Bagaimana untuk mengira penjana angin

Prinsip operasi penjana angin

Dalam peranti angin buatan sendiri atau berjenama dengan paksi putaran menegak atau mendatar, bilah mula bergerak akibat daya angin. Elemen utama peralatan membuat pemasangan rotor berputar dengan menggunakan unit pemacu khas.Kehadiran belitan stator menyumbang kepada penukaran tenaga mekanikal kepada arus elektrik. Kipas paksi mempunyai ciri aerodinamik, akibatnya ia menyediakan tatal pantas turbin unit.

Kemudian, dalam penjana berputar, daya putaran ditukar kepada elektrik, yang dikumpulkan dalam bateri. Malah, lebih kuat aliran udara, lebih cepat bilah skrol unit, yang menyumbang kepada penjanaan tenaga. Oleh kerana pengendalian peralatan penjana adalah berdasarkan penggunaan maksimum sumber alternatif, satu bahagian bilah mempunyai bentuk yang lebih bulat. Yang kedua rata. Apabila aliran udara melalui bahagian bulat, bahagian vakum terbentuk, ini menyumbang kepada sedutan bilah dan membawanya ke tepi.

Ini membawa kepada pembentukan tenaga, kesannya membawa kepada putaran bilah dengan angin kecil.

Apabila menatal, paksi skru berputar, yang disambungkan ke mekanisme berputar. Peranti ini mempunyai dua belas unsur magnet yang menatal ke dalam. Ini membawa kepada pembentukan arus elektrik berselang-seli dengan frekuensi, seperti di saluran keluar rumah. Tenaga yang terhasil bukan sahaja boleh dijana, tetapi juga dihantar melalui jarak, tetapi ia tidak boleh dikumpul.

Untuk mengumpulnya, perlu menukarnya kepada arus terus, ini adalah tujuan litar elektrik yang terletak di dalam turbin. Untuk mendapatkan sejumlah besar tenaga elektrik, peralatan perindustrian dibuat; taman angin biasanya termasuk berpuluh-puluh pemasangan sedemikian.

Prinsip operasi penjana angin memungkinkan untuk menggunakan unit dalam versi berikut:

• untuk operasi autonomi;
• dengan panel solar;
• selari dengan bateri sandaran;
• bersama-sama dengan set penjana petrol atau diesel.

Apabila aliran udara bergerak pada kelajuan kira-kira 45 km/j, penjanaan kuasa turbin adalah kira-kira 400 watt. Ini cukup untuk menerangi kawasan pinggir bandar pinggir bandar. Jika perlu, anda boleh melaksanakan pengumpulan elektrik dalam bateri.

Untuk mengecas bateri, peralatan khas digunakan. Dengan penurunan dalam jumlah subcas, kelajuan putaran bilah akan mula jatuh. Jika bateri telah dinyahcas sepenuhnya, unsur-unsur peralatan penjana akan menatal semula. Prinsip ini memungkinkan untuk mengekalkan pengecasan peranti pada tahap tertentu. Dengan kadar aliran udara yang lebih tinggi, turbin unit akan dapat menghasilkan lebih banyak tenaga.

Pengguna Darkhan Dogalakov, menggunakan contoh model SEAH 400-W, bercakap tentang prinsip operasi peralatan angin.

Penjana angin untuk rumah tidak lagi jarang berlaku

Loji kuasa angin telah lama digunakan pada skala perindustrian. Tetapi, kerumitan reka bentuk, serta kerumitan pemasangannya, tidak memungkinkan untuk menggunakan peralatan ini di rumah persendirian, seperti panel solar.

Walau bagaimanapun, kini, dengan perkembangan teknologi dan peningkatan permintaan untuk "tenaga hijau", keadaan telah berubah. Pengilang telah melancarkan pengeluaran pemasangan bersaiz kecil untuk sektor swasta.

Prinsip operasi

Angin memutarkan bilah pemutar yang dipasang pada aci penjana. Hasil daripada putaran dalam belitan, arus ulang alik dihasilkan. Untuk meningkatkan bilangan pusingan, dan, dengan itu, jumlah tenaga yang dijana, gear pengurangan (transmisi) boleh digunakan. Ia juga boleh menyekat putaran bilah sepenuhnya, jika perlu.

Arus ulang alik yang terhasil ditukar kepada terus 220 W menggunakan penyongsang. Kemudian ia pergi ke pengguna atau, melalui pengawal cas, ke bateri untuk terkumpul.

Gambar rajah lengkap pengendalian pemasangan daripada penjanaan tenaga kepada penggunaannya.

Jenis turbin angin dan yang mana lebih baik untuk rumah persendirian

Pada masa ini terdapat dua jenis reka bentuk ini:

1. Dengan rotor mendatar.
2. Dengan rotor menegak.

Jenis pertama dengan rotor mendatar. Mekanisme ini dianggap paling berkesan. Kecekapan adalah kira-kira 50%. Kelemahannya ialah keperluan untuk kelajuan angin minimum 3 m sesaat, reka bentuk mencipta banyak bunyi.

Untuk kecekapan maksimum, tiang tinggi diperlukan, yang seterusnya merumitkan pemasangan dan penyelenggaraan selanjutnya.

Jenis kedua dengan menegak. Penjana angin dengan rotor menegak mempunyai kecekapan tidak lebih daripada 20%, manakala kelajuan angin hanya 1-2 m sesaat adalah mencukupi. Pada masa yang sama, ia berfungsi dengan lebih senyap, tahap bunyi yang dikeluarkan tidak lebih daripada 30 dB, dan tanpa getaran. Tidak memerlukan ruang yang besar untuk bekerja, sambil tidak kehilangan kecekapan.

Pemasangan tidak memerlukan tiang tinggi. Peralatan boleh dipasang di atas bumbung rumah walaupun dengan tangan anda sendiri.

Ketiadaan anemometer dan mekanisme berputar, yang tidak diperlukan sama sekali dengan reka bentuk ini, menjadikan penjana angin jenis ini lebih murah berbanding pilihan pertama.

Ulasan video

Tetapan mana yang hendak dipilih?

Sebelum menjawab soalan ini, anda perlu memahami keperluan anda, keupayaan kewangan dan keutamaan operasi.

Jika anda ingin mendapatkan kuasa yang paling banyak dan sanggup membelanjakan wang untuk penyelenggaraan penjana berkala, pilih pilihan pertama. Dengan melabur dalam tiang tinggi sekali, dan membayar galas atau penggantian minyak sekali setiap 5-10 tahun, anda akan mendapat kebebasan tenaga sepenuhnya, dan walaupun anda tinggal di negara Ukraine atau EU, anda akan dapat menjual lebihan elektrik.

Tahap hingar yang tinggi di stesen ini memerlukan pemilihan tempat yang jauh dari bangunan kediaman yang mungkin. Perkara ini juga perlu diambil kira, kerana infrasound tidak akan disedari oleh jiran anda.

Untuk mendapatkan keluaran yang setara berhubung dengan pilihan pertama, adalah perlu untuk membekalkan 3 turbin angin jenis ini. Walau bagaimanapun, dari segi harga, lebih kurang jumlah yang sama diperolehi (tertakluk kepada pemasangan sendiri).

Ulasan video pakar dalam bidang sumber tenaga alternatif

Komponen tambahan

• Pengawal, yang menduduki tempat dalam litar elektrik di belakang penjana, adalah perlu untuk mengawal bilah dan mengecas bateri dengan menukar arus ulang alik yang dijana kepada arus terus.
• Bateri menyimpan cas untuk digunakan dalam cuaca tenang. Di samping itu, ia menstabilkan voltan keluaran penjana, supaya walaupun dengan tiupan angin yang kuat, tiada gangguan voltan.
• Penderia pengepala dan anemoskop mengumpul data tentang arah dan kelajuan angin.
• ATS bertukar secara automatik antara sumber kuasa dengan kekerapan 0.5 saat. Suis kuasa automatik membolehkan anda menggabungkan kincir angin dengan grid kuasa awam, penjana diesel, dsb.

Penting: rangkaian tidak boleh beroperasi serentak daripada beberapa sumber kuasa. penyongsang

Seperti yang anda ketahui, kebanyakan peranti isi rumah tidak menggunakan arus terus untuk berfungsi, jadi terdapat penyongsang dalam rantai antara bateri dan peralatan yang melakukan operasi terbalik, i.e. menukar arus terus kepada voltan ulang-alik 220v, yang diperlukan untuk pengendalian peranti

Penyongsang. Seperti yang anda ketahui, kebanyakan peranti isi rumah tidak menggunakan arus terus untuk berfungsi, jadi terdapat penyongsang dalam rantai antara bateri dan peralatan yang melakukan operasi terbalik, i.e. menukar arus terus kepada voltan ulang-alik 220v, yang diperlukan untuk pengendalian peranti.

Semua transformasi ini daripada tenaga yang diterima "mengambil" bahagian tertentu - sehingga 20 peratus.

Alat ganti dan aksesori untuk turbin angin

Set peralatan asas utama, yang tanpanya operasi penjana kuasa angin adalah mustahil, termasuk:

• penjana elektrik (motor);
• turbin angin, bilah, rotor;
• pengikat;
• mekanisme berputar;
• sensor angin;
• tiang;
• kabel.

Bateri, penyongsang bukan grid dan grid, pengawal, sistem pemacu azimut (ekor), peralatan tambahan lain dipilih secara individu untuk setiap pemasangan.

Ia diperlukan untuk menggantikan alat ganti turbin angin semasa penyelenggaraan dan, dalam kes yang teruk, pembaikan

Komponen asas dan alat ganti paling baik dipesan terus daripada pengilang. Anda boleh menghubungi syarikat yang membekalkan dari Jerman dan negara Eropah lain yang telah diubah suai (terpakai) turbin angin dan aksesori yang sesuai untuk mereka untuk kerja pembaikan.

Ia dikehendaki mempunyai akses kepada komponen utama untuk pembaikan pemasangan

Apabila membuat pesanan untuk alat ganti, anda harus memberikan maklumat tentang pengilang penjana, menunjukkan model dan kapasitinya. Penerangan terperinci tentang bahagian itu diperlukan (ia boleh dalam bentuk gambar), menunjukkan ciri fungsi dan teknikalnya.

Pengiraan beban angin

Jadi, anda menyelaras untuk masa yang lama, membuat dan akhirnya memasang pengiklanan luar terbaik anda.

Kecantikan! Semua orang gembira. Tetapi chu ... selepas angin kuat pertama, pelanggan yang marah menghubungi anda dengan berita yang mengejutkan - pengiklanan telah jatuh!

Mimpi ngeri pengiklan menjadi kenyataan... Apa yang berlaku?

Dan perkara berikut berlaku - apabila mereka bentuk pengiklanan luar, pengiraan beban angin pada pengiklanan luar diabaikan atau dilakukan secara tidak betul: pada bahan dan pada pengikat.

Bagaimana untuk mengelakkan ini, bagaimana untuk melindungi diri anda daripada hasil kerja anda yang menyedihkan?

Mari kita ingat formula mudah untuk mengira beban angin, yang diukur dalam kg / sq.m.:

Pw = k*q

Mentafsir huruf rumit

Pw ialah tekanan angin normal pada permukaan penerima. Tekanan ini dianggap positif.
k ialah pekali aerodinamik bergantung kepada bentuk dan kedudukan subjek kepada angin

objek.
q - kepala kelajuan angin (kg / sq.m), sepadan dengan kelajuan angin tertinggi untuk tempat tertentu, dengan mengambil kira tiupan khas.

Nilai q bergantung kepada kelajuan angin ditentukan seperti berikut:

q = 7 / g * persegi V / 2

7 - berat udara (1.23 kg / m3) pada Patm. = 760 mm Hg. dan tatm.= 15 °С
g - pecutan graviti (9.81 m / persegi. saat)
V ialah kelajuan angin tertinggi (m / s) pada ketinggian tertentu h, i.e.

Ketinggian h di atas paras tanah, m

Kelajuan angin V, km/j m/s

Kepala halaju q, kg/sq.m

Ketinggian h di atas paras tanah, m	Kelajuan angin V, km/j m/s	Kepala halaju q, kg/sq.m
0 — 8	103,7  28,8	51
8 — 20	128,9  35,8	80

q = persegi V / 16

Kanvas yang dipasang secara menegak, dipasang dalam bingkai atau diregangkan pada kabel

Pembinaan - b-lebar, d-tinggi	Nisbah saiz	Kawasan-kawasan	Pekali aerodinamik, k
Kanvas yang dipasang secara menegak, dipasang dalam bingkai atau diregangkan pada kabel	d/b < 5	b*d	1,2
d/b >= 5	b*d	1,6

Jadi ternyata semuanya agak mudah.

Adakah anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang pengiraan beban angin dan mendapatkan nasihat daripada pakar kami?

Lihatlah idea-idea indah yang dilaksanakan dalam Alprom

• Semua
• sepanduk
• Huruf volumetrik
• Kerja altitud tinggi
• kotak cahaya
• pengiklanan bumbung
• Percetakan format besar
• pengiklanan LED

Huruf volumetrik untuk Lexusadmin2017-02-26T06:44:37+00:00

Galeri

Huruf volumetrik untuk Lexus

Huruf volumetrik, pengiklanan LED

Kotak cahaya sepanjang 11 meter diperbuat daripada komposit dengan LED di Samara daripada Alpromadmin2017-02-26T06:51:17+00:00

Kotak cahaya sepanjang 11 meter diperbuat daripada komposit dengan LED di Samara daripada Alprom

Galeri

Kotak cahaya sepanjang 11 meter diperbuat daripada komposit dengan LED di Samara daripada Alprom

Kotak bercahaya, pengiklanan LED

Sukan Percubaan kotak cahaya di Togliattiadmin2017-02-26T06:56:06+00:00

Kotak cahaya Percubaan Sukan di Togliatti

Galeri

Kotak cahaya Percubaan Sukan di Togliatti

Kotak bercahaya, pengiklanan LED

Huruf bercahaya volumetrik NOBEL AUTOMOTIVE dalam Togliattiadmin2017-02-26T07:04:28+00:00

Huruf bercahaya volumetrik NOBEL AUTOMOTIVE di Tolyatti

Galeri

Huruf bercahaya volumetrik NOBEL AUTOMOTIVE dalam Togliatti

Huruf volumetrik, pengiklanan LED

Kumpulan masuk Inglot di Togliattiadmin2017-02-26T07:19:43+00:00

Kumpulan masuk Inglot di Tolyatti

Galeri

Kumpulan masuk Inglot di Tolyatti

Kotak bercahaya, pengiklanan LED

Huruf volumetrik OKAY dalam Tolyattiadmin2017-02-26T07:27:31+00:00

Huruf volumetrik OKAY dalam Tolyatti

Galeri

Huruf volumetrik OKAY dalam Tolyatti

Huruf volumetrik, Karya bertingkat tinggi, pengiklanan LED

Surat buih 3D Botek Wellness di Tolyattiadmin2017-02-26T07:40:55+00:00

Jumlah huruf daripada polyfoam Botek Wellness di Togliatti

Galeri

Jumlah huruf daripada polyfoam Botek Wellness di Tolyatti

Huruf volumetrik, pengiklanan LED

Pembinaan pengiklanan bumbung Lada Arena di Togliattiadmin2017-02-26T08:19:20+00:00

Pembinaan pengiklanan bumbung Lada Arena di Tolyatti

Galeri

Pembinaan pengiklanan bumbung Lada Arena di Tolyatti

Huruf volumetrik, Pengiklanan bumbung, pengiklanan LED

Petua Pemasangan

Mungkin, semua orang memahami bahawa penjana angin harus dipasang di tempat-tempat di mana daya angin maksimum. Ini adalah padang rumput, zon pantai, ruang terbuka lain yang dialihkan dari bangunan. Turbin angin tidak boleh diletakkan di sebelah pokok. Anda tidak boleh meletakkannya berhampiran pokok kecil, kerana ia akan tumbuh dari masa ke masa.

Penjana angin dengan pemutar Darrieus

Bagi perkongsian dengan grid kuasa atau hanya penjana angin, pilihan di sini adalah milik anda. Walau apa pun, pembelian itu harus wajar dari segi ekonomi, dan bukan hanya memberi penghormatan kepada trend fesyen.

Pengiraan bayaran balik turbin angin

Setelah melabur beratus-ratus ribu rubel dalam pembelian peranti, pemilik baru mempunyai hak untuk mengira faedah yang jelas dan bayaran balik kincir angin. Mari cuba mengira harga satu kilowatt elektrik pada model standard penjana 4-5 kW.

Dengan kelajuan angin 4-5 m / s, peranti akan memberikan kira-kira 350 kW sebulan, atau 4200 kW setahun. Hayat perkhidmatan penjana adalah kira-kira 25 tahun, kos kebanyakan model peranti adalah dalam lingkungan 280,000 rubel.

Bahagikan kos dengan produk pengeluaran tahunan dan hayat perkhidmatan:

280,000 / 4200*25 = 2.666 rubel

Oleh itu, kos satu kilowatt tenaga penjana angin bayaran balik akan melebihi 2.5 rubel. Berbanding dengan paras harga semasa, ada faedahnya, tetapi ia tidak sehebat yang kita mahukan apabila menggunakan sumber tenaga alternatif.

Pengiraan di atas memberikan hasil yang berbeza jika kelajuan angin adalah kira-kira 7-8 m/s. Penjana angin dengan kapasiti 6-7 kW akan menghasilkan kira-kira 780 kW sebulan atau 9000 kW setahun.

Dengan kos kincir angin sedemikian kira-kira 310,000, kami mendapat hasil berikut:

310,000 / 9000 * 25 = 1.3722 rubel Kos ini merupakan faedah yang jelas, terutamanya untuk kemudahan intensif tenaga.

Apakah yang menentukan kecekapan turbin angin?

Seperti yang telah disebutkan, kecekapan penjana angin diperoleh daripada keadaan teknikalnya, jenis turbin, dan ciri reka bentuk model ini. Daripada kursus fizik sekolah, diketahui bahawa kecekapan ialah nisbah kerja berguna kepada jumlah kerja. Atau nisbah tenaga yang dibelanjakan untuk prestasi kerja kepada tenaga yang diterima sebagai hasilnya.

Dalam hal ini, satu perkara yang menarik timbul - tenaga angin yang digunakan diperoleh sepenuhnya secara percuma, tiada usaha telah dilakukan oleh pengguna. Ini menjadikan kecekapan sebagai penunjuk teori semata-mata yang menentukan kualiti konstruktif semata-mata peranti, manakala bagi pemilik, ciri operasi adalah lebih penting.

Iaitu, situasi timbul di mana kecekapan tidak begitu penting, semua perhatian diberikan kepada tugas praktikal semata-mata.

Walau bagaimanapun, dengan perubahan dalam parameter operasi dalam satu arah atau yang lain, kecekapan berubah secara automatik, yang menunjukkan kesalinghubungannya dengan keadaan umum peranti.

beban angin

Kaedah pengiraan

Penerangan Reka Bentuk

Ciri geometri unsur

Menentukan beban angin

Angin pada sudut 90 darjah ke perisai

Angin pada sudut 45 o ke perisai 5 Pengiraan rak

Bahagian 2. Pengiraan untuk kemampanan

Kaedah pengiraan

Projek ini adalah tipikal untuk kawasan angin dari ke-3 hingga ke-5.
1. Kawasan angin - III, IV, V
2. Jenis rupa bumi semasa menentukan beban angin - A
3. Tahap tanggungjawab - 3, yang mana pekali pengurangan beban γp diambil bersamaan dengan 0.8-0 95 (dalam projek ini γp = 09)
4. Hayat perkhidmatan struktur ialah 10 tahun
5 Anggaran suhu luar t ≥ -w°c, sebagai suhu purata tempoh lima hari paling sejuk mengikut SNiP 23-01-99 "Klimatologi pembinaan", yang sepadan dengan kawasan iklim pembinaan II4, II5
6. Zon kelembapan - SNiP "basah" 23-01-99 (Gamb. 2)
7. Tahap kesan agresif alam sekitar pada struktur logam adalah sederhana agresif, menurut SNiP 2.0311-85 "Perlindungan struktur bangunan daripada kakisan", jadual. 24, untuk kumpulan gas "B" dalam persekitaran lembap

Penerangan tentang struktur pengiklanan

Rajah 1 menunjukkan gambar rajah panel pengiklanan dua sisi yang boleh dilipat dengan ketinggian dirian dari 2 hingga 5 m ke bahagian bawah panel. Dimensi panel pengiklanan ialah paksi rak 6180x3350x 410mm, dan dengan offset 3/4 (ditunjukkan dalam Rajah 1). Rak dipasang dengan 8 sauh asas pada asas yang dalam. Semua parameter berubah bergantung pada kawasan angin pemasangan dan ketinggian rak diberikan dalam Jadual 1

Lukisan reka bentuk pengiklanan. nasi. satu

Dimensi geometri utama dan pengikat struktur pengiklanan, bergantung pada kawasan angin. Jadual 1

Ketinggian rak, m	Elemen struktur	kawasan angin
III	IV	V
2	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Asas	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
Rasuk silang	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)
2,5	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Asas	2.7×1.9×0.5m	3×2.1×0.5m	3.6×2.1×0.5m
Ankera	M 30	M 30	M 30
Rasuk silang	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 aci.236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
3	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Asas	3×1.9×0.5 m	3.6×2.1×0.5m	4×2.1×0.5m
Ankera	M 30	M 30	M36
Rasuk silang	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 sesalur.lebar 236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
3,5	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Asas	3.4×1.9×0.5m	3.8×2.1×0.5m	4.2×2.1×0.5m
Ankera	M 30	M 30	M36
Rasuk silang	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 aci.236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
4	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)
Asas	3.6×1.9×05m	4×2.1×0.5m	4.4×2.1×0.5m
Ankera	M 30	M36	M36
Rasuk silang	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 aci.236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
4,5	Rak	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С345)	Ф325х10 (С345)
Asas	3.8×1.9×0.5m	4.2×2.1×0.5m	4.6×2.1×0.5m
Ankera	M 30	M36	M36
Rasuk silang	Gnshv.236×70	2 aci.236×70	2 aci.236×70
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)
5	Rak	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)	—
Asas	4×1.9×0.5 m	4.4x21x0.5m	—
Ankera	M36	M36	—
Rasuk silang	Gnshv.236×70	2 aci.236×70	—
ruang kepala	160x160x8(С245)	160x160x8(С345)	—

naik

Pengiraan dan pemilihan penjana angin

Perkara yang perlu anda perhatikan semasa memilih turbin angin. Pertama, fahami bahawa model mahal asing tidak semestinya penyelesaian terbaik.

Di sini anda perlu meneruskan dari keperluan anda dalam menjana elektrik. Jadi, kira berapa banyak elektrik yang anda akan belanjakan.

Penjana angin dengan rotor helicoid

Kuasa penjana angin secara langsung bergantung pada diameter bulatan yang membentuk bilah. Kira-kira, anda boleh mengira kuasa menggunakan formula berikut:

P = D^2 * R^3 / 7000, di mana

D ialah diameter bilah;

R ialah kelajuan angin.

Jika diameternya ialah 1.5 meter, dan kelajuan di kawasan anda ialah 5 meter sesaat, maka kuasanya ialah kira-kira 0.04 kilowatt. Seperti yang anda lihat, kuasa boleh ditingkatkan dalam dua cara: dengan meningkatkan diameter dan kelajuan angin. Dan parameter terakhir tidak bergantung kepada kami.

Semasa membeli, perhatikan kapasiti bateri.Tenang boleh menjadi hampir di mana-mana, kecuali kawasan pantai

Dan dalam tempoh sedemikian, peralatan elektrik anda akan mengambil elektrik daripada bateri. Kapasiti mereka terhad. Oleh itu, adalah lebih baik untuk mempunyai bekalan kuasa sandaran tambahan.

Berapa banyak tenaga elektrik yang diperlukan oleh keluarga biasa? Di sebuah apartmen biasa, kami menjalankan kira-kira 360 kWj sebulan. Penjana angin dengan kapasiti 5 kilowatt akan menjana jumlah ini walaupun pada kelajuan angin rendah, yang biasanya berlaku di tengah Rusia. Tetapi jika penggunaan tenaga adalah tinggi (contohnya, terdapat pemanas elektrik, dandang elektrik, dll.), maka penjana angin dengan kapasiti 5 kilowatt tidak lagi mencukupi. Melainkan ia dipasang berhampiran laut atau badan air yang besar.
 

Sedikit mengenai kos

Seperti yang anda lihat, julat harganya sangat besar. AT pemasangan purata setiap 1 kW akan berharga dari 25,000 hingga 300,000 rubel. Model yang lebih mahal mempunyai beberapa kelebihan yang ketara, daripada kecekapan yang lebih tinggi kepada pelbagai ciri tambahan.

Cadangan am

Jelas sekali, untuk memilih diameter kipas turbin angin yang paling optimum, adalah perlu untuk mengetahui purata kelajuan angin di tapak pemasangan yang dirancang. Jumlah tenaga elektrik yang dihasilkan oleh kincir angin meningkat dalam nisbah padu dengan peningkatan dalam kelajuan angin. Sebagai contoh, jika kelajuan angin meningkat sebanyak 2 kali ganda, maka tenaga kinetik yang dihasilkan oleh rotor akan meningkat sebanyak 8 kali ganda. Oleh itu, boleh disimpulkan bahawa kelajuan angin adalah faktor terpenting yang mempengaruhi kuasa pemasangan secara keseluruhan.

Untuk memilih tapak pemasangan pemasangan elektrik penjanaan angin, kawasan dengan bilangan penghalang angin minimum (tanpa pokok besar dan bangunan) pada jarak sekurang-kurangnya 25-30 meter dari bangunan kediaman adalah paling sesuai (jangan lupa bahawa turbin angin berdengung dengan sangat kuat semasa operasi). Ketinggian pusat pemutar turbin angin hendaklah sekurang-kurangnya 3-5 meter lebih tinggi daripada bangunan terdekat. Seharusnya tiada pokok atau bangunan di garisan laluan berangin. Puncak bukit atau banjaran gunung dengan landskap terbuka paling sesuai untuk lokasi turbin angin.

Jika rumah desa anda tidak dirancang untuk disambungkan ke rangkaian biasa, maka anda harus mempertimbangkan pilihan sistem gabungan:

• WPP + Panel solar
• WPP + Diesel

Pilihan gabungan akan membantu menyelesaikan masalah di kawasan yang anginnya boleh berubah atau bergantung pada musim, dan pilihan ini juga relevan untuk panel solar.

Turbin angin yang diubahsuai - apakah itu?

Peralatan kuasa angin boleh dianggap sebagai salah satu yang paling boleh dipercayai, jika bukan yang paling boleh dipercayai, dalam industri tenaga. Sebab untuk ini bukan sahaja teknologi tinggi yang digunakan dalam pembuatannya, tetapi juga beban yang agak kecil yang dikenakannya. Oleh itu, turbin angin sentiasa berfungsi selama bertahun-tahun, selalunya melebihi 20 tahun. Memandangkan setiap taman angin dan setiap penjana angin terikat pada sebidang tanah tertentu, adalah dinasihatkan untuk menggantikan ladang angin atau penjana angin dengan yang lebih berkuasa apabila tempoh bayaran balik projek tertentu dicapai, iaitu apabila pelaburan dilaburkan. di dalamnya dikembalikan dan keuntungan yang dirancang diterima.Turbin angin sedia ada biasanya berada dalam keadaan baik, dan dinasihatkan untuk menjualnya sebagai "turbin angin terpakai" atau "turbin angin terpakai". Pasaran dunia untuk peralatan tersebut di dunia adalah sangat besar. Permintaan untuk peralatan tersebut juga tinggi. Sebabnya ialah beban besar syarikat yang mengeluarkan peralatan tenaga angin. Sebagai peraturan, hanya sebahagian kecil daripada peralatan "terpakai" sedemikian telah dibongkar dan berada dalam stok.

Turbin angin "terpakai" menjalani penyediaan pra-jualan mengikut peraturan kerja khas dan menjadi apa yang dipanggil. "diperbaharui". Biasanya, semasa pengubahsuaian, kerja berikut dijalankan: penggantian galas dalam kotak gear, tanpa mengira hausnya, penyelesaian masalah dan pembaikan gear kotak gear, penjana, bingkai, bilah, lukisan. Selepas kerja-kerja pengubahsuaian, turbin angin dihantar kepada pemilik baharunya. Sebagai peraturan, selepas penjualan peralatan tersebut, ia dilindungi oleh jaminan untuk tempoh satu tahun.

Contoh pengiraan bilah dari paip ke-160 untuk penjana ini

kelajuan

Saya mendapat hasil terbaik dari paip ke-160 dengan diameter 2.2m dan kelajuan Z3.4 - 6 bilah, tetapi lebih baik tidak membuat diameter kipas seperti itu dari paip 160mm, bilah terlalu nipis dan tipis akan keluar. Pada 3 m / s, kelajuan nominal skru ialah 84 rpm dan kuasa skru ialah 25 watt, iaitu, ia lebih kurang sesuai. Ia adalah perlu, sudah tentu, dengan margin untuk kecekapan penjana, tetapi paip ke-160 sudah nipis dan kemungkinan besar sudah pada 7 m / s, flutter akan diperhatikan. Tetapi sebagai contoh ia akan pergi

Sekarang, jika anda menukar kelajuan angin dalam jadual, anda dapat melihat bahawa kuasa kipas dan kelajuannya akan lebih kurang bertepatan dengan parameter kipas, itulah yang kita perlukan, kerana adalah penting bahawa kipas tidak terbeban. dan tidak kurang muatan - jika tidak, ia akan menjadi kacau bilau dalam angin kencang.
>

Jadi dengan angin yang berbeza, saya menerima data kipas sedemikian. Di bawah dalam tangkapan skrin ialah data kipas pada 3m/s, kuasa kipas maksimum (KIEV) pada kelajuan Z3.4. Dalam kes ini, pusingan dan kuasa lebih kurang bertepatan dengan kuasa penjana pada pusingan ini

Kelajuan penjana 100 rpm - 2 Ampere 30 watt
>

Seterusnya, kami memasukkan kelajuan 5 m / s, seperti yang anda lihat dalam tangkapan skrin, 141 rpm kipas dan kuasa pada aci kipas ialah 124 watt, yang juga kira-kira bertepatan dengan penjana. Kelajuan penjana 150 rpm - 8 Ampere 120 watt

Pada 7 m / s, kipas mula memintas penjana dari segi kuasa dan, secara semula jadi, kurang muatan, ia mengambil kelajuan tinggi, jadi saya menaikkan kelajuan ke Z4, ia juga ternyata padanan anggaran dari segi kuasa dan kelajuan dengan penjana. Kelajuan penjana 200 rpm -14 Ampere 270 watt

Pada 10 m / s, kipas menjadi lebih berkuasa daripada penjana pada kelajuan nominal, seperti berputar perlahan dan tidak boleh memutar penjana dengan lebih cepat. Jadi dengan Z4, kuasa kipas ialah 991 watt, dan pusingan hanya 332 rpm. Kelajuan penjana 300 rpm - 26 Ampere 450 watt. Tetapi penjana kurang muatan membolehkan kipas berputar sehingga kelajuan Z5 dan lebih tinggi, manakala Skru KIEV jatuh, dan oleh itu kuasa, tetapi pada masa yang sama kelajuan meningkat, jadi ternyata skru akan berputar penjana lebih sedikit, tetapi pada masa yang sama ia akan kehilangan kuasa dan keseimbangan akan datang ke suatu tempat.Dalam kes ini, data kira-kira bertepatan dengan penjana, tetapi kipas dengan jelas mengatasi penjana dari segi kuasa, jadi dengan angin ini sudah tiba masanya untuk membuat perlindungan dengan menggerakkan kipas keluar dari angin.

Jadi kami memasang skru paip PVC dengan diameter 160mm di bawah penjana. Saya mesti segera mengatakan bahawa ia adalah kipas enam bilah kelajuan sedemikian yang ternyata paling sesuai. Oleh itu, anda boleh mempertimbangkan skru dengan sebarang diameter dan bilangan bilah. Cuma kipas tiga bilah dengan diameter 2.3 m ternyata terlalu laju untuk penjana ini dan ia tidak akan mendapat momentum untuk KIEV maksimumnya, kerana penjana akan mula memperlahankannya dengan serta-merta.

Oleh itu, dengan menambah bilangan bilah, saya menurunkan kelajuan kipas dan mengekalkan kuasanya. Jadi kipas ternyata sesuai untuk penjana, tetapi paip ke-160 memperkenalkan batasannya sendiri, khususnya, diameternya terlalu besar dan dalam angin dari 7m / s, kipas dengan bilah tipis dan nipis kemungkinan besar akan mendapat berkibar dan akan bergemuruh seperti helikopter yang berlepas. Ya, dan dengan kipas ini kita keluarkan dari penjana, secara kasarnya, dengan angin 10 m / s, hanya 600-700 watt, tetapi ia boleh dua kali lebih banyak jika kita meningkatkan kelajuan kipas dan sedikit meningkatkan diameternya .

Di bawah ialah tangkapan skrin daripada tab Blade Geometry. Ini adalah dimensi untuk memotong bilah dari paip

Prinsip buat sendiri untuk membuat bilah untuk penjana angin

Selalunya, kesukaran utama ialah menentukan dimensi optimum, kerana prestasinya bergantung pada panjang dan bentuk bilah turbin angin.

Bahan dan alatan

Bahan-bahan berikut membentuk asas:

• papan lapis atau kayu dalam bentuk lain;
• kepingan gentian kaca;
• aluminium bergulung;
• Paip PVC, komponen untuk saluran paip plastik.

Bilah turbin angin DIY

Pilih satu jenis apa yang tersedia dalam bentuk sisa selepas pembaikan, contohnya. Untuk pemprosesan seterusnya, anda memerlukan penanda atau pensel untuk melukis, jigsaw, kertas pasir, gunting logam, gergaji besi.

Lukisan dan pengiraan

Jika kita bercakap tentang penjana kuasa rendah, prestasinya tidak melebihi 50 watt, skru dibuat untuk mereka mengikut jadual di bawah, dialah yang mampu memberikan kelajuan tinggi.

Seterusnya, kipas tiga bilah berkelajuan rendah dikira, yang mempunyai kadar pemisahan permulaan yang tinggi. Bahagian ini akan berfungsi sepenuhnya penjana berkelajuan tinggi, yang prestasinya mencapai 100 watt. Skru berfungsi seiring dengan motor stepper, motor kuasa rendah voltan rendah, penjana kereta dengan magnet lemah.

Dari sudut pandangan aerodinamik, lukisan kipas harus kelihatan seperti ini:

Pengeluaran daripada paip plastik

Paip PVC pembetung dianggap sebagai bahan yang paling mudah; dengan diameter skru akhir sehingga 2 m, bahan kerja dengan diameter sehingga 160 mm sesuai. Bahan ini menarik dengan kemudahan pemprosesan, kos yang berpatutan, di mana-mana dan banyak lukisan, gambar rajah yang telah dibangunkan.

Adalah penting untuk memilih plastik berkualiti tinggi untuk mengelakkan keretakan bilah.

Produk yang paling mudah, iaitu longkang licin, ia hanya perlu dipotong mengikut lukisan. Sumber itu tidak takut terdedah kepada kelembapan dan tidak memerlukan penjagaan, tetapi boleh menjadi rapuh pada suhu di bawah sifar.

Membuat bilah daripada bilet aluminium

Skru sedemikian dicirikan oleh ketahanan dan kebolehpercayaan, ia tahan terhadap pengaruh luaran dan sangat tahan lama.Tetapi perlu diingat bahawa mereka ternyata lebih berat akibatnya, jika dibandingkan dengan yang plastik, roda dalam kes ini tertakluk kepada pengimbangan yang teliti. Walaupun fakta bahawa aluminium dianggap agak mudah dibentuk, bekerja dengan logam memerlukan alat yang mudah dan kemahiran minimum dalam mengendalikannya.

Bentuk bekalan bahan boleh merumitkan proses, kerana kepingan aluminium biasa bertukar menjadi bilah hanya selepas memberikan bahan kerja profil ciri; untuk tujuan ini, templat khas mesti dibuat terlebih dahulu. Ramai pereka pemula mula-mula membengkokkan logam di sepanjang mandrel, selepas itu mereka meneruskan untuk menanda dan memotong kosong.

Bilah yang diperbuat daripada aluminium bilet

Bilah aluminium sangat tahan terhadap beban, tidak bertindak balas terhadap fenomena atmosfera dan perubahan suhu.

skru gentian kaca

Ia lebih disukai oleh pakar, kerana bahannya berubah-ubah dan sukar diproses. Urutan:

• potong templat kayu, gosokkannya dengan mastic atau lilin - salutan harus menangkis gam;
• pertama, separuh daripada bahan kerja dibuat - templat disapu dengan lapisan epoksi, gentian kaca diletakkan di atas. Prosedur ini diulang dengan cepat sehingga lapisan pertama mempunyai masa untuk kering. Oleh itu, bahan kerja menerima ketebalan yang diperlukan;
• lakukan separuh masa kedua dengan cara yang sama;
• apabila gam mengeras, kedua-dua bahagian boleh dicantumkan dengan epoksi dengan pengisaran yang teliti pada sendi.

Hujungnya dilengkapi dengan lengan, di mana produk disambungkan ke hab.

Bagaimana untuk membuat bilah daripada kayu?

Ini adalah tugas yang sukar kerana bentuk khusus produk, di samping itu, semua elemen kerja skru akhirnya akan menjadi sama.Kelemahan penyelesaian juga mengiktiraf keperluan untuk perlindungan seterusnya bahan kerja daripada kelembapan, untuk ini ia dicat, diresapi dengan minyak atau minyak pengeringan.

Kayu tidak diingini sebagai bahan untuk roda angin, kerana ia terdedah kepada keretakan, meledingkan, dan reput. Disebabkan fakta bahawa ia dengan cepat memberi dan menyerap kelembapan, iaitu, ia mengubah jisim, keseimbangan pendesak diselaraskan secara sewenang-wenangnya, ini menjejaskan kecekapan reka bentuk secara negatif.

Nilai reka bentuk beban angin

Nilai piawai beban angin (1) ialah:

\({w_n} = {w_m} + {w_p} = 0.1 + 0.248 = {\rm{0.348}}\) kPa. (dua puluh)

Nilai reka bentuk akhir beban angin, yang mana daya dalam bahagian-bahagian rod kilat akan ditentukan, adalah berdasarkan nilai standard, dengan mengambil kira faktor kebolehpercayaan:

\(w = {w_n} \cdot {\gamma _f} = {\rm{0.348}} \cdot 1.4 = {\rm{0.487}}\) kPa. (21)

Soalan lazim (FAQ)

Apakah parameter kekerapan dalam formula (6) bergantung pada?

parameter frekuensi bergantung pada skema reka bentuk dan syarat untuk penetapannya. Untuk bar dengan satu hujung tetap tegar dan satu lagi bebas (rasuk julur), parameter frekuensi ialah 1.875 untuk mod getaran pertama dan 4.694 untuk yang kedua.

Apakah maksud pekali \({10^6}\), \({10^{ - 8}}\) dalam formula (7), (10)?

pekali ini membawa semua parameter kepada unit ukuran yang sama (kg, m, Pa, N, s).

Bayaran balik dan kecekapan

Kos penjana angin itu sendiri agak besar. Dan sebagai tambahan kepada itu, anda masih perlu membeli bateri, penyongsang, pengawal, tiang, wayar, dll. Model turbin angin dengan kapasiti 300 watt kini biasa.Ini adalah model yang agak lemah yang menjana 300 watt-jam mereka sekiranya berlaku angin 10-12 meter sesaat, dan dengan angin 4-5 meter sesaat, 30-50 watt-jam dijana. Pemasangan sedemikian cukup untuk menyediakan lampu LED dan kuasa elektronik kecil. Anda tidak perlu mengharapkan daripada penjana angin ini anda boleh menyediakan TV, microwave, peti sejuk dan pencahayaan penuh. Kos turbin angin berkuasa rendah bermula dari 15-20 ribu rubel. Kit tidak termasuk bateri, penyongsang dan tiang. Satu set lengkap akan menelan kos sekurang-kurangnya 50 ribu rubel.

Apabila anda akan membekalkan elektrik ke rumah dan plot subsidiari kecil, anda memerlukan penjana angin 3-5 kilowatt. Harga turbin angin sedemikian terletak dalam julat 0.3-1 juta rubel. Harga termasuk pengawal, tiang, penyongsang, bateri.