מחולל רוח לבית פרטי: מכשיר, סוגים, סקירה של ההצעות הטובות ביותר

אפשרויות התקנת טורבינות רוח

לא ניתן יהיה להשיג ייצור אנרגיה קבוע לאורך זמן. זאת בשל העובדה שתנאי הטבע משתנים ללא הרף. שקול מראש היכן להשתמש בחשמל העודף שיתרחש בזמן רוחות חזקות.כך למשל ניתן לספק חימום מים בדוד או דוד חשמל לבית. תכונה זו אמורה להידלק אוטומטית ברוחות חזקות ובעומסים קלים.

לאקלים עם חורף ארוך, מודלים של סידור רוטור אנכי מתאימים יותר. אתה יכול להתקין מכשיר כזה על הקרקע או על תורן נמוך. בנוסף, ניתן לחבר אותו ישירות לרשת החשמל באמצעות דוד ודוד. במקרה זה, אתה יכול לנסות להסתדר בלי מהפך וסוללות. לרוב, ניתן ליישם סכימת חיבור כזו במו ידיך ללא מעורבות של ארגוני צד שלישי. גנרטור רוח כזה יכול לשמש לספק חום.

כדאי גם לפתור כמה בעיות הקשורות לפעולת טחנת הרוח:

ראשית, נוכחות של רעש. זה לא סביר לרצות את השכנים שלך, בנוסף, אינפרסאונד יכול להיות לא נוח לשמוע. כדי לבטל תכונה זו, התקן את המכשיר רחוק ככל האפשר מבנייני מגורים;
שנית, נוכחות חובה של הארקה והגנת ברקים, כמו גם מערכת איתות לתעופה בנקודה הגבוהה ביותר של המבנה

שים לב שייווצר רטט במהלך הפעולה. המשמעות היא שאסור שהתורן יבוא במגע עם חפצים אחרים;
שלישית, הגנרטור עצמו וחלקים אחרים של המערכת

סוללות וממירים דורשים תחזוקה שוטפת והחלפה שיטתית. גם התורן צריך להיות צבוע, בדיקה וטיפול בזמן;
רביעית, קיימת אפשרות לנזק במהלך הקרח או סופת הוריקן חזקה.

טיפול קבוע בטורבינת הרוח יבטיח את חיי השירות הארוכים של עוזר זה.

איזו צורת להב היא האופטימלית

אחד המרכיבים העיקריים של טורבינת רוח הוא סט להבים. ישנם מספר גורמים הקשורים לפרטים אלה המשפיעים על היעילות של טחנת רוח:

• המשקל;
• הגודל;
• הצורה;
• חוֹמֶר;
• כמות.

אם תחליט לעצב להבים לטחנת רוח תוצרת בית, הקפד לשקול את כל הפרמטרים הללו. יש הסבורים שככל שיש יותר כנפיים על מדחף הגנרטור, כך ניתן להשיג יותר כוח רוח. במילים אחרות, כמה שיותר יותר טוב.

אולם, אין זה המקרה. כל חלק בודד נע נגד התנגדות האוויר. לפיכך, מספר רב של להבים על מדחף דורש כוח רוח רב יותר כדי להשלים מהפכה אחת. בנוסף, יותר מדי כנפיים רחבות עלולות לגרום להיווצרות של מה שמכונה "כובע אוויר" מול המדחף, כאשר זרימת האוויר אינה עוברת דרך טחנת הרוח, אלא מסתובבת סביבה.

לצורה יש חשיבות רבה. זה תלוי במהירות הבורג. זרימה לקויה גורמת למערבולות שמאטות את גלגל הרוח

היעילה ביותר היא טורבינת רוח בעלת להב אחד. אבל לבנות ולאזן אותו במו ידיך קשה מאוד. העיצוב אינו אמין, אם כי עם יעילות גבוהה. על פי הניסיון של משתמשים ויצרנים רבים של טחנות רוח, הדגם האופטימלי ביותר הוא בעל שלושה להבים.

משקל הלהב תלוי בגודלו ובחומר ממנו הוא עשוי. יש לבחור את הגודל בקפידה, בהנחיית הנוסחאות לחישובים. את הקצוות עדיף לעבד כך שיש עיגול בצד אחד, והצד הנגדי חד

צורת להב שנבחרה כהלכה עבור טורבינת רוח היא הבסיס לעבודתה הטובה.עבור תוצרת בית, האפשרויות הבאות מתאימות:

• סוג מפרש;
• סוג כנף.

להבים מסוג מפרש הם רצועות רחבות פשוטות, כמו בטחנת רוח. דגם זה הוא הברור והקל ביותר לייצור. עם זאת, היעילות שלו כל כך נמוכה שצורה זו כמעט ואינה בשימוש בטורבינות רוח מודרניות. היעילות במקרה זה היא כ-10-12%.

צורה יעילה הרבה יותר היא להבי פרופיל שבשבת. כאן מעורבים עקרונות האווירודינמיקה, שמעלים מטוסי ענק לאוויר. קל יותר להפעיל בורג בעל צורה זו ומסתובב מהר יותר. זרימת האוויר מפחיתה משמעותית את ההתנגדות שבה נתקלת טחנת הרוח בדרכה.

הפרופיל הנכון צריך להידמות לכנף של מטוס. מצד אחד, ללהב יש עיבוי, ומצד שני - ירידה עדינה. מסות אוויר זורמות סביב חלק מהצורה הזו בצורה חלקה מאוד

היעילות של דגם זה מגיעה ל-30-35%. החדשות הטובות הן שאתה יכול לבנות להב מכונף במו ידיך באמצעות מינימום כלים. ניתן להתאים בקלות את כל החישובים והשרטוטים הבסיסיים לטחנת הרוח שלכם ותוכלו ליהנות מאנרגיית רוח חופשית ונקייה ללא הגבלות.

עקרון הפעולה

דגם טחנת רוח אופקית

בהשפעת כוח הרוח, להבי המכשיר מתחילים להסתובב, המניעים את הרוטור. הודות לליפוף הסטטור, האנרגיה המכנית המתקבלת מומרת לזרם חשמלי. תחת פעולת הכוח הסיבובי, החשמל המתקבל מאוחסן בסוללה.

כמות האנרגיה המתקבלת תלויה ישירות בעוצמת הרוח - ככל שהיא נושבת חזק יותר, כך יישמר יותר חשמל בסוללה.

במהלך פניות, הציר מסתובב גם, אשר מחובר לרוטור הראשי. 12 מגנטים קבועים עליו, המסתובבים בסטטור. זה יוצר זרם חשמלי לסירוגין באותו תדר כמו זה שזורם בשקעים.

ניתן להעביר את זרם החילופין המתקבל למרחקים ארוכים, אך לא ניתן לאחסן אותו. לכן, יש להמיר אותו לזרם ישר. התהליך מתבצע על ידי מעגל אלקטרוני פנימי בטורבינה.

מערכת בלימה לסיבוב להב

כדי להבטיח שהיחידה לא תיכשל בלחץ אוויר חזק, היא מצוידת במערכת בלימה מיוחדת. אם מגנטים נעים נהגו להשרות זרם בפיתולים, כעת נעשה שימוש בכוח זה כדי לעצור את המגנטים המסתובבים. לשם כך נוצר קצר חשמלי שבו תנועת הרוטור מאטה. פעולת הנגד המתקבלת מאטה את סיבוב המגנטים.

עיצוב טורבינת הרוח והרכיבים

כאשר הרוח עולה על 50 קמ"ש, הבלמים מאטים אוטומטית את סיבוב הרוטור. אם מהירות האוויר מגיעה ל-80 קמ"ש, מערכת הבלמים עוצרת לחלוטין את הלהבים. כל חלקי הטורבינה נועדו למקסם את השימוש באנרגיית האוויר. כשהרוח נושבת, הלהבים מסתובבים והגנרטור ממיר את תנועתם לחשמל. בביצוע המרה כפולה של אנרגיה, הטורבינה מייצרת חשמל מהתנועה הרגילה של מסות אוויר.

חיצונית, מחולל הרוח מזכיר שבשבת - הוא מכוון לכיוון ממנו נושבת הרוח

מכשיר זה שימושי מאוד לא רק בתנאים קיצוניים מסוימים, אלא גם בחיי היומיום הרגילים.לעתים קרובות, מערכות טורבינות רוח משמשות בקוטג'ים בקיץ או בישובים שבהם יש הפסקות חשמל קבועות. למקור חשמל אוטונומי מתוצרת עצמית יש את היתרונות הבאים:

• ההתקנה ידידותית לסביבה;
• אין צורך בתדלוק;
• לא מצטברת פסולת;
• המכשיר עובד בשקט מאוד;
• בעל חיי שירות ארוכים.

כל מחוללי הרוח פועלים באותו אופן. ראשית, מתח החילופין המתקבל מלחץ הרוח מומר לזרם ישר. זה טוען את הסוללה. לאחר מכן המהפך מייצר שוב זרם חילופין. זה הכרחי על מנת שהנורות יזהרו; המקרר, הטלוויזיה וכו' עבדו. הודות לסוללה הנטענת, ניתן להשתמש במכשירי חשמל במזג אוויר רגוע. בנוסף, במהלך משבי רוח חזקים, המתח ברשת נשאר יציב.

בחירת גודל טורבינת רוח

אתה צריך לבחור את גודל המתקן הזה על סמך כמות החשמל הרצויה ומהירות הרוח, כמו גם הצפיפות שלה, באזור שלך. מיד יש צורך להבהיר כי חישוב ההספק יתבצע עבור גנרטור רוח מתוצרת המפעל שאינו מיוצר בעבודת יד מחלקים מאולתרים.

את כמות החשמל שאתה צריך, אתה יכול לדפוק על החשבונות של השנה האחרונה או לקחת סכום שרירותי (רצוי).

מהירות וצפיפות הרוח ניתן למצוא ברשת, למשל באתר של שירות מזג האוויר. לא אציין שום נתון במאמר זה, שכן ישנם אזורים רבים והאקלים משתנה במהירות רבה בשנים האחרונות.

ישנן מספר נוסחאות

אחד.הפשוט והמובן ביותר לאדם הממוצע, אולם בנתונים המתקבלים עשויה להיות טעות מסוימת. זה יכול לשמש כדי לחשב מחולל רוח קינטית עם פיר אופקי:

AEO = 1.64 * D*D * V*V*V

איפה:

• AEO הוא החשמל שאתה רוצה לקבל בשנה.
• D הוא קוטר הרוטור, המצוין במטרים.
• V היא מהירות הרוח השנתית הממוצעת, המצוינת ב-m/s.

2. נוסחה מורכבת יותר המשמשת לחישוביהן חברות העוסקות במכירה והתקנה של ציוד כזה ברמה מקצועית.

P = V3 * ρ * S

איפה:

• V היא מהירות הרוח במטרים לשנייה.
• ρ - צפיפות אוויר, יחידת מדידה - ק"ג/מ"ק
• S הוא שטח הלהבים שעליו נושבת זרימת האוויר, יחידת המידה היא m2 (יש לראות לפי התיאור הטכני של היצרן).
• P - מספר קילוואט שניתן להשיג.

דוגמה לחישוב P = 53 * 1.25 * 33 = 5156 W

היעילות של ייצור החשמל תלויה ישירות בקוטר של להבי הרוטור, אתה יכול לראות את הביצועים המשוערים בטבלה למטה.

טבלה זו מציגה את הנתונים המשוערים שניתן לקבל בהתאם לקוטר הרוטור, גובה ההתקנה של טורבינת הרוח ומהירות הרוח.

הספק מרבי שנוצר, קילוואט	קוטר הרוטור, מ	גובה התורן, מ	מהירות רוח 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. במקרים עם רוטור (ציר) אנכי, יש לבצע חישובים בנוסחה אחרת.

P=0.6*S*V^3

איפה:

• פ- כוח וואט
• ס- שטח עבודה של הלהבים מ"ר.
• V^3– מהירות הרוח בקוביות m/s

נוסחה מורכבת יותר אך מדויקת יותר

P*= krV 3S/2, .

איפה:

• ר - צפיפות אוויר,
• V היא מהירות הזרימה ב-m/s.
• ס - שטח זרימה במטרים רבועים
• ק - מקדם היעילות של טורבינת טורבינת הרוח בערך 0,2-0,5

בעת בחירת טחנת רוח, עליך להסתכל על מהירות הרוח המומלצת על ידי היצרן. ככלל, למתקנים לשימוש פרטי יש טווח כזה: 2-11 Mps.

אילו טורבינות רוח הן היעילות ביותר

אופקי

אֲנָכִי

סוג זה של ציוד זכה לפופולריות רבה ביותר, שבו ציר הסיבוב של הטורבינה מקביל לקרקע. טורבינות רוח כאלה נקראות לעתים קרובות טחנות רוח, שבהן הלהבים מסתובבים נגד זרימת הרוח. עיצוב הציוד כולל מערכת לגלילה אוטומטית של הראש. זה נדרש למצוא את זרימת הרוח. יש צורך גם במכשיר כדי לסובב את הלהבים, כך שאפילו כמות קטנה של כוח יכולה לשמש לייצור חשמל. השימוש בציוד כזה מתאים יותר במפעלים תעשייתיים מאשר בחיי היומיום. בפועל, הם משמשים לעתים קרובות יותר ליצירת מערכות חוות רוח.

מכשירים מהסוג הזה פחות יעילים בפועל. סיבוב להבי הטורבינה מתבצע במקביל לפני השטח של כדור הארץ, ללא קשר לעוצמת הרוח ולווקטור שלה. כיוון הזרימה גם לא משנה, עם כל פגיעה, האלמנטים הסיבוביים גוללים כנגדו. כתוצאה מכך, מחולל הרוח מאבד חלק מהכוח שלו, מה שמוביל לירידה ביעילות האנרגטית של הציוד בכללותו. אבל מבחינת התקנה ותחזוקה, יחידות שבהן הלהבים מסודרים אנכית מתאימות יותר לשימוש ביתי. זאת בשל העובדה שמכלול תיבת ההילוכים והגנרטור מותקנים על הקרקע.החסרונות של ציוד כזה כוללים התקנה יקרה ועלויות תפעול רציניות. נדרש מספיק מקום להרכבת הגנרטור. לכן, השימוש במכשירים אנכיים מתאים יותר בחוות פרטיות קטנות.

דו להבים	בעל שלושה להבים	רב להבים
סוג זה של יחידות מאופיין בנוכחות של שני אלמנטים של סיבוב. אפשרות זו כמעט ואינה יעילה כיום, אך נפוצה למדי בשל האמינות שלה.	סוג זה של ציוד הוא הנפוץ ביותר. יחידות תלת להבים משמשות לא רק בחקלאות ובתעשייה, אלא גם במשקי בית פרטיים. סוג זה של ציוד זכה לפופולריות בשל האמינות והיעילות שלו.	זה האחרון יכול להיות 50 או יותר אלמנטים של סיבוב. כדי להבטיח את ייצור כמות החשמל הנדרשת, אין צורך לגלול את הלהבים עצמם, אלא להביא אותם למספר הסיבובים הנדרש. הנוכחות של כל מרכיב נוסף של סיבוב מספקת עלייה בפרמטר של ההתנגדות הכוללת של גלגל הרוח. כתוצאה מכך, תפוקת הציוד במספר הסיבובים הנדרש תהיה בעייתית. מכשירי קרוסלה המצוידים בריבוי להבים מתחילים להסתובב בכוח רוח קטן. אבל השימוש בהם רלוונטי יותר אם עצם הגלילה משחקת תפקיד, למשל, כאשר נדרשת שאיבת מים. על מנת להבטיח ביעילות ייצור של כמות גדולה של אנרגיה, לא נעשה שימוש ביחידות מרובות להבים. לצורך פעולתם נדרשת התקנה של מכשיר ציוד. זה לא רק מסבך את כל העיצוב של הציוד בכללותו, אלא גם הופך אותו לפחות אמין בהשוואה לבעלי שניים או שלושה להבים.

עם להבים קשים	יחידות שייט
העלות של יחידות כאלה גבוהה יותר בשל העלות הגבוהה של ייצור חלקי סיבוב. אבל בהשוואה לציוד שיט, גנרטורים עם להבים קשיחים אמינים יותר ובעלי חיי שירות ארוכים. מכיוון שהאוויר מכיל אבק וחול, אלמנטי הסיבוב נתונים לעומס גבוה. כאשר הציוד פועל בתנאים יציבים, הוא מצריך החלפה שנתית של הסרט נגד קורוזיה שמורחים על קצות הלהבים. בלי זה, אלמנט הסיבוב מתחיל לאבד את תכונות העבודה שלו עם הזמן.	סוג זה של להבים פשוט יותר מבחינת ייצור ופחות יקר ממתכת או פיברגלס. אבל חיסכון בייצור יכול להוביל לעלויות רציניות בעתיד. עם קוטר גלגל רוח של שלושה מטרים, מהירות קצה הלהב יכולה להגיע עד 500 קמ"ש, כאשר סיבובי הציוד הם כ-600 לדקה. זהו עומס רציני אפילו עבור חלקים קשיחים. תרגול מראה שיש לשנות את מרכיבי הסיבוב בציוד שיט לעתים קרובות, במיוחד אם עוצמת הרוח גבוהה.

בהתאם לסוג המנגנון הסיבובי, ניתן לחלק את כל היחידות למספר סוגים:

• התקני Darier אורתוגונליים;
• יחידות עם מכלול סיבובי של Savonius;
• מכשירים עם עיצוב אנכי-צירי של היחידה;
• ציוד עם מנגנון סיבובי מסוג הליקואיד.

יתרונות וחסרונות של טכנולוגיה

מחולל הרוח רועש במהלך הפעולה, ולכן המרחק לבניין המגורים צריך להיות לפחות 30 מ' בנוסף, יש צורך שעצים ומבנים לא ימנעו מזרימת הרוח להיכנס ללהבי טחנת הרוח.

היתרונות של התקנת המכשיר כוללים את הדברים הבאים:

• לאחר התקנת הציוד, אינך צריך לקנות דלק. ההוצאות יהיו רק עבור תחזוקה ותחזוקה מונעת.
• הוא יסופק עם עומס רוח מספק ברוב אזורי האקלים, במיוחד באזורים צפוניים מרוחקים עם רוחות נושבות ללא הרף.
• טחנת הרוח פועלת באופן אוטומטי ואינה זקוקה לבדיקה מתמדת. והחדר עם ציוד בקרה וסוללות ממוקם במקום נוח לתחזוקה.

חסרונות של גנרטורים רוח:

• אם התורן מותקן בצורה לא נכונה, המכשיר מייצר אינפרסאונד שמזיק לבריאות.
• הקפד להתקין הארקה כדי להגן מפני ברקים במהלך סופת רעמים.
• ציפוי של הלהבים במזג אוויר כפור לח, ונזקים במשבי רוח חזקים.
• אם הגנרטור נכשל, כדי לתקן אותו, יש צורך להטות את התורן, או לטפס למעלה.

תשתית התורן חייבת להבטיח את יציבותו במקרה של משבי רוח חזקים. בלם המגן של הגנרטור אינו מאפשר לפתח מהירות סיבוב גבוהה של הלהבים במהלך משבי רוח.

טורבינות רוח תעשייתיות: מודל לחיקוי

זה לא סוד שאנרגיה חלופית באמת מאפשרת לך לקבל חשמל ממש מהרוח. באירופה, טורבינות רוח תעשייתיות תופסות שטחים נרחבים ופועלות באופן אוטונומי לטובת האדם.

הם ענקיים, ממוקמים באזורים הפתוחים לכל הרוחות, מתנשאים מעל עצים וחפצים מקומיים.

וטחנות הרוח מותקנות במרחק אחד מהשני. לכן, תקלות מקריות ונזק לאחד לא יכולים לפגוע במבנים שכנים.

ניקח את העקרונות הללו ליצירת גנרטורים רוח כבסיס לפיתוח מכשירים תוצרת בית. הם נוצרים על פי התפתחויות מדעיות, כבר נבדקו במשך זמן רב, והם עובדים ביעילות.

נתחיל בניתוח של מאפייני האזור בו אנו מתכננים להקים חוות רוח.

זה מעניין: חיבור חוטים בקופסת צומת לחיווט חשמלי - אנו מכסים באופן כללי

גנרטור רוח לבית כבר לא דבר נדיר

חוות רוח כבר זמן רב בשימוש בקנה מידה תעשייתי. אבל, מורכבות העיצוב, כמו גם מורכבות התקנתו, לא אפשרו להשתמש בציוד זה בבתים פרטיים, כגון פאנלים סולאריים.

אולם כעת, עם התפתחות הטכנולוגיה והעלייה בביקוש ל"אנרגיה ירוקה", המצב השתנה. יצרנים השיקו ייצור של מתקנים קטנים למגזר הפרטי.

עקרון הפעולה

הרוח מסובבת את להבי הרוטור המורכבים על פיר הגנרטור. כתוצאה מסיבוב בפיתולים, נוצר זרם חילופין. כדי להגדיל את מספר הסיבובים, ובהתאם, את כמות האנרגיה המופקת, ניתן להשתמש בהילוך הפחתה (הילוך). זה גם יכול לחסום את סיבוב הלהבים לחלוטין, אם יתעורר צורך.

זרם החילופין המתקבל מומר ל-220 W ישיר באמצעות מהפך. לאחר מכן הוא עובר לצרכן או, דרך בקר הטעינה, לסוללות לצורך צבירה.

תרשים שלם של פעולת המתקן מייצור אנרגיה ועד לצריכתו.

סוגי טורבינות רוח ואיזו עדיף לבית פרטי

כרגע ישנם שני סוגים של עיצוב זה:

1. עם רוטור אופקי.
2. עם רוטור אנכי.

הסוג הראשון עם רוטור אופקי. מנגנון זה נחשב ליעיל ביותר. היעילות היא כ-50%. החיסרון הוא הצורך במהירות רוח מינימלית של 3 מ' לשנייה, העיצוב יוצר הרבה רעש.

ליעילות מרבית, נדרש תורן גבוה, אשר, בתורו, מסבך את ההתקנה ותחזוקה נוספת.

הסוג השני עם אנכי. גנרטור רוח עם רוטור אנכי הוא בעל יעילות של לא יותר מ-20%, כאשר מספיקה מהירות רוח של 1-2 מ' לשנייה בלבד. יחד עם זאת, הוא עובד הרבה יותר שקט, רמת הרעש הנפלט היא לא יותר מ-30 dB, וללא רעידות. אינו דורש שטח גדול לעבודה, תוך שהוא לא מאבד יעילות.

ההתקנה אינה דורשת תורן גבוה. ניתן להרכיב ציוד על גג הבית אפילו במו ידיכם.

היעדר מד רוח ומנגנון סיבובי, שאינם נחוצים כלל בעיצוב זה, הופך סוג זה של גנרטור רוח לזול יותר בהשוואה לאופציה הראשונה.

סקירת וידאו

באיזו הגדרה לבחור?

לפני שתענה על שאלה זו, עליך להבין את הדרישה שלך, את היכולות הפיננסיות ואת סדרי העדיפויות התפעוליים שלך.

אם אתם רוצים להפיק את מירב הכוח ומוכנים להוציא כסף על תחזוקה תקופתית של גנרטורים, בחרו באפשרות הראשונה. לאחר שהשקעת פעם אחת בתורן גבוה, ותשלם עבור מיסבים או החלפת שמן אחת ל-5-10 שנים, תקבל עצמאות אנרגטית מוחלטת, וגם אם אתה גר באוקראינה או במדינות האיחוד האירופי, תוכל למכור עודפי חשמל.

רמת הרעש הגבוהה של תחנה זו מחייבת בחירת מקום רחוק ככל האפשר מבנייני מגורים. גם נקודה זו צריכה להילקח בחשבון, כי אינפרסאונד לא ייעלם מעיניהם של שכניכם.

כדי לקבל תפוקה שווה ביחס לאופציה הראשונה, יהיה צורך לספק 3 טורבינות רוח מסוג זה. עם זאת, מבחינת המחיר מתקבלת כמות זהה בערך (בכפוף להרכבה עצמית).

סקירת וידאו של מומחה בתחום מקורות אנרגיה חלופיים

חישוב כוח מחולל רוח

כדי לקבוע את ההספק הנדרש של טורבינת הרוח, צריך להכין רשימה של כל צרכני החשמל בבית, החל מנורות ועד מקררים ומזגנים. לסיכום הפרמטרים שלהם, הם מקבלים את מלוא הכוח של צרכני האנרגיה בבית. אבל עלויות האנרגיה האמיתיות, גם בתקופות שיא, יהיו פחותות, כי אף אחד לא מדליק את כל המכשירים בו זמנית.

לבסוף, עליך לקבוע בערך את זמן הפעולה של מכשירים מסוימים כדי לחשב את המשאב החודשי בבית. אז כדי לענות על הצרכים של קוטג' אחד, ככלל, נדרשת טורבינת רוח בהספק של 5-6 קילוואט, בעוד שעבור כפר קוטג' קטן מספיקה התקנה בהספק של 10-25 קילוואט.

בנוסף, קיימת תת-סיווג של מכשירים הנקראים מחוללי מיקרו-רוח. ההספק שלהם הוא פחות מ-1kw, והם מתאימים להנעת חוות חקלאיות, הפעלת מערכת אספקת מים אוטונומית וכו'.

עם חוסר כוח, מחולל הרוח עובד בצורה מושלמת יחד עם מודולים סולאריים. מערכות כאלה נקראות מערכות רוח-סולריות היברידיות. ניתן להשלים את גנרטור הרוח עם גנרטור דיזל. התקנות מורכבות כאלה אמינות בשל מספר גורמים:

הכנה והתקנה של טחנת רוח במו ידיך

דוגמה לייצור טורבינות

ייצור רוטור טורבינת רוח אנכית

לא ניתן להשתמש בסוללות לאחסון אנרגיה, אך אם הן זמינות, הפעולה תהיה יציבה.חלק חובה הוא אינוורטר הממיר אנרגיה למתח הנדרש של 220V. יש צורך לעשות שבשבת מזג אוויר קטנה עם מנגנון סיבובי. המדחף מחובר לתורן, כי בגובה יש יותר הזדמנויות למצוא זרמי אוויר. התמיכה חייבת להיות אמינה ולעמוד בעומס מהרוח.

כיצד לחבר סלילי סטטור

תכנית של רוטור רב להבים

יש צורך למצוא ולרכוש גנרטור ניאודימיום שיאפשר להסיר אנרגיית רוח. הבורג יכול להיות גם שיט וגם סיבובי. כדי להרכיב הכל ולהתקין אותו על תומך, אתה צריך לעשות בסיס בטון שיחזיק אותו בצורה מאובטחת. באמצעות סימני מתיחה, אתה צריך לתקן את התורן במצב אנכי.

אחת האפשרויות להכנת פגר מצמיגים ליציקת בטון

על מנת שהיחידה תשרת אתכם לאורך זמן, עליכם לבצע תחזוקה ולהחליף חלקים בלויים בזמן.

מחולל רוח עם רוטור אופקי בעל שלושה להבים

סקירה כללית של דגמים פופולריים

לפני ששוקלים דגמים פופולריים של טורבינות רוח, יש צורך להבין את הפרמטרים שלהם ואת קריטריוני הבחירה עבור המוצרים המתוארים. קריטריוני הבחירה העיקריים הם:

• הספק המרבי של המוצר;
• נפח האנרגיה המופקת למשך חודש;
• מהירות האוויר המינימלית שבה יכול הגנרטור לפעול;
• תנאי שימוש;
• נוכחות של מכשירים המגנים על ההתקנה מפני עומס יתר;
• לכל החיים;
• מחיר מוצר.

כיום, גנרטורים רוח מיוצרים על ידי מדינות רבות, כולל רוסיה. הם מיוצרים על ידי מספר ארגונים:

• LLC "SKB Iskra";
• חברת ZAO אנרגיית רוח;
• LMV "אנרגיית רוח";
• CJSC "Agregat-privod".

יחידות מתוצרת רוסית אינן מוכרות ומבוקשות במדינות אחרות כמו דגמים סיבוביים של ייצור גרמני, דנית, סיני ובלגי. חברות טורבינות הרוח המובילות בעולם מוציאות סכומי כסף עצומים על פיתוח סוגים חדשים של להבים, גנרטורים וחישובי יחס העברה מדויקים. למוצרים של חברות אלו מבחר גדול של הספקים מ-1-10 קילוואט וציוד נוסף שניתן לרכוש בנפרד (סטים עם רכזת, מהפך, סוללות). בנוסף להספק, ישנם הבדלים במחיר וברכיבים. חברות רוסיות מייצרות גנרטורים רוח עם סוגים שונים של רוטורים והתקני כוח מקסימלי. דגמי הדור החדש הבאים נחשבים למוצרים הנמכרים ביותר.

VUE-1.5. מדובר ביחידה קומפקטית הניתנת להובלה בכל רכב. בהתקנה ובהפעלה, זה פשוט וישיר. הגנרטור הקטן הזה כמעט שקט. יש לו הספק נקוב של 1.5 קילוואט. מתח פלט 48 V. מהירות הרוח לפעולה רגילה צריכה להיות בטווח של 2.5-25 מ'/שניה.

יצירת להבים בשלבים

כאשר מעצבים את הסכינים עצמם, שקול את הדברים הבאים:

1. 1. ראשית עליך להחליט על צורת הלהב. עבור טורבינת רוח אופקית ביתית, צורת הלהב טובה יותר. בשל המבנה שלו, יש לו גרר אווירודינמי נמוך יותר. השפעה זו נגרמת מההבדל בשטח הפנים החיצוני והפנימי של האלמנט, כך שיש הבדל בלחץ האוויר בצדדים. לצורת המפרש יש יותר גרר ולכן היא פחות יעילה.

לאחר מכן, עלינו לקבוע את מספר הלהבים. עבור שטח עם רוח קבועה, ניתן להשתמש בטורבינות רוח מהירות. להתנעת מנוע מקסימלית של מכשירים כאלה, מספיקים 2-3 להבים. אם משתמשים במכשיר כזה באזור רגוע, אז הוא לא יעיל ופשוט עומד במקום במזג אוויר רגוע. חיסרון נוסף של טורבינות רוח תלת כנפות הוא רמת הרעש הגבוהה, המזכירה מסוק. התקנה זו אינה מומלצת ליד בתים צפופים.

מעניין שעם החישובים הנכונים, טורבינת רוח עם להב אחד, שניים או שלושה יכולה לייצר חשמל בהצלחה. ועם להב בודד המכשיר עובד בכל מהירות רוח, לא משנה כמה קטנה!

חישוב הספק המוצא של טורבינות רוח. לא ניתן לחשב את הערך המדויק, מכיוון שהכוח תלוי ישירות במזג האוויר ובתנועת הרוח. עם זאת, קיים קשר ישיר בין קוטר טורבינת הרוח, מספר הלהבים והספק הציוד.

על ידי הבנת נתוני הטבלה והקשר ביניהם, תוכל להשפיע על הביצועים של התכנון העתידי על ידי יצירת הציוד הסליל הנכון.

בחירת חומר הלהב. מבחר החומרים לייצור להבים רחב למדי: פיברגלס PVC, אלומיניום וכו'. עם זאת, לכל אחד מהם יש יתרונות וחסרונות משלו. בואו נסתכל מקרוב על בחירת החומרים.

להבי PVC - צינורות.

על ידי בחירת הגודל והעובי הנכונים של הצינורות, הגלגל המתקבל הוא עמיד ויעיל ביותר.

שימו לב שבמשבי רוח חזקים, פלסטיק בעובי לא מספיק עלול שלא לעמוד בעומס ולהתפרק לחתיכות קטנות.

כדי להגן על המבנה, עדיף לצמצם את אורך העלים ולהגדיל את מספר העלים ל-6. מספיקה רק צינור אחד כדי לקבל את כמות הפרטים הזו.

כדי למנוע טעויות בחישובים עצמאיים, עדיף להשתמש בתבנית מוכנה שקל למצוא באינטרנט. כי אי אפשר בלי ידע מיוחד בתחום הזה.

לאחר חיתוך הצינור, יש לשייף את האלמנטים המתקבלים ולעגל אותם בקצוות. כדי לחבר את הלהבים, נוצר קשר פלדה תוצרת בית בעל עובי וחוזק מספיקים.

להבי אלומיניום

להב זה חזק וכבד יותר, מה שאומר שכל המבנה של חיבור ההברגה חייב להיות חזק ויציב יותר.

גם איזון הגלגלים שלאחר מכן צריך להיות מטופל ביתר זהירות.

בהתאם לתבנית זו נחתכים מיריעת אלומיניום 6 אלמנטים זהים שבחלקם הפנימי יש לרתך תותבים מושחלים להמשך הידוק.

לרתך את הברגים למחבר שמחובר למצמדים שהוכנו על הסכינים.

כדי לשפר את התכונות האווירודינמיות של להב כזה, יש לעצב אותו כראוי. לשם כך, יש לגלגל אותו לתוך מצנח שטוח כך שנוצרת זווית של 10 מעלות בין ציר התולעת לציר האורך של חומר העבודה.

להבי פיברגלס

היתרון של חומר זה הוא היחס האופטימלי של משקל וחוזק בשילוב עם תכונות אווירודינמיות. אבל עבודה עם פיברגלס דורשת מיומנויות מיוחדות ומקצועיות גבוהה, ולכן קשה מאוד להכין מוצר כזה בבית.

ניתן להסיק שהחומר המתאים ביותר להרכבה עצמית של טורבינת רוח הוא החומר.PVC - צינור. הוא משלב חוזק, קלילות ותכונות אווירודינמיות טובות. וזה חומר מאוד נגיש, ואפילו מתחיל יוכל לבצע את העבודה.

בסרטון זה תלמדו כיצד להכין להבי טורבינות רוח במו ידיכם:

עמוד 2

הדחליל הוא חלק מוכר מהנוף. מטרתו העיקרית היא להגן עליו מפני ציפורים שאינן יודעות שובע. אבל הדמות, שנבנתה לעתים קרובות ברישול מחומרים מאולתרים, לא רק מפחידה ציפורים, אלא גם מקלקלת את המראה של האזור שמסביב. בהשראת הרעיונות של הגננים והתמונות במאמר זה, אתה יכול לעשות דחליל משלך שלא רק דוחה ציפורים, אלא גם אסתטי.

עלות טורבינות רוח

המחירים עבור גנרטורים רוח גבוהים למדי. אלו מבנים מגושמים שעשויים מחומר יקר. שלם עם סוללות, בקר, מהפך ותורן.

הערכה עשויה להיות מורכבת מ: 1 - טורבינת הרוח עצמה, 2 - תורן, 3 - יסוד, 4 - ערכת סוללות, 5 - מהפך, 6 - בקר, וכן חוטים, מחברים, מתלה, גנרטור דיזל וחומרים מתכלים אחרים הנדרשים עבור הַתקָנָה

גם מאפיינים טכניים של טורבינות רוח משפיעים על העלות.

1. הפשוט ביותר הוא גנרטור עם הספק נמוך עד 300 וואט. מייצר אנרגיה בעוצמת רוח של 10-12 מ'/ש'. סט של טחנת הרוח הפשוטה ביותר עם רק בקר עולה מ 15,000 רובל. בתצורה עם מהפך, סוללה ותורן, המחיר מגיע ל-50,000 רובל.
2. גנרטורים בהספק מוצהר של 1 קילוואט. עם רוח חלשה, בממוצע, אנרגיה מופקת בין 30-100 קילוואט לחודש.לבית גדול עם צריכת חשמל גבוהה, מומלץ להשתמש בנוסף ביחידות דיזל ובנזין. הם גם יטעינו סוללות בימים של חוסר רוח מוחלט. גנרטור רוח כזה עולה מ 150,000 רובל. זה מגיע עד 300-400 אלף רובל עם סט שלם יותר.
3. צריכת חשמל בבית גדול עם חווה בחצר אחורית תדרוש טחנת רוח של 3-5 קילוואט. מספיק סוללות, מהפך חזק יותר, בקר, תורן גבוה. סט אחד עולה בין 300,000 רובל למיליון.

אם הבית היה מחומם גם על ידי רוח, אז יש לבחור את ההתקנה בהספק של 10 קילוואט. ולדאוג למקורות נוספים כמו פאנלים סולאריים. ייתכן שתצטרך גם גנרטור גז. הכל תלוי בכמה אנרגיה יש לשמור במילואים למקרה של ימים סגריריים ומעוננים.

גנרטור רוח - מה זה מכשירי חשמל ביתיים לפי הצורך. דיאגרמה זו פשוטה מאוד. במציאות, לפעמים נדרשים מכשירים הממירים זרם חשמלי.

לאחר הגנרטור, הבקר ממוקם במעגל זה. הוא ממיר זרם חילופין לזרם ישר, המטעין את הסוללות. כמעט כל הציוד אינו פועל על זרם ישר, כך שאחרי הסוללה תזדקק למכשיר נוסף - מהפך. מכשיר זה מבצע את הפעולה בסדר הפוך, כלומר ממיר זרם ישר לזרם חילופין במתח של 220V. במהלך מניפולציות כאלה מתרחשים הפסדים מסוימים של האנרגיה החשמלית המתקבלת, שהם כ 15-20%. זה חלק גדול.

במקרה שבו משתמשים במספר מכשירים לייצור חשמל (טחנת רוח בתוספת פאנלים סולאריים או מחולל דלק), יהיה צורך להשלים את המעגל עם מתג (ATS). זה יידרש כך שכאשר אחד המכשירים כבוי, השני יופעל - הגיבוי.

טורבינות רוח אופקיות (סוג שבשבת)

שינויים שונים של מתקנים אופקיים יש מאחד עד שלושה להבים או יותר. לכן, היעילות גבוהה בהרבה מזו של אנכיים.

החסרונות של טורבינות רוח הם הצורך לכוון אותן לכיוון הרוח. תנועה מתמדת מפחיתה את מהירות הסיבוב, מה שמפחית את הפרודוקטיביות שלו.

1. להב בודד ולהב כפול. נבדלים בפניות מניע גבוה. המשקל והממדים של המתקן קטנים, מה שמקל על ההתקנה.
2. בעל שלושה להבים. הם מבוקשים בשוק. הם יכולים לייצר אנרגיה של עד 7 mW.
3. התקנות מרובי להבים כוללות עד 50 להבים. יש להם אינרציה גדולה. היתרונות של מומנט משמשים בהפעלת משאבות מים.

בשוק המודרני מופיעות טורבינות רוח בעיצובים שונים מאלה הקלאסיים, למשל, ישנן היברידיות.

1. מחולל רוח, מסודר כמו סירת מפרש

העיצוב בצורת דיסק תחת לחץ האוויר מניע את הבוכנות, אשר מפעילות את המערכת ההידראולית. כתוצאה מכך, אנרגיה פיזית הופכת לאנרגיה חשמלית.

במהלך הפעולה, היחידה אינה משמיעה רעש. דירוג הספק גבוה. ניתן לניהול בקלות.

2. מחולל רוח מעופף-כנף

בשימוש ללא תורן, גנרטור, רוטור ולהבים.בהשוואה למבנים קלאסיים הפועלים בגובה נמוך עם עוצמת רוח משתנה, ובניית תרנים גבוהים גוזלת זמן ויקרה, ל"כנף" אין בעיות כאלה.

הוא משוגר לגובה של 550 מטר. ייצור החשמל הוא 1 מגה וואט בשנה. הכנף מיוצרת על ידי Makani Power.