kategoriler: İlginç gerçekler, Tartışmalı konular
Görüntülenme sayısı: 183,352
Makale hakkında yorumlar: 15
Ev rüzgar çiftliği: iyi ya da heves?
Rüzgar enerjisi kullanımı ile insanlık eskiden beri aşina olmuştur. Bilinmeyen bir mucit, yelkeni gösterişsiz bir yüzen gemiye ayarladıktan sonra ve yüzyıllar sonra tüm Dünya meraklı gezginler tarafından incelendi. Yel değirmenleri, birçok ülkede zamanımızda bile düzenli olarak insana hizmet eder.
Fakat bugün, rüzgar kullanımı her şeyden önce elektrik üretimini ima ediyor. Ne kadar basit, ucuz ve kullanışlı olduğunu anlamaya çalışalım. Sonucu hemen duymak isteyenler için sonuç: rüzgar enerjisi asla diğer kaynaklardan alınan enerjiden daha ucuz olmayacaktır: termal, nükleer veya hidroelektrik santraller.
Bu nedenle, ev için rüzgar enerjisi santrallerine sadece "vesilesiyle" sahip oldukları hazır bir jeneratörü uyarlamak için kaşıntılı ellere veya gezegeni çevresel felaketten fanatik olarak kurtarmak isteyen temiz enerji meraklılarına müdahale etmek mantıklıdır. Harici elektrik şebekeleri ile güçlendirildiğinde rüzgar enerjisini kullanmanın diğer nedenleri hayal bile edemez.
İlk olarak, rüzgar enerjisi kullanma olanakları hakkında bazı bilgiler. Rüzgar türbin kanatlarına etki ettiğinde, enerji çıkarma verimliliği (Verimlilik)% 59'u geçemez. Bu değer eserlerinde 1920 kadar erken bir tarihte bilim adamları (Lanchester, Betz, Zhukovsky) tarafından elde edilmiştir. O zamandan beri “Betz sınırı” olarak bilinmektedir.
Verimliliği düşünmek mantıklı mı? rüzgar jeneratörüeğer sınırsız bir sınırsız güç kaynağından güç alıyorsa? Tabii ki var! Dönüşüm verimliliğini bilerek, santralin gerekli gücünü ve ardından cüzdanınızın satın alındıktan sonra ne kadar kilo vereceğini tahmin edebilirsiniz.
Rüzgardan “çıkarılabilecek” maksimum güç, hareket ettiği alana (pervanenin erişim alanı) eşittir, küpteki rüzgar hızı ve yukarıda belirtilen verimlilik ile 0,6'ya eşittir. SI sistemindeki tüm değerleri ifade ettikten sonra, 2 m / s rüzgar hızında türbinin 1m2'sinin ... 4.8 watt kadar güç aldığını görüyoruz. 8 m / s rüzgar hızıyla (çoğu rüzgar jeneratörünün nominal hızı), birim alan başına seçim 307 watt'a yükselecektir.
Şimdi, dikkate alınacak bilgiler: ev kurulumları için gerçek verimlilik 0,3'ten fazla alınmamalıdır. Çalışma süresi rüzgar çiftlikleri optimum rüzgar hızında, BDT ülkelerinin iklim koşullarında yılda% 10 ila 15 arasında değişmektedir.
Bu nedenle, formülden elde edilen bir rüzgar santralinin gücü 4-5 kat daha artırılmalıdır. Uygulamada, finansal kapasitelere göre teknik göstergelere çok fazla odaklanmadan, "Daha fazla, daha iyi" ilkesine göre bir rüzgar santrali kurulması tavsiye edilir. Güçlü ve aynı zamanda kompakt bir kurulum kurma hayali ile hemen ayrılmalısınız. İlke ile çelişkiler.
Bir rüzgar santralinin tasarımı, genel olarak, bir jeneratörü, bir doğrultucu, bir batarya ve voltajı normal 220V değerine dönüştürmek için bir invertörden oluşur. Bir elektrik santralinin tüm ünitelerinin ve elemanlarının kontrolü ve yönetimi, bir mikroişlemci kontrolörü veya daha basit mantık devreleri tarafından gerçekleştirilir.
okuyan rüzgar santrallerinin teknik özellikleri, rotorun hareketinin başlangıcındaki hızın, akülerin ilk şarj hızının ve çalışma moduna girme hızının minimum olduğu tercihler verilmelidir. Çalışan rüzgar hızı aralığı ne kadar geniş olursa, enerji elde etme olasılığı o kadar yüksektir. Bu durumda, maliyet ikincil bir rol oynar: bölgenizde yılda birkaç gün çalışacaksa üniteyi neden daha ucuza alsın?
Şimdi hazır ekipman setleri sunan şirketlerin ürünlerinin fiyatını sorma zamanı.Burada ev yapımı rüzgar çiftlikleri hakkında hiç konuşmayacağız. Endüstriyel üretimin en iyi örnekleri bile% 30'dan fazla olmayan bir verime sahiptir ve yardımcı malzemelerden yapılan ev yapımı yapılar sadece gürültü üretebilir.
Rüzgar jeneratörü tasarımlarının tamamı iki büyük gruba indirgenebilir: jeneratörün rotorunun ve dikey tipte bir rotorlu jeneratörlerin yatay olarak düzenlenmesi ile.
Yatay kanatlı tip jeneratörler daha yüksek verimliliğe, daha az malzeme tüketimine sahiptir. Ancak, daha yüksek yükseklikteki direklerin kullanılmasını gerektirir, karmaşık bir mekanik parçaya sahiptir ve bakımı uygun değildir. Dikey tipteki istasyonlar daha az ekonomiktir, daha fazla malzeme tüketimine sahiptir, ancak daha geniş rüzgar hızlarında çalışır ve daha kompakttır.

Her grubun rüzgar santrallerinin en ilginç temsilcilerinden bir örnek düşünün. Yatay rotorlu santrallerden en fazla ilgi gören dişlisiz kontur jeneratörü "Windtronics".
İçinde, kanatların uçlarına güçlü kalıcı mıknatısların sabitlendiği ve jant boyunca 68 stator bobinlerin monte edildiği türbinin özel tasarımı nedeniyle aerodinamik sürtünme azaltılır. Bu çözüm ile rotor aynı zamanda bir elektrik enerjisi jeneratörüdür. Bıçaklardaki özel kanatlar, türbinin 0,2 m / s rüzgar hızında hareket etmesini sağlar. Bugün, bu değer jeneratörler için bir rekor.
0,9 m / s hızında. türbin elektrik üretmeye başlar. Bu rüzgar hızlarındaki diğer jeneratör türleri bile değişemez. Ürünün ağırlığı yaklaşık 110 kg, çapı 1.8 metredir, gürültü seviyesi 35 dB'den fazla değildir.

Rijit yapısı sayesinde, türbin 62.6 saniyeye kadar rüzgar hızlarına dayanabilir. Yıllık üretim kapasitesi 1500 ila 2750 kW / s elektriktir. Bir türbin ile birlikte Amerikan şirketi Honeywell Rüzgar Türbini, 2 jeneratörü veya bir güneş yardımcı panelini bağlamak için tasarlanmış tüm gerekli elektroniği sağlar. Bir rüzgar santralinin ciddi ve tek dezavantajı, fiyatı - sadece 1,5 kW nominal jeneratör gücüyle 5,750 dolar.
Dikey tip jeneratörlü enerji santrallerinin umut verici bir temsilcisi düşünülebilir Kentsel Yeşil Enerji Türbinleri Eddy. Jeneratörler çok kompakttır, neredeyse sessizdir ve kentsel ortamlara bile monte edilebilir. 95 kg'lık bir jeneratör ağırlığı ile 2,5 m2'den biraz daha fazla bir alanı kaplar.
Türbin bir saat içinde monte edilebilir ve 20 yıla kadar hizmet eder. Jeneratör 193 km / s'e kadar rüzgar yüklerine dayanır ve modifikasyona bağlı olarak yılda 2000 ila 4000 kW / s enerji üretir. Ana dezavantaj, türbin için yüksek başlangıç rüzgar hızıdır - 3,2 m / s. Jeneratörün maliyeti hakkında bilgi henüz mevcut değildir.
Gül yapraklarını andıran orijinal türbin şekli, mimarları dallarına monte edilmiş 3 ila 12 türbinli bir ağaç şeklinde bir enerji santrali oluşturmaya teşvik etti. "Güç Çiçekleri" - "çiçek ağacı" ve Eddy jeneratörleri ve UGE için iyi reklamlar oluşturarak halkın dikkatini çekti.
Çok uzun bir süre çeşitli santral tasarımları ve modelleri hakkında konuşabiliriz, ancak bir şey onları birleştirir: çok yüksek bir fiyat. Firma tekliflerinin bir analizinden, 1 kW ekipman gücünün belirli bir birim maliyeti elde edilebilir. Kurulum işi olmadan yaklaşık 2.000 $ 'dır. Kurulum ve devreye alma için 500 dolar daha ekleyerek, yılda 2000-3000 kW / s elektrik enerjisi üretecek ortalama ekipman maliyetini elde ediyoruz.
Uzmanlara göre, çevre dostu kaynaklardan alınan elektrik normalden 3-4 kat daha pahalı.Düşük güçlü rüzgar santralleri kullanılırken, enerji maliyeti geleneksel kaynaklardan elde edilen miktardan (10 kat) daha büyük bir düzen olabilir. Bu, tek seferlik büyük ekipman maliyetleri ve rüzgar santrallerinin kurulumu, devreye alınması ve bakımı ile ilişkilidir.
Bu gerçeği gizlemek için genellikle enerji fiyatlarındaki artışla çevre dostu kaynakların karlı hale geleceği açıklamasını kullanıyorlar. Aynı zamanda, enerji fiyatlarının büyümesi ile birlikte önemli malzeme tüketimine sahip ekipmanın maliyetinin de artacağı düşünülmemektedir. Ve uzak bir gelecekte bile böyle bir “çatal” ın azaltılması beklentisi beklenmemektedir.
Bir rüzgar çiftliği kurmak için karşı konulmaz bir arzunuz varsa, önce bölgenizdeki son birkaç yıldır hava durumu raporlarının arşivini tanımanız gerekir. Bu tür bilgiler artık çevrimiçi olarak mevcuttur ve rüzgar enerjisini kullanma konusundaki gerçek olasılıkları hemen netleştirecektir.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: