Máy tạo gió cho nhà riêng: thiết bị, chủng loại, tổng quan về các ưu đãi tốt nhất

Các tùy chọn lắp đặt tuabin gió

Sẽ không thể có được sản lượng năng lượng liên tục theo thời gian. Điều này là do thực tế là các điều kiện tự nhiên liên tục thay đổi. Cân nhắc trước nơi sử dụng lượng điện dư thừa sẽ xảy ra khi có gió lớn.Ví dụ, bạn có thể cung cấp hệ thống sưởi nước trong lò hơi hoặc lò sưởi điện cho gia đình. Tính năng này sẽ tự động bật khi có gió mạnh và tải nhẹ.

Đối với khí hậu có mùa đông dài, các mô hình sắp xếp cánh quạt thẳng đứng là phù hợp hơn. Bạn có thể cài đặt một thiết bị như vậy trên mặt đất hoặc trên cột thấp. Ngoài ra, nó có thể được kết nối trực tiếp với mạng điện với lò sưởi và lò hơi. Trong trường hợp này, bạn có thể thử làm mà không cần biến tần và pin. Thông thường, một sơ đồ kết nối như vậy có thể được thực hiện bằng chính tay của bạn mà không cần sự tham gia của các tổ chức bên thứ ba. Máy phát điện gió như vậy có thể dùng để cung cấp nhiệt.

Bạn cũng nên giải quyết một số vấn đề liên quan đến hoạt động của cối xay gió:

Đầu tiên, sự hiện diện của tiếng ồn. Điều này khó có thể làm hài lòng những người hàng xóm của bạn, ngoài ra, sóng hạ âm có thể gây khó chịu khi nghe. Để loại bỏ tính năng này, hãy lắp đặt thiết bị càng xa các tòa nhà dân cư càng tốt;
thứ hai, sự hiện diện bắt buộc của tiếp đất và chống sét, cũng như hệ thống tín hiệu hàng không ở điểm cao nhất của cấu trúc

Xin lưu ý rằng rung động sẽ được tạo ra trong quá trình hoạt động. Điều này có nghĩa là cột buồm không được tiếp xúc với các vật thể khác;
thứ ba, bản thân máy phát điện và các bộ phận khác của hệ thống

Ắc quy và biến tần cần được bảo dưỡng thường xuyên và thay thế có hệ thống. Cột buồm cũng cần được sơn, kiểm tra và chăm sóc kịp thời;
thứ tư, có khả năng bị hư hại khi đóng băng hoặc bão mạnh.

Việc chăm sóc tuabin gió thường xuyên sẽ đảm bảo tuổi thọ lâu dài của bộ trợ lực này.

Hình dạng lưỡi nào là tối ưu

Một trong những yếu tố chính của tuabin gió là một bộ cánh quạt. Có một số yếu tố liên quan đến các chi tiết này ảnh hưởng đến hiệu quả của cối xay gió:

• cân nặng;
• kích cỡ;
• hình thức;
• vật chất;
• số lượng.

Nếu bạn quyết định thiết kế các cánh quạt cho một cối xay gió tự chế, hãy chắc chắn xem xét tất cả các thông số này. Một số người tin rằng càng nhiều cánh trên cánh quạt của máy phát điện thì càng thu được nhiều năng lượng gió. Nói cách khác, càng nhiều càng tốt.

Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp. Mỗi bộ phận riêng lẻ chuyển động chống lại lực cản của không khí. Do đó, một số lượng lớn các cánh quạt trên một cánh quạt đòi hỏi nhiều lực gió hơn để hoàn thành một vòng quay. Ngoài ra, quá nhiều cánh rộng có thể gây ra sự hình thành cái gọi là "nắp không khí" phía trước cánh quạt, khi đó luồng gió không đi qua cánh quạt gió mà đi xung quanh nó.

Hình thức quan trọng rất nhiều. Nó phụ thuộc vào tốc độ của trục vít. Dòng chảy kém gây ra các xoáy làm chậm bánh xe gió

Hiệu quả nhất là tuabin gió một cánh. Nhưng xây dựng và cân bằng nó bằng chính đôi tay của bạn là rất khó. Thiết kế không đáng tin cậy, mặc dù mang lại hiệu quả cao. Theo kinh nghiệm của nhiều người sử dụng và sản xuất cối xay gió, loại máy tối ưu nhất là loại 3 cánh.

Trọng lượng của lưỡi dao phụ thuộc vào kích thước của nó và vật liệu mà nó sẽ được tạo ra. Kích thước phải được lựa chọn cẩn thận, được hướng dẫn bởi các công thức để tính toán. Các cạnh được xử lý tốt nhất để có một mặt tròn và mặt đối diện sắc nét

Hình dạng cánh quạt được lựa chọn thích hợp cho tuabin gió là nền tảng của công việc tốt của nó.Đối với sản xuất tại nhà, các tùy chọn sau là phù hợp:

• kiểu cánh buồm;
• loại cánh.

Cánh kiểu buồm là những dải rộng đơn giản, giống như trên cối xay gió. Đây là mô hình rõ ràng nhất và dễ sản xuất. Tuy nhiên, hiệu quả của nó quá thấp nên hình thức này thực tế không được sử dụng trong các tuabin gió hiện đại. Hiệu quả trong trường hợp này là khoảng 10-12%.

Một hình thức hiệu quả hơn nhiều là các lưỡi biên dạng cánh gạt. Các nguyên tắc của khí động học có liên quan ở đây, giúp nâng những chiếc máy bay khổng lồ lên không trung. Vít có hình dạng này dễ chuyển động hơn và quay nhanh hơn. Luồng không khí làm giảm đáng kể lực cản mà cối xay gió gặp phải trên đường bay của nó.

Hình dạng chính xác phải giống một cánh máy bay. Một mặt, lưỡi kiếm dày lên, và mặt khác - một sự xuống dốc nhẹ nhàng. Các khối khí chảy xung quanh một phần của hình dạng này rất mượt mà

Hiệu quả của mô hình này đạt 30 - 35%. Tin tốt là bạn có thể chế tạo một lưỡi dao có cánh bằng tay của chính mình bằng cách sử dụng tối thiểu các công cụ. Tất cả các phép tính và bản vẽ cơ bản có thể dễ dàng điều chỉnh cho phù hợp với cối xay gió của bạn và tận hưởng năng lượng gió sạch và miễn phí mà không bị hạn chế.

Nguyên tắc hoạt động

Mô hình cối xay gió nằm ngang

Dưới tác động của lực gió, các cánh của thiết bị bắt đầu quay, dẫn động cánh quạt. Nhờ cuộn dây stato, cơ năng sinh ra được biến đổi thành dòng điện. Dưới tác dụng của lực quay, điện năng tạo thành được lưu trữ trong pin.

Lượng năng lượng nhận trực tiếp phụ thuộc vào sức mạnh của gió - gió thổi càng mạnh thì lượng điện tích trữ trong pin càng nhiều.

Trong khi quay, trục cũng quay, trục này được nối với rôto chính. 12 nam châm được gắn cố định trên đó, chúng quay trong stato. Điều này tạo ra một dòng điện xoay chiều có cùng tần số chạy trong ổ cắm.

Dòng điện xoay chiều tạo ra có thể được truyền qua một khoảng cách xa, nhưng nó không thể được lưu trữ. Do đó, nó phải được chuyển đổi thành dòng điện một chiều. Quá trình này được thực hiện bởi một mạch điện tử bên trong tuabin.

Hệ thống phanh quay vòng

Để đảm bảo rằng thiết bị không bị hỏng với áp suất không khí mạnh, nó được trang bị một hệ thống phanh đặc biệt. Nếu nam châm chuyển động được sử dụng để tạo ra dòng điện trong cuộn dây, thì bây giờ lực này được sử dụng để ngăn nam châm quay. Để làm điều này, một mạch ngắn được tạo ra, trong đó chuyển động của rôto chậm lại. Phản ứng tạo ra làm chậm chuyển động quay của nam châm.

Thiết kế của tuabin gió và các bộ phận

Khi gió trên 50 km / h, phanh sẽ tự động làm chậm tốc độ quay của cánh quạt. Nếu tốc độ không khí đạt 80 km / h, hệ thống phanh sẽ dừng hoàn toàn các cánh quạt. Tất cả các bộ phận của tuabin đều được thiết kế để sử dụng tối đa năng lượng không khí. Khi gió thổi, các cánh quạt quay và máy phát điện chuyển chuyển động của chúng thành điện năng. Thực hiện một quá trình chuyển đổi kép năng lượng, tuabin tạo ra điện từ chuyển động thông thường của các khối khí.

Bên ngoài, máy phát điện gió giống như một cánh gió thời tiết - nó được hướng theo hướng gió thổi

Thiết bị này rất hữu ích không chỉ trong một số điều kiện khắc nghiệt, mà còn trong cuộc sống bình thường hàng ngày.Khá thường xuyên, hệ thống tuabin gió được sử dụng trong các ngôi nhà nông thôn mùa hè hoặc ở những khu định cư thường xuyên bị mất điện. Nguồn điện tự tạo có những ưu điểm sau:

• lắp đặt thân thiện với môi trường;
• không cần tiếp nhiên liệu;
• không có chất thải được tích tụ;
• thiết bị hoạt động rất yên tĩnh;
• có tuổi thọ lâu dài.

Tất cả các máy phát điện gió đều hoạt động theo cùng một cách. Đầu tiên, điện áp xoay chiều nhận được từ áp suất gió được biến đổi thành dòng điện một chiều. Điều này sẽ sạc pin. Sau đó biến tần lại tạo ra dòng điện xoay chiều. Điều này là cần thiết để bóng đèn phát sáng; tủ lạnh, TV, v.v. đã hoạt động. Nhờ có pin sạc, bạn có thể sử dụng các thiết bị điện trong thời tiết yên tĩnh. Ngoài ra, khi có gió giật mạnh, điện áp trong mạng vẫn ổn định.

Lựa chọn kích thước tuabin gió

Bạn cần chọn kích thước của việc lắp đặt này dựa trên lượng điện và tốc độ gió mong muốn, cũng như mật độ của nó, trong khu vực của bạn. Cần phải làm rõ ngay rằng việc tính toán công suất sẽ được thực hiện đối với một máy phát điện gió do nhà máy sản xuất mà không phải được làm bằng tay từ các bộ phận ngẫu nhiên.

Lượng điện bạn cần, bạn có thể gõ vào các hóa đơn của năm trước hoặc lấy số lượng tùy ý (mong muốn).

Tốc độ và mật độ gió có thể được tìm thấy trên web, ví dụ như trên trang web của dịch vụ thời tiết. Tôi sẽ không chỉ ra bất kỳ số liệu nào trong bài viết này, vì có nhiều vùng và khí hậu đã thay đổi rất nhanh trong những năm gần đây.

Có một số công thức

một.Đơn giản và dễ hiểu nhất đối với người bình thường, tuy nhiên, dữ liệu thu được có thể có một sai số nhất định. Nó có thể được sử dụng để tính toán một máy phát điện gió động năng có trục nằm ngang:

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

Ở đâu:

• AEO là lượng điện bạn muốn nhận được trong một năm.
• D là đường kính của rôto, được biểu thị bằng mét.
• V là tốc độ gió trung bình hàng năm, tính bằng m / s.

2. Một công thức phức tạp hơn được sử dụng cho các tính toán của họ bởi các công ty liên quan đến việc bán và lắp đặt các thiết bị đó ở cấp độ chuyên nghiệp.

P = V3 * ρ * S

Ở đâu:

• V là tốc độ gió tính bằng mét trên giây.
• ρ - mật độ không khí, đơn vị đo - kg / m3
• S là diện tích các cánh mà dòng khí thổi vào, đơn vị đo là m2 (nên xem theo mô tả kỹ thuật của nhà sản xuất).
• P - Số kW có thể thu được.

Ví dụ tính toán P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Hiệu suất phát điện trực tiếp phụ thuộc vào đường kính của cánh quạt, bạn có thể xem hiệu suất gần đúng trong bảng dưới đây.

Bảng này cho thấy dữ liệu gần đúng có thể thu được tùy thuộc vào đường kính của rôto, chiều cao lắp đặt của tuabin gió và tốc độ gió.

Công suất tạo ra tối đa, kW	Đường kính rôto, m	Chiều cao cột, m	Tốc độ gió 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. Trong trường hợp có rôto thẳng đứng (trục), các phép tính phải được thực hiện bằng công thức khác.

P = 0,6 * S * V ^ 3

Ở đâu:

• P- công suất Watts
• S- diện tích làm việc của các cánh quạt sq.m.
• V ^ 3- Tốc độ gió lập phương m / s

Một công thức phức tạp hơn nhưng chính xác hơn

P * = krV 3S / 2 ,.

Ở đâu:

• r - mật độ không khí,
• V là vận tốc dòng chảy tính bằng m / s.
• S - diện tích dòng chảy tính bằng mét vuông
• k - hệ số hiệu suất của tuabin gió trong giá trị 0,2-0,5

Khi chọn cối xay gió, bạn cần xem tốc độ gió mà nhà sản xuất khuyến nghị. Theo quy định, các cài đặt cho mục đích sử dụng cá nhân có phạm vi như vậy: 2-11 Mps.

Tuabin gió nào hiệu quả nhất

Nằm ngang

theo chiều dọc

Loại thiết bị này đã trở nên phổ biến nhất, trong đó trục quay của tuabin song song với mặt đất. Máy phát điện gió như vậy thường được gọi là cối xay gió, trong đó các cánh quạt quay ngược lại luồng gió. Thiết kế của thiết bị bao gồm hệ thống cuộn đầu tự động. Nó được yêu cầu để tìm luồng gió. Một thiết bị cũng cần thiết để quay các cánh quạt nhằm sử dụng một lực nhỏ để tạo ra điện. Việc sử dụng các thiết bị này thích hợp hơn trong các xí nghiệp công nghiệp hơn là trong cuộc sống hàng ngày. Trong thực tế, chúng thường được sử dụng để tạo ra các hệ thống trang trại gió.

Các thiết bị loại này ít hiệu quả hơn trong thực tế. Chuyển động quay của các cánh tuabin được thực hiện song song với bề mặt trái đất, không phụ thuộc vào sức mạnh của gió và vectơ của nó. Hướng của dòng chảy cũng không đóng một vai trò nào đó, với bất kỳ tác động nào, các phần tử quay sẽ di chuyển ngược lại nó. Do đó, máy phát điện gió bị mất một phần công suất, dẫn đến giảm hiệu suất năng lượng của toàn bộ thiết bị. Nhưng về cách lắp đặt và bảo trì, các thiết bị trong đó các cánh quạt được bố trí theo chiều dọc phù hợp hơn để sử dụng trong gia đình. Điều này là do thực tế là cụm hộp số và máy phát điện được gắn trên mặt đất.Những nhược điểm của thiết bị này bao gồm lắp đặt đắt tiền và chi phí vận hành nghiêm trọng. Cần có đủ không gian để lắp máy phát điện. Do đó, việc sử dụng các thiết bị thẳng đứng là thích hợp hơn trong các trang trại tư nhân nhỏ.

Hai cánh	Ba cánh	nhiều cánh
Loại đơn vị này được đặc trưng bởi sự hiện diện của hai yếu tố quay. Tùy chọn này thực tế ngày nay không hiệu quả, nhưng khá phổ biến do độ tin cậy của nó.	Loại thiết bị này là phổ biến nhất. Máy ba cánh không chỉ được sử dụng trong nông nghiệp và công nghiệp, mà còn được sử dụng trong các hộ gia đình tư nhân. Loại thiết bị này đã trở nên phổ biến do độ tin cậy và hiệu quả của nó.	Cái sau có thể có 50 phần tử quay trở lên. Để đảm bảo tạo ra lượng điện cần thiết, không cần thiết phải cuộn các cánh quạt mà phải đưa chúng đến số vòng quay cần thiết. Sự hiện diện của mỗi phần tử quay bổ sung làm tăng thông số về tổng lực cản của bánh xe gió. Kết quả là đầu ra của thiết bị ở số vòng quay yêu cầu sẽ có vấn đề. Các thiết bị băng chuyền được trang bị nhiều cánh bắt đầu quay với một lực gió nhỏ. Nhưng việc sử dụng chúng phù hợp hơn nếu thực tế của việc cuộn đóng một vai trò nào đó, chẳng hạn như khi cần bơm nước. Để đảm bảo hiệu quả việc tạo ra một lượng lớn năng lượng, các thiết bị nhiều cánh không được sử dụng. Để hoạt động của chúng, cần phải lắp đặt thiết bị bánh răng. Điều này không chỉ làm phức tạp toàn bộ thiết kế của thiết bị mà còn làm cho nó kém tin cậy hơn so với những thiết bị hai và ba cánh.

Với lưỡi cứng

Đơn vị thuyền buồm

Giá thành của các bộ phận đó cao hơn do chi phí sản xuất các bộ phận quay vòng cao. Nhưng so với thiết bị chèo thuyền, máy phát điện có lưỡi cứng đáng tin cậy hơn và có tuổi thọ lâu dài. Vì không khí có chứa bụi và cát, các phần tử quay phải chịu tải trọng cao. Khi thiết bị hoạt động trong điều kiện ổn định, hàng năm cần phải thay thế màng chống ăn mòn được dán vào các đầu của cánh quạt. Nếu không có điều này, phần tử quay bắt đầu mất các đặc tính làm việc của nó theo thời gian.

Loại lưỡi này dễ sản xuất hơn và ít tốn kém hơn kim loại hoặc sợi thủy tinh. Nhưng tiết kiệm trong sản xuất có thể dẫn đến chi phí nghiêm trọng trong tương lai. Với đường kính bánh xe gió là ba mét, tốc độ của đầu lưỡi có thể lên tới 500 km / h, khi vòng tua thiết bị khoảng 600 vòng / phút. Đây là một tải trọng nghiêm trọng ngay cả đối với các bộ phận cứng. Thực tiễn cho thấy rằng các yếu tố quay trên thiết bị chèo thuyền phải được thay đổi thường xuyên, đặc biệt nếu lực gió lớn.

Theo loại cơ cấu quay, tất cả các đơn vị có thể được chia thành một số loại:

• thiết bị Darier trực giao;
• các đơn vị có cụm quay Savonius;
• các thiết bị có thiết kế dọc trục của tổ máy;
• thiết bị có cơ cấu quay kiểu xoắn ốc.

Ưu và nhược điểm của công nghệ

Máy tạo gió gây ồn trong quá trình hoạt động nên khoảng cách đến tòa nhà dân cư ít nhất là 30 m, ngoài ra cây cối và tòa nhà cần không cản trở luồng gió đi vào cánh quạt của cối xay gió.

Những lợi thế của việc cài đặt thiết bị bao gồm những điều sau:

• Sau khi lắp đặt thiết bị, bạn không cần phải mua nhiên liệu. Chi phí sẽ chỉ dành cho bảo trì và bảo dưỡng phòng ngừa.
• Nó sẽ được cung cấp đủ tải trọng gió ở hầu hết các vùng khí hậu, đặc biệt là các vùng xa xôi phía Bắc với gió thổi liên tục.
• Cối xay gió hoạt động tự động và không cần kiểm tra liên tục. Và phòng có thiết bị điều khiển và ắc quy được đặt ở nơi thuận tiện cho việc bảo trì.

Nhược điểm của máy phát điện gió:

• Nếu cột buồm được lắp đặt không chính xác, thiết bị sẽ tạo ra sóng hạ âm có hại cho sức khỏe.
• Đảm bảo lắp đặt tiếp đất để chống sét khi có giông bão.
• Đóng băng các cánh quạt trong điều kiện thời tiết lạnh giá ẩm ướt và hư hại khi có gió giật mạnh.
• Nếu máy phát điện bị hỏng, để sửa chữa, cần phải nghiêng cột buồm, hoặc trèo lên.

Móng cột phải đảm bảo vững chắc trong trường hợp có gió giật mạnh. Phanh bảo vệ của máy phát điện không cho phép phát triển tốc độ quay của các cánh quạt khi có gió giật mạnh.

Tua bin gió công nghiệp: một hình mẫu

Không có gì bí mật khi năng lượng thay thế thực sự cho phép bạn lấy điện theo nghĩa đen từ gió. Ở châu Âu, các tuabin gió công nghiệp chiếm nhiều khu vực rộng lớn và hoạt động tự chủ vì lợi ích của con người.

Chúng rất lớn, nằm ở những khu vực có thể đón nhận mọi luồng gió, cao chót vót trên cây cối và các vật thể địa phương.

Và các cối xay gió được lắp đặt cách xa nhau. Do đó, sự cố và hư hỏng ngẫu nhiên không thể gây hại cho các công trình lân cận.

Chúng tôi sẽ lấy những nguyên tắc này để tạo ra máy phát điện gió làm cơ sở cho sự phát triển của các thiết bị sản xuất trong nhà. Chúng được tạo ra theo sự phát triển của khoa học, đã được thử nghiệm trong một thời gian dài và chúng hoạt động hiệu quả.

Hãy bắt đầu với việc phân tích các đặc điểm của khu vực mà chúng tôi dự định tạo ra một trang trại gió.

Điều này thật thú vị: Kết nối dây trong hộp nối để đi dây điện - chúng tôi đề cập đến các thuật ngữ chung

Máy tạo gió cho gia đình không còn là chuyện hiếm

Các nhà máy điện gió từ lâu đã được sử dụng ở quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, sự phức tạp của thiết kế, cũng như sự phức tạp của việc lắp đặt nó, đã không làm cho thiết bị này có thể sử dụng trong nhà riêng, chẳng hạn như các tấm pin mặt trời.

Tuy nhiên, hiện nay, với sự phát triển của công nghệ và sự gia tăng nhu cầu về “năng lượng xanh”, tình hình đã thay đổi. Các nhà sản xuất đã bắt đầu sản xuất các thiết bị lắp đặt quy mô nhỏ cho khu vực tư nhân.

Nguyên lý hoạt động

Gió làm quay các cánh quạt gắn trên trục máy phát điện. Kết quả của sự quay trong các cuộn dây, một dòng điện xoay chiều được tạo ra. Để tăng số vòng quay và do đó, lượng năng lượng được tạo ra, có thể sử dụng một hộp số giảm tốc (bộ truyền động). Nó cũng có thể chặn hoàn toàn chuyển động quay của các cánh quạt, nếu có nhu cầu.

Dòng điện xoay chiều kết quả được chuyển đổi thành 220 W trực tiếp bằng cách sử dụng biến tần. Sau đó, nó đi đến người tiêu dùng hoặc, thông qua bộ điều khiển sạc, đến pin để tích lũy.

Một sơ đồ đầy đủ về hoạt động của việc lắp đặt từ khi tạo ra năng lượng cho đến khi tiêu thụ.

Các loại tuabin gió và loại nào tốt hơn cho nhà riêng

Hiện tại, có hai loại thiết kế này:

1. Với rôto nằm ngang.
2. Với rôto thẳng đứng.

Loại đầu tiên với cánh quạt ngang. Cơ chế này được coi là hiệu quả nhất. Hiệu suất khoảng 50%. Nhược điểm là cần tốc độ gió tối thiểu 3 m trên giây, thiết kế tạo ra nhiều tiếng ồn.

Để đạt hiệu quả tối đa, cần có cột buồm cao, do đó, việc lắp đặt và bảo trì thêm phức tạp.

Loại thứ hai với chiều dọc. Máy phát điện gió có rôto đặt đứng có hiệu suất không quá 20%, tốc độ gió chỉ 1-2 m / giây là đủ. Đồng thời, máy hoạt động êm ái hơn rất nhiều, độ ồn phát ra không quá 30 dB, không bị rung. Không yêu cầu không gian rộng để làm việc, đồng thời không làm giảm hiệu quả.

Cài đặt không yêu cầu cột cao. Thiết bị có thể được gắn trên nóc nhà thậm chí bằng chính tay của bạn.

Việc không có máy đo gió và cơ chế quay vốn không cần thiết với thiết kế này khiến loại máy phát điện gió này rẻ hơn so với lựa chọn đầu tiên.

Xem lại video

Chọn cài đặt nào?

Trước khi trả lời câu hỏi này, bạn cần hiểu rõ yêu cầu, khả năng tài chính và các ưu tiên hoạt động của mình.

Nếu bạn muốn có được nhiều điện năng nhất và sẵn sàng chi tiền để bảo trì máy phát điện định kỳ, hãy chọn phương án đầu tiên. Bằng cách đầu tư vào cột buồm cao một lần và trả tiền cho vòng bi hoặc thay dầu 5-10 năm một lần, bạn sẽ có được sự độc lập hoàn toàn về năng lượng và ngay cả khi bạn sống ở Ukraine hoặc các nước EU, bạn sẽ có thể bán lượng điện dư thừa.

Độ ồn cao của trạm này đòi hỏi phải chọn một nơi càng xa các tòa nhà dân cư càng tốt. Điểm này cũng cần được lưu ý, vì sóng hạ âm sẽ không bị hàng xóm chú ý.

Để có được sản lượng tương đương so với phương án đầu tiên, cần phải cung cấp 3 tuabin gió loại này. Tuy nhiên, về giá cả thì thu được xấp xỉ tương đương (có thể tự lắp ráp).

Video đánh giá của một chuyên gia trong lĩnh vực nguồn năng lượng thay thế

Tính toán công suất máy phát điện gió

Để xác định công suất cần thiết của tuabin gió, bạn cần lập danh sách tất cả những người tiêu thụ điện trong nhà, từ bóng đèn đến tủ lạnh và máy điều hòa không khí. Tổng hợp các thông số của chúng, chúng có được toàn bộ sức mạnh của những người tiêu thụ năng lượng trong nhà. Nhưng chi phí năng lượng thực tế, ngay cả trong thời gian cao điểm, sẽ ít hơn, vì không ai bật tất cả các thiết bị cùng một lúc.

Cuối cùng, bạn cần xác định khoảng thời gian hoạt động của một số thiết bị nhất định để tính toán tài nguyên hàng tháng tại nhà. Vì vậy, để đáp ứng nhu cầu của một ngôi nhà nhỏ, theo quy định, một tuabin gió có công suất 5-6 kW là cần thiết, trong khi đối với một ngôi làng nhỏ, lắp đặt với công suất 10-25 kW là đủ.

Ngoài ra, có một phân lớp của thiết bị được gọi là máy phát microwind. Công suất của chúng nhỏ hơn 1kw và chúng thích hợp để cấp điện cho các trang trại nông nghiệp, cấp nguồn cho các hệ thống cấp nước tự động, v.v.

Khi thiếu điện, máy phát điện gió hoạt động hoàn hảo cùng với các mô-đun năng lượng mặt trời. Những hệ thống như vậy được gọi là hệ thống năng lượng mặt trời-gió lai. Có thể bổ sung máy phát điện gió bằng máy phát điện chạy dầu. Các cài đặt phức tạp như vậy là đáng tin cậy do một số yếu tố:

Tự tay bạn chế tạo và lắp đặt cối xay gió

Ví dụ về sản xuất tuabin

Chế tạo rôto tuabin gió thẳng đứng

Bạn không thể sử dụng pin để lưu trữ năng lượng nhưng nếu có pin thì hoạt động sẽ ổn định.Một bộ phận bắt buộc là một bộ biến tần có chức năng chuyển đổi năng lượng thành điện áp cần thiết là 220V. Nó là cần thiết để làm một cánh gió thời tiết nhỏ với một cơ chế quay. Cánh quạt được gắn vào cột buồm, vì ở độ cao có nhiều cơ hội hơn để tìm thấy các luồng không khí. Giá đỡ phải đáng tin cậy và chịu được tải trọng từ gió.

Cách kết nối các cuộn dây stato

Sơ đồ của rôto nhiều cánh

Cần phải tìm và mua một máy phát điện neodymium cho phép bạn loại bỏ năng lượng gió. Vít có thể vừa đi vừa quay. Để lắp ráp mọi thứ và lắp đặt nó trên một giá đỡ, bạn cần phải làm một đế bê tông để giữ nó một cách chắc chắn. Sử dụng thước kéo căng, bạn cần cố định cột buồm ở vị trí thẳng đứng.

Một trong những lựa chọn để chuẩn bị thân thịt từ lốp xe để đổ bê tông

Để thiết bị có thể phục vụ bạn lâu dài, bạn cần tiến hành bảo dưỡng và thay thế các bộ phận bị hao mòn kịp thời.

Máy phát điện gió có rôto nằm ngang ba cánh

Tổng quan về các mô hình phổ biến

Trước khi xem xét các mô hình phổ biến của tuabin gió, cần phải hiểu các thông số và tiêu chí lựa chọn của chúng đối với các sản phẩm được mô tả. Các tiêu chí lựa chọn chính là:

• công suất tối đa của sản phẩm;
• khối lượng năng lượng sản xuất trong 1 tháng;
• tốc độ không khí tối thiểu mà tại đó máy phát điện có thể hoạt động;
• điều khoản sử dụng;
• sự hiện diện của các thiết bị bảo vệ cài đặt khỏi quá tải;
• cả đời;
• giá sản phẩm.

Ngày nay, máy phát điện gió được sản xuất bởi nhiều quốc gia, trong đó có Nga. Chúng được sản xuất bởi một số tổ chức:

• LLC "SKB Iskra";
• Công ty Năng lượng gió ZAO;
• LMV "Năng lượng gió";
• CJSC "Agregat-privod".

Các thiết bị do Nga sản xuất không nổi tiếng và có nhu cầu ở các nước khác như các mô hình quay của Đức, Đan Mạch, Trung Quốc và Bỉ. Các công ty tuabin gió hàng đầu thế giới chi số tiền khổng lồ cho việc phát triển các loại cánh quạt mới, máy phát điện, tính toán tỷ số truyền chính xác. Các sản phẩm của các công ty này có nhiều lựa chọn về công suất từ ​​1-10 kW và các thiết bị bổ sung có thể mua riêng (bộ gồm trung tâm, biến tần, pin). Ngoài sức mạnh, có sự khác biệt về giá cả và các thành phần. Các công ty Nga sản xuất máy phát điện gió với nhiều loại rôto và các thiết bị công suất cực đại. Những mẫu xe thế hệ mới dưới đây được coi là sản phẩm bán chạy nhất.

VUE-1,5. Đây là một đơn vị nhỏ gọn có thể được vận chuyển bằng bất kỳ phương tiện nào. Trong cài đặt và vận hành, nó rất đơn giản và dễ hiểu. Máy phát điện nhỏ này hầu như không hoạt động. Nó có công suất định mức là 1,5 kW. Điện áp đầu ra 48 V. Tốc độ gió để hoạt động bình thường nên nằm trong khoảng 2,5-25 m / s.

Tạo lưỡi theo từng giai đoạn

Khi tự thiết kế dao, hãy xem xét những điều sau:

1. 1. Đầu tiên bạn phải quyết định về hình dạng của lưỡi dao. Đối với tuabin gió loại nằm ngang trong nước, hình dạng của cánh quạt tốt hơn. Do cấu trúc của nó, nó có lực cản khí động học thấp hơn. Hiệu ứng này là do diện tích bề mặt bên ngoài và bên trong của phần tử khác nhau, do đó có sự chênh lệch áp suất không khí ở các bên. Hình dạng cánh buồm có nhiều lực cản hơn và do đó kém hiệu quả hơn.

Tiếp theo, chúng ta cần xác định số lượng lưỡi dao. Đối với địa hình có gió liên tục, có thể sử dụng tuabin gió tốc độ cao. Để khởi động động cơ tối đa của các thiết bị như vậy, 2-3 cánh quạt là đủ. Nếu một thiết bị như vậy được sử dụng trong một khu vực yên tĩnh, thì nó sẽ không hiệu quả và chỉ đơn giản là đứng yên trong thời tiết yên tĩnh. Một nhược điểm khác của tuabin gió ba cánh là độ ồn cao, gợi liên tưởng đến một chiếc trực thăng. Việc lắp đặt này không được khuyến khích gần những ngôi nhà đông dân cư.

Điều thú vị là với những tính toán đúng đắn, một tuabin gió với một, hai hoặc ba cánh quạt có thể tạo ra điện thành công. Và với một lưỡi duy nhất, thiết bị hoạt động ở bất kỳ tốc độ gió nào, dù nhỏ đến đâu!

Tính toán công suất đầu ra của tuabin gió. Giá trị chính xác không thể được tính toán, vì điện năng phụ thuộc trực tiếp vào thời tiết và chuyển động của gió. Tuy nhiên, có một mối quan hệ trực tiếp giữa đường kính của tuabin gió, số lượng cánh quạt và công suất của thiết bị.

Bằng cách hiểu dữ liệu bảng và mối quan hệ giữa chúng, bạn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết kế trong tương lai bằng cách tạo ra bánh răng xoắn chính xác.

Lựa chọn chất liệu lưỡi dao. Sự lựa chọn vật liệu để sản xuất lưỡi dao khá rộng: sợi thủy tinh PVC, nhôm, v.v. Tuy nhiên, mỗi loại đều có những ưu và nhược điểm riêng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn việc lựa chọn vật liệu.

Lưỡi PVC - Đường ống.

Bằng cách chọn đúng kích thước và độ dày của ống, bánh xe có độ bền và hiệu quả cao.

Xin lưu ý rằng trong gió giật mạnh, nhựa không đủ độ dày có thể không chịu được tải trọng và rơi ra thành nhiều mảnh nhỏ.

Để bảo vệ cơ cấu, nên giảm chiều dài của lá và tăng số lượng lá lên 6. Chỉ cần một ống là đủ để thu được lượng chi tiết này.

Để tránh sai sót trong các tính toán độc lập, tốt hơn là sử dụng mẫu làm sẵn, dễ tìm trên Internet. Bởi vì nó là không thể làm được nếu không có kiến ​​thức đặc biệt trong lĩnh vực này.

Sau khi cắt ống, các phần tử tạo thành phải được chà nhám và làm tròn ở các cạnh. Để kết nối các cánh, một nút thép sản xuất tại nhà có đủ độ dày và độ bền được thực hiện.

lưỡi nhôm

Lưỡi dao này mạnh hơn và nặng hơn, có nghĩa là toàn bộ cấu trúc của kết nối ren phải mạnh mẽ và ổn định hơn.

Việc cân bằng bánh xe sau này cũng cần được xử lý cẩn thận hơn.

Phù hợp với mẫu này, 6 phần tử giống nhau được cắt ra khỏi một tấm nhôm, ở mặt trong của ống lót có ren phải được hàn để gắn chặt hơn nữa.

Hàn các bu lông vào đầu nối gắn vào ống bọc đã chuẩn bị trên dao.

Để cải thiện các đặc tính khí động học của một lưỡi cắt như vậy, nó phải được định hình thích hợp. Để làm được điều này, nó phải được cán vào một máng phẳng sao cho một góc 10 độ được tạo thành giữa trục của sâu và trục dọc của phôi.

lưỡi sợi thủy tinh

Ưu điểm của vật liệu này là tỷ lệ trọng lượng và sức mạnh tối ưu kết hợp với đặc tính khí động học. Nhưng làm việc với sợi thủy tinh đòi hỏi những kỹ năng đặc biệt và tính chuyên nghiệp cao, vì vậy việc làm một sản phẩm như vậy tại nhà là rất khó.

Có thể kết luận rằng vật liệu phù hợp nhất để tự lắp ráp tuabin gió là vật liệu.PVC - Đường ống. Nó kết hợp sức mạnh, nhẹ và các đặc tính khí động học tốt. Và nó là một tài liệu rất dễ tiếp cận, và ngay cả một người mới bắt đầu cũng có thể hoàn thành công việc.

Trong video này, bạn sẽ học cách làm cánh tuabin gió bằng tay của chính mình:

Trang 2

Con bù nhìn là một phần quen thuộc của cảnh quan. Mục đích chính của nó là để bảo vệ nó khỏi những con chim vô độ. Nhưng hình tượng, thường được xây dựng một cách cẩu thả từ những vật liệu ngẫu hứng, không chỉ khiến các loài chim sợ hãi mà còn làm hỏng diện mạo của khu vực xung quanh. Lấy cảm hứng từ ý tưởng của những người làm vườn và những bức ảnh trong bài viết này, bạn có thể tự làm bù nhìn không chỉ xua đuổi chim mà còn rất thẩm mỹ.

Chi phí của tuabin gió

Giá máy phát điện gió khá cao. Đây là những cấu trúc cồng kềnh được làm từ vật liệu đắt tiền. Hoàn thành với pin, bộ điều khiển, biến tần và cột buồm.

Bộ này có thể bao gồm: 1 - bản thân tuabin gió, 2 - Trụ, 3 - Nền, 4 - Bộ pin, 5 - Biến tần, 6 - Bộ điều khiển, cũng như dây dẫn, đầu nối, giá đỡ, máy phát điện diesel và các vật tư tiêu hao khác cần thiết cho cài đặt

Đặc tính kỹ thuật của tuabin gió cũng ảnh hưởng đến giá thành.

1. Đơn giản nhất là máy phát điện có công suất thấp lên đến 300 watt. Tạo ra năng lượng với lực gió 10-12 m / s. Một bộ cối xay gió đơn giản nhất chỉ với một bộ điều khiển có giá từ 15.000 rúp. Trong cấu hình có biến tần, pin và cột buồm, giá lên tới 50.000 rúp.
2. Máy phát điện có công suất khai báo là 1 kW. Với điều kiện gió yếu, trung bình mỗi tháng năng lượng được sản xuất từ ​​30-100 kW.Đối với một ngôi nhà lớn, mức tiêu thụ điện cao, nên sử dụng thêm động cơ diesel và xăng. Họ cũng sẽ sạc pin vào những ngày hoàn toàn không có gió. Một máy phát điện gió như vậy có giá từ 150.000 rúp. Nó lên đến 300-400 nghìn rúp với một bộ hoàn chỉnh hơn.
3. Tiêu thụ điện trong một ngôi nhà lớn với một trang trại ở sân sau sẽ yêu cầu một cối xay gió 3-5 kW. Đủ pin, biến tần mạnh hơn, bộ điều khiển, cột cao. Một bộ có giá từ 300.000 rúp đến một triệu đồng.

Nếu ngôi nhà cũng được sưởi ấm bằng gió, thì việc lắp đặt phải được chọn với công suất 10 kW. Và quan tâm đến các nguồn bổ sung, chẳng hạn như các tấm pin mặt trời. Bạn cũng có thể cần một máy tạo khí. Tất cả phụ thuộc vào việc bạn phải dự trữ bao nhiêu năng lượng để đề phòng những ngày không có gió và nhiều mây.

Máy phát điện gió - nó là gì? Thiết bị gia dụng cần thiết. Sơ đồ này rất đơn giản. Trong thực tế, đôi khi cần có các thiết bị chuyển đổi dòng điện.

Sau máy phát điện, bộ điều khiển được đặt trong mạch này. Nó chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, giúp sạc pin. Hầu như tất cả các thiết bị không hoạt động bằng dòng điện một chiều, vì vậy sau khi hết pin, bạn sẽ cần một thiết bị khác - biến tần. Thiết bị này thực hiện hoạt động theo trình tự ngược lại, tức là nó biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có hiệu điện thế 220V. Trong quá trình thao tác như vậy, một số tổn thất nhất định của năng lượng điện nhận được sẽ xảy ra, khoảng 15-20%. Đây là một phần lớn.

Trong trường hợp một số thiết bị được sử dụng để tạo ra điện (cối xay gió cộng với các tấm pin mặt trời hoặc máy phát nhiên liệu), sẽ cần phải bổ sung mạch điện bằng công tắc (ATS). Nó sẽ được yêu cầu để khi một trong các thiết bị tắt, thiết bị còn lại được bật - thiết bị dự phòng.

Tua bin gió nằm ngang (kiểu cánh gạt)

Các sửa đổi khác nhau của việc lắp đặt theo chiều ngang có từ một đến ba lưỡi hoặc nhiều hơn. Do đó, hiệu quả cao hơn rất nhiều so với máy dọc.

Nhược điểm của tuabin gió là cần phải định hướng chúng theo hướng gió. Chuyển động liên tục làm giảm tốc độ quay, làm giảm năng suất của nó.

1. Phiến đơn và phiến kép. Khác nhau ở các lượt động cơ cao. Trọng lượng và kích thước của việc lắp đặt nhỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt.
2. Ba cánh. Họ đang có nhu cầu trên thị trường. Chúng có thể tạo ra năng lượng lên đến 7 mW.
3. Cài đặt nhiều lưỡi có tối đa 50 lưỡi. Họ có quán tính rất lớn. Ưu điểm của mô-men xoắn được sử dụng trong hoạt động của máy bơm nước.

Các tuabin gió có kiểu dáng khác với kiểu cổ điển xuất hiện trên thị trường hiện đại, chẳng hạn, có những loại hybrid.

1. Máy phát điện gió, được bố trí giống như một chiếc thuyền buồm

Thiết kế hình đĩa dưới áp lực của không khí dẫn động các piston, kích hoạt hệ thống thủy lực. Kết quả là, năng lượng vật chất được chuyển hóa thành năng lượng điện.

Trong quá trình hoạt động, thiết bị không phát ra tiếng ồn. Xếp hạng công suất cao. Dễ dàng quản lý.

2. Cánh máy phát điện gió bay

Được sử dụng không có cột buồm, máy phát điện, rôto và các cánh quạt.So với các cấu trúc cổ điển hoạt động ở độ cao thấp với sức gió thay đổi, và việc xây dựng các cột buồm cao là công sức và tốn kém, thì “cánh” không gặp vấn đề như vậy.

Nó được phóng lên độ cao 550 mét. Sản lượng điện là 1 MW mỗi năm. Cánh được sản xuất bởi Makani Power.