Ang mga generator ng hangin sa Russia: kung paano pumili, mai-install at maiwasan ang pagkabigo

Ang kakayahang makatanggap ng libreng kuryente ng apela ng hangin sa maraming mga may-ari ng mga indibidwal na bahay, ngunit ang isang tiyak na bahagi ng mga ito ay nabigo, ay nabigo sa pamamaraang ito at nagsusulat ng mga negatibong pagsusuri sa iba't ibang mga forum. Ngunit maiiwasan mo ang mga pagkakamali sa paglikha ng mga naturang pag-install at masulit sa kanila.

Ang generator ng hangin kasama ang mga de-koryenteng circuit at mga prinsipyo ng disenyo ay kahawig ng iba pa electric generator. Ang pangunahing pagkakaiba ay namamalagi sa pamamaraan ng pag-ikot ng rotor nito dahil sa kinetic enerhiya ng mga daloy ng hangin na nakunan ng mga blades ng aerodynamic.

Tinantya ang mga lokal na kondisyon

Ang bilis at lakas ng hangin ay dapat na mapagkakatiwalaang paikutin ang impeller ng engine, ang enerhiya na kung saan ay natupok ng generator. Kung hindi ito nagawa, maiiwan kang walang kuryente.

Ang tinatayang pagtatantya ng posibilidad ng isang aktibong hangin ay tutulungan ng average na taunang iskedyul ng pamamahagi ng hangin. Tandaan lamang na idinisenyo ito para sa taas na 50 metro mula sa ibabaw ng mundo. Para sa totoong mga kondisyon kinakailangan upang ipakilala ang mga pagwawasto.

Ang average na taunang tsart ng pamamahagi ng mga hangin para sa teritoryo ng Russia, na tinukoy para sa taas na 50 metro (para sa pagtaas, mag-click sa larawan):

Ang mas tiyak na impormasyon para sa bawat lugar ay maaaring linawin sa mga empleyado ng istasyon ng panahon ng rehiyon, at isinasaalang-alang ang nakaplanong taas ng pag-install. Hindi kinakailangang hilingin sa kanila ang mga direksyon ng hangin: awtomatikong umiikot ang generator ng hangin.

Epekto ng terrain at panahon

Depende sa panahon, humihip ang hangin sa iba't ibang paraan. Sa ilang mga lugar ay maaaring magkaroon ng isang mahaba ang pagkabagot.

Bilang karagdagan, ang presyon ng hangin ay mahigpit na nabawasan:

• kagubatan at kalapit na mga puno;

• mga kalapit na bahay at gusali;

• ang lokasyon ng istraktura sa isang mababa o nakataas na posisyon.

Para sa pag-install ng mga pag-install ng kuryente ng hangin, ang mga hilltops na nakabukas mula sa lahat ng mga direksyon ay pinakaangkop. Maipapayo na itaas ang turbine ng hangin sa pinakamataas na pinapayagan na taas. Ito ay mas mahusay na gumamit ng isang hiwalay, solidong pundasyon at isang tore na may ligtas na naka-attach na mga extension na nagdaragdag ng katatagan: na may malakas na presyon ng hangin na puwersa ng pagguho ay maaaring mangyari.

Ang mga indibidwal na may-ari ay naka-mount ang mga pag-install ng lakas ng hangin sa bubong o dingding ng bahay. Hindi ito ang pinakamahusay na pagpipilian. Naaangkop ito para sa mga mababang-lakas na makina: ang istraktura ng gusali ay patuloy na iling sa pamamagitan ng pagbabago ng mga dynamic na naglo-load, at ang ingay ng isang umiikot na rotor ay maipapadala sa pamamagitan ng mga elemento ng pagbuo sa mga tirahan ng tirahan.

Halimbawa: sa isang patag na bubong ng gusali ng isang kalapit na tindahan ng departamento - isang gusali ng dalawang palapag na gawa sa reinforced kongkreto na mga slab sa loob ng dalawang taon, isang tore na may isang antena ng mobile operator MTS ay nagtrabaho. Matapos lumitaw ang mga bitak sa pagitan ng mga panel at ang bubong ay nagsimulang tumagas, tinanggal ang antena, at ang overhaul ay nasira.

Pagpili ng disenyo ng isang gulong ng hangin

Sa buong kasaysayan ng sangkatauhan, ang isang malaking bilang ng mga aparato na pinalakas ng enerhiya ng hangin ay nasubok. Ang maximum na kahusayan (mataas na kahusayan) ay likas sa mga istruktura na bumubuo ng isang nakakataas na puwersa tulad ng mga hubog na blades ng mga propellers ng sasakyang panghimpapawid (tandaan ang sikat na expression "Mula sa propeller") o mga motor ng bangka / ship na matatagpuan sa matulis na anggulo hanggang sa darating na mga air / likido na daloy.

Upang pumili ng isang modelo ng isang gulong ng hangin, kinakailangan hindi lamang malaman ang bilis ng hangin (V), ngunit din upang matukoy ang disenyo ng mga blades ng fan. Ang kanilang pangunahing tagapagpahiwatig ay ang lugar ng swept surface (S), na apektado ng daloy ng hangin.

Upang matantya ang kapangyarihan (N) na maaaring tanggalin ng tagahanga, ginagamit ang pormula: N = (SρV³)/2.

Ang halaga ρ ay ang density ng masa ng hangin.

Sinasabi ng ilang mga nagbebenta ang kahusayan ng mga indibidwal na halaman ng lakas ng hangin sa bilis ng hangin hanggang sa 3 m / s o ang laki ng mga blades na naglalarawan ng isang bilog na may radius na ≤1.3 metro sa panahon ng operasyon. Palitin ang mga katangian ng kanilang mga aparato sa pormula sa itaas: suriin mo ang pagiging maaasahan ng mga naturang pahayag sa advertising ayon sa mga pangunahing batas ng pisika.

Ang hangin na may bilis ng ≤3m⁄sec ay hindi maaasahang makapagpadala ng enerhiya sa isang maginoo na generator ng hangin. Ngunit para sa mga naturang kondisyon, maaari mong gamitin ang mga blades ng nadagdagang lugar, na nilikha sa pamamagitan ng pagtaas ng kanilang mga sukat - lalo na ang haba ng 2 metro. Gayunpaman, ang mga naturang istraktura, dahil sa apat na metro na haba, ay mas angkop para sa mga pang-industriya na halaman.

Kung babalik tayo sa iskedyul ng pamamahagi ng mga hangin at isinasaalang-alang ang kanilang tukoy na epekto sa gulong ng hangin (hindi sa taas na 50 metro), pagkatapos kung ang kalikasan ng mga hangin ay tumutugma sa orange zone (mula sa 5 m / s) o mas mataas, ang Voronezh State University ay bigyang-katwiran ang mga gastos sa paggawa at pag-install nito.

Sa mataas na bilis ng hangin, ang pagbuo ng lakas ay tumataas nang husto. Sa mga nasabing kaso, ang anumang wind generator lamang ay na-configure. Sa ibang mga sitwasyon, maaaring hindi niya mailalapat ang kanyang inaasahan.

Panimula sa mga pagtutukoy ng tagagawa

Ang pagsusuri at pagsuri sa kapangyarihan ng generator ng hangin ay isinasagawa sa pabrika: isang hangin na lagusan na may naaakma na daloy ng hangin mula sa mga nakatigil na mga tagahanga. Sinusuri nito ang mga aerodynamic na katangian ng sasakyang panghimpapawid at lahat ng mga katawan ng kotse. Ngunit ang pamamaraang ito ay hindi sumasalamin sa aktwal na mga kondisyon ng operating ng isang pag-install ng kuryente ng hangin.

Sa isang lagusan ng hangin, humihip ang hangin sa isang direksyon na may patuloy na pagsisikap, ngunit sa katotohanan ay palaging nagbabago ang parehong pareho sa bilis at direksyon. Sundin ang pag-uugali ng isang regular na vane ng panahon. At ang generator ng hangin mula dito ay ibang-iba mula sa mga epekto ng pabilis at pagpepreno.

Upang maunawaan ito, sapat na upang subukan na makapagpahinga sa iyong kamay ng isang simpleng tindig (mga blades ng vane), at pagkatapos ay ang rotor ng isang de-koryenteng generator (o motor) na pinalamanan ng mga paikot na napapalibutan ng mga patlang na elektromagnetiko. Ang nilikha na pagsalungat ay kailangang pagtagumpayan kahit sa idle. Kapag ikinonekta ang pagkarga (alang-alang dito, tapos na ang lahat), kinakailangan na mag-aplay ng higit na lakas.

Pagbabago sa presyon ng hangin

Ang mga bahagyang gustso ng hangin (mas malakas / mas mahina) ay may kaunting epekto sa bilis ng rotor, at ang mga pagyanig ng hangin - makabuluhang. Upang kontrahin ang mga ito, ginagamit ang iba't ibang mga scheme ng pamamasa, kabilang ang pagpepreno at natitiklop na mga elemento ng istruktura.

Ang isang halimbawa ay ang mga generator ng hangin na may mataas na posisyon ng takong (dulo ng buntot). Sa panahon ng isang bagyo na epekto, ang buong istraktura ay biglang tumagilid pabalik sa isang medyo bigat.

Matapos mabawasan ang presyur, bumalik ito sa lugar nito. Sa isang bugso ng hangin, doble ng lakas ng bagyo ang mga tore ng tower. At kung ang tulad ng isang generator ng hangin ay naayos sa gusali, kung gayon naramdaman nito ang gayong mga pagkabigla. Paano lang?

Ang sistema ng electromagnetic braking ay gumagana nang mas mahusay at malambot, na isinasara ang mga paikot-ikot na mga bilis ng kritikal. Ngunit ito ay mas kumplikado at mahal.

Pagbabago ng direksyon ng hangin

Ang hangin ay maaaring lumikha ng mga gust mula sa iba't ibang panig sa isang pahalang na eroplano. Maraming mga disenyo ng mga generator ng hangin ay napaka-sensitibo sa naturang mga naglo-load dahil sa malaking lugar ng swept ibabaw ng mga nagtatrabaho blades.

Ang mga generator ng hangin ay nagsisimulang ulitin ang paggalaw ng pag-load ng hangin, ngunit, pagkakaroon ng isang makabuluhang masa, ang axis ng direksyon ng hangin ay dumadaan sa inertia at napupunta sa mas malaking mga anggulo ng pagpapalihis.

Sa pamamagitan ng makabuluhang mga gust ng hangin, maaari itong maabot ang isang patayo na direksyon o madulas sa pamamagitan nito at huminto sa kabaligtaran ng estado sa hangin. Ang gulong ng hangin ay titigil, bumalik sa kanyang orihinal na posisyon at lumabas sa operating mode. Sa mga sitwasyong ito, ang sistema ng pag-vibrate ng panginginig ng boses (kung mayroon man) hindi maganda ang gumana.

Ang weather vane ay hindi rin agad na naka-install sa direksyon, ngunit ang masa nito ay mas mababa, at ang mga pagsisikap na ginugol sa mga proseso ng electromagnetic ay hindi inilalapat.

Proteksyon ng kidlat

Para sa ilang kadahilanan, nakalimutan nila ang tungkol dito o naalala ito nang huli. Ngunit walang kabuluhan. Ang lokasyon ng mga istruktura ng metal sa mataas na taas, at kahit na bumubuo ng koryente sa panahon ng isang bagyo, ay lumilikha ng mga paunang kinakailangan para sa akit ng mga potensyal na kidlat.

Ito ay mas simple na mag-isip sa disenyo ng proteksyon ng kidlat at lumikha ito kasama ang pag-install ng isang generator ng hangin kaysa sa ibang pagkakataon upang gawin ang mga pagbabago.

Karaniwang circuit circuit ng home station

Kinakailangan upang matukoy ang pangwakas na disenyo ng generator ng hangin na isinasaalang-alang ang mga gawain ng pagkonsumo ng enerhiya sa kuryente. Ang diagram ng koneksyon ng pag-load ay dapat makatulong.

Isang pinasimple na diagram ng isang planta ng kuryente sa bahay na may solar baterya at isang generator ng hangin (mag-click sa larawan upang palakihin):

Kinakailangan upang simulan ang pagpili ng isang generator ng hangin ayon sa nabuong kapangyarihan sa mga prinsipyong inilarawan sa artikulo "Mga halaman sa kuryente para sa tahanan". Basahin ang artikulong ito at mauunawaan mo na ang mga istasyon ng hangin at solar ay nagpapatakbo sa parehong mga algorithm.

Mangyaring tandaan na ang mga naturang istasyon ay maaaring magkasya nang perpekto sa pangkalahatang pamamaraan at umakma sa bawat isa, gumana kasabay ng parehong kagamitan sa kuryente: inverter, ang magsusupil at baterya maaaring gumana mula sa anumang mapagkukunan: solar panel, hangin.

Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ito ay magagawa sa ekonomiya. Kahit na maaari mong iwanan ang solar baterya at gumana lamang mula sa isang generator ng hangin. Ang pagpipilian ay sa iyo.

Inirerekomenda ng ilang mga mapagkukunan ang paggamit ng isang generator ng hangin nang walang isang magsusupil at baterya upang mabigyan ng kapangyarihan ang mga elemento ng pag-init na nagpainit sa tubig ng mga boiler, o mga bombilya ng maliwanag na maliwanag. May isang hinog na butil sa ideyang ito: ang pamamaraan ay lubos na pinasimple. Ngunit ang mga filament ng nichrome sa malamig na estado ay may mababang aktibong pagtutol, na maiiwasan lamang ang mga terminal ng output ng generator. Ang puntong ito ay dapat isaalang-alang sa bawat pagsisimula ng naturang circuit: i-on ang preheater.

Posibleng mga problema

Kapag nagpapatakbo ng isang generator ng hangin, maaari kang makaranas:

• paglabag sa lakas ng pangkabit ng pundasyon o mekanikal na mga marka ng kahabaan. Dapat silang siyasatin pana-panahon;

• ang icing ng katawan at blades sa malamig na panahon ay humahantong sa hitsura ng karagdagang timbang, na lumilikha ng pagtaas ng mga naglo-load at binabawasan ang kahusayan ng system;

• pagkasira sa katatagan dahil sa isang paglabag sa bilis ng pag-ikot (pagbabago ng bilis ng hangin), na pinaka-tipikal para sa mga asynchronous generators;

• sunog sa electrical circuit na may pagkasira ng pagkakabukod.

Ang pinakamahusay na pandaigdigang tagagawa ng mga generator ng hangin

Bansa

Pangalan ng Kampanya

Denmark

Vestas

Ang USA

Enerhiya ng GE

China

Sinovel

Goldwind

Kuryente ng Dongfang

Kapangyarihan ng United

Alemanya

Enercon

Hangin ng Siemens

India

Enerhiya ng Suzlon

Espanya

Gamesa

Ang kagamitan ng mga kumpanyang ito ay mapagkakatiwalaang mismong sarili, samakatuwid ito ay may mataas na gastos. Gayunpaman, sa paunang yugto ng pag-unlad ng enerhiya ng hangin, maaari mong subukang gumawa ng isang katulad na disenyo sa iyong sariling mga kamay. Ang mga kasanayan na nakuha mula sa pagpapatupad nito ay makakatulong na masuri ang potensyal para sa mga naglo-load ng hangin sa iyong lugar nang walang malaking gastos sa pananalapi.

Comments

[#1]

Napakahusay na impormasyon. Salamat sa may-akda.

[#2]

Salamat, kapaki-pakinabang na artikulo.

[#3 Vitaly Zhukov]

Mayroong tulad ng isang kumpanya: "Gravio", na gumagawa ng mahusay na pag-install ng lakas ng hangin! Ito ay mahusay lamang! Nagbabayad sa isang bahay sa kanayunan para sa anim na buwan sa pag-init, ilaw at iba pang mga bagay! Kasama sa kanyang iba pang mga propesyon ang isang power drive shaft, na nagbibigay-daan sa iyo upang masahin ang solusyon, ihalo ang feed, at durugin ang butil sa feed. Ang lahat ng ito ay maaaring gawin hindi lamang para sa sarili, kundi pati na rin sa lahat, at ito ay isang ganap na lugar ng trabaho sa nayon! At tama sa iyong lugar! Sa site ay isinusulat nila na hindi sila nakikilahok sa mga kita ng kanilang mga customer mula sa paggamit ng turbine ng hangin.Naisip ko: ano ang maaaring maging kita? Ang mga kasangkot sa alternatibong enerhiya ay may isang gastos lamang. Ang mga pagbabayad ay naghihintay ng maraming taon, at pangarap lamang ng kita! At tinitiyak nila ang kanilang sarili na tinutulungan nila ang ekolohiya ng mundo, mas mababa silang nasusunog at dumi ng konti kaysa sa kapangyarihan ng kanilang mga system. At pagkatapos ay dumating sila! Ito ay posible na ang lahat ay posible, ngunit hindi sa isang simpleng tagaytay ng hangin, isang layag ng hangin! Ang pinakalumang paglipat - ang layag, tinulungan niya ang dagat - lamang ang paglalayag at nagpunta! At sa lupain. Sa ganitong mga pag-install ay nagtataas sila ng tubig at harina sa lupa. Ngayon ay maaari kang maglagay ng kahit saan sa anumang kapasidad, at kalimutan ang tungkol sa paghahanda ng kahoy na panggatong, pagpainit ng bahay, paliguan at mga greenhouse, ang kuryente ay din ang magiging pinaka-friendly na kapaligiran at libre. Ito ay isang mabuting bagay, at kaagad na simulan mong isaalang-alang: kung magkano ang gastos, kapag babayaran ito, paano ito kumikita? At kung gaano kabayaran ang iyong apartment? Kailan babayaran ang mga bagong kasangkapan sa kung saan ginugol mo ang isang daang libong? At kailan ba mababayaran ang pag-aayos ng istilo ng Europa? Sa kabila ng katotohanan na ang lumang wallpaper din ay hindi nahulog? At isang naka-istilong bagong TV na halos magkasya sa buong dingding? At iba pa hanggang sa kawalang-hanggan. Ang lahat ng ito ay hindi magbabayad. At hindi ito magdadala ng kita, maliban sa kasiyahan sa moral. Ngunit walang sinasalungat, tila, sapat na kasiyahan sa moral. At narito - kasiyahan sa moral mula sa kalinisan sa kapaligiran kasama ang kadalian ng paggamit! At ang kita!