Ветрогенератор за къща част 1
Ситуацията започна да се променя, защото на обществен натиск заради замърсяването на околната среда и потенциалните опасности на атомните електроцентрали.
След Китай и САЩ на трето място по отношение на обща инсталирана мощност от вятърна енергия е Германия. Решението за държавната програма за развитие на индустрията на вятърната енергия след аварията в Чернобил.
В момента, вятърни турбини в Германия произвеждат около 50 гигавата електроенергия, което представлява около 9% от енергийните нужди на страната. Цената на един киловатчас електроенергия е около 0083 евро, а цената се намалява с 2% всяка година.
Възможността за използване на вятърна енергия
Посочените по-горе статистически изчисления прозрачен начин доказват, че вятърни паркове вече не са екзотични, и станаха доста конкурентен енергиен сектор. И сега работят на целия изследователски институти, като към охладителната система на термоелектрически генератор модули, за да се повиши ефективността на вятърните турбини и лабораторията по дизайн, за да се определи къде е изграждането на вятърни паркове, като се опитва да сведе до минимум негативните фактори.
По отношение на частния дом да търсят благоприятно местоположение за ветрогенератора не е необходимо, за да можем да се изчисли само на ефективността на производството на електроенергия на базата на средната скорост на вятъра. духаше в района.
Има карти, в които е показано на средната годишна скорост на вятъра. Очевидно е, че в ветровито области на производство на електроенергия от вятърни електроцентрали (ВЕЦ) ще бъде по-голяма.
Средната годишна скорост на вятъра в различни райони на България
Можете да намерите по-подробни карти на вятъра за определена територия, но да се разчита на тях в изчисленията това е невъзможно - трябва да се вземат предвид местните условия на климата и терен. Очевидно е, че на хълма вятърът духа силен, отколкото в долината, и интензивността на потока на вятъра може да варира в рамките на няколко пъти по различни писти с една и съща планина.
Ето защо, за точни измервания и подробни компилация от вятър статистика интензивност използват специално устройство - анемометър.
Анемометър - устройство за измерване скоростта на вятъра
Разминаване на очакванията и реалностите на използването на вятърна енергия
Средната сила промишлени турбини е 7,5 MW. За изграждането на един такъв вятърна турбина отнема от две седмици до един месец. Но много повече време, прекарано на съгласуване на документи, както и различни изчисления.
И най-малко една година при проектирането на нов вятърен парк отива в измервания на силата духат ветрове. В дома, можете да инсталирате анемометър с компютърен интерфейс за непрекъснато задържане на данни, но повечето от собствениците, за създаване на вятърни турбини за дома, като правило, се разчита на прости изчисления.
Изграждане на индустриална вятърна турбина капацитет от 6 кВт
Често има ситуации, че поради погрешни схващания за метеорологичните условия и характеристиките на ветрогенератора, вятър електроцентрала не живеят до очаквания, и собствениците на частни домове, които искат да се гарантира пълна автономия, са разочаровани променливост на вятърната енергия.
Доказано е, че с най-добрия баланс между цена и капацитет на батериите вятърни турбини капацитет със стабилна типична консумация на електроенергия за около 5% от времето, необходимо за архивиране бензин генератор работа.
Системата за захранване на частна къща, включително и алтернативните енергийни източници и създаване на резервни копия генератор
С други думи, липсата на ток може да бъде описан като - например, през нощта, като същевременно намалява консумацията на мощност в силни ветрове, и електроцентрала у дома вятър работи при пълен капацитет, батерията е напълно заредена, а излишната енергия на потока на вятъра е загубен напразно.
В следобедните часове вятърът утихна, а енергията, осигурявана от заряда на батерията, а вечерта вече е недостиг на електроенергия с необходимостта да се започне резервния генератор. Очевидно, цялата енергия независимостта може да бъде постигнато чрез комбиниране на други алтернативни енергийни източници като слънчева радиация, биосинтеза, пиролиза, а Термогенератор.
Физични фактори на вятърна енергия
Интуитивно, силата на вятъра може да бъде представена като - въздух молекули с известна маса, движещи се с определена скорост притежават кинетична енергия. Натискането пречка, молекулите дават енергия, създаване на механична сила импулс.
Почувствайте мощта на милиарди сблъсъци на въздушните молекули, колкото е възможно, като се опитва да държи отвори чадър на вятъра. В математическите термини потенциалната енергия на потока на вятъра се определя от формулата:
Зависимост на енергия от въздушния поток на вятърна турбина
Параметър «S» трябва да се разбира като площта на кръг, който очертава (метат) вятърна турбина витлото на острие. плътността на въздуха е 1,293 кг / м3 при налягане от една атмосфера (на морското равнище) и температура от 0 ° С В студения въздух е по-плътен (1395 кг / m3pri -20 ° С), което би направило малки изменения в изчисленията за вятърни турбини мощност.
В планинските райони, плътността на въздуха е значително по-ниска, че компенсирано висока скорост и стабилността на вятъра потоци в инсталацията за вятърна енергия, така планини е по-ефективно, отколкото в равнините.
Вятърните турбини, инсталирани в планинските райони, са най-ефективни
Ние трябва да помним, че структурните недостатъци на вятърни турбини, въздух триене и механизми за формиране на вихри не ви позволи да използвате максималната мощност на потока на вятъра.
Понастоящем коефициент индекс на вятърна енергия (WEUC) в 30% се счита за достатъчно horoshim.Teoreticheski може да се увеличи до 50% WEUC. Този праг се дължи на загуба на вятъра деспирализиране въздух по протежение на оста на вятърната турбина (обрат).
практически изчисления
Възможно е да се изучат процесите кръгли начални стойности, като се използват три остриета перка. Нека V = 10 m / S, S = площ площ 10 м² (радиус витло 1.78 m) и ρ плътност вземат 1,3 кг / м3. Така, N = 1,3 * 10 * 1000/2 = 6500 (W). Умножава по 30% (WEUC): 6500 * 30/100 = 1950 (W). В това поколение сценарий почти два киловата (с изключение на електрическа ефективност) могат да се разглеждат като много обнадеждаващи.
Като се има предвид загубата на генератор, кабел, зареждане на батерията и инвертора може да бъде стабилно брои до приблизително 1 киловатчас електроенергия, на изхода на захранването началната вятър, ако инсталацията за вятърна енергия има по-горе параметри.
устройството за вятърна турбина с три ножчета витло
Но, ако се вземат скоростта на вятъра, преобладаващи в повечето региони (4М / и), полученият резултат се дава WEUC: (1,3 * 10 * 4 * 4 * 4/2) * 30/100 = 124,8 (W) и това, без да се вземат предвид загубите на другите компоненти на вътрешното вятърна енергия.
Ако дори по-ниска скорост на вятъра поток към два метра в секунда, изходната мощност ще бъде: (1,3 * 10 * 2 * 2 * 2/2) * 30/100 = 15,6 (W). Но практиката показва, че при скорост на вятъра от 2м / сек и по-долу, три остриета перка не е дори се върти. Следователно, при ниски скорости на вятъра, ниска скорост с помощта на винтове, увеличаване на броя на лопатки или ротори с помощта на други структури (Darrieus, Lenz, Savonius), където WEUC по-малко, но те са "чувствителни" лека въздушен удар.
роторни Вятърна електроцентрала различни дизайни
изграждането на вятърни турбини
Налице е погрешно схващане, че увеличаването на броя на лопатки на мощността на вятърна турбина се разраства, но това е фундаментално погрешно - защото въртящите се остриета създаде вихър, и колкото повече от тях в мелницата, толкова по-голям размер на вятърната енергия ще бъдат изразходвани за въздушен вихър около оста на винта.
В идеалния случай, най-ефективна е един винт острие, създава най-малко сътресения, като по този начин голяма специфична скорост и изисква значителни скорости на вятъра.
Единична острие витло вятърна турбина, която генерира минимална турбулентност
Следователно, типичен вятърен генератор има три остриета като най-добрия компромис между ниска скорост и загуба на енергия zavihreniya.V горе изчисления използвани хипотетичен гребло винт скала (диаметър) 1,78 * 2 = 3,56 м.
Тя е по-скоро тромав дизайн, много трудно за независим производство и монтаж. Занаятчии да lobate винт с по-малък диаметър от лесно достъпни материали от производството на вятърни турбини остриета за ръцете, например от PVC канализационните тръби.
За независимия дизайн на винтове и лопатки трябва да имат познания на аеродинамиката, да се знае неща като ъгъл стъпка перката на атака, устойчивост материали, турбулентност и т. Н.
Геометрията на лопатките е подобен на крилото на самолета, но вятърна турбина на ъгъла на атака на максимална ефективност на вятърната турбина трябва да се променя от meree дистанцира от оста на въртене. Необходимо е да се проучи по-подробно специализираната литература, както и да се консултира с майстори в различни форуми, преди да пристъпите към проектиране и производство на острието на витлото.
Напречни сечения на лопатки на вятърни турбини ротора
Експериментите показват, че несъвършен ротора самоукият Onipko има още по-добри резултати, отколкото с три ножа фен фабрика винт със същия диаметър.
Заводът за производство на биогаз по своя собствена
Биогазът. Основи на теорията