Tuuligeneraattori omakotitalon: laite, tyypit, yleiskatsaus parhaista tarjouksista

Tuuliturbiinin asennusvaihtoehdot

Ei ole mahdollista saavuttaa jatkuvaa energiantuotantoa ajan mittaan. Tämä johtuu siitä, että luonnonolosuhteet muuttuvat jatkuvasti. Harkitse etukäteen, mihin käyttää voimakkaiden tuulien aikana syntyvä ylimääräinen sähkö.Voit esimerkiksi tarjota vedenlämmityksen kattilassa tai sähkölämmittimessä kotiin. Tämän ominaisuuden pitäisi käynnistyä automaattisesti voimakkaassa tuulessa ja kevyessä kuormassa.

Pitkän talven ilmastoon sopivat paremmin pystysuoran roottorijärjestelyn mallit. Voit asentaa tällaisen laitteen maahan tai matalaan mastoon. Lisäksi se voidaan liittää suoraan sähköverkkoon lämmittimellä ja kattilalla. Tässä tapauksessa voit yrittää tehdä ilman invertteriä ja akkuja. Useimmiten tällainen yhteysjärjestelmä voidaan toteuttaa omin käsin ilman kolmansien osapuolien organisaatioiden osallistumista. Tällainen tuuligeneraattori voi toimia lämmön tuottajana.

Sinun tulisi myös ratkaista joitain ongelmia, jotka liittyvät tuulimyllyn toimintaan:

Ensinnäkin melun läsnäolo. Tämä ei todennäköisesti miellytä naapureitasi, lisäksi infraäänen kuuleminen voi olla epämiellyttävää. Tämän ominaisuuden poistamiseksi asenna laite mahdollisimman kauas asuinrakennuksista;
toiseksi pakollinen maadoitus- ja ukkossuojaus sekä ilmailun signaalijärjestelmä rakenteen korkeimmassa kohdassa

Huomaa, että käytön aikana syntyy tärinää. Tämä tarkoittaa, että masto ei saa joutua kosketuksiin muiden esineiden kanssa;
kolmanneksi itse generaattori ja muut järjestelmän osat

Akut ja invertterit vaativat säännöllistä huoltoa ja järjestelmällistä vaihtoa. Masto on myös maalattava, tarkastettava ja huolehdittava ajoissa;
neljänneksi, on olemassa vaurion mahdollisuus jäätymisen tai voimakkaan hurrikaanin aikana.

Tuuliturbiinin säännöllinen hoito varmistaa tämän avustajan pitkän käyttöiän.

Mikä terän muoto on optimaalinen

Yksi tuuliturbiinin pääelementeistä on siipien sarja. Näihin yksityiskohtiin liittyy useita tekijöitä, jotka vaikuttavat tuulimyllyn tehokkuuteen:

• paino;
• koko;
• lomake;
• materiaalia;
• määrä.

Jos päätät suunnitella teriä kotitekoiselle tuulimyllylle, muista ottaa huomioon kaikki nämä parametrit. Jotkut uskovat, että mitä enemmän siipiä generaattorin potkurissa on, sitä enemmän tuulivoimaa voidaan saada. Toisin sanoen mitä enemmän sen parempi.

Näin ei kuitenkaan ole. Jokainen yksittäinen osa liikkuu ilmanvastusta vastaan. Siten suuri määrä potkurin lapoja vaatii enemmän tuulen voimaa yhden kierroksen suorittamiseen. Lisäksi liian leveät siivet voivat aiheuttaa ns. "ilmasuojuksen" muodostumisen potkurin eteen, kun ilmavirta ei kulje tuulimyllyn läpi, vaan kiertää sitä.

Muodolla on paljon väliä. Se riippuu ruuvin nopeudesta. Huono virtaus aiheuttaa pyörteitä, jotka hidastavat tuulipyörää

Tehokkain on yksilapainen tuuliturbiini. Mutta sen rakentaminen ja tasapainottaminen omin käsin on erittäin vaikeaa. Suunnittelu on epäluotettava, vaikkakin korkea hyötysuhde. Monien tuulimyllyjen käyttäjien ja valmistajien kokemuksen mukaan optimaalisin malli on kolmiteräinen.

Terän paino riippuu sen koosta ja materiaalista, josta se tehdään. Koko on valittava huolellisesti laskentakaavojen ohjaamana. Reunat on parasta käsitellä siten, että toisella puolella on pyöristys ja vastakkainen puoli terävä

Oikein valittu siiven muoto tuuliturbiinille on sen hyvän työn perusta.Kotitekoiseen valmistukseen sopivat seuraavat vaihtoehdot:

• purje tyyppi;
• siiven tyyppi.

Purjehdustyyppiset terät ovat yksinkertaisia ​​leveitä nauhoja, kuten tuulimyllyssä. Tämä malli on ilmeisin ja helpoin valmistaa. Sen hyötysuhde on kuitenkin niin alhainen, että tätä muotoa ei käytännössä käytetä nykyaikaisissa tuuliturbiineissa. Tehokkuus on tässä tapauksessa noin 10-12%.

Paljon tehokkaampi muoto on siipiprofiiliterät. Tässä ovat mukana aerodynamiikan periaatteet, jotka nostavat valtavia lentokoneita ilmaan. Tämän muotoinen ruuvi on helpompi saada liikkeelle ja se pyörii nopeammin. Ilmavirta vähentää merkittävästi vastusta, jonka tuulimylly kohtaa matkallaan.

Oikean profiilin tulee muistuttaa lentokoneen siipeä. Toisaalta terässä on paksuuntuminen ja toisaalta - lempeä laskeutuminen. Ilmamassat virtaavat tämän muodon osan ympärillä erittäin sujuvasti

Tämän mallin tehokkuus on 30-35%. Hyvä uutinen on, että voit rakentaa siivekäs terän omin käsin käyttämällä mahdollisimman vähän työkaluja. Kaikki peruslaskelmat ja piirustukset voidaan helposti mukauttaa tuulimyllyllesi ja nauttia ilmaisesta ja puhtaasta tuulienergiasta ilman rajoituksia.

Toimintaperiaate

Vaakasuuntainen tuulimyllymalli

Tuulen voiman vaikutuksesta laitteen siivet alkavat pyöriä, mikä ohjaa roottoria. Staattorikäämin ansiosta syntyvä mekaaninen energia muunnetaan sähkövirraksi. Pyörimisvoiman vaikutuksesta syntynyt sähkö varastoidaan akkuun.

Vastaanotetun energian määrä riippuu suoraan tuulen voimakkuudesta - mitä voimakkaammin se puhaltaa, sitä enemmän sähköä varastoituu akkuun.

Käännösten aikana pyörii myös akseli, joka on kytketty pääroottoriin. Siihen on kiinnitetty 12 magneettia, jotka pyörivät staattorissa. Tämä luo vaihtosähkövirran, jonka taajuus on sama kuin pistorasiassa virtaava sähkövirta.

Tuloksena oleva vaihtovirta voidaan siirtää pitkiä matkoja, mutta sitä ei voi tallentaa. Siksi se on muutettava tasavirraksi. Prosessin suorittaa turbiinin sisäinen elektroninen piiri.

Terän pyörimisjarrujärjestelmä

Sen varmistamiseksi, että yksikkö ei petä voimakkaalla ilmanpaineella, se on varustettu erityisellä jarrujärjestelmällä. Jos liikkuvat magneetit indusoivat aiemmin virtaa käämeissä, nyt tätä voimaa käytetään pysäyttämään pyörivät magneetit. Tätä varten luodaan oikosulku, jossa roottorin liike hidastuu. Tuloksena oleva vastavaikutus hidastaa magneettien pyörimistä.

Tuuliturbiinin ja komponenttien suunnittelu

Kun tuuli on yli 50 km/h, jarrut hidastavat automaattisesti roottorin pyörimistä. Jos ilmannopeus saavuttaa 80 km/h, jarrujärjestelmä pysäyttää terät kokonaan. Kaikki turbiinin osat on suunniteltu maksimoimaan ilmaenergian käyttö. Kun tuuli puhaltaa, siivet pyörivät ja generaattori muuttaa niiden liikkeen sähköksi. Suorittamalla energian kaksinkertaisen muuntamisen turbiini tuottaa sähköä ilmamassojen tavanomaisesta liikkeestä.

Ulkoisesti tuuligeneraattori muistuttaa tuuliviiriä - se on suunnattu siihen suuntaan, josta tuuli puhaltaa

Tämä laite on erittäin hyödyllinen paitsi joissakin äärimmäisissä olosuhteissa, myös tavallisessa arjessa.Melko usein tuuliturbiinijärjestelmiä käytetään kesämökeissä tai niillä paikkakunnilla, joissa on säännöllisiä sähkökatkoja. Itse valmistetulla autonomisella sähkönlähteellä on seuraavat edut:

• asennus on ympäristöystävällinen;
• tankkausta ei tarvita;
• jätettä ei kerry;
• laite toimii erittäin hiljaa;
• on pitkä käyttöikä.

Kaikki tuuligeneraattorit toimivat samalla tavalla. Ensin tuulenpaineesta saatu vaihtojännite muunnetaan tasavirraksi. Tämä lataa akun. Tämän jälkeen invertteri tuottaa jälleen vaihtovirtaa. Tämä on välttämätöntä, jotta sipulit voivat hehkua; jääkaappi, tv yms toimi.. Ladattavan akun ansiosta voit käyttää sähkölaitteita tyynellä säällä. Lisäksi voimakkaiden tuulenpuuskien aikana verkon jännite pysyy vakaana.

Tuuliturbiinin koon valinta

Sinun on valittava tämän asennuksen koko alueellasi halutun sähkömäärän ja tuulen nopeuden sekä sen tiheyden perusteella. Välittömästi on tarpeen selventää, että teholaskenta tehdään tehdasvalmisteiselle tuuligeneraattorille, jota ei ole valmistettu käsin improvisoiduista osista.

Tarvitsemasi sähkömäärän, voit koputtaa viimeisen vuoden laskut tai ottaa mielivaltaisen (toivotun) määrän.

Tuulen nopeus ja tiheys löytyvät verkosta, esimerkiksi sääpalvelun sivuilta. En mainitse tässä artikkelissa lukuja, koska alueita on monia ja ilmasto on muuttunut erittäin nopeasti viime vuosina.

Kaavoja on useita

yksi.Yksinkertaisin ja tavalliselle ihmiselle ymmärrettävin, saaduissa tiedoissa voi kuitenkin olla tietty virhe. Sitä voidaan käyttää kineettisen tuuligeneraattorin laskemiseen vaaka-akselilla:

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

Missä:

• AEO on sähkö, jonka haluat saada vuodessa.
• D on roottorin halkaisija, joka on ilmoitettu metreinä.
• V on keskimääräinen vuotuinen tuulennopeus m/s.

2. Monimutkaisempi kaava, jota tällaisten laitteiden ammattitasolla myyvät ja asentavat yritykset käyttävät laskelmissaan.

P = V3 * ρ * S

Missä:

• V on tuulen nopeus metreinä sekunnissa.
• ρ – ilman tiheys, mittayksikkö – kg/m3
• S on siipien pinta-ala, jolle ilmavirta puhaltaa, mittayksikkö on m2 (katsottava valmistajan teknisen kuvauksen mukaan).
• P - kW:n määrä, joka voidaan saada.

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

Sähköntuotannon hyötysuhde riippuu suoraan roottorin siipien halkaisijasta, näet likimääräisen suorituskyvyn alla olevasta taulukosta.

Tämä taulukko näyttää likimääräiset tiedot, jotka voidaan saada roottorin halkaisijan, tuuliturbiinin asennuskorkeuden ja tuulen nopeuden mukaan.

Suurin tuotettu teho, kW	Roottorin halkaisija, m	Maston korkeus, m	Tuulen nopeus 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. Pystyroottorin (akselin) tapauksessa laskelmat on tehtävä eri kaavalla.

P = 0,6*S*V^3

Missä:

• P– teho wattia
• S- terien työskentelyalue neliömetriä
• V^3– Tuulen nopeus kuutiotettu m/s

Monimutkaisempi, mutta tarkempi kaava

P* = krV 3S/2, .

Missä:

• r - ilman tiheys,
• V on virtausnopeus m/s.
• S - virtausala neliömetrinä
• k — tuuliturbiinin hyötysuhde arvossa 0,2-0,5

Tuulimyllyä valittaessa on tarkasteltava valmistajan suosittelemaa tuulen nopeutta. Pääsääntöisesti yksityiskäyttöön tarkoitetuilla asennuksilla on tällainen alue: 2-11 Mps.

Mitkä tuulivoimalat ovat tehokkaimpia

Vaakasuora

pystysuora

Tämäntyyppiset laitteet ovat saavuttaneet eniten suosiota, jossa turbiinin pyörimisakseli on yhdensuuntainen maan kanssa. Tällaisia ​​tuuliturbiineja kutsutaan usein tuulimyllyiksi, joissa siivet kääntyvät tuulen virtausta vastaan. Laitteen suunnittelu sisältää järjestelmän pään automaattiseen vieritykseen. Tuulen virtaus on löydettävä. Tarvitaan myös laite terien kääntämiseen, jotta pienelläkin voimalla voidaan tuottaa sähköä. Tällaisten laitteiden käyttö on tarkoituksenmukaisempaa teollisuusyrityksissä kuin jokapäiväisessä elämässä. Käytännössä niitä käytetään useammin tuulipuistojärjestelmien luomiseen.

Tämän tyyppiset laitteet ovat käytännössä vähemmän tehokkaita. Turbiinin siipien pyöriminen tapahtuu yhdensuuntaisesti maan pinnan kanssa riippumatta tuulen voimakkuudesta ja sen vektorista. Virtaussuunnalla ei myöskään ole väliä, pyörivät elementit vierivät sitä vastaan ​​millään iskulla. Tämän seurauksena tuuligeneraattori menettää osan tehostaan, mikä johtaa koko laitteiston energiatehokkuuden laskuun. Mutta asennuksen ja huollon kannalta yksiköt, joissa terät on sijoitettu pystysuoraan, sopivat paremmin kotikäyttöön. Tämä johtuu siitä, että vaihdelaatikko ja generaattori on asennettu maahan. Tällaisten laitteiden haittoja ovat kallis asennus ja vakavat käyttökustannukset.Generaattorin asentamiseen tarvitaan riittävästi tilaa. Siksi pystysuorien laitteiden käyttö on tarkoituksenmukaisempaa pienillä yksityistiloilla.

Kaksiteräinen	Kolmiteräinen	moniteräinen
Tämän tyyppisille yksiköille on ominaista kahden kiertoelementin läsnäolo. Tämä vaihtoehto on käytännössä tehoton nykyään, mutta on melko yleinen luotettavuutensa vuoksi.	Tämäntyyppiset laitteet ovat yleisimpiä. Kolmiteräisiä laitteita käytetään paitsi maataloudessa ja teollisuudessa myös kotitalouksissa. Tämäntyyppiset laitteet ovat saavuttaneet suosiota luotettavuutensa ja tehokkuutensa ansiosta.	Jälkimmäisessä voi olla 50 tai useampia kiertoelementtejä. Tarvittavan sähkömäärän tuottamisen varmistamiseksi ei itse teriä tarvitse rullata, vaan ne on saatettava vaadittuun määrään kierroksia. Jokaisen lisäkiertoelementin läsnäolo lisää tuulipyörän kokonaisvastuksen parametria. Tämän seurauksena laitteiston ulostulo vaaditulla kierrosluvulla on ongelmallista. Useilla siivellä varustetut karusellilaitteet alkavat pyöriä pienellä tuulenvoimalla. Mutta niiden käyttö on merkityksellisempää, jos itse vierittämisellä on merkitystä esimerkiksi silloin, kun tarvitaan veden pumppaamista. Moniteräisiä yksiköitä ei käytetä suuren energiamäärän tehokkaan tuotannon varmistamiseksi. Niiden toimintaa varten vaaditaan vaihdelaitteen asennus. Tämä ei vain vaikeuta laitteen koko suunnittelua kokonaisuutena, vaan tekee siitä myös vähemmän luotettavan verrattuna kaksi- ja kolmiterisiin.

Kovilla teriillä

Purjehdusyksiköt

Tällaisten yksiköiden kustannukset ovat korkeammat pyörivien osien korkeiden tuotantokustannusten vuoksi.Mutta purjehdusvarusteisiin verrattuna jäykillä siivillä varustetut generaattorit ovat luotettavampia ja niillä on pitkä käyttöikä. Koska ilma sisältää pölyä ja hiekkaa, pyöriviin elementteihin kohdistuu suuri kuormitus. Kun laite toimii vakaissa olosuhteissa, se vaatii terien päihin kiinnitetyn korroosionestokalvon vaihdon vuosittain. Ilman tätä pyörivä elementti alkaa menettää työominaisuuksiaan ajan myötä.

Tämän tyyppiset terät ovat tuotannon kannalta yksinkertaisempia ja halvempia kuin metalli tai lasikuitu. Mutta valmistuksen säästöt voivat johtaa vakaviin kustannuksiin tulevaisuudessa. Kolmen metrin tuulipyörän halkaisijalla terän kärjen nopeus voi olla jopa 500 km/h, kun laitteen kierrokset ovat noin 600 minuutissa. Tämä on vakava kuorma jopa jäykille osille. Käytäntö osoittaa, että purjehdusvarusteiden pyörimiselementtejä on vaihdettava usein, varsinkin jos tuulen voimakkuus on suuri.

Pyörimismekanismin tyypin mukaan kaikki yksiköt voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:

• ortogonaaliset Darier-laitteet;
• yksiköt, joissa on Savonius-pyörivä kokoonpano;
• laitteet, joissa on pystysuora-aksiaalinen rakenne;
• laitteet, joissa on helikoidityyppinen pyörivä mekanismi.

Tekniikan plussat ja miinukset

Tuuligeneraattori on meluisa käytön aikana, joten etäisyys asuinrakennukseen tulee olla vähintään 30 m. Lisäksi on välttämätöntä, että puut ja rakennukset eivät estä tuulen virtausta tunkeutumasta tuulimyllyn lapoihin.

Laitteen asennuksen etuja ovat seuraavat:

• Laitteen asennuksen jälkeen sinun ei tarvitse ostaa polttoainetta. Kustannukset koskevat vain huoltoa ja ennaltaehkäisevää huoltoa.
• Sille tarjotaan riittävä tuulikuorma useimmilla ilmasto-alueilla, erityisesti syrjäisillä pohjoisilla alueilla, joilla tuulet jatkuvat.
• Tuulimylly toimii automaattisesti eikä vaadi jatkuvaa tarkastusta. Ja huone ohjauslaitteineen ja akuineen sijaitsee kätevällä paikalla huoltoa varten.

Tuuligeneraattorin huonot puolet:

• Jos masto on asennettu väärin, laite tuottaa terveydelle haitallista infraääntä.
• Muista asentaa maadoitus suojautuaksesi salamalta ukkosmyrskyn aikana.
• Terien jäätyminen kostealla pakkasella ja vaurioita voimakkaissa tuulenpuuskissa.
• Jos generaattori epäonnistuu, sen korjaamiseksi on tarpeen kallistaa mastoa tai kiivetä ylös.

Maston perustuksen tulee varmistaa sen vakaus voimakkaiden tuulenpuuskien aikana. Generaattorin suojajarru ei salli siipien suuren pyörimisnopeuden kehittymistä tuulenpuuskien aikana.

Teollisuustuuliturbiinit: roolimalli

Ei ole mikään salaisuus, että vaihtoehtoisen energian avulla voit todella saada sähköä kirjaimellisesti tuulesta. Euroopassa teollisuustuuliturbiinit vievät laajoja alueita ja toimivat itsenäisesti ihmisen hyödyksi.

Ne ovat valtavia, sijaitsevat alueilla, jotka ovat avoimia kaikille tuulille ja kohoavat puiden ja paikallisten esineiden yläpuolelle.

Ja tuulimyllyt on asennettu etäälle toisistaan. Siksi vahingossa tapahtuvat rikkoutumiset ja vauriot eivät voi vahingoittaa viereisiä rakenteita.

Otamme nämä periaatteet tuuligeneraattoreiden luomisessa perustaksi kotitekoisten laitteiden kehittämiselle. Ne on luotu tieteellisen kehityksen mukaan, niitä on testattu jo pitkään ja ne toimivat tehokkaasti.

Aloitetaan analysoimalla sen alueen ominaisuuksia, jonne aiomme perustaa tuulipuiston.

Tämä on mielenkiintoista: Johtojen liittäminen kytkentärasiaan sähköjohdotusta varten - katamme yleisesti

Tuuligeneraattori kotiin ei ole enää harvinaisuus

Tuulivoimaloita on käytetty pitkään teollisessa mittakaavassa. Mutta suunnittelun monimutkaisuus sekä sen asennuksen monimutkaisuus eivät tehneet mahdolliseksi käyttää tätä laitetta yksityiskodeissa, kuten aurinkopaneeleissa.

Nyt, teknologian kehittyessä ja "vihreän energian" kysynnän lisääntyessä, tilanne on kuitenkin muuttunut. Valmistajat ovat käynnistäneet pienten laitosten tuotannon yksityiselle sektorille.

Toimintaperiaate

Tuuli pyörittää generaattorin akselille asennettuja roottorin siipiä. Käämien pyörimisen seurauksena syntyy vaihtovirtaa. Kierrosluvun ja vastaavasti tuotetun energian määrän lisäämiseksi voidaan käyttää alennusvaihdetta (vaihteistoa). Se voi myös tarvittaessa estää terien pyörimisen kokonaan.

Tuloksena oleva vaihtovirta muunnetaan tasavirraksi 220 W invertterin avulla. Sitten se menee kuluttajalle tai latausohjaimen kautta akkuihin kerääntymistä varten.

Täydellinen kaavio laitoksen toiminnasta energiantuotannosta sen kulutukseen.

Tuuliturbiinien tyypit ja mikä on parempi omakotitaloon

Tällä hetkellä tätä mallia on kahta tyyppiä:

1. Vaakasuuntaisella roottorilla.
2. Pystysuoralla roottorilla.

Ensimmäinen tyyppi vaakasuuntaisella roottorilla. Tätä mekanismia pidetään tehokkaimpana. Tehokkuus on noin 50 %. Haittapuolena on, että tuulen nopeus on vähintään 3 m sekunnissa, suunnittelu luo paljon melua.

Maksimitehokkuuden saavuttamiseksi tarvitaan korkea masto, mikä puolestaan ​​vaikeuttaa asennusta ja lisähuoltoa.

Toinen tyyppi pystysuoran kanssa. Pystyroottorilla varustetun tuuligeneraattorin hyötysuhde on enintään 20 %, kun tuulen nopeus vain 1-2 m sekunnissa riittää. Samalla se toimii paljon hiljaisemmin, lähettämän melun taso on enintään 30 dB ja ilman tärinää. Ei vaadi suurta tilaa työskennellä, mutta ei menetä tehokkuutta.

Asennus ei vaadi korkeaa mastoa. Laitteet voidaan asentaa talon katolle jopa omin käsin.

Tuulimittarin ja pyörivän mekanismin puuttuminen, jota ei tarvita ollenkaan tässä mallissa, tekee tämän tyyppisestä tuuligeneraattorista halvemman verrattuna ensimmäiseen vaihtoehtoon.

Video arvostelu

Mikä asetus valita?

Ennen kuin vastaat tähän kysymykseen, sinun on ymmärrettävä vaatimuksesi, taloudelliset kykysi ja toiminnalliset prioriteetit.

Jos haluat saada eniten tehoa ja olet valmis käyttämään rahaa generaattorin säännölliseen huoltoon, valitse ensimmäinen vaihtoehto. Sijoittamalla korkeaan mastoon kerran ja maksamalla laakereista tai öljynvaihdosta kerran 5-10 vuodessa, saat täydellisen energiariippumattomuuden, ja vaikka asuisit Ukrainassa tai EU-maissa, voit myydä ylimääräisen sähkön.

Tämän aseman korkea melutaso vaatii paikan valitsemista mahdollisimman kaukana asuinrakennuksista. Tämä seikka on myös otettava huomioon, koska infraääni ei jää naapureille huomaamatta.

Ensimmäisen vaihtoehdon vastaavan tehon saamiseksi on tarpeen toimittaa 3 tämäntyyppistä tuuliturbiinia. Hintaan nähden saadaan kuitenkin suunnilleen sama määrä (itsekokoamisen edellytyksenä).

Vaihtoehtoisten energialähteiden asiantuntijan videokatsaus

Tuuligeneraattorin teholaskenta

Tuuliturbiinin tarvittavan tehon määrittämiseksi sinun on tehtävä luettelo kaikista talon sähkön kuluttajista hehkulampuista jääkaappiin ja ilmastointilaitteisiin. Yhteenvetona niiden parametreista he saavat talon energiankuluttajien täyden tehon. Mutta todelliset energiakustannukset ovat jopa ruuhka-aikoina pienemmät, koska kukaan ei käynnistä kaikkia laitteita samanaikaisesti.

Lopuksi sinun on määritettävä likimääräisesti tiettyjen laitteiden käyttöaika, jotta voit laskea kuukausittaisen resurssin kotona. Joten yhden mökin tarpeiden täyttämiseen tarvitaan yleensä 5-6 kW tehoinen tuuliturbiini, kun taas pieneen mökkikylään riittää 10-25 kW tehoinen asennus.

Lisäksi on laitteiden alaluokka, jota kutsutaan mikrotuuligeneraattoreiksi. Niiden teho on alle 1kw ja ne soveltuvat maataloustilojen sähkönsyöttöön, autonomisen vesihuoltojärjestelmän virransyöttöön jne.

Tehon puutteessa tuuligeneraattori toimii täydellisesti yhdessä aurinkomoduulien kanssa. Tällaisia ​​järjestelmiä kutsutaan hybridi tuuli-aurinkojärjestelmiksi. Tuuligeneraattoria on mahdollista täydentää dieselgeneraattorilla. Tällaiset monimutkaiset asennukset ovat luotettavia useiden tekijöiden vuoksi:

Tuulimyllyn valmistus ja asennus omin käsin

Esimerkki turbiinin valmistuksesta

Pystysuuntaisen tuuliturbiinin roottorin valmistus

Akkuja ei voi käyttää energian varastointiin, mutta jos niitä on saatavilla, toiminta on vakaata. Pakollinen osa on invertteri, joka muuntaa energian tarvittavaksi 220 V jännitteeksi. On tarpeen tehdä pieni tuuliviiri pyörivällä mekanismilla. Potkuri on kiinnitetty mastoon, koska korkeudella on enemmän mahdollisuuksia löytää ilmavirtoja.Tuen on oltava luotettava ja kestettävä tuulen aiheuttama kuorma.

Kuinka kytkeä staattorin kelat

Monilapaisen roottorin kaavio

On tarpeen löytää ja ostaa neodyymigeneraattori, jonka avulla voit poistaa tuulienergiaa. Ruuvi voi olla sekä purje- että pyörivä. Kokoaksesi kaiken ja asentaaksesi sen tukeen, sinun on tehtävä betonialusta, joka pitää sen tukevasti. Venytysmerkkejä käyttämällä sinun on kiinnitettävä masto pystysuoraan asentoon.

Yksi vaihtoehdoista ruhon valmistamiseksi renkaista betonin kaatamiseen

Jotta laite voisi palvella sinua pitkään, sinun on suoritettava huolto ja vaihdettava kuluneet osat ajoissa.

Tuuligeneraattori, jossa on kolmilapainen vaakasuora roottori

Yleiskatsaus suosituista malleista

Ennen kuin harkitaan suosittuja tuuliturbiinien malleja, on tarpeen ymmärtää niiden parametrit ja valintakriteerit kuvatuille tuotteille. Tärkeimmät valintakriteerit ovat:

• tuotteen suurin teho;
• tuotetun energian määrä 1 kuukausi;
• pienin ilmannopeus, jolla generaattori voi toimia;
• käyttöehdot;
• laitteiden läsnäolo, jotka suojaavat asennusta ylikuormitukselta;
• elinikä;
• tuotteen hinta.

Nykyään tuuligeneraattoreita tuottavat monet maat, mukaan lukien Venäjä. Niitä tuottavat useat organisaatiot:

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

Venäläiset yksiköt eivät ole niin tunnettuja ja kysyttyjä muissa maissa kuin saksalaisen, tanskalaisen, kiinalaisen ja belgialaisen tuotannon pyörivät mallit.Maailman johtavat tuuliturbiiniyhtiöt käyttävät valtavia summia uudentyyppisten siipien, generaattoreiden ja tarkkojen välityssuhdelaskelmien kehittämiseen. Näiden yritysten tuotteissa on laaja valikoima 1-10 kW tehoja ja erikseen ostettavia lisälaitteita (keskitinsarjat, invertteri, akut). Tehon lisäksi eroja on hinnassa ja komponenteissa. Venäläiset yritykset valmistavat tuuligeneraattoreita, joissa on erilaisia ​​roottorityyppejä ja maksimiteholaitteita. Seuraavia uuden sukupolven malleja pidetään myydyimpinä tuotteina.

VUE-1.5. Tämä on kompakti yksikkö, jota voidaan kuljettaa millä tahansa ajoneuvolla. Asennus ja käyttö on yksinkertaista ja suoraviivaista. Tämä pieni generaattori on käytännössä äänetön. Sen nimellisteho on 1,5 kW. Lähtöjännite 48 V. Normaalissa käytössä tuulen nopeuden tulee olla 2,5-25 m/s.

Terien valmistus vaiheittain

Kun suunnittelet itse veitsiä, ota huomioon seuraavat seikat:

1. 1. Ensin sinun on päätettävä terän muodosta. Kotitalousvaakatyyppisessä tuuliturbiinissa siiven muoto on parempi. Rakenteensa ansiosta sen aerodynaaminen vastus on pienempi. Tämä vaikutus johtuu elementin ulko- ja sisäpinnan eroista, joten sivuilla on ilmanpaineero. Purjeen muodolla on enemmän vastusta ja siksi se on vähemmän tehokas.

Seuraavaksi meidän on määritettävä terien lukumäärä. Maastossa, jossa tuulet jatkuvat, voidaan käyttää nopeita tuuliturbiineja.Tällaisten laitteiden moottorin maksimaaliseen käynnistykseen riittää 2-3 terää. Jos tällaista laitetta käytetään rauhallisella alueella, se on tehoton ja yksinkertaisesti seisoo paikallaan tyynellä säällä. Toinen kolmisiipisten tuuliturbiinien haittapuoli on korkea melutaso, joka muistuttaa helikopteria. Tätä asennusta ei suositella tiheästi asuttujen talojen lähelle.

Mielenkiintoista on, että oikeilla laskelmilla yhdellä, kahdella tai kolmella lavalla varustettu tuuliturbiini voi tuottaa sähköä menestyksekkäästi. Ja yhdellä terällä laite toimii millä tahansa tuulennopeudella, olipa se kuinka pieni tahansa!

Tuuliturbiinien tehon laskeminen. Tarkkaa arvoa ei voida laskea, koska teho riippuu suoraan säästä ja tuulen liikkeestä. Tuuliturbiinin halkaisijan, siipien lukumäärän ja laitteiston tehon välillä on kuitenkin suora yhteys.

Kun ymmärrät taulukon tiedot ja niiden välisen suhteen, voit vaikuttaa tulevan suunnittelun suorituskykyyn luomalla oikean kierteisen hammaspyörän.

Terän materiaalin valinta. Materiaalivalikoima terien valmistukseen on melko laaja: PVC-lasikuitu, alumiini jne. Jokaisella niistä on kuitenkin omat etunsa ja haittansa. Katsotaanpa tarkemmin materiaalien valintaa.

PVC-terät - Putket.

Valitsemalla oikean koon ja paksuuden putkille tuloksena oleva pyörä on erittäin kestävä ja tehokas.

Huomaa, että voimakkaissa tuulenpuuskissa riittämättömän paksuinen muovi ei välttämättä kestä kuormitusta ja hajoaa pieniksi paloiksi.

Rakenteen suojaamiseksi on parempi lyhentää lehtien pituutta ja lisätä lehtien lukumäärä 6:een. Vain yksi putki riittää saadakseen tämän määrän yksityiskohtia.

Virheiden välttämiseksi itsenäisissä laskelmissa on parempi käyttää valmiita mallia, joka on helppo löytää Internetistä. Koska se on mahdotonta tehdä ilman erityistä tietämystä tällä alalla.

Putken leikkaamisen jälkeen saadut elementit on hiottava ja pyöristettävä reunoilta. Terien yhdistämiseksi tehdään kotitekoinen riittävän paksuinen ja luja terässolmu.

alumiiniset terät

Tämä terä on vahvempi ja raskaampi, mikä tarkoittaa, että kierreliitoksen koko rakenteen tulee olla vahvempi ja vakaampi.

Myös myöhempään pyörän tasapainotukseen tulee suhtautua huolellisemmin.

Tämän mallin mukaisesti alumiinilevystä leikataan 6 identtistä elementtiä, joiden sisäpuolelle on hitsattava kierreholkit lisäkiinnitystä varten.

Hitsaa pultit liittimeen, joka kiinnittyy veitsiin valmistettuihin holkkeihin.

Tällaisen terän aerodynaamisten ominaisuuksien parantamiseksi se on muotoiltava oikein. Tätä varten se on rullattava litteäksi kouruksi siten, että madon akselin ja työkappaleen pituusakselin välille muodostuu 10 asteen kulma.

lasikuituiset terät

Tämän materiaalin etuna on optimaalinen painon ja lujuuden suhde yhdistettynä aerodynaamisiin ominaisuuksiin. Mutta lasikuidun kanssa työskentely vaatii erityisiä taitoja ja korkeaa ammattitaitoa, joten tällaisen tuotteen valmistaminen kotona on erittäin vaikeaa.

Voidaan päätellä, että tuuliturbiinin itsekokoonpanoon sopivin materiaali on materiaali. PVC putki. Siinä yhdistyvät lujuus, keveys ja hyvät aerodynaamiset ominaisuudet. Ja se on erittäin helposti saatavilla oleva materiaali, ja jopa aloittelija pystyy suorittamaan työn.

Tässä videossa opit tekemään tuuliturbiinien siivet omin käsin:

Sivu 2

Variksenpelätin on tuttu osa maisemaa. Sen päätarkoitus on suojella sitä kyltymättömiltä linnuilta. Mutta usein huolimattomasti improvisoiduista materiaaleista rakennettu hahmo ei vain pelota lintuja, vaan myös pilaa ympäröivän alueen ulkonäön. Puutarhureiden ideoiden ja tämän artikkelin valokuvien inspiroimana voit tehdä oman variksenpelätin, joka ei vain karkoita lintuja, vaan on myös esteettisesti miellyttävä.

Tuulivoimaloiden hinta

Tuulivoimaloiden hinnat ovat melko korkeat. Nämä ovat tilaa vieviä rakenteita, jotka on valmistettu kalliista materiaalista. Mukana akut, ohjain, invertteri ja masto.

Sarja voi koostua: 1 - itse tuuliturbiinista, 2 - mastosta, 3 - alustasta, 4 - akusta, 5 - invertteristä, 6 - säätimestä sekä johdoista, liittimistä, telineestä, dieselgeneraattorista ja muista tarvikkeista asennus

Myös tuulivoimaloiden tekniset ominaisuudet vaikuttavat hintaan.

1. Yksinkertaisin on generaattori, jonka teho on pieni, jopa 300 wattia. Tuottaa energiaa tuulenvoimalla 10-12 m/s. Yksinkertaisimman tuulimyllyn sarja, jossa on vain ohjain, maksaa 15 000 ruplasta. Konfiguraatiossa, jossa on invertteri, akku ja masto, hinta saavuttaa 50 000 ruplaa.
2. Generaattorit, joiden ilmoitettu teho on 1 kW. Heikolla tuulella energiaa tuotetaan keskimäärin 30-100 kW kuukaudessa. Suuressa talossa, jossa on korkea sähkönkulutus, on suositeltavaa käyttää lisäksi diesel- ja bensiiniyksiköitä. Ne lataavat myös akkuja täydellisenä tuulettomana päivänä. Tällainen tuuligeneraattori maksaa 150 000 ruplaa.Se on jopa 300-400 tuhatta ruplaa täydellisemmällä sarjalla.
3. Sähkönkulutus isossa talossa, jossa on takapihatila, vaatii 3-5 kW tuulimyllyn. Tarpeeksi akkuja, tehokkaampi invertteri, ohjain, korkea masto. Yksi sarja maksaa 300 000 ruplasta miljoonaan.

Jos talo lämmitettiin myös tuulella, asennus on valittava 10 kW:n teholla. Ja huolehdi lisälähteistä, kuten aurinkopaneeleista. Saatat tarvita myös kaasugeneraattorin. Kaikki riippuu siitä, kuinka paljon energiaa sinulla on varata tuulettomien ja pilvisten päivien varalta.

Tuuligeneraattori - mikä se on?Kodinkoneet tarpeen mukaan. Tämä kaavio on hyvin yksinkertaistettu. Todellisuudessa joskus tarvitaan laitteita, jotka muuntavat sähkövirran.

Generaattorin jälkeen ohjain sijoitetaan tähän piiriin. Se muuntaa vaihtovirran tasavirraksi, joka lataa akkuja. Lähes kaikki laitteet eivät toimi tasavirralla, joten akun jälkeen tarvitset toisen laitteen - invertterin. Tämä laite suorittaa toiminnan käänteisessä järjestyksessä, eli se muuntaa tasavirran vaihtovirraksi, jonka jännite on 220 V. Tällaisten manipulaatioiden aikana tapahtuu tiettyjä vastaanotetun sähköenergian häviöitä, jotka ovat noin 15-20 %. Tämä on iso osa.

Siinä tapauksessa, että sähkön tuottamiseen käytetään useita laitteita (tuulimylly plus aurinkopaneelit tai polttoainegeneraattori), piiriä on täydennettävä kytkimellä (ATS). Se vaaditaan niin, että kun yksi laitteista sammutetaan, toinen kytketään päälle - varmuuskopio.

Vaakasuuntaiset tuuliturbiinit (siipityyppiset)

Vaaka-asennusten eri muunnelmissa on yhdestä kolmeen terää tai enemmän. Siksi tehokkuus on paljon suurempi kuin pystysuorien.

Tuuliturbiinien haittapuolena on tarve suunnata ne tuulen suuntaan. Jatkuva liike vähentää pyörimisnopeutta, mikä heikentää sen tuottavuutta.

1. Yksiteräinen ja kaksinkertainen terä. Eroavat korkean motiivin käännöksissä. Asennuksen paino ja mitat ovat pieniä, mikä helpottaa asennusta.
2. Kolmiteräinen. Niille on kysyntää markkinoilla. Ne voivat tuottaa energiaa jopa 7 mW.
3. Moniteräasennuksissa on jopa 50 terää. Heillä on suuri inertia. Vääntömomentin etuja hyödynnetään vesipumppujen toiminnassa.

Nykyaikaisille markkinoille ilmestyy klassisista poikkeavia tuuliturbiineja, esimerkiksi hybridejä on.

1. Tuuligeneraattori, purjeveneen tapaan

Levymäinen muotoilu ilmanpaineen alaisena käyttää mäntiä, jotka aktivoivat hydraulijärjestelmän. Tämän seurauksena fyysinen energia muuttuu sähköenergiaksi.

Käytön aikana yksiköstä ei kuulu ääntä. Korkeat teholuokitukset. Helposti hallittavissa.

2. Lentävä tuuligeneraattori-siipi

Käytetään ilman mastoa, generaattoria, roottoria ja siipiä. Verrattuna klassisiin rakenteisiin, jotka toimivat alhaisella korkeudella vaihtelevalla tuulenvoimakkuudella ja korkeiden mastojen rakentaminen on työlästä ja kallista, "siivellä" ei ole tällaisia ​​​​ongelmia.

Se laukaistaan ​​550 metrin korkeuteen. Sähköntuotanto on 1 MW vuodessa. Siiven valmistaa Makani Power.