gospodarstava itd.

Ozbiljnija industrijska i komercijalna oprema proizvodi brojne tvrtke, ali kapacitet takvih postrojenja može doseći 5 MW. U pravilu, to su masivni turbine, masa koja doseže nekoliko tona. Istodobno, proizvođači pokušavaju napraviti mobilnu opremu ili, barem, osigurati mogućnost prijevoza. Ako govorimo o modelima za kućnu upotrebu, u većini slučajeva to su generatori vjetra za 220V, čija ukupna snaga može biti oko 4 kW.

Značajke malih generatora vjetra

Ova klasa opreme je od najvećeg interesa od komercijalnih tvrtki i običnih potrošača zainteresiranih za korištenje energije vjetra. Instalacije ove vrste imaju standardni dizajn, uključujući oštrice, rotor, turbine, orijentaciju, generator s jarbolom, pretvaračem i akumulatorima. Pojedinosti takvih uređaja uključuju neovisnost od centralnih mreža, što znači da mali generatori vjetra za kuću mogu raditi u autonomnom načinu rada. Taj je oblik rada najatraktivniji za vlasnike prigradskih nekretnina, gdje ne postoji stabilna ponuda iz središnje mreže. Osim toga, tvorci takvih instalacija u nekim modelima nastoje kombinirati koncept vjetroturbina i solarna baterija. Kao rezultat toga, mini-stanica kućanstva opremljena je DC modulom za komunikaciju s solarne ploče.

Vrste generatora

Glavno odvajanje takvih instalacija dovelo je do klasifikacije prema osi rotacije. Konkretno, postoji vertikalni generator vjetra i njegov horizontalni analogni tip krila. Jedinice prve prve skupine razlikuju se od osjetljivosti na udare i ne trebaju posebnu orijentaciju. Međutim, slični modeli imaju ozbiljan nedostatak - u usporedbi s horizontalnim instalacijama, njihova radna površina je pola veličine. To jest, vertikalna osi rotora rotora turbina bolje je orijentirana na karakteristike vjetra, ali u početku osigurava manju količinu energije.

S druge strane, krilni modeli s vodoravno usmjerenom osi mogu komunicirati s vjetrovitim strujama većeg područja. Naravno, postoji problem s pravcem radnih elemenata, ali taj je problem riješen uz pomoć konvencionalne trake. Sukladno tome, za niz prednosti, instalacije lopatica su trenutno obećavate više od vertikalnog generatora vjetrenjača vrtnje. Međutim, dizajni se poboljšavaju, a moguće je da će sredina izaći među ove mogućnosti.

Proizvođači vjetroagregata

Na tržištu vjetroturbina dominiraju europski i kineski proizvođači. Konkretno, najveći uspjeh pokazuje danska tvrtka Vestas, kao i kineski proizvođači Goldwind i Sinovel.

Što se tiče domaćih poduzeća, oni također imaju nešto za hvaljenje. Na tržištu, na primjer, modeli su dostupni od Sapsan-Energia. Do danas su dostupni dvije verzije ove marke - za 1000 i 5000 wata. Tvrtka Chelyabinsk GRC-Vertical proizvodi samo instalacije vertikalnog tipa nazivna snaga od 1500 do 30 000 W. Ruski generatori vjetra mogu vam pružiti male količine energije. Na primjer, tvrtka "Stroyinzhservis" nudi generator vjetra za 500 vata. Važno je napomenuti da gotovo svaki ruski proizvođač pruža i održava održavanje opreme, tako da problemi u sadržaju strojeva ne bi trebali nastati.

Izdavanje cijene

Svaki proizvođač, unatoč upotrebi općih načela za implementaciju postrojenja, i dalje ide na svoj način. Kao rezultat toga dobivaju se agregati s jedinstvenim karakteristikama i sukladno tome se dobivaju oznake cijena. U početnom segmentu možete naći generator vjetra, čija cijena će varirati od 40 do 70 tisuća rubalja. Ovo je mini-stanica kućanstva s autonomni način rada Rad, koji je optimalan za potrebe male kuće. Zatim slijedite prijedloge po cijeni od 100-150 tisuća rubalja. U pravilu, to su jedinice snage 5000 W koje se mogu koristiti u komercijalne svrhe.

Mogućnost korištenja vjetroagregata

Prema riječima stručnjaka, takva postrojenja nisu uvijek korisna za korištenje za privatne potrebe. To je zbog visokih cijena za baterije, pretvarače i instalacije. Osim toga, ponekad je potrebno instalirati diesel generator kao dopunu, što također povećava troškove organiziranja takve metode opskrbe energijom. Ipak, generatori vjetra mogu se opravdati ako se pretvorba provede izravno u toplinu. U tom se slučaju ostvaruje funkcija generatora kao sustava grijanja, čije se mogućnosti mogu koristiti za opskrbu toplom vodom i za grijanje kuće.

zaključak

Uz sve nedostatke, na tržištu se aktivno aktiviraju instalacije vjetra, privlačeći sve nove korisnike. To je zbog izgleda segmenta i atraktivnosti onih mogućnosti koje pružaju besplatne izvore energije. Već danas su generatori vjetra u stanju preuzeti potpunu opskrbu energijom privatnim kućama. Naravno, ne u svim regijama upotreba takvih objekata opravdava se zbog klimatskih značajki. No, čak iu tim slučajevima, stručnjaci preporučuju da ne napuštaju takve prijedloge, nadopunjujući instalaciju fotoelektričnim elementi, gorivo generatora i drugih pomoćnih izvora energije.