Hvordan man beregner en vindgenerator

Princippet om drift af vindgeneratorer

I hjemmelavede eller mærkede vindanordninger med en lodret eller vandret rotationsakse begynder bladene at bevæge sig som følge af vindens kraft. Udstyrets hovedelementer får rotorsamlingen til at rotere ved hjælp af en speciel drivenhed.Tilstedeværelsen af ​​en statorvikling bidrager til omdannelsen af ​​mekanisk energi til elektrisk strøm. Aksiale propeller har aerodynamiske egenskaber, som et resultat af hvilke de giver hurtig rulning af enhedens turbine.

Derefter bliver rotationskraften i roterende generatorer omdannet til elektricitet, som opsamles i batteriet. Faktisk, jo stærkere luftstrømmen er, jo hurtigere ruller enhedens blade, hvilket bidrager til generering af energi. Da driften af ​​generatorudstyret er baseret på maksimal brug af en alternativ kilde, har den ene del af bladene en mere afrundet form. Den anden er flad. Når luftstrømmen passerer gennem den afrundede del, dannes der en vakuumsektion, som bidrager til bladets sugning og fører den til siden.

Dette fører til dannelsen af ​​energi, hvis påvirkning fører til spinning af bladene med en lille vind.

Ved rulning roterer skruernes akse, som er forbundet med rotationsmekanismen. Denne enhed har tolv magnetiske elementer, der ruller indeni. Dette fører til dannelsen af ​​en vekselstrøm med en frekvens, som i husholdningsudtag. Den resulterende energi kan ikke kun genereres, men også transmitteres over afstande, men den kan ikke akkumuleres.

For at samle det, vil det være nødvendigt at konvertere det til jævnstrøm, dette er formålet med det elektriske kredsløb placeret inde i turbinen. For at opnå en stor mængde elektricitet fremstilles industrielt udstyr; vindmølleparker omfatter normalt snesevis af sådanne installationer.

Princippet for drift af vindgeneratoren gør det muligt at bruge enheden i følgende versioner:

• til autonom drift;
• med solpaneler;
• parallelt med backup-batteriet;
• sammen med et benzin- eller dieselgeneratorsæt.

Når luftstrømmen bevæger sig med en hastighed på omkring 45 km/t, er turbinens strømproduktion cirka 400 watt. Dette er nok til at belyse forstæderne. Om nødvendigt kan du implementere akkumulering af elektricitet i batteriet.

Til opladning af batteriet bruges specialudstyr. Med et fald i mængden af ​​subcharge begynder bladenes rotationshastighed at falde. Hvis batteriet er helt afladet, vil elementerne i generatorudstyret rulle igen. Dette princip gør det muligt at opretholde opladningen af ​​enheden på et bestemt niveau. Med en højere luftstrøm vil enhedens turbine kunne producere mere energi.

Brugeren Darkhan Dogalakov, ved at bruge eksemplet med SEAH 400-W-modellen, talte om princippet om drift af vindudstyr.

Vindgenerator til hjemmet er ikke længere en sjældenhed

Vindkraftværker har længe været brugt i industriel skala. Men kompleksiteten af ​​designet, såvel som kompleksiteten af ​​dets installation, gjorde det ikke muligt at bruge dette udstyr i private hjem, såsom solpaneler.

Men nu, med udviklingen af ​​teknologi og stigningen i efterspørgslen efter "grøn energi", har situationen ændret sig. Producenter har lanceret produktion af små installationer til den private sektor.

Funktionsprincip

Vinden roterer rotorbladene monteret på generatorakslen. Som et resultat af rotation i viklingerne genereres en vekselstrøm. For at øge antallet af omdrejninger og dermed mængden af ​​genereret energi, kan et reduktionsgear (transmission) bruges. Det kan også blokere rotationen af ​​knivene fuldstændigt, hvis behovet opstår.

Den resulterende vekselstrøm konverteres til direkte 220 W ved hjælp af en inverter. Derefter går det til forbrugeren eller via laderegulatoren til batterierne for ophobning.

Et komplet diagram over driften af ​​installationen fra energiproduktion til dets forbrug.

Typer af vindmøller og hvilken der er bedre til et privat hus

I øjeblikket er der to typer af dette design:

1. Med vandret rotor.
2. Med lodret rotor.

Den første type med vandret rotor. Denne mekanisme anses for at være den mest effektive. Effektiviteten er omkring 50%. Ulempen er behovet for en minimumsvindhastighed på 3 m pr. sekund, designet skaber meget støj.

For maksimal effektivitet kræves en høj mast, hvilket igen komplicerer installation og yderligere vedligeholdelse.

Den anden type med lodret. En vindgenerator med lodret rotor har en virkningsgrad på højst 20 %, mens en vindhastighed på kun 1-2 m pr. sekund er tilstrækkelig. Samtidig fungerer det meget mere støjsvagt, niveauet af udsendt støj er ikke mere end 30 dB og uden vibrationer. Kræver ikke en stor plads at arbejde, mens den ikke mister effektiviteten.

Installation kræver ikke en høj mast. Udstyr kan monteres på taget af huset selv med dine egne hænder.

Fraværet af et vindmåler og en roterende mekanisme, som slet ikke er nødvendig med dette design, gør denne type vindgenerator billigere sammenlignet med den første mulighed.

Videoanmeldelse

Hvilken indstilling skal du vælge?

Før du besvarer dette spørgsmål, skal du forstå dine krav, økonomiske muligheder og operationelle prioriteter.

Hvis du ønsker at få mest muligt strøm og er villig til at bruge penge på periodisk generatorvedligeholdelse, skal du vælge den første mulighed. Ved at investere i en høj mast én gang, og betale for lejer eller olieudskiftning én gang hvert 5.-10. år, får du fuldstændig energiuafhængighed, og selvom du bor i Ukraine eller EU-lande, vil du kunne sælge overskydende strøm.

Det høje støjniveau på denne station kræver, at man vælger et sted så langt som muligt fra beboelsesejendomme. Dette punkt skal også tages i betragtning, fordi infralyd ikke vil gå ubemærket hen af ​​dine naboer.

For at opnå en tilsvarende effekt i forhold til den første mulighed, vil det være nødvendigt at levere 3 vindmøller af denne type. Prismæssigt opnås dog cirka samme beløb (med forbehold for selvmontering).

Videoanmeldelse af en ekspert inden for alternative energikilder

Yderligere komponenter

• Regulatoren, som optager en plads i det elektriske kredsløb bag generatoren, er nødvendig for at styre bladene og oplade batteriet ved at omdanne den genererede vekselstrøm til jævnstrøm.
• Batteriet gemmer opladningen til brug i roligt vejr. Derudover stabiliserer den generatorens udgangsspænding, så selv ved kraftige vindstød er der ingen spændingsafbrydelser.
• Kurssensorer og et anemoskop indsamler data om vindretning og hastighed.
• ATS skifter automatisk mellem strømkilder med en frekvens på 0,5 sekunder. Den automatiske strømafbryder giver dig mulighed for at kombinere vindmøllen med det offentlige elnet, dieselgenerator mv.

Vigtigt: netværket kan ikke fungere samtidigt fra flere strømkilder. invertere

Som bekendt bruger de fleste husholdningsapparater ikke jævnstrøm til at virke, så der er en inverter i kæden mellem batteri og apparater, der udfører den omvendte operation, dvs. konvertere jævnstrøm til vekselspænding 220v, nødvendig for driften af ​​enheder

Invertere. Som bekendt bruger de fleste husholdningsapparater ikke jævnstrøm til at virke, så der er en inverter i kæden mellem batteri og apparater, der udfører den omvendte operation, dvs. konvertere jævnstrøm til vekselspænding 220v, nødvendig for driften af ​​enheder.

Alle disse transformationer fra den modtagne energi "tager" en vis del - op til 20 procent.

Reservedele og tilbehør til vindmøller

Det vigtigste grundlæggende sæt udstyr, uden hvilket driften af ​​vindkraftgeneratorer er umulig, inkluderer:

• elektrisk generator (motor);
• vindmølle, vinger, rotor;
• fastgørelser;
• roterende mekanisme;
• vind sensor;
• mast;
• kabel.

Batterier, ikke-grid- og grid-invertere, controller, azimuth-drivsystem (hale), andet ekstraudstyr vælges individuelt for hver installation.

Det er påkrævet at udskifte reservedele til vindmøllen under vedligeholdelse og i ekstreme tilfælde reparation

Basiskomponenter og reservedele bestilles bedst direkte fra producenten. Du kan kontakte virksomheder, der fra Tyskland og andre europæiske lande leverer renoverede (brugte) vindmøller og tilbehør, der passer til dem til reparationsarbejde.

Det er påkrævet at have adgang til hovedkomponenterne til reparation af installationen

Når du bestiller reservedele, skal du give oplysninger om producenten af ​​generatoren, angive dens model og kapacitet. En detaljeret beskrivelse af delen er påkrævet (den kan være i form af et fotografi), der angiver dens funktionelle og tekniske egenskaber.

Beregning af vindbelastninger

Så du koordinerede i lang tid, lavede og til sidst monterede din bedste udendørs reklame.

Skønheden! Alle er glade. Men chu ... efter den første stærke vind ringer en vred klient til dig med chokerende nyheder - reklamer er faldet!

Annoncørens mareridt gik i opfyldelse... Hvad skete der?

Og følgende skete - ved design af udendørs reklamer blev beregningen af ​​vindbelastningen på udendørs reklame ignoreret eller udført forkert: på materialet og på fastgørelseselementerne.

Hvordan undgår man dette, hvordan beskytter man sig selv mod et så beklageligt resultat af dit arbejde?

Lad os huske den enkle formel til beregning af vindbelastningen, som måles i kg / kvm:

Pw = k*q

Dechifrering af vanskelige bogstaver

Pw er vindtrykket normalt på den modtagende overflade. Dette tryk anses for positivt.
k er den aerodynamiske koefficient afhængig af motivets form og position i forhold til vinden

objekt.
q - vindhastighedshoved (kg / kvm), svarende til den højeste vindhastighed for et givet sted, under hensyntagen til specielle vindstød.

Værdien af ​​q afhængig af vindhastigheden bestemmes som følger:

q = 7 / g * sq. V / 2

7 - luftvægt (1,23 kg/m3) ved Patm. = 760 mm Hg. og tatm.= 15 °С
g - tyngdeacceleration (9,81 m/sq. sek.)
V er den højeste vindhastighed (m/s) ved en given højde h, dvs.

Højde h over terræn, m

Vindhastighed V, km/t m/s

Hastighedshoved q, kg/kvm

Højde h over terræn, m	Vindhastighed V, km/t m/s	Hastighedshoved q, kg/kvm
0 — 8	103,7  28,8	51
8 — 20	128,9  35,8	80

q = sq. V / 16

Lodret installeret lærred, fastgjort i en ramme eller spændt på kabler

Konstruktion - b-bredde, d-højde	Størrelsesforhold	Område, S	Aerodynamisk koefficient, k
Lodret installeret lærred, fastgjort i en ramme eller spændt på kabler	d/b < 5	b*d	1,2
d/b >= 5	b*d	1,6

Så det viser sig, at alt er ret simpelt.

Vil du lære mere om beregning af vindbelastninger og få råd fra vores eksperter?

Se på de smukke ideer implementeret i Alprom

• Alle
• Bannere
• Volumetriske bogstaver
• Højtliggende arbejde
• lyskasser
• tag reklame
• Storformat print
• LED reklame

Volumetriske bogstaver til Lexusadmin2017-02-26T06:44:37+00:00

Galleri

Volumetriske bogstaver til Lexus

Volumetriske bogstaver, LED-reklamer

Lysboks 11 meter lang lavet af komposit med lysdioder i Samara fra Alpromadmin2017-02-26T06:51:17+00:00

Lysboks 11 meter lang lavet af komposit med LED'er i Samara fra Alprom

Galleri

Lysboks 11 meter lang lavet af komposit med LED'er i Samara fra Alprom

Oplyste kasser, LED-reklame

Lysbokse Trial Sport i Togliattiadmin2017-02-26T06:56:06+00:00

Lyskasser Trial Sport i Tolyatti

Galleri

Lyskasser Trial Sport i Togliatti

Oplyste kasser, LED-reklame

Volumetriske oplyste bogstaver NOBEL AUTOMOTIVE i Togliattiadmin2017-02-26T07:04:28+00:00

Volumetriske oplyste bogstaver NOBEL AUTOMOTIVE i Togliatti

Galleri

Volumetriske oplyste bogstaver NOBEL AUTOMOTIVE i Tolyatti

Volumetriske bogstaver, LED-reklamer

Indgangsgruppe Inglot i Togliattiadmin2017-02-26T07:19:43+00:00

Indgangsgruppe Inglot i Togliatti

Galleri

Indgangsgruppe Inglot i Togliatti

Oplyste kasser, LED-reklame

Volumetriske bogstaver OKAY i Tolyattiadmin2017-02-26T07:27:31+00:00

Volumetriske bogstaver OKAY i Togliatti

Galleri

Volumetriske bogstaver OKAY i Togliatti

Volumetriske bogstaver, Højhuse, LED-reklamer

3D-skumbogstaver Botek Wellness i Tolyattiadmin2017-02-26T07:40:55+00:00

Volumenbogstaver fra polyfoam Botek Wellness i Tolyatti

Galleri

Volumenbogstaver fra polyfoam Botek Wellness i Tolyatti

Volumetriske bogstaver, LED-reklamer

Tagreklamekonstruktion af Lada Arena i Togliattiadmin2017-02-26T08:19:20+00:00

Tagreklamekonstruktion af Lada Arena i Tolyatti

Galleri

Tagreklamekonstruktion af Lada Arena i Tolyatti

Volumetriske bogstaver, tagreklamer, LED-reklamer

Installationstips

Sandsynligvis forstår alle, at en vindgenerator skal installeres de steder, hvor den maksimale vindstyrke er. Disse er stepper, kystzone, andre åbne rum, der er fjernet fra bygninger. Vindmøllen må ikke placeres ved siden af ​​træer. Du kan ikke engang sætte den i nærheden af ​​små træer, fordi de vil vokse over tid.

Vindgenerator med Darrieus rotor

Hvad angår deling med elnettet eller bare en vindgenerator, er valget her dit. Under alle omstændigheder skal købet være økonomisk begrundet og ikke kun hylde modetrenden.

Vindmølle tilbagebetalingsberegning

Efter at have investeret hundredtusindvis af rubler i købet af enheden, har den nye ejer ret til at regne med sine åbenlyse fordele og vindmøllens tilbagebetaling. Lad os prøve at beregne prisen på en kilowatt elektricitet på en standardmodel af en 4-5 kW generator.

Med en vindhastighed på 4-5 m/s vil enheden give omkring 350 kW om måneden eller 4200 kW om året. Generatorens levetid er omkring 25 år, prisen på de fleste modeller af enheder er inden for 280.000 rubler.

Divider omkostningerne med produktet af årlig produktion og levetid:

280.000 / 4200*25 = 2.666 rubler

Således vil prisen på en kilowatt energi af en tilbagebetalingsvindgenerator være lidt over 2,5 rubler. I forhold til det nuværende prisniveau er der en fordel, men den er ikke så stor, som vi gerne ville have ved brug af alternative energikilder.

Ovenstående beregninger giver et andet resultat, hvis vindhastigheden er omkring 7-8 m/s. En vindgenerator med en kapacitet på 6-7 kW vil producere omkring 780 kW om måneden eller 9000 kW om året.

Med omkostningerne ved sådanne vindmøller omkring 310.000, får vi følgende resultat:

310.000 / 9000 * 25 = 1.3722 rubler Denne pris er en åbenlys fordel, især for energiintensive faciliteter.

Hvad bestemmer effektiviteten af ​​en vindmølle?

Som allerede nævnt er effektiviteten af ​​en vindgenerator afledt af dens tekniske tilstand, typen af ​​turbine og designfunktionerne i denne model. Fra skolens fysikkursus ved man, at effektivitet er forholdet mellem nyttigt arbejde og samlet arbejde. Eller forholdet mellem den energi, der bruges på udførelsen af ​​arbejdet, og den energi, der modtages som et resultat.

I denne forbindelse opstår et interessant punkt - den anvendte vindenergi opnås helt gratis, der er ikke gjort nogen indsats fra brugerens side. Dette gør effektiviteten til en rent teoretisk indikator, der bestemmer enhedens rent konstruktive kvaliteter, mens for ejere er operationelle egenskaber vigtigere.

Det vil sige, at der opstår en situation, hvor effektivitet ikke er så vigtig, al opmærksomhed er rettet mod rent praktiske opgaver.

Men med ændringer i driftsparametre i en eller anden retning ændres effektiviteten automatisk, hvilket indikerer dens sammenkobling med enhedens generelle tilstand.

vindbelastning

Beregningsmetode

Designbeskrivelse

Geometriske karakteristika af elementer

Bestemmelse af vindbelastningen

Vind i en vinkel på 90 grader i forhold til skjoldet

Vind i en vinkel på 45 o til skjoldet 5 Beregning af stativet

Del 2. Beregning for bæredygtighed

Beregningsmetode

Dette projekt er typisk for vindområder fra den 3. til den 5.
1. Vindområde - III, IV, V
2. Terræntype ved bestemmelse af vindbelastning - A
3. Ansvarsniveau - 3, for hvilket den belastningsreducerende koefficient γp tages lig med 0,8-0 95 (i dette projekt γp = 09)
4. Strukturens levetid er 10 år
5 Estimeret udendørstemperatur t ≥ -w°c, som gennemsnitstemperaturen for den koldeste femdages periode i henhold til SNiP 23-01-99 "Construction climatology", som svarer til konstruktionens klimatiske område II4, II5
6. Fugtighedszone - "våd" SNiP 23-01-99 (fig. 2)
7. Graden af ​​aggressiv påvirkning af miljøet på metalkonstruktioner er medium-aggressiv, ifølge SNiP 2.0311-85 "Beskyttelse af bygningskonstruktioner mod korrosion", tabel. 24, for gasgruppe "B" i et fugtigt miljø

Beskrivelse af annoncestrukturen

Figur 1 viser et diagram over et sammenklappeligt dobbeltsidet reklamepanel med en standhøjde fra 2 til 5 m til bunden af ​​panelet. Reklamepanelets dimensioner er 6180x3350x 410 mm stativakse, og med en offset på 3/4 (vist i figur 1). Stativet er fastgjort med 8 fundamentankre på et dybt fundament. Alle variable parametre afhængigt af vindområdet for installationen og højden af ​​stativet er angivet i tabel 1

Reklame design tegning. Ris. en

De vigtigste geometriske dimensioner og fastgørelseselementer af reklamestrukturen, afhængigt af vindområdet. tabel 1

Reolhøjde, m	Strukturelle elementer	vindregion
III	IV	V
2	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Fundament	2,5×1,9×0,5 m	2,8×2,1×0,5m	3,2×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M 30	M 30
Tværbjælker	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)
2,5	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Fundament	2,7×1,9×0,5m	3×2,1×0,5m	3,6×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M 30	M 30
Tværbjælker	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 skafter.236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
3	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Fundament	3×1,9×0,5 m	3,6×2,1×0,5m	4×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M 30	M36
Tværbjælker	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 net.bredde 236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
3,5	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Fundament	3,4×1,9×0,5m	3,8×2,1×0,5m	4,2×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M 30	M36
Tværbjælker	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 skafter.236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
4	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)
Fundament	3,6×1,9×05m	4×2,1×0,5m	4,4×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M36	M36
Tværbjælker	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 skafter.236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
4,5	Rack	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С345)	Ф325х10 (С345)
Fundament	3,8×1,9×0,5m	4,2×2,1×0,5m	4,6×2,1×0,5m
Ankera	M 30	M36	M36
Tværbjælker	Gnshv.236×70	2 skafter.236×70	2 skafter.236×70
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
5	Rack	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)	—
Fundament	4×1,9×0,5 m	4,4x21x0,5m	—
Ankera	M36	M36	—
Tværbjælker	Gnshv.236×70	2 skafter.236×70	—
frihøjde	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)	—

op

Beregning og valg af vindgenerator

Hvad du skal være opmærksom på, når du vælger en vindmølle. Til at begynde med skal du forstå, at udenlandske dyre modeller ikke nødvendigvis er den bedste løsning.

Her skal du gå ud fra dine behov for at generere elektricitet. Så beregn, hvor meget strøm du vil bruge.

Vindgenerator med helicoide rotor

Vindgeneratorens effekt afhænger direkte af diameteren af ​​den cirkel, som bladene danner. Cirka kan du beregne kraften ved hjælp af følgende formel:

P = D^2 * R^3 / 7000, hvor

D er diameteren af ​​bladene;

R er vindhastigheden.

Hvis diameteren er 1,5 meter, og hastigheden i dit område er 5 meter i sekundet, så vil effekten være cirka 0,04 kilowatt. Som du kan se, kan kraften øges på to måder: ved at øge diameteren og vindhastigheden. Og den sidste parameter afhænger ikke af os.

Når du køber, skal du være opmærksom på batteriernes kapacitet.Der kan være roligt næsten overalt, undtagen i kystområder

Og i sådanne perioder vil dine elektriske apparater tage strøm fra batterier. Deres kapacitet er begrænset. Derfor er det bedre at have en ekstra backup strømforsyning.

Hvor meget strøm har en typisk familie brug for? I en almindelig lejlighed kører vi omkring 360 kWh om måneden. En vindgenerator med en kapacitet på 5 kilowatt vil generere denne mængde selv ved lave vindhastigheder, hvilket normalt sker i det centrale Rusland. Men hvis energiforbruget er højt (der er f.eks. en elvarmer, en el-kedel osv.), så er en vindgenerator med en kapacitet på 5 kilowatt ikke længere nok. Medmindre den er installeret nær havet eller en stor vandmasse.
 

Lidt om omkostningerne

Som du kan se, er prisklassen meget stor. PÅ gennemsnitlig installation pr. 1 kW vil koste fra 25.000 til 300.000 rubler. Dyrere modeller har en række væsentlige fordele, fra højere effektivitet til forskellige ekstra funktioner.

Generelle anbefalinger

For at vælge den mest optimale diameter af vindmøllens propeller er det naturligvis nødvendigt at kende den gennemsnitlige vindhastighed på stedet for den planlagte installation. Mængden af ​​elektricitet produceret af en vindmølle stiger i kubikforhold med stigningen i vindhastigheden. For eksempel, hvis vindhastigheden stiger med 2 gange, så vil den kinetiske energi, der genereres af rotoren, stige med 8 gange. Derfor kan det konkluderes, at vindhastigheden er den vigtigste faktor, der påvirker kraften i installationen som helhed.

For at vælge installationsstedet for en vindgenererende elektrisk installation er områder med et minimum antal vindbarrierer (uden store træer og bygninger) i en afstand på mindst 25-30 meter fra en boligbygning bedst egnede (glem ikke at vindmøller brummer meget højt under drift). Højden på midten af ​​vindmøllerotoren bør være mindst 3-5 meter højere end de nærmeste bygninger. Der bør ikke være træer eller bygninger på linjen af ​​den blæsende passage. Bakketoppe eller bjergkæder med åbent landskab er mest velegnede til vindmølleplacering.

Hvis dit landsted ikke er planlagt til at være forbundet til et fælles netværk, bør du overveje muligheden for kombinerede systemer:

• WPP + Solpaneler
• WPP + Diesel

Kombinerede muligheder hjælper med at løse problemer i regioner, hvor vinden er foranderlig eller afhænger af årstiden, og denne mulighed er også relevant for solpaneler.

Renoverede vindmøller - hvad er det?

Vindkraftudstyr kan betragtes som et af de mest pålidelige, hvis ikke det mest pålidelige, i energiindustrien. Årsagen til dette er ikke kun den højteknologi, der anvendes til fremstillingen, men også de relativt små belastninger, som den udsættes for. Derfor tjener vindmøller regelmæssigt i mange år, ofte over 20 år. Da hver vindmøllepark og hver vindgenerator er bundet til et bestemt stykke jord, er det tilrådeligt at udskifte vindmølleparken eller vindgeneratoren med mere kraftfulde, når tilbagebetalingsperioden for et bestemt projekt er nået, dvs. når investeringen investeres i det returneres og det planlagte overskud modtages.Eksisterende vindmøller er normalt i god stand, og det er tilrådeligt at sælge dem som "brugte vindmøller" eller "brugte vindmøller". Verdensmarkedet for sådant udstyr i verden er meget stort. Efterspørgslen efter sådant udstyr er også høj. Årsagen er den store belastning af virksomheder, der producerer vindenergiudstyr. Som regel er kun en lille del af sådant "brugt" udstyr allerede blevet demonteret og er på lager.

"Brugte" vindmøller gennemgår præ-salg klargøring efter særlige arbejdsbestemmelser og bliver de såkaldte. "istandsat". Normalt under renovering udføres følgende arbejde: udskiftning af lejer i gearkassen, uanset deres slitage, fejlfinding og reparation af gear på gearkassen, generator, stel, knive, maling. Efter renoveringsarbejdet sendes vindmøllerne til deres nye ejer. Som regel er det efter salg af sådant udstyr dækket af en garanti i en periode på et år.

Et eksempel på beregning af vingerne fra det 160. rør til denne generator

hastighed

Jeg fik det bedste resultat fra det 160. rør med en diameter på 2,2 m og hastighed Z3,4 - 6 blade, men det er bedre ikke at lave sådan en propeldiameter fra et 160 mm rør, for tynde og spinkle blade vil vise sig. Ved 3 m/s var skruens nominelle hastighed 84 rpm, og skruens effekt var 25 watt, det vil sige, at den er omtrent egnet. Det er selvfølgelig nødvendigt med en margen for generatorens effektivitet, men det 160. rør er allerede tyndt og højst sandsynligt allerede ved 7 m / s vil en fladder blive observeret. Men det vil for eksempel gå

Nu, hvis du ændrer vindhastigheden i tabellen, kan du se, at propellens effekt og dens hastighed omtrent vil falde sammen med propellens parametre, hvilket er det, vi har brug for, da det er vigtigt, at propellen ikke overbelastes og ikke underbelastet - ellers går det løs i en stor vind.
>

Så med en anden vind modtog jeg sådanne propeldata. Nedenfor på skærmbilledet er propeldata ved 3m/s, den maksimale propeleffekt (KIEV) ved hastighed Z3.4. I dette tilfælde falder omdrejningerne og effekten tilnærmelsesvis sammen med generatoreffekten ved disse omdrejninger.

Generatorhastighed 100 rpm - 2 Ampere 30 watt
>

Dernæst indtaster vi hastigheden på 5 m/s, som du kan se på skærmbilledet, 141 rpm af propellen og effekten på propelakslen er 124 watt, hvilket også cirka falder sammen med generatoren. Generatorhastighed 150 rpm - 8 Ampere 120 watt

Ved 7 m/s begynder propellen at omgå generatoren med hensyn til effekt, og naturligvis, underbelastet, tager den høj hastighed, så jeg hævede hastigheden til Z4, det viste sig også at være en omtrentlig match med hensyn til kraft og hastighed med generatoren. Generatorhastighed 200 rpm -14 Ampere 270 watt

Ved 10 m / s blev propellen meget kraftigere end generatoren ved nominel hastighed, som langsomt omdrejningstal og kan ikke dreje generatoren hurtigere. Så med Z4 er propeleffekten 991 watt, og omdrejningerne er kun 332 rpm. Generatorhastighed 300 rpm - 26 Ampere 450 watt. Men en underbelastet generator tillader propellen at dreje op til hastighed Z5 og højere, mens KIEV skruen falder, og deraf strømmen, men samtidig stiger hastigheden, så det viste sig, at skruen vil dreje generatoren lidt mere, men samtidig vil den miste kraft og balancen kommer et sted.I dette tilfælde falder dataene omtrent sammen med generatoren, men propellen overhaler klart generatoren med hensyn til effekt, så med denne vind er det tid til at lave beskyttelse ved at flytte propellen ud af vinden.

Så vi monterede en PVC-rørskrue med en diameter på 160 mm under generatoren. Jeg må sige med det samme, at det var den seksbladede propel med en sådan hastighed, der viste sig at være den bedst egnede. Og så du kan overveje en skrue af enhver diameter og antal knive. Det er bare det, at en trebladet propel med en diameter på 2,3 m viste sig at være for hurtig til denne generator, og den ville ikke få fart på sin maksimale KIEV, da generatoren straks ville begynde at bremse den.

Ved at øge antallet af blade sænkede jeg derfor propellens hastighed og beholdt kraften. Så propellen viste sig at være egnet til generatoren, men det 160. rør introducerede sine egne begrænsninger, især diameteren er for stor og i vinden fra 7m/s vil propellen med spinkle og tynde blade højst sandsynligt få en flagre og vil rumle som en helikopter, der letter. Ja, og med denne propel fjerner vi fra generatoren, groft sagt, med en vind på 10 m/s, kun 600-700 watt, men det kan være dobbelt så meget, hvis vi øger propellens hastighed og øger dens diameter lidt .

Nedenfor er et skærmbillede fra fanen Blade Geometry. Disse er dimensionerne til at skære bladet fra røret

Gør-det-selv-principper til fremstilling af vinger til en vindgenerator

Ofte er den største vanskelighed at bestemme de optimale dimensioner, da dens ydeevne afhænger af længden og formen af ​​vindmøllevingerne.

Materialer og værktøjer

Følgende materialer danner grundlag:

• krydsfiner eller træ i anden form;
• glasfiberplader;
• valset aluminum;
• PVC-rør, komponenter til plastrørledninger.

DIY vindmøllevinger

Vælg én type af det, der er tilgængeligt i form af rester efter fx reparation. Til deres efterfølgende behandling skal du bruge en markør eller en blyant til tegning, en stiksav, sandpapir, metalsaks, en hacksav.

Tegninger og beregninger

Hvis vi taler om laveffektsgeneratorer, hvis ydeevne ikke overstiger 50 watt, er der lavet en skrue til dem i henhold til nedenstående tabel, det er ham, der er i stand til at levere høje hastigheder.

Dernæst beregnes en lavhastigheds tre-bladet propel, som har en høj starthastighed for udbrud. Denne del vil fuldt ud tjene højhastighedsgeneratorer, hvis ydeevne når 100 watt. Skruen fungerer sammen med stepmotorer, lavspændings laveffektmotorer, bilgeneratorer med svage magneter.

Fra et aerodynamisk synspunkt skal tegningen af ​​propellen se sådan ud:

Produktion af plastrør

PVC-kloakrør betragtes som det mest bekvemme materiale; med en endelig skruediameter på op til 2 m er emner med en diameter på op til 160 mm egnede. Materialet tiltrækker med let behandling, overkommelige omkostninger, allestedsnærværende og overflod af allerede udviklede tegninger, diagrammer

Det er vigtigt at vælge plast af høj kvalitet for at forhindre revner i knivene.

Det mest bekvemme produkt, som er en glat tagrende, den skal kun skæres i overensstemmelse med tegningen. Ressourcen er ikke bange for at blive udsat for fugt og er krævende i pleje, men kan blive skør ved minusgrader.

Fremstilling af klinger af stykker af aluminium

Sådanne skruer er kendetegnet ved holdbarhed og pålidelighed, de er modstandsdygtige over for ydre påvirkninger og er meget holdbare.Men husk på, at de viser sig at være tungere som et resultat, sammenlignet med plastik, er hjulet i dette tilfælde udsat for omhyggelig balancering. På trods af det faktum, at aluminium betragtes som ret formbart, kræver arbejde med metal tilstedeværelsen af ​​praktiske værktøjer og minimale færdigheder til at håndtere dem.

Formen for materialeforsyning kan komplicere processen, da almindelig aluminiumsplade først bliver til klinger efter at have givet emnerne en karakteristisk profil; til dette formål skal der først oprettes en speciel skabelon. Mange begyndere designere bøjer først metallet langs dornen, hvorefter de går videre til mærkning og skæring af emner.

Klinger lavet af billet aluminium

Aluminiumsblade viser høj modstand mod belastninger, reagerer ikke på atmosfæriske fænomener og temperaturændringer.

glasfiber skrue

Det foretrækkes af eksperter, da materialet er lunefuldt og svært at bearbejde. Rækkefølge:

• skær en træskabelon ud, gnid den med mastik eller voks - belægningen skal afvise lim;
• først er den ene halvdel af emnet lavet - skabelonen er smurt med et lag epoxy, glasfiber lægges ovenpå. Proceduren gentages omgående, indtil det første lag har nået at tørre. Således modtager emnet den nødvendige tykkelse;
• udføre anden halvdel på en lignende måde;
• når limen hærder, kan begge halvdele sammenføjes med epoxy med omhyggelig slibning af fugerne.

Enden er udstyret med en muffe, gennem hvilken produktet er forbundet med navet.

Hvordan laver man en klinge af træ?

Dette er en vanskelig opgave på grund af produktets specifikke form, desuden skulle alle skruens arbejdselementer i sidste ende vise sig at være identiske.Ulempen ved løsningen anerkender også behovet for efterfølgende beskyttelse af emnet mod fugt, for dette er det malet, imprægneret med olie eller tørrende olie.

Træ er ikke ønskeligt som materiale til et vindhjul, da det er tilbøjeligt til at revne, vride sig og rådne. På grund af det faktum, at det hurtigt giver og absorberer fugt, det vil sige, det ændrer masse, justeres løbehjulets balance vilkårligt, dette påvirker designets effektivitet negativt.

Designværdi af vindbelastning

Standardværdien for vindbelastningen (1) er:

\({w_n} = {w_m} + {w_p} = 0,1 + 0,248 = {\rm{0,348}}\) kPa. (tyve)

Den endelige beregnede værdi af vindbelastningen, hvormed kræfterne i lynaflederens sektioner bestemmes, er baseret på standardværdien under hensyntagen til pålidelighedsfaktoren:

\(w = {w_n} \cdot {\gamma _f} = {\rm{0,348}} \cdot 1,4 = {\rm{0,487}}\) kPa. (21)

Ofte stillede spørgsmål (FAQ)

Hvad afhænger frekvensparameteren i formel (6) af?

frekvensparameteren afhænger af designskemaet og betingelserne for dets fastgørelse. For en stang med den ene ende stift fast og den anden fri (cantilever bjælke) er frekvensparameteren 1,875 for den første vibrationstilstand og 4,694 for den anden.

Hvad betyder koefficienterne \({10^6}\), \({10^{ - 8}}\) i formlerne (7), (10)?

disse koefficienter bringer alle parametre til én måleenhed (kg, m, Pa, N, s).

Tilbagebetaling og effektivitet

Omkostningerne til selve vindgeneratoren er ret store. Og udover det skal du stadig købe batterier, en inverter, en controller, en mast, ledninger osv. Modeller af vindmøller med en kapacitet på 300 watt er nu almindelige.Det er ret svage modeller, der genererer deres 300 watt-timer ved en vind på 10-12 meter i sekundet, og med en vind på 4-5 meter i sekundet genereres 30-50 watt-timer. Sådanne installationer er nok til at give LED-belysning og strøm til lille elektronik. Du behøver ikke forvente, at du fra denne vindgenerator kan levere et TV, mikroovn, køleskab og fuld belysning. Omkostningerne ved lavenergi-vindmøller starter fra 15-20 tusind rubler. Sættet inkluderer ikke batterier, inverter og mast. Et komplet sæt vil koste mindst 50 tusind rubler.

Når du skal levere strøm til et hus og en lille sidegrund, skal du bruge en 3-5 kilowatt vindgenerator. Prisen på en sådan vindmølle ligger i intervallet 0,3-1 million rubler. Prisen inkluderer controller, mast, inverter, batterier.