Szélturbinák, kiválasztás elvei, típusai és különbségei

Előző

A szélturbinák kiválasztásának kérdését tanulmányozva jó néhány különféle típussal találkozhatunk. A felosztás fő típusa vízszintes és függőleges. Mi a különbség, mik a használatuk előnyei és hátrányai?

A legkülönbözőbb formájú és méretű szélmalmok ma már egyre gyakrabban figyelhetők meg polgáraink otthonai felett. Ha érdekli a szélturbina készítésének lehetősége a szél erejét felhasználva, ez a cikk segít rendszerezni a különböző forrásokból szerzett ismereteket, és az általad létrehozott agyszülem teljesíti a célját, és kezdetben nem fog kiderülni. legyen egy házi múzeum üres kiállítása.

szélturbinák
A szélturbinákat úgy tervezték, hogy segítsenek megoldani az emberek előtt álló számos probléma megoldását. Leggyakrabban áramtermelésre használják, ami bizonyos területeken létfontosságú lehet, de egy szélmalom (ez is egyfajta szélturbina, egyetértekezzen) fölösleges közvetítők nélkül mozgásba hozza a malomkövet? A newtoni mechanika tiszta formájában.

a tartalomhoz?

A kiválasztás elvei

Kezdésként megfogalmazzuk azt a problémát, amelynek megoldását vállaljuk: pontosan mire van szükség a szélenergiára, milyen folyamatot fog biztosítani. Más szóval, mi lesz a fogyasztó. Ezután a leendő szélturbina projektjének megalkotásának folyamata: el kell dönteni, hogy az ilyen típusú lesz-e, pontosan hogyan jut el az energia a végfelhasználóhoz (villamos árammal vagy mechanikusan? nyomaték formájában) , transzlációs mozgások, valamilyen más módon).

A cikkben a szélturbina legfontosabb elemének - a rotornak - típusairól fogunk beszélni, és elemezzük az egyes lehetőségek előnyeit és hátrányait. Érintjük a megtermelt energia felhasználásának témáját is. Reméljük, hogy ez az információ segít Önnek az egység tervezésének szakaszában.

a tartalomhoz?

Fajták

A fő felosztás két nagy csoportraA szélturbinák vízszintes és függőleges forgástengelyekkel rendelkeznek.

a tartalomhoz?

Vízszintes

szélturbinák
Prototípus? szélmalom. A szélturbina hatalmas lapátjai-szárnyai függőleges síkban forognak, a szél mozgási energiáját a forgó tengely energiájává alakítva. Az ilyen gép forgástengelyének mindig szigorúan a szél felé kell irányulnia. Ezt úgy érik el, hogy egy nagyméretű farokstabilizátort szerelnek fel a tengelyre a lapátok mögött, vagy olyan automata gépet használnak, amely követi a szél irányát és mechanikus hajtással van felszerelve.

a tartalomhoz?

Függőleges

A forgástengely merőleges a föld felszínére, a lapátok forgása párhuzamos a földdel.

Hasonlítsuk össze ezt a két típusú konstrukciót. Van olyan vélemény, hogy a vízszintes szélturbinák sokkal hatékonyabbak, mivel a lapátokkal ütköző légtömegek összes energiáját plusz előjellel töltik el, vagyis a kívánt irányú nyomatékot hoz létre.Mit tud mondani más tervekről? A függőleges rotort érintő légáramlás kb. 30...40%-a mínusz előjellel működik, csökkentve a beépítés hatékonyságát.

A vízszintes szélturbina másik előnye a légcsavar nagy forgási sebessége, ami akkor fontos, ha az áramtermelés a cél. Végül is a saját készítésű szélerőművek tartalmaznak egy generátort, amelyet leggyakrabban készen vesznek, például egy autót. És ha a VAZ 2108 generátor 1500 ford./perc áramot termel, akkor egy vízszintes szélturbina csak 100-at, a függőleges pedig még kevesebbet? 15...20. Tehát abban az esetben, ha a szerző szélerőművéhez kész generátort használunk, a vízszintes csavarhoz kisebb áttételű és kisebb tömegű szorzó (reduktor? ellenkezőleg) szükséges.

a tartalomhoz?

Különbségek

Főa vízszintes szélturbina hátránya, hogy a forgástengely iránya idővel változik. Itt található azoknak a csomópontoknak a listája, amelyek elhagyhatók, ha a talajra merőleges tengelyű szélturbinát használnak;

1. Mechanizmus a szélturbina szél felé forgatására, automata hajtással vagy farokstabilizátorral. A függőleges szélszerelés bármilyen szélirányban működik, és nem kell sehova forgatni a tengelyt;

2. Kefék és érintkezőgyűrűk rendszere. A szélturbina nem tud működni nélkülük, mert a generátor a magas árboc tetején balra forog? jobbra, a megtermelt áramra pedig alul van szükség. Ezenkívül egyes generátorok áramellátást igényelnek a gerjesztő tekercsben;

3. Terjedelmes, magas árbocra sincs szükség. A függőleges turbinák tetszőlegesen alacsonyan helyezhetők el, állandó helyzetet tartanak fenn, nem igényelnek helytartalékot a szélen történő forduláshoz. Opcióként: elhelyezés az épületek és építmények tetején. A számítások azt mutatják, hogy az azonos teljesítményű létesítmények vízszintes ? kétszer olyan magas árbocra van szüksége. És emellett a földön vagy egy tízméteres toronyban elhelyezett egységek és egységek karbantartása? a dolgok, egyetértenek, összetettségükben eltérőek;

4. Úgy gondolják, hogy egy nagy függőleges szélturbina kisebb szélsebesség mellett éri el névleges teljesítményét;

5. A szélturbinák használatának tapasztalatai alapján megállapítható, hogy a vízszintes szélgenerátorok zajszintje lényegesen magasabb. Sőt, a mágneses levitáció elvét egyre gyakrabban alkalmazzák a szélmalmok készítésénél, ami szinte nullára csökkenti a zajt.

a tartalomhoz?

Alkalmazás

Most a kapott energia alkalmazásáról. Pusztán mechanikus formában használja? az ügy nagyon problematikus. Hiszen nem valószínű, hogy valaki szívesen vár egy hetet, hogy a szél sebessége elérje a kívánt sebességeterőt, hogy az általa hajtott pumpa megtöltse a medencéjét, mert itt és most szeretne úszni.

Ezért a szélturbinákat gyakran használják villamos energia előállítására. A villamos energia bármilyen távolságra tárolható, átalakítható és továbbítható. Egy DE. Annak érdekében, hogy a saját készítésű szélturbina segítségével nyert villamos energia tárolásra kerüljön, majd a szokásos háztartási készülékek áramellátására kerüljön sor, továbbá szükséges:

  • Nagy kapacitású akkumulátorblokk;
  • 2. Feszültségszabályozó. Hiszen ha az akkumulátorok mondjuk 12V-osak, akkor 13,6...14,5V feszültséggel kell tölteni, de nem 10 és nem 40;
  • 3. És végül, a konverter 12V-ról 220V DC-re változtatható.

    • A fentiek mindegyike sok pénzbe kerül.

    Van olyan lehetőség, amely nem igényli a kapott villamos energia ilyen alapos feldolgozását. Az épület fűtésére szélerőműveket használnak. A piszkos áram itt is sikeresen használható: a szél erősödésével az elektromos fűtőelem (a gőzfűtőrendszerbe vagy külön fűtőtestbe épített) jobban felmelegszik.

    Következő

    Olvassa el tovabba: