Как сделать ветрогенератор своими руками » сайт для электриков
Что нужно знать до начала сборки ветрогенератора?
Перед началом сборки ветрогенератора вам нужно определиться с рядом основных моментов.
Первый шаг. Выберите подходящий тип конструкции ветродвигателя. Установка может быть вертикальной и горизонтальной. В случае самостоятельной сборки лучше отдавать выбор в пользу именно вертикальных моделей, т.к. они более просты в изготовлении и балансировке.
Второй шаг. Определите подходящую мощность. В этом моменте все индивидуально – ориентируйтесь на собственные потребности. Для получения большей мощности нужно увеличивать диаметр и массу рабочего колеса.
Третий шаг. Подумайте, сможете ли вы самостоятельно изготовить все элементы ветрогенератора. Каждая деталь должна быть точно просчитана и сделана в полном соответствии с заводскими аналогами. При отсутствии необходимых навыков лучше купите готовые элементы.
Четвертый шаг. Выберите подходящие аккумуляторные батареи.
Конструктивные особенности и механика ветряного генератора
Принцип действия ветрогенератора заключается в преобразовании кинетической энергии в электроэнергию. Устройство состоит из ряда системных элементов, у каждого из которых имеется своя функция. Попытаемся с этим разобраться.
Опора (ее еще называют мачтой). На нее крепится пропеллер, поскольку на высоте большая вероятность «поймать» хороший ветер
Следовательно, изготовлению опоры следует уделить особое внимание, ведь данный элемент должен выдерживать требуемые нагрузки.
Лопасти. Они «ловят» воздушные массы, вследствие чего вращаются сами и вращают вал.
Вал. На него можно устанавливать сразу несколько генераторов, а также угловой редуктор, благодаря которому движение будет передаваться ниже, на кардан. Применение редуктора заметно повышает обороты.
Анемоскоп. Специальное устройство, которое применяется в мощных ветряных установках. Собирает сведения о направлении/скорости движения воздуха. В ветряках, сделанных своими руками, почти не используется – вместо него, как правило, устанавливают флюгер с поворотным механизмом.
Генератор. Он как раз и превращает кинетическую энергию в электроэнергию. Если то, производимый генератором, стабилен, то элемент можно подключить к аккумулятору.
Инвертор. Дает напряжение требуемой величины – к примеру, 220 вольт. Необходим, прежде всего, для удобства, поскольку большая часть современных приборов рассчитана именно на такое напряжение. Но заметим, что инвертор включают далеко не во все схемы, ведь предназначение ветряков может быть разным.
Аккумулятор (один или сразу несколько). Обеспечивает стабильность работы, подзаряжаясь в ветреное время и расходуя накопленную энергию после того, как ветер утихает.
Стоит заметить, что вертикальные ветряки необходимо поворачивать к ветру, ведь функционировать при боковом потоке они попросту неспособны. У горизонтальных же генераторов есть и другие преимущества. Ознакомимся с ними.
- Турбины роторных устройств будут «ловить» ветер вне зависимости от того, с какой стороны он дует. Что крайне удобно в случае нестабильного/переменного ветра в регионе.
- Соорудить горизонтальный ветряк гораздо проще, чем горизонтальный.
- Конструкция может располагаться непосредственно на земле, но при условии, что ветра там достаточно.
Что же касается недостатков, то у горизонтального ветрогенератора он всего один – достаточно низкий коэффициент полезного действия.
Электрическая схема
Рассмотрим подробнее электрическую схему. Понятно, что ветер может в любую минуту прекратиться. Поэтому ветрогенераторы не подключают напрямую к бытовым приборам, а вначале заряжают от них аккумуляторные батареи, для обеспечения сохранности которых, применяется контроллер заряда. Далее, учитывая то, что АКБ дают постоянный ток малого напряжения, в то время как практически все бытовые приборы потребляют переменный ток напряжением 220 вольт, устанавливается преобразователь напряжения или, как его ещё называют, инвертор и только потом подключают всех потребителей.
Для того чтобы ветрогенератор обеспечивал работу персонального компьютера, телевизора, сигнализации и нескольких энергосберегающих ламп достаточно установить аккумулятор ёмкостью 75 ампер/час, преобразователь напряжения (инвертор) мощностью 1,0 кВт, плюс генератор соответствующей мощности. А что ещё нужно, когда отдыхаешь на даче?
Простейшая ветроэлектрическая установка
Для изготовления ветрогенератора прежде всего понадобятся чертежи с указанием размеров установки.
Роторный ВЭУ с вертикальной осью вращения и мощностью, не превышающей 1,5 кВт, сможет обеспечить электрической энергией небольшой дом, а также осветить садовый участок.
Что нужно для изготовления такого ветрогенератора? Лопасти этой ветроэнергетической установки изготовляются из ведра, небольшой металлической бочки либо кастрюли из не поддающихся коррозии металлов.
- Кроме этого следует приготовить:
- Автомобильный генератор с напряжением на выходе 12В – 1 шт.;
- Автомобильный аккумулятор — шт.;
- Кнопочный выключатель 12 В, полугерметичный;
- Конвертор, преобразующий напряжение 12 В в напряжение 220 В, мощностью 0,7 – 1,5 кВт;
- Автомобильное реле индикаторной лампы заряда аккумулятора;
- Болты, шайбы, гайки;
- Хомуты – 2 шт., для крепления генератора;
- Мультиметр;
- Электропровод сечением 2,5 кв. мм и 4 кв. мм;
- Ножницы для резки металла или болгарка;
- Дрель;
- Слесарные инструменты и принадлежности.
Как, затратив незначительные средства, своими руками сделать несложный ветрогенератор. На ведро, небольшую бочку либо кастрюлю нанесем разметку, поделив имеющуюся емкость на 4 одинаковые части. Затем вырезаем лопасти ВЭУ, используя болгарку либо ножницы.
В шкиве и дне емкости следует высверлить отверстия для болтов. При большом разнообразии существующих конструкций лопастей, выбирается наиболее доступная.
Используя хомуты, генератор крепится к мачте. Затем в соответствии со схемой монтируется электрическая цепь, и провода закрепляются на мачте.
При подключении аккумулятора используются провод длиной 1 м и сечением 4 кв. мм. Для потребителей сети достаточно проводов сечением 2, кв. мм.
- При мощности конвертора 1 кВт и аккумуляторе емкостью 75 А-ч установка обеспечит работу сигнализации, видеонаблюдения и освещение участка.
- Не требует крупных капиталовложений.
- Детали конструкции легкодоступны и в случае поломки их несложно заменить на новые.
- Не требует систематического обслуживания, не издает излишнего шума, достаточно надежна.
Принцип действия
Устройство и принципиальная схема работы ветрогенераторов. Поток ветра заставляет лопасти вращаться, а те, в свою очередь, приводят в движение ротор генератора, который вырабатывает ток. Его сила прямо пропорциональна скорости ветра.
Закрепленные на роторе магниты, вращаясь в статоре, создают переменный ток. Такой ток необходимо выпрямить, то есть преобразовать в постоянный, поскольку только постоянным током можно зарядить аккумуляторы.
Электроэнергия сохраняется в аккумуляторе и расходуется при отсутствии ветра.
Стабильностью тока заряда батареи управляет устройство, которое регулирует скорость вращения лопастей в зависимости от величины заряда аккумулятора.
Финальная сборка
Как сделать ветрогенератор своими руками
[desc][/desc]
Блок: 1/10 | Кол-во символов: 162
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Законность установки ветрогенератора
Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей.
Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.
Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом
Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?
Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.
Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)
Никакого налогообложения производства электроэнергии, которая расходуется на обеспечение собственных бытовых нужд, не предусмотрено. Поэтому маломощный ветряк можно смело устанавливать, вырабатывать с его помощью бесплатную электроэнергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.
Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.
Ветрогенераторы, которые способны удовлетворить большинство потребностей среднего фермерского хозяйства, не могут вызвать нареканий даже со стороны соседей
Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.
Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:
- Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка.
Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
- Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально. Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
- Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
- Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.
При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться.
Галерея изображений
Фото из
Условия для устройства ветряной электростанции
Обширная площадка для установки ветряного генератора
Расположение мощного ветрогенератора относительно соседей
Цена электроэнергии как аргумент за ветрогенератор
Установка ветряка должна быть одобрена местными властями
Мини электростанция в местах с перебоями в поставке электроэнергии
Использование ветрогенератора заводского производства
Изготовление бюджетного варианта своими руками
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 3778
Источник: https://sovet-ingenera. com/eco-energy/generators/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
Особенности изделия
Создавать ветряк своими руками выгодно. Достаточно узнать, что заводские изделия мощностью не больше 5 кВт стоят до 220000 р., как становится ясно, насколько лучше использовать доступные материалы и сделать их самостоятельно, ведь благодаря этому удастся сэкономить немало средств.
Безусловно, заводские модификации редко ломаются и являются более надежными. Но уж если поломка случится, придется потратить огромные суммы на покупку запасных узлов.
Магазинные модели часто недоступны большинству граждан. Чтобы окупить затраты на покупку такого устройства, требуется от 10 до 12 лет, хотя отдельные виды устройств и отбивают эти расходы чуть раньше. Сделав ветрогенератор 2 кВт своими руками, можно получить далеко не самую совершенную конструкцию, но в случае поломки ее удастся легко отремонтировать самостоятельно. Миниатюрный ветряк малой мощности способен собрать без проблем любой человек, который умеет обращаться с инструментами.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 969
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html
Все ветрогенераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, инвертора и аккумулятора. Условно можно разделить все модели на промышленные и домашние, при этом принцип работы у них будет одинаков.
Пример схемы покупной модели
Вращаясь, ротор создает переменный ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а дальше, в инверторе преобразуется в стабильный для подачи к электроприборам.
Простая схема работы
Вращение лопастей происходит за счет физического воздействия при помощи импульсной или подъемной силы, в результате чего в действие приходит маховик, а также под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскручиваться, а ротор создает поле магнитное на зафиксированной части генератора, после чего воспроизводится ток.
В целом разделяют ветрогенераторы на вертикальные и горизонтальные. Что связано с расположением оси вращения.
Вертикальный вариантПланируя создания ветряка своими руками на 220В, в первую очередь продумайте именно вертикальные варианты. Среди них выделяют:
- Ротор Савониуса. Самый простой, появившийся еще в 1924 году. В основе лежат два полуцилиндра на вертикальной оси. К недостаткам относят низкое использование энергии ветра.
Вариант ротора Савониуса
- С ротором Дарье. Появился в 1931 году, раскрутка происходит за счет разности сопротивления аэродинамического горба и кармана ленты, поэтому к недостаткам относится малый вращательный момент, а также необходимость монтировать нечетное количество лопастей.
Разновидность ветрового генератора Дарье
- Геликоидный.
Лопасти имею закрученную форму, уменьшая нагрузку на подшипник, увеличивая срок эксплуатации. Недостаток – высокая цена.
Геликоидный
Самодельный вариант выйдет дешевле, если его правильно продумать и смонтировать.
Горизонтальные моделиУЗО: что это такое. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.
Горизонтальные модели разделяют по количеству лопастей. КПД у них выше, но есть необходимость монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, вместо лопастей монтируют противовес, который оказывает влияние на сопротивление воздуху.
Вариант горизонтальных моделей
Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией. Их можно применять для работы водяных насосов.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2491
Источник: https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html
Сборка устройства для дома на 220в
Когда все потребное готово переходите к сборке. Каждый из вариантов может иметь дополнительные детали, но они чётко оговариваются непосредственно в руководстве.
Первым делом соберите ветряное колесо — главный элемент конструкции, ведь именно эта деталь будет преображать энергию ветра в механическую. Лучше всего, чтобы у него было 4 лопасти. Запомните, что чем меньше их количество, тем больше механической вибрации и тем сложней будет его сбалансировать. Делают их из листовой стали или железной бочки. Форму они должны носить не такую, как вы видели в старых мельницах, а напоминающие крыльчатый тип. У них аэродинамическое сопротивление намного ниже, а эффективность выше. После того как вы с помощью болгарки, вырежете ветряк с лопастями диаметром 1.2-1.8 метра, его вместе с ротором требуется прикрепить с осью генератора, просверлив отверстия и соединив болтами.
Блок: 3/12 | Кол-во символов: 908
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Основа домашнего ветрогенератора
Тема изготовления и установки самодельных ветряных генераторов очень широко представлена в сети Интернет. Однако большая часть материала – это банальное описание принципов получения электрической энергии от природных источников.
Теоретическая методика устройства (установки) ветрогенераторов уже давно известна и вполне понятна. А вот как обстоят дела практически в бытовом секторе – вопрос, раскрытый далеко не полностью.
Чаще всего в качестве источника тока для самодельных домашних ветрогенераторов рекомендуют выбирать автомобильные генераторы или асинхронные двигатели переменного тока, дополненные неодимовыми магнитами.
Процедура переделки асинхронного электродвигателя переменного тока под генератор для ветряка. Заключается в изготовлении «шубы» ротора из неодимовых магнитов. Крайне сложный и долговременный процесс
Однако оба варианта требуют существенной доработки, нередко сложной, дорогостоящей, отнимающей много сил и времени.
Куда проще и легче во всех отношениях установить электродвигатели, подобные тем, что выпускались прежде и выпускаются теперь фирмой Ametek (пример) и другими.
Для домашней ветрогенераторной установки подходят моторы постоянного тока напряжением 30 – 100 вольт. В режиме генератора от них можно получить примерно 50% от заявленного рабочего напряжения.
Следует отметить: при работе в режиме генерации электродвигатели постоянного тока требуется раскручивать до скорости выше номинальной.
При этом каждый отдельно взятый мотор из десятка одинаковых экземпляров, может показывать совершенно разные характеристики.
Поэтому оптимальный подбор электродвигателя к домашнему ветрогенератору логичен при следующих показателях:
- Высокий параметр рабочего напряжения.
- Низкий параметр RPM (угловая скорость вращения).
- Высокое значение рабочего тока.
Так, удачным под установку выглядит мотор производства фирмы Ametek с рабочим напряжением 36 вольт и угловой скоростью вращения — 325 об/мин.
Именно такой электродвигатель используется в конструкции ветрогенератора – установки, что описана ниже в качестве примера домашнего ветряка.
Мотор постоянного тока для домашнего ветрогенератора. Оптимальный вариант из числа продуктов, изготовленных фирмой Ametek. Также удачно подходят подобные электродвигатели производства других фирм
Проверить эффективность любого похожего мотора несложно. Достаточно подключить к электрическим выводам обычную автомобильную лампу накаливания на 12 вольт и крутануть вал мотора рукой. При хороших технических показателях электродвигателя лампа обязательно зажжётся.
Блок: 2/3 | Кол-во символов: 2539
Источник: https://zetsila.ru/%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8/
Инструкция по изготовлению
Ветряк можно изготавливать даже из пластиковых бутылок. Он будет крутиться под действием ветра, издавая при этом шум. Возможных схем обустройства таких изделий существует много. Ось вращения допустимо располагать в них вертикально или горизонтально. Эти устройства используются в основном для борьбы с вредителями на приусадебном участке.
Самодельный ветрогенератор похож на бутылочный ветряк по конструкции, но размеры его больше, и он отличается более основательной конструкцией.
Если к ветряку для борьбы с кротами на огороде приделать мотор, он сможет давать электроэнергию и подпитывать, например, светодиодные светильники.
Сборка генератора
Для сборки ветряной электростанции обязательно потребуется генератор. В его корпус необходимо поставить магниты, которые будут обеспечивать электроэнергию в обмотках. Такой тип устройства имеют отдельные виды электродвигателей, к примеру, которые установлены в шуруповёртах. Но изготовить из шуруповерта генератор не удастся. Он не обеспечит необходимой мощности. Его хватит разве что на подпитку небольшой светодиодной лампы.
Из автомобильного генератора ветряную электростанцию тоже вряд ли получится сделать. Объясняется это тем, что в данном случае применяется обмотка возбуждения, получающая питание от аккумулятора, почему он и не подходит для этих целей. Следует подбирать самовозбуждающийся генератор оптимальной мощности либо купить готовую модель. Эксперты рекомендуют приобретать его в готовом виде, т. к. это устройство обеспечит высокий КПД, но никто не мешает сделать его своими руками. Предельная мощность у него будет находится на уровне 3,5 кВт.
Что потребуется взять:
- Статор. Для него используется 2 металлических листа, разрезанных на круги диаметром 500 мм. На каждый кусок наклеивают 12 неодимовых магнитов с диаметром 50 мм. Фиксируют их, несколько отступив от краев изделий, обязательно с чередованием полюсов. То же самое делают со второй окружностью, но полюсы ставят со сдвигом.
- Ротор. Конструкция включает в себя 9 катушек, которые наматываются медной проволокой диаметром 3 мм.
Необходимо проделать по 70 витков во всех катушках. Чтобы разместить их, следует обустраивать немагнитную основу.
- Ось. Проделывают её в середине ротора. Надо отцентровать конструкцию, иначе она рассыплется под воздействием ветра.
Ставят ротор и статор и на дистанции 2 мм. Обмотки объединяют таким образом, чтобы получился 1-фазный источник переменного тока.
Создание лопастей
В ветреную погоду из готового устройства можно добывать 3,5 кВт мощности. При средней интенсивности воздушного потока этот показатель составляет не более 2 кВт. Устройство бесшумное, если сравнивать с моделями на электродвигателе.
Следует подумать о месте монтажа лопастей. В рассматриваемом примере изготавливается простая модификация ветрогенератора горизонтального типа с тремя лопастями. Можно попробовать изготовить вертикальной вариант, но КПД у него будет пониженным. В среднем он составит 0,3. Единственным преимуществом такой конструкции будет возможность работы при любом направлении ветра. Простые лопасти изготавливаются с помощью таких материалов:
- Древесина. Ее недостатком является появление трещин через некоторое время после запуска.
- Полипропилен. Идеальный вариант для генераторов небольшой мощности.
- Металл. Считается долговечным и надежным материалом, из которого можно изготавливать любые по размеру лопасти. Лучше всего подходит в данном случае дюралюминий.
Одно дело — изготовить своими руками лопасти для ветрогенератора, и совсем другое — обеспечить сбалансированность конструкции. Если все нюансы не будут учтены, сильный ветер без особого труда разрушит мачту. Как только лопасти будут изготовлены, вместе с ротором их устанавливают на монтажную площадку, где будет закреплена хвостовая часть.
Блок: 4/6 | Кол-во символов: 3805
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt. html
Классификация видов генераторов энергии
Итак, ветряки различаются по:
- числу лопастей в пропеллере;
- материалам изготовления лопастей;
- расположению оси вращения относительно поверхности земли;
- шаговому признаку винта.
Встречаются модели с одной, двумя, тремя лопастями и многолопастные.
Изделия с большим числом лопастей начинают своё вращение даже при небольшом ветре. Обычно их используют в таких работах, когда сам процесс вращения важнее получения электроэнергии. Например, для извлечения воды из глубоких скважинных стволов.
Оказывается лопасти ветрогенератора можно делать не только из твердых материалов, но и из доступной по цене ткани
Лопасти могут быть парусными или жесткими. Парусные изделия намного дешевле жестких, на изготовление которых идёт металл или стеклопластик. Но их приходится очень часто ремонтировать: они непрочные.
Что касается расположения оси вращения относительно земной поверхности, различают вертикальные ветряки и горизонтальные модели. И в этом случае каждая разновидность имеет свои преимущества: вертикальные более чутко реагируют на каждое дуновение ветра, зато горизонтальные мощнее.
Ветрогенераторы разделяются по шаговым признакам на модели с фиксированным и изменяемым шагом. Изменяемый шаг позволяет существенно увеличивать скорость вращения, но такая установка отличается сложной и массивной конструкцией. ВЭУ с фиксированным шагом проще и надёжнее.
Галерея изображений
Фото из
От изрядно поврежденного автогенератора после разборки остался лишь статор, для которого был отдельно сварен корпус
Для того чтобы восстановить технические характеристики двигателя, надо перемотать 36 катушек статора. В перемотке потребуется провод диаметром 0,56 мм. Витков надо сделать по 35 штук
Перед креплением лопастей отремонтированный двигатель надо собрать, покрыть лаком или хотя бы эпоксидкой, поверхность нужно покрасить
Провода соединяются по параллельной схеме, три провода выводятся для подключения к источнику питания
Ось, предназначенная для обеспечения вращения, выполнена из отвода трубы 15. К оси приварены подшипники, которые привалены через отрезок трубы 52
В изготовлении хвоста использована оцинкованная листовая сталь толщиной 4 мм, загнутая по краям и установленная в выбранный в рейке паз
Лопасти вырезаны из полимерной канализационной трубы, прикреплены к соединяемому с двигателем треугольнику шурупами
Практически бесплатный ветряной генератор можно сделать из бросовых деталей: двигателя от старого автомобиля и обрезка канализационной трубы
Шаг 1: Разборка бывшего в употреблении генератора
Шаг 2: Восстановление возможностей двигателя
Шаг 3: Сборка восстановленного двигателя для ветряка
Шаг 4: Соединение проводов двигателя и вывод их к силовой линии
Шаг 5: Специфические особенности устройства поворотного узла
Шаг 6: Изготовления хвоста для реагирования на ветер
Шаг 7: Крепление лопастей ветряной мини электростанции
Шаг 8: Сборка практически бесплатного генератора электроэнергии
Блок: 4/7 | Кол-во символов: 2930
Источник: https://sovet-ingenera. com/eco-energy/generators/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
Сборка электрической схемы
Закрепляем провода и подключаем их непосредственно к аккумулятору и преобразователю напряжения. Требуется использовать все, что в школе на уроках физики вас учили мастерить при сборке электрической схемы. Перед началом разработки подумайте, какие кВт вам нужны. Важно отметить, что без последующей переделки и перемотки статора вовсе не пригодны, рабочие обороты составляют 1,2 тыс-6 тыс. об/м, а этого недостаточно для производства энергии. Именно по этой причине требуется избавится от катушки возбуждения. Чтобы поднять уровень напряжения, перемотайте статор тонким проводом. Как правило, в результате мощность будет при 10 м/с 150-300 ватт. После сборки ротор хорошо будет магнитить, будто к нему подключили питание.
Роторные самодельные ветрогенераторы очень надёжны в работе и экономично выгодны, единственным их несовершенством является страх сильных порывов ветра. Принцип работы имеет простой — вихрь через лопасти заставляет механизм крутиться. В процессе этих интенсивных вращений вырабатывается энергия, необходимого вам напряжения. Такая электростанция – это очень удачный способ обеспечить электричеством небольшой дом, конечно, чтобы выкачивать воду из скважины его мощности будет недостаточно, но посмотреть телевизор или включить свет во всех помещениях с его помощью возможно.
Блок: 4/12 | Кол-во символов: 1323
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Итог
Самодельный ветрогенератор — не такая сложная конструкция, как может показаться на первый взгляд. С учетом высокой стоимости заводских изделий, можно изрядно сэкономить, изготовив домашнюю ветряную электростанцию и вполне доступных материалов. С учетом небольших затрат на создание ветряка, окупится он достаточно быстро.
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 327
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
Запуск и оценка эффективности
Даже если ветрогенератор был изготовлен по всем правилам, ошибочный выбор места для размещения мачты может сыграть злую шутку с мастером. Элемент должен стоять вертикально. Генератор вместе с лопастями лучше разместить как можно выше — там, где «гуляют» сильные ветры. Поблизости не должно располагаться домов, любых крупных зданий, отдельно растущих деревьев. Всё это будет загораживать потоки воздуха. Если обнаружены какие-либо помехи, следует разместить генератор на определенном расстоянии от них.
После того как установка начнёт работать, следует подсоединить мультиметр к ветви генератора и проверить, имеется ли напряжение. Систему можно считать готовой к полноценной эксплуатации. После этого остается выяснить, какое напряжение поступит в жилище и каким образом это будет происходить.
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 832
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html
Изготовление статора
Как видно на фото, катушки имеют форму, похожую на вытянутую каплю воды. Это делается для того, чтобы направление движения магнитов было перпендикулярным длинным боковым участкам катушки (именно здесь индуцируется максимальная ЭДС).
Если используются круглые магниты, внутренний диаметр катушки должен примерно соответствовать диаметру магнита. Если же используются квадратные магниты, конфигурация витков катушки должна быть построена таким образом, чтобы магниты перекрывали прямые отрезки витков. Установка более длинных магнитов особого смысла не имеет, ведь максимальные значения ЭДС возникают лишь на тех участках проводника, которые расположены перпендикулярно направлению движения магнитного поля.
Изготовление статора начинается с намотки катушек. Катушки проще всего мотать по заранее заготовленному шаблону. Шаблоны бывают самыми разными: от небольших ручных приспособлений до миниатюрных самодельных станков.
Катушки каждой отдельно взятой фазы соединяются между собой последовательно: конец первой катушки соединяется с началом четвертой, конец четвертой – с началом седьмой и т. д.
Напомним, что при соединении фаз по схеме «звезда» концы обмоток (фаз) устройства соединяются в один общий узел, который будет являться нейтралью генератора. При этом три свободных провода (начало каждой фазы) подключаются к трехфазному диодному мосту.
Когда все катушки будут собраны в единую схему, можно готовить форму под заливку статора. После этого погружаем в форму всю электрическую часть и заливаем эпоксидной смолой.
Далее выкладываю фото готового статора. Заливал обычной эпоксидной смолой. Снизу и сверху стеклоткань положил. Внешний диаметр статора – 280 мм, внутреннее отверстие – 70 мм.
Блок: 5/10 | Кол-во символов: 1743
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Защита ветрогенератора от бури
Речь идет о защите устройства от ураганов и сильных порывов ветра. На практике она реализуется двумя способами:
- Ограничением оборотов ветроколеса с помощью электромагнитного тормоза.
- Уводом плоскости вращения винта от прямого воздействия ветрового потока.
Первый способ основан на подключении балластной электрической нагрузки к ветрогенератору. О нем мы уже рассказывали в одной из предыдущих статей.
Второй способ предполагает установку складывающегося хвоста, позволяющего при номинальной силе ветра направлять винт навстречу ветровому потоку, а во время бури, наоборот – уводить винт из-под ветра.
Защита складыванием хвоста происходит по следующей схеме.
- В безветренную погоду хвост расположен немного под наклоном (вниз и в сторону).
- При номинальной скорости ветра хвост выпрямляется, а винт становится параллельно воздушному потоку.
- Когда скорость ветра превышает номинальные значения (например, 10 м/с), давление ветра на винт становится больше, чем сила, создаваемая весом хвоста. В этот момент хвост начинает складываться, а винт уходит из-под ветра.
- Когда скорость ветра достигает критических значений, плоскость вращения винта становится перпендикулярно потоку ветра.
Когда ветер ослабевает, хвост под собственной тяжестью возвращается в исходное положение и поворачивает винт навстречу ветру. Для того чтобы хвост смог вернуться в исходное положение без дополнительных пружин, используется поворотный механизм с наклонным шкворнем (шарниром), который устанавливается на оси поворота хвоста.
Ось поворота хвоста установлена под наклоном: на 20° относительно вертикальной оси и на 45° относительно оси горизонтальной.
Для того чтобы механизм мог выполнять свою основную функцию, ось мачты должна находиться на определенном расстоянии от оси вращения турбины (оптимально – 10 см).
Чтобы при резких порывах ветра хвост не сложился и не попал под винт, с обеих сторон механизма необходимо приварить ограничители.
Рассчитать размеры хвоста и их зависимость от других параметров ВЭУ вам поможет таблица Excel с уже готовыми формулами. В ней желтым цветом обозначена область переменных значений.
Оптимальная площадь хвостового оперения составляет 15%…20% от площади ветроколеса.
Вашему вниманию представлен наиболее распространенный вариант механической защиты ветрогенератора. В том или ином виде он успешно используется на практике пользователями нашего портала.
При шторме тормозить винт надо его уводом из-под ветра. У меня, к примеру, при слишком сильном ветре ветряк опрокидывается винтом вверх. Не самый лучший вариант, ведь возврат в рабочее положение сопровождается заметным ударом. Но за десять лет ветряк не сломался.
Блок: 9/10 | Кол-во символов: 2696
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Процесс подключения в доме
После обустройства практически бесшумного ветряка с хорошей мощностью необходимо подключить к нему бытовые приборы. Собирая собственноручно такое устройство, следует позаботиться о покупке инверторного преобразователя с эффективностью 99%. В таком случае потери на переход постоянного тока в переменный будут наименьшими, а в корпусе будут присутствовать три узла:
- Аккумуляторный блок. Способен впрок накапливать энергию, которая генерируется устройством.
- Контроллер заряда. Обеспечивает более продолжительный срок службы аккумуляторных батарей.
- Преобразователь. Трансформирует постоянный ток в переменный.
Можно устанавливать оборудование для питания осветительных приборов и бытовой техники, которые могут функционировать на напряжении 12−24 Вольт. Потребность в инверторном преобразователе в таком случае отсутствует. Для приборов, позволяющих готовить пищу, лучше задействовать газовое оборудование с питанием от баллона.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 965
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html
Видео по теме
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 55
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
Ветроэнергетическая установка из автомобильного генератора
Популярным решением среди людей, практикующих изготовление ВЭУ своими руками, является переделка автомобильного генератора под альтернативные нужды. Несмотря на всю привлекательность подобной затеи, следует отметить, что автомобильный генератор в том виде, в котором он устанавливается на двигатель транспортного средства, довольно проблематично использовать в составе ветроэнергетической установки. Разберемся – почему:
- Во-первых, обмотка катушек стандартного автомобильного генератора состоит всего из 5…7 витков. Следовательно, чтобы такой генератор начал давать зарядку АКБ, его ротор необходимо раскрутить примерно до 1200 об/мин.
- Во-вторых, магнитная индукция в стандартном автомобильном генераторе возникает благодаря катушке возбуждения, которая встроена в ротор устройства. Чтобы такой генератор смог работать без подключения к дополнительному источнику питания, его необходимо оснастить постоянными магнитами (желательно – неодимовыми) и внести определенные коррективы в обмотку статора.
Переделанный автогенератор (на магниты) имеет право на жизнь. У меня сейчас два таких. На ветре 8 м/с с двухметровыми винтами дают честные 300 Ватт каждый.
Переделка автомобильного генератора под ВЭУ требует определенной сноровки. Поэтому приступать к ней желательно, имея за плечами опыт перемотки асинхронных двигателей или генераторов со стандартным цилиндрическим статором (и те, и другие при желании можно превратить в альтернативную энергетическую установку). Переделка автомобильного генератора имеет свои нюансы. Понять их будет намного проще, если обратиться к опыту пользователей, которые успели достичь в этой сфере определенных успехов.
Блок: 7/10 | Кол-во символов: 1717
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Ветряк из мотор-колесо и магнитов
Не каждый знает, что ветрогенератор из мотор-колеса можно собрать своими руками за короткое время, главное заранее запастись нужными материалами. Для него лучше всего подходит ротор Савониуса, его можно приобрести готовый или же самостоятельно. Он состоит из двух полуцилиндрических лопастей и перекрытия, из которых и получаются оси вращения ротора. Материал для их изделия выбирайте самостоятельно: дерево, стеклоткань или пвх-трубу, что является самым простым и оптимальным вариантом. Изготовляем место соединения деталей, на котором нужно проделать отверстия для крепления в соответствии с количеством лопастей. Потребуется стальной поворотный механизм, чтобы устройство могло выдерживать любую погоду.
Блок: 8/12 | Кол-во символов: 742
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Защита кабеля от перекручивания
Как известно, ветер не имеет постоянного направления. И если ваш ветрогенератор будет вращаться вокруг своей оси подобно флюгеру, то без дополнительных мер защиты кабель, идущий от ветрогенератора к другим элементам системы, быстро перекрутится и в течение нескольких дней придет в негодность. Предлагаем вашему вниманию несколько способов защиты от подобных неприятностей.
Способ первый: разъемное соединение
Наиболее простой, но совершенно непрактичный способ защиты заключается в установке разъемного кабельного соединения. Разъем позволяет распутать скрутившийся кабель вручную, отключив ветрогенератор от системы.
Я знаю, что некоторые внизу ставят что-то типа штепселя с розеткой. Закрутило кабель – отключил от розетки. Затем – раскрутил и воткнул вилку обратно. И мачту опускать не надо, и токосъёмники не нужны. Я это на форуме по самодельным ветрякам прочитал. Судя по словам автора, все работает и не перекручивает кабель слишком уж часто.
Способ второй: использование жесткого кабеля
Некоторые пользователи советуют подключать к генератору толстые, упругие и жесткие кабели (например, сварочные). Метод, на первый взгляд, ненадежный, но имеет право на жизнь.
Нашел на одном сайте: наш способ защиты заключается в использовании сварочного кабеля с жестким резиновым покрытием. Проблема скрученных проводов в конструкции малых ветровых турбин сильно переоценена, а сварочный кабель #4…#6 имеет особые качества: жесткая резина не дает кабелю скручиваться и препятствует повороту ветряка в одном и том же направлении.
Способ третий: установка токосъемных колец
На наш взгляд, полностью защитить кабель от перекручивания поможет только установка специальных токосъемных колец. Именно такой способ защиты реализовал в конструкции своего ветрогенератора пользователь Михаил 26.
Блок: 8/10 | Кол-во символов: 1837
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Из ферритовых магнитов
Ветрогенератор на магнитах будет сложно освоить малоопытным мастерам, но все же можно попробовать. Итак, должны быть четыре полюса, в каждом будет находиться по два ферритовых магнита. Покрывать их будут накладки из металла толщиной чуть меньше миллиметра для распределения более равномерного потока. Основных катушек должно быть 6 штук, перемотаны толстым проводом и должны находиться через каждый магнит, занимая пространство, соответствующее длине поля. Крепление схем обмотки может быть на ступице от болгарки, в середину которой установлен заранее выточенный болт.
Регулируется поток подачи энергии высотой закрепления статора над ротором, чем он выше, тем меньше залипаний, соответственно мощность понижается. Для ветряка нужно сварить опору-стойку, а на диске статора закрепить 4 больших лопасти, которые вы можете вырезать из старой металлической бочки или крышки от пластикового ведра. При средней скорости вращения выдаёт примерно до 20 ватт.
Блок: 9/12 | Кол-во символов: 977
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Несколько слов о правильной установке ветрогенератора
Выбирая место и высоту мачты, которые бы оптимально подошли для установки ветрогенератора, следует ориентироваться на самые разные факторы: рекомендуемая высота, наличие препятствий вблизи ВЭУ, а также собственные наблюдения и замеры.
Для того чтобы рассчитать оптимальную высоту мачты для домашней ВЭУ, необходимо к высоте ближайшего препятствия (дерева, здания и т. д.), которое находится в радиусе 100 метров от мачты ветряка, прибавить еще 10 метров. Таким образом вы получите высоту нижней точки ветроколеса.
В США, например, минимально рекомендованная высота мачты для ВЭУ мощностью несколько кВт – 15 м, но чем выше, тем лучше. Нижняя часть ветроколеса должна быть, как минимум, на 10 м выше ближайшего самого высокого препятствия. Конечно, предварительно необходимо обследовать местность и выбрать оптимальную высоту мачты. На глаз это может сделать только очень опытный специалист. Во всех других случаях нужно проводить тщательные замеры в течение года (как минимум).
В процессе установки самодельных ветрогенераторов теория очень часто расходится с практикой, поэтому, в среднем, самодельные мачты имеют высоту от 6 до 12 метров. Основное преимущество самодельных вышек (мачт) заключается в том, что если какие-либо параметры не будут соответствовать вашим потребностям, конструкцию, габариты и высоту установки в любой момент можно изменить.
Перед осуществлением сварочных работ, связанных с ремонтом или модернизацией конструкции, генератор необходимо отключить и снять с мачты. В противном случае под действием сварочных токов постоянные магниты могут выйти из строя (размагнититься).
Богатый опыт пользователей FORUMHOUSE, посвященный созданию самодельных ветроэлектрических установок, собран в одном из разделов нашего строительного портала. Если вы всерьез интересуетесь альтернативной энергетикой, рекомендуем прочитать статью, посвященную организации системы электроснабжения на основе самодельных солнечных панелей (батарей). Наверняка, вас заинтересует и небольшое видео об особенностях правильного построения мощной и функциональной системы электроснабжения загородного дома, которая по классической схеме подключается к стандартной трансформаторной подстанции.
Блок: 10/10 | Кол-во символов: 2330
Источник: https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130
Цена разочарования или дорогой флюгер
?Ветрогенератор. Цена разочарования или дорогой флюгер. Автономные источники энергии.
Сегодня существует множество вариантов как сделать устройство для преобразования энергии ветра, каждый способ по-своему эффективен. Если вы ознакомлены с методикой изготовления оборудования вырабатывающего энергию, то будет неважно на базе чего его делать, главное, чтобы он отвечал задуманной схеме, и на выходе давал хорошую мощность.
Блок: 11/12 | Кол-во символов: 472
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Видео мастер класс “Ветрогенератор своими руками”
Какой ветряк лучше? Вертикальный ветряк переделка на горизонтальный 02
Inside a Car Alternator Green Energy Generator Brush Reinsertion for wind turbine RPM
Генератор для ветряка из автомобильного генератора. Тест 1 и 2
свое электричество. ветрогенератор из комнатного вентилятора.
ветрогенератор для отопления.veu6-5.
Торцевой генератор для ветряка с сердечниками из феррита // Торцевой генератор своими руками
Самодельный генератор для ветряка из Неодимовых магнитов Сборка
Ветряк из моторколеса гироскутера, анонс.
Блок: 12/12 | Кол-во символов: 658
Источник: https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:
- https://sovet-ingenera.com/eco-energy/generators/vetrogenerator-svoimi-rukami.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 6708 (15%)
- https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4728 (11%)
- https://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8130: использовано 7 блоков из 10, кол-во символов 11488 (26%)
- https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 3707 (8%)
- https://ecoteplo.pro/vetrogenerator-svoimi-rukami/: использовано 9 блоков из 12, кол-во символов 8221 (19%)
- https://zetsila.ru/%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8/: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 2539 (6%)
- https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 6571 (15%)
Источник: m-strana.ru
Как сделать простой ветрогенератор для дачи или дома своими руками
Многие хотят иметь автономное электроснабжение например дачи или дома, но сталкиваются с массой проблем при осуществлении задумки. Первое это с чего начать и что выбрать в качестве автономного источника электроснабжения. Многие говорят, — поставь бензогенератор и забудь про всякие там ветряки и солнечные панели.
Да бензогенератор просто, завел и он работает, но выгодно ли это, во первых бензин и масла, а во вторых техобслуживание, ведь если бензогенератором пользуются раз в неделю и пару часов, то его надолго хватит, а если электричество нужно каждый день, то бензогенератор может и года не протянуть (средний моторесурс мини бензогенераторов 300-500часов).
Экономить моторесурс можно тем, что заряжать бензогенератором аккумулятор, и пользоваться энергией накопленной в аккумуляторе, но это выгодно если электричества надо совсем немного, да и то по мере разрядки аккумулятора, его надо постоянно заряжать, а правильная зарядка полностью севшего аккумулятора занимает около 10 часов. В общем для каждодневного использования бензогенераторы не подходят, так как расходы на топливо и постоянный шум от работающего агрегата делают его подходящим лишь для аварийного источника тока.
Солнечные панели в плане автономного электоснабжения более подходящий, но они очень специфичны и очень сильно зависят от солнца, если же летом солнца достаточно, то в межсезонье и зимой солнца почти нет, а эффективность солнечных панелей падает в 10-20 раз при отсутствии солнца. Так-же солнечные панели работают только в светлое время суток, что зимой при отсутствии солнца и короткого светового дня делает их бесполезными. Так-же стоимость батарей на сегодняшний день достаточно высока.
Что-же остаётся? —ветрогенератор, не заводской, так как они плохо работают в большинстве наших регионов, а именно самодельный аксиальный ветрогенератор на постоянных неодим магнитах. Да эффективность аксиальных генераторов немного ниже чем у заводских аналогов при скорости ветра 5-7м/в, но всегда-ли в наших регионах такой ветер, ведь обычно среднегодовая скорость ветра в большинстве регионов России около 4м/с. Бывают дни когда ветра почти нет 1-3м/с.
Да, при использовании больших ветряков обычно ставят большой блок буферных аккумуляторов, чтобы при отсутствии достаточного для зарядки ветра, использовать энергию накопленную в аккумуляторах. Но чем больше блок аккумуляторов, тем выше цена в итоге на всю установку.
Выход один, делать ветрогенератор под ветер 3м/с, чтобы он стабильно заряжал буферный аккумулятор при слабых ветрах. Для этих целей можно использовать и готовые генераторы, но они все работают на высоких оборотах, а при ветре 3м/с врятле можно получить хоть какие приемлемые обороты, при таком ветре в зависимости от конфигураций лопастей 40-90об/м. Можно поставить на другие генераторы и тем самым увеличить количество оборотов генератора по отношению к оборотам лопастей, но при этом теряется много энергии в механических частях мультипликатора.
Многие «Кулибины» сейчас делают полностью самодельные генераторы для ветряков на постоянных магнитах. Конструкция генератора на удивление очень проста и не требует для повторения специального оборудования, а достаточно того, что есть у каждого в гараже.
Плюсы таких генераторов по сравнению с заводскими в том, что они не имеют магнитных залипаний, так как статор бесжелезный, и представляет собой залитый эпоксидной или другими веществами диск с катушками индуктивности. А ротор состоит из двух металлических дисков с наклеенными магнитами. Диск с медными катушками неподвижен, а с обоих сторон диска вращаются диски с магнитами. Таким образом при наведении магнитного поля от магнитов на медные катушки, в них начинает течь ток. Ток возникает при смене электромагнитного поля с отрицательного в положительное и обратно. Импульс смены тока в катушке это и есть один герц. Ну чтож не будем вдаваться сильно в принципы работы, а рассмотрим готовые конструкции…
Самая распространённая и проверенная конструкция самодельного генератора
За основу генератора обычно берут ступицу от ваз 2108-09, и два тормозных диска от неё-же. Можно использовать и другие подходящие валы и ступици, или делать полностью самодельные. Проанализировав множеество общедоступной информации, я пришел к таким основным выводам. При построении таких генераторов для низких скоростей ветра количество катушек и магнитных пар должно быть как можно больше, конечно в разумных пределах.
Максимальное количество, которое легко в изготовлении, это 16 катушек и 16 пар магнитов. Мощность генератора зависит от размеров магнитов и катушек индуктивности на статоре. Более правильное соотношение веса медных катушек должно быть примерным весу магнитов, то есть если масса медных катушек 1 кг, то и масса магнита тоже должна быть около 1 кг.
Толщину статора -диска с медными катушками обычно делают такой-же как и толщина магнитов, то есть если магниты толщиной 1см, то и диск лучше делать не толще, можно тоньше, но при этом придётся делать более мелкие катушки, которые будут производить меньше энергии, несмотря на более сильное магнитное поле, а если делать диск толще то магниты будет слабо наводить магнитные поля на центр диска, и центральная часть катушек будет плохо работать.
В среднем при при 90 оборотов генератора состоящего из 16-ти полюсов, и общим весом катушек индуктивности и магнитов в 2кг, мощность получается порядка 40-50 ватт энергии, эта мощность будет при ветре 3м/с. При увеличении скорости ветра значительно вырастает и мощность генератора, и уже при ветре 10м/с такой генератор будет давать 350-400 ватт. Но всё зависит от конфигурации лопастей.
Так-же многие советуют делать соотношение катушек к магнитным полюсам 1,333, то есть например 9 катушек и 12 пар магнитов, 12 катушек и 16 пар магнитов, обоснная это уходом от залипания. Но какое здесь залипание ведь статор не железный и состоит из эпоксидки и медных катушек и большее количество полюсов по отношению к катушкам только ухудшид процессы смены импульсов магнитного поля в катушках, а следовательно и мощность генератора. Генератор не имеет залипаний так-как нет железа в статоре и стартует очень легко, а сопротивление появляется, когда к генератору подключатся нагругка в виде лампочки или аккумулятора для зарядки.
Да, генераторы с большим числом магнитных пар по соотношению к катушкам имеют меньшее сопротивление, так как магниты наводят на катушки смешаное магнитное поле и следовательно в итоге меньший ток, то есть люди думают что они делают залипание меньше, а на самом деле снижают применением большего количества магнитных пар мощность генератора. Лучшее соотношение 1:1, так как при этом проиходит одновременно смена магнитного поля во всех катушках при вращении. Чёткая и доновременная смена даёт более мощные импульсы, а следовательно и более высокий ток.Применяют большее количество полюсов для снижения залипания в железных статорах, но это тоже в итоге снижает мощность генератора.
Так-же обычно используют круглые магниты, но прямоугольные магниты работают лучше, так как магнитный контур расположен по длине магнита, а у круглых сосредоточен к середине.И для большей эффективности надо наматывать не круглые катушки, а формой напоминающей треугольник. Размеры магнитов в диаметре обычно равны внутреннему диаметру катушек индуктивности, это связано с тем что верхние и нижние части обмоток не участвуют в процессе генерации импульсов. Поэтому магниты обычно меньше диаметра катушек.
Пример такого ветрогенератора с применением неодимовых магнитов и статора залитого эпоксидной
На фото ветряк был протестирован с разными лопостями для определения большей эффективности при малом ветре и более стабильных оборотов. В обоих вариантах ветряк показал хорошие характеристики, но с тремя лопостями лучше на более сильном ветре.
В этом ветрогенераторе также бала использована задняя ступица от ВАЗ2108 и два тормозных диска от неё-же. На тормозные диски были наклеены с помощью супер клея 16 пар неодим магнитов размером 27 на 8, далее они были залиты до половины эпоксидной смолой с добавкой талька. Для намотки катушек индуктивности был собран примитивный станочек.
Двенадцать круглых катушек били намотаны эмальпроводом сечением 0,9мм. Количество витков так-же может быть разное, обычно рассчитывают при схеме соединения катышек в звезду около 60 витков, но некоторые наматывают и более. Показатели тока всё равно разнятся, поэтому точного количества витков нет, все думают как получится и сколько уместится. В основном лучше применять более толстый эмальпровод. Для например такого генератора в пределах 1 мм.
Вертикальный ветрогенератор своими руками. Самодельный вертикальный ветрогенератор: схема
Альтернативная энергетика сегодня развивается очень быстрыми темпами. Например, вертикально-осевой ветрогенератор уже не в новинку. В ближайшем будущем возобновляемые источники могут существенно заменить стандартные станции. У них много преимуществ. Например, сделать вертикальный ветрогенератор своими руками несложно, это не очень дорого. Причем для его изготовления можно использовать подручные материалы.Что касается установки такого агрегата, то тут уже следует думать, где его выполнять. Возможно, в вашем случае установка конструкции будет неуместной.
Что это за товар?
Представленная конструкция представляет собой специальный генератор для выработки электрической энергии движущимися потоками воздуха (ветра). По внешнему виду устройство напоминает обычную мельницу с лопастями и высокой мачтой, в основании которой находится сам генератор. Естественно, что такое устройство должно быть не только правильно сконструировано, но и правильно оборудовано.
Движение «крыльев» обеспечивается ветром, поэтому источник энергии является возобновляемым. Чем выше мачта, тем стабильнее и выше будет выработка электроэнергии. Естественно, для изготовления такого устройства потребуются определенные материалы и устройства для преобразования переменного тока в постоянный. Как можно сделать вертикальный ветрогенератор своими руками, вы узнаете позже. Главное — проявить терпение и желание работать.
Заявки на проектирование
В основном такой агрегат устанавливается при строительстве электростанций.Однако иногда экономные хозяева используют его в домашних условиях. Вы можете использовать данный агрегат в городе и в деревне. Для того, чтобы построить электростанцию, нужна достаточно большая площадь и много ветряных турбин.
Энергия, произведенная таким образом, может удовлетворить потребности частных потребителей или промышленности. Естественно, что в последнем случае необходимо учитывать экономическую целесообразность использования такого источника электроэнергии.
Преимущества
Перед тем, как сделать вертикальный ветрогенератор своими руками, необходимо выяснить его преимущества.Среди них можно выделить следующие:
— Низкие эксплуатационные расходы, простота установки и обслуживания. Все это вы можете сделать сами. Для этого не нужно много времени и денег.
— Вертикальный ветрогенератор можно сконструировать своими руками.
— Быстрая установка. Главное, чтобы устройство было надежно закреплено, чтобы сила ветра не сломала его.
— Безопасность для внешней среды, т.к. производство такой энергии не сопровождается вредными выбросами и не требует утилизации отходов.Кроме того, источник является возобновляемым, поэтому не стоит бояться, что ресурсы закончатся.
— Возможность использования достаточно больших площадей, занятых аналогичной электростанцией, для выращивания сельхозпродукции.
— Экономия. Во-первых, стоимость такой электроэнергии не зависит от долларовых или рыночных цен на условное топливо. Во-вторых, вам не нужно добывать и перерабатывать сырье. В-третьих, конструкция устанавливается рядом с потребителем, поэтому дополнительных затрат на транспортировку электроэнергии нет.К тому же ветер не нужно покупать у других стран, которые могут взвинтить цену.
Недостатки устройства
Перед тем, как изготовить ветрогенератор, также необходимо учесть все недостатки, которые сопровождают его использование:
— немалая стоимость строительства, которое производится промышленным способом. Этот недостаток легко исправить, так как из подручных средств можно соорудить мачту и лопасти. Естественно, что качество результата в обоих случаях может быть разным.Поэтому необходимо определиться, можно ли построить агрегат самостоятельно.
— Низкая распространенность продуктов, что вызывает множество спекуляций относительно их работы и эффективности.
— Конструкция издает довольно высокий уровень шума и также может влиять на качество передачи теле- или радиосигналов. Многое зависит от того, насколько далеко от дома находится мельница.
— Ветер — нестабильный источник энергии, так как погода может быть тихой. В этом случае генератор будет просто бесполезен.
— Единственное негативное воздействие на окружающую среду заключается в том, что птицы могут попасть в лезвия и погибнуть.
— В некоторых случаях при установке ветряка страдает эстетичный вид ландшафта, хотя для минималистов это не проблема.
— Для установки электростанции потребуется значительная территория.
Классификация агрегатов
Прежде чем делать ветрогенератор, следует понять, как это происходит. Можно выделить следующие типы конструкций:
1.С цилиндрическими лопастями. У этого агрегата высокий крутящий момент, хотя и довольно большие габариты. Недостаток устройства — не слишком хорошая производительность. К тому же такое устройство довольно тяжелое.
2. Вертикально-осевой. У них большое количество лопастей, которые расположены вертикально к поверхности земли, при этом они параллельны мачте. Такие устройства производительны и эффективны, но стоят довольно дорого.
3. Геликоидный роторный ветрогенератор. Его особенность — форма лопастей: они изогнуты по диагонали.Благодаря этому они равномерно вращаются. Недостатком такой установки является ее высокая стоимость, а также сильный шум. Построить лопасти вертикального ветрогенератора этого типа самостоятельно очень сложно, так как для этого требуется специальное оборудование.
4. Многолезвие. Они довольно эффективны в производстве энергии, но стоят дорого. Они имеют два ряда лезвий и внушительные размеры.
Ветрогенератор, фото которого вы можете увидеть в статье, является достаточно хорошим производителем энергии, если правильно подобрать для него конструкцию.
Можно ли сделать прибор самому?
Естественно, многих мастеров интересует, можно ли построить такое сооружение своими руками? Конечно можно. Для начала нужно определиться с типом продукта, а также с инструментами, которые вы будете использовать, и соответствующими материалами.
Следует отметить, что самодельный генератор вертикального ветра можно собрать из того, что есть под рукой. Например, старый газовый баллон или металлическая бочка. И у вас есть возможность применить старые стальные листы или даже ткань.Все зависит от того, какое устройство вы хотите построить.
Какие материалы нужны для работы?
Итак, прежде чем делать мельницу своими руками, давайте задумаемся над вопросом, из чего вы будете строить. Вам потребуются следующие материалы:
один. Листы фанеры (ее толщина зависит от высоты конструкции, а также от количества лопастей и может составлять 0,5-1 см). Именно из этого материала чаще всего выполняется та часть установки, которая будет вращаться.
2. Тонколистовая сталь, дюралюминий, гибкий пластик (также можно использовать стекловолокно и ткань, но последний вариант будет наименее надежным).
3. Прочный металлический стержень диаметром не менее 10 мм. Его высота в этом случае порядка 60-70 см. Этот стержень будет основой поворотного стола.
4. Крепежные детали (гайки, болты, заклепки).
5. Деревянные бруски или металлические уголки для фиксации конструкции в вертикальном положении.
В принципе, это основной перечень материалов, необходимых для работы.В процессе выполнения действия вам могут потребоваться другие заготовки.
Необходимые инструменты
Перед тем, как сделать мельницу своими руками, следует собрать то, с чем вы будете работать. Вам обязательно понадобятся эти инструменты:
— Электродрель и дрель к ней.
— Ножницы по металлу.
— Электролобзик с полотнами по дереву и стали.
— Ключи или заклепочники.
— Лопата и другие инструменты для земляных работ (если конструкция будет закреплена на земле).
— Линейка, карандаш, циркуль.
Кроме того, нужна схема ветрогенератора, но найти ее несложно. Вы даже можете сделать это самостоятельно, но для этого потребуется произвести некоторые расчеты.
Особенности изготовления лопастей
Когда схема ветрогенератора готова, можно приступать к ее изготовлению. Для начала приступим к изготовлению вращающейся детали. Лопасти вертикального ветрогенератора изготовлены из фанеры. Прежде чем вырезать их, попробуйте нарисовать шаблон из картона.Для этого воспользуйтесь карандашом, линейкой и циркулем. Длина лопасти ветрогенератора 19 см, ширина по краю 9 см. Вам нужно будет вырезать 6 частей, которые затем будут соединены попарно. Форма лопастей — каплевидная.
Для резки заготовки используйте лобзик. Срез должен быть аккуратным и ровным. Для соединения деталей и формирования крыльев потребуются деревянные планки, длиной 53 см.
Лопасти вертикального генератора должны быть под углом. Обычно это 9 градусов к центру поворотной платформы.Естественно, этот показатель можно откорректировать после того, как строительство будет полностью завершено. Далее следует собрать лопасти и прикрепить к переходнику. В этом случае в качестве крепежа используются шурупы. Просверливать отверстие в деталях и стержне нужно одновременно. При необходимости можно использовать клей. Кроме того, рейки не должны выходить за края деталей. Постарайтесь максимально их выровнять. От этого будет зависеть качество постройки.
Далее лопасти ветрогенератора и все деревянные детали нужно обернуть металлом.Это необходимо для того, чтобы древесина не испортилась под воздействием внешних условий (дождь, снег). для крепления металла можно использовать заклепки или болты.
Теперь вы можете добавить вертикально-осевой генератор.
Особенности изготовления и сборки всей конструкции
Приступим к закреплению крыльев на центральной оси (стальном стержне). Для этого используйте кружки, вырезанные из фанеры. Чтобы их правильно нарисовать, воспользуйтесь транспортиром. Диаметр этих кругов составляет 20 см при толщине диска 1 см.В их центре необходимо проделать отверстие, в которое можно будет вставить стержень.
Далее готовые крылья нужно прикрепить к оси. Для этого с обеих сторон стержня необходимо прикрутить по 2 гайки на расстоянии 6 см от краев. Далее на него надеваются кружочки и тоже закрепляются гайкой. Диски должны быть заблокированы достаточно плотно. Что касается крыльев, они не должны сильно затягиваться, но должны иметь возможность вращаться. Естественно, на этом этапе сборки нужно выставить правильный угол поворота лопастей.
В основном самодельный вертикальный ветрогенератор практически готов. Необходимо только сделать каркас стойки, на котором он будет крепиться и свободно вращаться. Для его изготовления можно взять металлические уголки необходимой высоты. Естественно, можно использовать и деревянные бруски. Учтите, что сила ветра может быть большой, поэтому нужно постараться обеспечить максимальную устойчивость рамы. Перед подключением всех других устройств следует проверить ветряк и внести необходимые исправления.
Обратите внимание, что шаг ротора может быть динамическим.или статический. В первом случае диапазон рабочих скоростей больше. Однако оснастить его лезвиями особой формы придется. Это довольно дорого и технологически сложно. При статическом шаге ротора у вас есть только одна конкретная скорость. Более быстрый ветряк уже не может крутиться. Хотя в этом случае надежность устройства выше, а частота поломок снижается.
Кроме того, вращение ветряка необходимо для обеспечения балансировки конструкции.Таким образом вы сможете сохранить его целостность. К тому же ветер может быть очень сильным, и обороты придется уменьшить. Для этого используется специальный центробежный регулятор. Он замедляет лопасти, если превышает допустимую скорость. Если ветер слабый, то КПД агрегата можно повысить, применив цепной механизм.
Вертикальный ветрогенератор, цена которого порядка 200-300 долларов и выше, можно сделать самому. Для выработки электроэнергии на ветряк можно подключить обычное автомобильное устройство.Небольшого генератора достаточно для освещения дома, подключения зарядных устройств, питания ноутбука или другой мелкой бытовой техники. Кроме того, вам также понадобится преобразователь, который будет преобразовывать постоянный ток в переменный. А еще нужен стабилизатор напряжения, который сделает работу сейфа мини-станции.
Вот и все особенности построения самодельной установки для выработки электроэнергии за счет движения ветра. Удачи!
Создание собственного ветряного генератора
Соблюдайте осторожность при работе с электричеством
Руководство не для ученых-ракетчиков по созданию собственного ветряного генератора.
Как вы, наверное, уже выяснили, неиспользованные источники энергии буквально повсюду вокруг нас. Будь то солнечная энергия от солнца или геотермальная энергия от постоянной температуры ядра Земли, мы определенно тратим деньги и ресурсы, когда полагаемся на энергокомпании. Еще один огромный актив, который мы можем использовать и который, возможно, является самым надежным из всех устойчивых ресурсов, — это энергия ветра.
Задумайтесь на секунду, мы не можем создать солнечный свет, а врыть 4′-8 ‘в поверхность Земли и прокладывать геотермальные трубы — очень дорогостоящий и инвазивный процесс.С другой стороны, каждый раз, когда мы едем на велосипеде или размахиваем газетой перед лицом в жаркий день, мы, по сути, создаем ветер. Этот ветер можно использовать для производства электричества, возможно, самого устойчивого из всех ресурсов. Например, вентилятор вращается, вырабатывая электричество, которое затем можно использовать для питания другого вентилятора, чтобы можно было производить больше электроэнергии — окончательный пример идеального энергетического цикла.
Потенциал ветряных генераторов огромен, и крупномасштабные предприятия могут эффективно обеспечивать током дома и даже промышленные предприятия.Как и любой проект, связанный с самоокупаемостью, создание ветряного генератора включает трехкомпонентный подход: 1) начинать с малого, 2) знакомиться и 3) создавать и расширять базу знаний. Поэтому это руководство покажет вам, как построить скромный ветрогенератор для питания лампочки, чтобы вы воочию увидели, как можно получить энергию бесплатно. Освоив самое необходимое, вы можете переходить к включению печи резким зимним ветром.
Как работают ветряные турбины?
Чтобы добиться максимального успеха при создании ветряного генератора, прежде всего важно понять, как он работает.Самый простой способ представить себе этот процесс — представить вентилятор, работающий в обратном направлении. Вместо того, чтобы подавать энергию на вентилятор, чтобы задуть ветер, переверните его, чтобы представить, как ветерок входит и производит электричество. Топливный генератор использует генератор переменного тока для создания движения между электрическим и магнитным полями для выработки тока, но ветряной генератор будет использовать вращающиеся лопасти вентилятора для вращения вала, который, в свою очередь, будет производить ток.
Вентилятор в обратном направлении — это основная предпосылка, о которой нужно помнить при создании собственного ветряного генератора.Когда вы подаете электричество в двигатель, он начинает вращаться, но когда вы вращаете двигатель в обратном направлении, он создает электричество обратно. Вы можете подключить двигатель постоянного тока к источнику питания, чтобы запустить его, но когда вы вращаете вал вручную, двигатель постоянного тока фактически может приводить в действие другие объекты, такие как огни. Вкратце, цель ветрогенератора — вращать этот вал на ветру, а не на пальцах.
Основные принципы построения ветряной турбины?
Около прекрасной (а иногда и пугающей) деревни, которую мы называем Интернетом, вы найдете множество способов построить свой первый ветряк.В некоторых сборках использовались 2-литровые бутылки из-под газировки для улавливания ветра, в то время как в других использовались старые велосипедные шины для вращения вала. В любом случае, есть несколько общих знаменателей, задействованных почти в каждой адаптации ветряного генератора, включая:
• Лопасти вентилятора — будь то одна лопасть или несколько лопастей или даже лопаточные бутылки, вам нужно что-то, что дует на ветру, чтобы вращать вал, который в конечном итоге создает ток.
• Двигатель — в то время как проект в целом считается генератором, двигатель в системе работает как своего рода генератор внутри генератора.Когда лопасти вращаются, они вращают вал двигателя, который генерирует ток.
• Башня — для оптимального успеха вам также нужно как можно больше поднимать лопасти в воздух с помощью устойчивой башни.
В зависимости от того, насколько усовершенствован ваш ветрогенератор, существуют надстройки, которые могут быть реализованы, например, несколько аккумуляторов для хранения созданной энергии и контроллер для управления различными системами. Однако после того, как вы освоите основы, ваша конкретная система может быть обновлена и обновлена в зависимости от того, что вы используете и как устроена ваша установка.
Лопасти вентилятора
С лопастями вентилятора вы можете проявить творческий подход или базовый подход, в зависимости от ваших ресурсов. По сути, лопасти вентилятора должны быть достаточно длинными, чтобы улавливать ветер, а также иметь ступицу, на которой он может вращаться. Нет недостатка в запасных лопастях вентилятора, доступных в Интернете, или они могут быть собраны с некоторыми незакрепленными деталями в гараже. Еще нужно помнить, что вентиляторная часть ветрогенератора может быть установлена либо сверху, как флюгер, либо спереди, как стандартный оконный вентилятор.
Двигатель
Для вашей первой сборки ветряного генератора достаточно мощных двигателей меньшего размера. В идеале вам понадобится батарея постоянного тока (DC) с работой на постоянных магнитах. Конечно, эти типы двигателей не предназначались для использования в качестве генераторов, хотя они и будут работать как таковые. Поэтому для поиска идеальной модели необходимо изучить некоторые детали, такие как расчет на высокое постоянное напряжение, высокий ток и работу на низких оборотах. Ищите наименьшее номинальное число оборотов (300–500) с наибольшим выходным током (24–30 В).
Знать, что искать в двигателе — это одно, а найти их — другое. Многие потребители обнаружили, насколько эти изделия идеально подходят для самодельных генераторов, и в значительной степени скальпировали рынок. При этом для небольшого проекта, посвященного изучению основ ветряных генераторов, существует множество доступных вариантов, но, как правило, с очень малым напряжением.
Башня
Монтажная башня не является слишком важным или детализированным аспектом ветрогенератора, но она выполняет определенную функцию.В конце концов, лучший способ уловить ветер — это находиться высоко в воздухе и без препятствий. Вам нужно иметь место для безопасного вращения лопастей, но в то же время держать устройство незаметным или скрытым, особенно если вы собираете генератор из лома. Конечно, особенности более постоянных ветряных генераторов всегда можно подробно обсудить, если вы изучите основы работы системы.
Собираем устройство
В нашем примере мы покажем вам, как построить ветряной генератор для управления лампочкой для установки на открытой террасе.В то время как солнечная энергия была бы основным ресурсом для этого приложения, и кто может сказать, что кто-то не хочет автоматического дополнительного освещения в ветреную ночь?
Строительство башни
Почему бы не начать проект со сборки башни? На самом деле, для постройки башни можно использовать все, что угодно, но многие люди обнаружили, что трубы из ПВХ — отличный способ настроить башню до нужного вам размера. Трубы и муфты из ПВХ можно найти в любом магазине сантехники или строительного оборудования, и в целом они довольно недорогие.Кроме того, ПВХ можно легко просверлить, чтобы пропустить электрический провод и установить мачту на поверхность под ним.
Что касается конструкции башни, то совершенно гибкой. Поскольку в ветреные дни лезвие может довольно сильно вращаться, более широкое основание, вероятно, подойдет лучше и предотвратит опрокидывание. Особенность труб и муфт из ПВХ заключается в том, что они сочетаются друг с другом почти как набор Lego. Вам нужно будет купить как минимум 4 угловых соединителя, а также три Т-образных соединителя, чтобы поместить кусок трубы посередине и направить башню в воздух.
Наконец, вам понадобится угловая муфта в верхней части крепления, в которую может входить узел двигатель / лезвие.
Прокладка проводов
Следующее, что нужно сделать, это пропустить провода через опору из ПВХ, чтобы можно было пройти сверху крепления через нижнюю часть. Это большая причина, по которой ПВХ является отличным выбором для башни, поскольку его очень легко просверлить, и вы можете вытягивать провод с любой стороны, которая лучше всего подходит для вашей индивидуальной установки.
Что касается того, какой провод использовать, обычно необходимо учитывать ряд различных факторов. Например, провод бывает разного калибра (толщины) и рассчитан на разные уровни силы тока и мощности. Поскольку для этого проекта электрический ток будет минимальным, самый простой из 14-го калибра, подойдет 15-амперный провод, так как он часто рассчитан на напряжение до 120 вольт. Этот тип провода очень распространен в бытовых осветительных приборах и розетках, но его необходимо будет пересмотреть, когда вы начнете увеличивать размер двигателя генератора и эксплуатируемого оборудования.
Подсоедините двигатель к проводке
После того, как проводка проложена, пора подключить двигатель. Совместите две короткие жилы от двигателя с соответствующими отрезками провода, проходящего через ПВХ (положительный полюс, нейтраль к нейтрали и т. Д.). Некоторые люди предпочитают спаять провода вместе, чтобы они не отсоединились, но электрический провод пока должен работать, чтобы убедиться, что настройка правильная.
Прикрепите зажимы типа «крокодил» к выходному проводу
Одна вещь, которую вы можете сделать сейчас, чтобы убедиться, что ваше проводное соединение и настройка двигателя будут работать, — это прикрепить два зажима типа «крокодил» к обоим концам выходных проводов.Эти зажимы представляют собой уменьшенную версию того, что вы найдете на паре перемычек аккумулятора, и используются для передачи тока в то, что мы собираемся использовать (радио). Их также можно использовать на этом этапе для подключения сборки к вольтметру и вращения вала двигателя, чтобы увидеть, может ли он действительно создавать ток в обратном направлении. Как только это будет подтверждено, завершающие шаги готовы к завершению.
Соединение лопасти вентилятора с двигателем
Небольшой вал, выступающий из передней части двигателя, — это место, где будет крепиться лопасть вентилятора.В зависимости от того, что вы решите использовать для вентилятора и лопастей, у него должна быть по крайней мере ступица посередине, чтобы прикрепляться к валу двигателя и позволять вращаться на ветру. Пропеллеры для хобби часто поставляются с блеснами, которые работают во многом так же, как ступицы, но, как всегда, для лучшей настройки может потребоваться метод проб и ошибок.
Закрепите двигатель
Последнее, что вам нужно сделать в отношении установки ветрогенератора, — это закрепить двигатель в верхней муфте.Если есть место для маневра, можно использовать изоленту, чтобы увеличить диаметр двигателя и обеспечить надежную посадку.
Подсоедините провода к держателю лампы и проверьте
Последний шаг — подсоединить выходные провода к патрону лампы. Подключите положительный провод к соответствующему месту на патроне лампы и черный провод или провод заземления вокруг другого винта. Убедитесь, что это соединение надежно, а затем вставьте (светодиодную) лампочку. Затем направьте вентилятор на лопасти ветряного генератора или дождитесь прохладной ночи и наслаждайтесь бесплатным источником света (надеюсь).
Источник прямого подключения, создающий мощность, определенно имеет некоторые ограничения, в основном для предметов, излучающих какой-то свет. Как только вы освоите основы работы ветровой энергии, вы сможете начать развиваться. В конце концов вы начнете подключать (более крупные) ветряные турбины к автомобильным батареям на 12 вольт, а затем протянете провод от этой батареи к розетке. С добавлением небольшого инвертора переменного тока вы можете использовать энергию ветра так же, как обычную домашнюю розетку, для зарядки сотовых телефонов на пляже или прослушивания Air Supply по радио на улице.
По сути, подача воздуха приносит вам подачу воздуха.
7 плюсов и минусов ветроэнергетики (Wind Power)
Подобно солнечной энергии, энергия ветра является самым быстрорастущим источником энергии в мире, при этом Соединенные Штаты стремятся к 2030 году производить 20 процентов своей электроэнергии за счет энергии ветра. Нет никаких сомнений в том, что энергия ветра будет сокращаться. наша зависимость от ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и газ, в ближайшее десятилетие, но до какой степени можно только догадываться.
Это возобновляемый и чистый источник энергии, не образующий парниковых газов.
Wind ничего не стоит, поэтому эксплуатационные расходы близки к нулю после запуска турбины. Исследования в области технологий продолжаются для решения проблем, направленных на то, чтобы сделать ветроэнергетику более дешевой и жизнеспособной альтернативой для частных лиц и предприятий для выработки электроэнергии. С другой стороны, многие правительства предлагают налоговые льготы для стимулирования роста ветроэнергетического сектора.
Топливо на Земле будет исчерпано через тысячу или более лет, равно как и ее минеральные богатства, но человек найдет им замену в ветрах, волнах, солнечном тепле и так далее.
~ Джон Берроуз
Если вы хотите начать использовать энергию ветра для своего дома, вам нужно учесть множество вещей. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы инвестирования в ветроэнергетику для вашего дома и / или бизнеса.
Узнайте больше о 35 фактах об энергии ветра.
Различные плюсы ветроэнергетики
1. Энергия ветра — чистый источник энергии
Производство энергии ветра является «чистым». В отличие от угля или нефти, энергия ветра не загрязняет воздух и не требует каких-либо разрушительных химикатов. В результате энергия ветра снижает нашу зависимость от ископаемого топлива из других стран, что стимулирует нашу национальную экономику, а также предлагает множество других преимуществ.
2. Возобновляемые источники
Ветер попутный. Если вы живете в геологической зоне с сильным ветром, она готова и ждет. Как возобновляемый актив, ветер никогда нельзя осушать, как другие обычные невозобновляемые ресурсы.
Стоимость ветроэнергетики в последнее время существенно снизилась, и по мере того, как она становится все более популярной среди населения, она просто продолжит дешеветь. Со временем вы окупите затраты на приобретение и внедрение ветряной турбины.
Ветры вызываются вращением Земли, нагревом атмосферы солнцем и неровностями земной поверхности. Мы можем использовать энергию ветра и использовать ее для выработки энергии, пока светит солнце и дует ветер.
3. Энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы
Установка ветряных электростанций или индивидуальных турбин может быть дорогостоящей. Однако после того, как он будет установлен и запущен, эксплуатационные расходы будут относительно низкими; топливо (ветер) бесплатное, и турбины не требуют особого обслуживания в течение их срока службы.
4. Рентабельность
Ветряные турбины могут дать энергию множеству домов. На самом деле вам не обязательно владеть ветряной турбиной, имея в виду конечную цель — получение прибыли; Вы можете купить электроэнергию в сервисной организации, которая предлагает энергию ветра для определенного района. Это означает, что вам даже не обязательно вкладывать деньги, чтобы воспользоваться преимуществами энергии ветра для вашего дома или бизнеса.
5. Цены снижаются
С 1980 года цены снизились более чем на 80%.Ожидается, что в обозримом будущем благодаря технологическому прогрессу и возросшему спросу цены будут продолжать снижаться.
6. Дополнительная экономия для землевладельцев
Землевладельцы, которые арендуют территорию для ветряных усадеб, могут заработать значительную сумму дополнительных денежных средств, а энергия ветра также дает новые рабочие места в этой развивающейся области машиностроения.
Государственные организации также заплатят вам, если они смогут установить ветряные турбины на вашей земле. Кроме того, в некоторых случаях из-за вас может прекратить свое существование электрическая компания.
Если вы производите больше энергии, чем требуется, от энергии ветра, она может уйти в общую электрическую матрицу, что, в свою очередь, принесет вам дополнительные деньги. Победа со всех сторон!
7. Использование современных технологий
Некоторые считают ветряные турбины невероятно привлекательными. Новейшие модели не похожи на неуклюжие деревенские ветряные мельницы старых времен. Вместо этого они белые, гладкие и современные. Таким образом, вам не придется беспокоиться о том, что они станут бельмом на глазу на вашей земле.
Последние достижения в области технологий превратили предварительные конструкции ветряных турбин в чрезвычайно эффективные энергоуборочные комбайны. Турбины доступны в широком диапазоне размеров для ферм, фабрик и крупных частных домов, расширяя рынок за счет множества различных видов бизнеса и частных лиц для использования дома на больших участках и других участках земли.
Также доступны портативные ветряные турбины, которые могут приводить в действие небольшие мобильные устройства. Последние модели вырабатывают еще больше электроэнергии, требуют меньшего обслуживания и работают более тихо и безопасно.
8. Ветроэнергетика стремительно растет
За последнее десятилетие ветроэнергетика значительно выросла. По данным Министерства энергетики США, совокупная мощность ветроэнергетики увеличивается в среднем на 30% в год. На энергию ветра приходится около 2,5% от общего мирового производства электроэнергии.
Ветряные турбины доступны в различных размерах, что означает, что широкий круг людей и предприятий может воспользоваться их преимуществами для производства энергии для собственных нужд или продать ее коммунальному предприятию, чтобы получить некоторую прибыль.
9. Огромный рыночный потенциал
Потенциал ветроэнергетики огромен. Несколько независимых исследовательских групп пришли к тем же выводам, и что мировой потенциал ветроэнергетики составляет более 400 ТВт (тераватт). Использовать энергию ветра можно практически где угодно.
10. Большой потенциал для жилищного строительства
Энергия ветра особенно привлекательна для жилищного рынка. Люди могут вырабатывать собственное электричество с помощью энергии ветра почти так же, как люди с лучшими солнечными панелями (фотоэлектрическими).
Wind — это независимый источник энергии, и он отлично подходит для электроснабжения домов. В дополнение к этому, домовладельцы, использующие энергию ветра, также получают доступ к так называемому чистому счетчику. Сетевой счетчик в основном предоставляет кредит на счета за электроэнергию за любую избыточную мощность, произведенную в данном месяце.
Домовладельцам фактически платят за дополнительное производство энергии, и это может защитить их даже от отключений электроэнергии, а также от колебаний цен на энергию.
11. Ветряные фермы могут быть построены на существующих фермах
Ветровые турбины невероятно компактны и могут быть установлены на существующих фермах или сельскохозяйственных угодьях в сельской местности, где они могут быть источником дохода для фермеров, поскольку владельцы ветряных электростанций платят фермерам за использование своей земли для производства электроэнергии.Он не занимает много места, и фермеры могут продолжать работать на земле.
В настоящее время ветряными электростанциями используется менее 1,5% прилегающей территории США. Однако, если все равнины и земли для крупного рогатого скота будут доступны во внутренней части страны, появится много возможностей для расширения, если землевладельцы и государственные землеустроители будут готовы к этому.
12. Сохраняет и сохраняет воду чистой
Турбины не производят выбросов твердых частиц, которые способствуют загрязнению ртутью наших озер и ручьев.Энергия ветра также экономит водные ресурсы. Для производства того же количества электроэнергии ядерная энергия требует примерно в 600 раз больше воды, чем ветер, а уголь требует примерно в 500 раз больше воды, чем ветер.
13. Ветроэнергетика создает рабочие места
С тех пор, как ветряные турбины стали коммерчески жизнеспособными, ветроэнергетика пережила бум. В результате отрасль создала рабочие места по всему миру. Сейчас существуют рабочие места для производства, установки, обслуживания ветряных турбин, и есть даже рабочие места в области консультирования по ветроэнергетике.
Согласно отчету Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в 2017 году в отрасли возобновляемых источников энергии во всем мире работало более 10 миллионов человек. Из них 1,15 миллиона рабочих мест приходились на ветроэнергетику. Китай лидирует в предоставлении более 500 000 таких рабочих мест. На втором месте Германия с примерно 150 000 рабочих мест, а Соединенные Штаты — на третьем месте с примерно 100 000 рабочих мест в ветроэнергетике.
Различные минусы ветроэнергетики
1. Надежность ветра
Ветер обычно не дует надежно, и турбины обычно работают с мощностью около 30% или около того.В случае, если погода не поможет вам, вы можете остаться без электричества (или, во всяком случае, вам придется полагаться на электрическую компанию, которая позаботится о вас в это время). Сильный шторм или сильный ветер могут нанести вред вашей ветряной турбине, особенно если в них ударила молния.
2. Ветровые турбины могут представлять угрозу для дикой природы
Края ветряных турбин могут быть небезопасными для диких животных, особенно птиц и других летающих существ, которые могут находиться в этом районе.На самом деле нет способа предотвратить это, но вы определенно хотите убедиться, что вы знаете о возможных последствиях, которые могут возникнуть в результате этого.
3. Ветряные турбины могут привести к шуму и визуальному загрязнению
Ветряные турбины могут быть сложной задачей при установке и ремонте на регулярной основе. Ветряные турбины издают звук, который может составлять от 50 до 60 децибел, и если вам нужно поставить его рядом с домом. Некоторые люди считают ветряные турбины некрасивыми, поэтому ваши соседи тоже могут на них жаловаться.
В то время как большинству людей нравится, как выглядят ветряные турбины, мало кому они нравятся, но с отношением NIMBY («не на моем заднем дворе»), но в остальном ветряные турбины остаются непривлекательными, поскольку они опасаются, что это может омрачить красоту ландшафта.
4. Установка стоит дорого
Производство и установка ветряных турбин требует значительных предварительных инвестиций как в коммерческих, так и в жилых помещениях. Ветровые системы могут включать транспортировку большого и тяжелого оборудования, вызывая большие временные нарушения порядка возле турбин.Эрозия — еще одна потенциальная экологическая проблема, которая может возникнуть в результате строительных работ.
Ветряные турбины и другие расходные материалы, необходимые для производства энергии ветра, могут быть очень дорогими заранее, и, в зависимости от того, где вы живете, может быть трудно найти кого-то, кто их вам продает, и кого-то, кто сможет поддерживать их в течение долгого времени.
5. Компромисс между затратами
Экономическая конкурентоспособность ветроэнергетики весьма спорна. Как ветряные электростанции, так и небольшие жилые ветряные электростанции, как правило, в значительной степени полагаются на финансовые стимулы.Финансовые стимулы имеют решающее значение для того, чтобы дать ветроэнергетике шанс в жесткой конкуренции с уже хорошо зарекомендовавшими себя источниками энергии, такими как ископаемое топливо и уголь.
Ветровые турбины являются отличной альтернативой в некоторых ситуациях для домовладельца, который хочет стать производителем энергии, но для того, чтобы стать чистым производителем электроэнергии, потребуются ветряные турбины мощностью около 10 киловатт и от 40 000 до 70 000 долларов. Такие инвестиции обычно окупаются через 10-20 лет, что довольно долго.
6. Безопасность людей в группе риска
Сильный шторм и сильный ветер могут повредить лопасти ветряных турбин. Неисправное лезвие может представлять опасность для людей, работающих поблизости. Он может упасть на них, что приведет к пожизненной инвалидности или даже смерти в некоторых случаях.
7. Ветровую энергию можно использовать только в определенных местах
Энергию ветра можно использовать только в определенных местах, где скорость ветра высока. Поскольку они в основном расположены в отдаленных районах, необходимо построить линии электропередачи для подачи электроэнергии в жилые дома в городе, что требует дополнительных инвестиций для создания инфраструктуры.
8. Мерцание тени
Мерцание тени возникает, когда лопасти ротора отбрасывают тень при повороте. Исследования показали, что наихудшие условия могут повлиять на соседних жителей за счет изменения освещения в общей сложности на 100 минут в год и только на 20 минут в год при нормальных обстоятельствах. Разработчики ветряных электростанций избегают размещать турбины в местах, где мерцание теней будет проблемой в течение значительного периода времени.
9. Воздействие на окружающую среду
Он обязывает тонну открытой местности для установки ветряных турбин, а вырубка деревьев как бы устраняет всю зелень, которую вы пытаетесь с ними сделать.Места, которые могут быть хорошими для этого, могут быть труднодоступными и использоваться. Согласованность с городскими правилами и предписаниями может быть утомительной, когда вы пытаетесь установить ветряную турбину. Иногда ограничение по высоте может помешать вам установить его и на своей территории.
Использование энергии ветра
Ветер — уникальный ресурс, потому что мы взаимодействуем с ним каждую минуту. Его использовали с древних времен, и это самый экологически чистый источник энергии. Он имеет широкий спектр применения.Некоторые из них могут быть вам знакомы, но другие могут застать вас врасплох. Достаточно сказать, давайте рассмотрим самые инновационные способы использования энергии ветра :
1. Энергию ветра можно использовать в транспортных средствах
В ходе исследования вы, должно быть, встречали ветряные машины. Если нет, то знайте, что есть автомобили, приводимые в движение в основном ветром. Типичным примером является широко задокументированный ветряной автомобиль, который преодолел 3100 миль по Австралии.
Хотя он не был полностью оснащен ветром, он является прекрасным примером того, как автомобили могут перемещаться с помощью альтернативных источников энергии. Точнее, в машине использовалась комбинация батарей, ветра и воздушного змея. На всю поездку автомобиль потреблял от 10 до 15 долларов энергии, что подчеркивает рентабельность энергии ветра.
2. Отличный источник питания
Электричество — главный источник энергии во всем мире. Из-за обилия электричества почти все производимые устройства питаются от электричества.Традиционный способ производства электроэнергии — это использование ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь. Эти ископаемые виды топлива выделяют парниковые газы и другие вредные вещества, загрязняющие окружающую среду.
Энергия ветра избавляет от вредных газов, выбрасываемых в атмосферу. Энергия ветра улавливается с помощью стратегически расположенных ветряных турбин. Это можно осуществить в массовом масштабе, например, с помощью ветряных турбин, установленных на ветряных электростанциях. Это могут быть небольшие по размеру, например, ветряные турбины, устанавливаемые отдельными лицами для производства энергии для домашнего использования.
3. Парусные грузовые суда
Типичным примером использования энергии ветра являются грузовые суда, разработанные Cargill, Inc., американской корпорацией, стремящейся обеспечить рост мира за счет внедрения передовых технологий. Компания Cargill расширила масштабы и полностью приняла идею установки огромного воздушного змея на одном из своих грузовых судов для использования энергии ветра.
Проект направлен на сокращение потребления топлива и выбросов углекислого газа. Все мы знаем, что энергия ветра использовалась на протяжении веков для приведения в действие парусных и небольших судов, но новаторы подняли ее на ступеньку выше, чтобы помочь управлять грузовыми судами.
4. Энергию ветра можно использовать в спорте
В течение бесчисленных лет энергия ветра использовалась для некоторых захватывающих видов спорта, таких как виндсерфинг, парусный спорт, запуск воздушных змеев, дельтапланеризм, кайтсерфинг, виндовые лыжи, парасейлинг и многое другое.
5. Для перекачивания воды можно использовать энергию ветра
Использование энергии ветра для перекачки воды из-под земли не является новой технологией. Его использовали с давних времен. Это дешевая альтернатива для некоторых стран и сообществ.По сути, нет никаких дополнительных затрат по сравнению с использованием огромных насосных линий, работающих на ископаемых источниках энергии.
В связи с тем, что многие люди переходят к экологически чистому образу жизни и вынуждены жить в районах со свежим воздухом, лишенным парниковых газов, энергия ветра будет доминировать в энергетическом секторе в ближайшие годы. Он будет экологически чистым, возобновляемым и дешевым, если будут внедрены технологии ветроулавливания.
Артикул:
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Основы ветроэнергетики
Энергия ветра | Все, что вам нужно знать
За последнее десятилетие U.S. энергия ветра утроилась, что делает энергии ветра крупнейшим возобновляемым источником энергии в стране.
Сегодня вы найдете более 60 000 ветряных турбин, работающих в 41 штате, Пуэрто-Рико и Гуаме. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), их совокупная мощность составляет 109 919 мегаватт [1].
Впечатляет, правда?
При таком большом количестве вопросов об полезности и рентабельности возобновляемых источников энергии естественно интересоваться жизнеспособностью возобновляемых источников энергии.Читайте дальше, когда мы обсудим энергию ветра (также называемую ветровой энергией), а также то, как ветряные турбины вырабатывают электроэнергию для питания домов и других мест по всему миру.
ВЕТЕР
источник
Ветер. Ветер. Воздушный поток.
Как бы вы это ни называли, ветер — это движение воздуха, вызванное разницей в давлении воздуха — это то, что вы не можете увидеть, но определенно почувствуете. Хотя это может показаться простой частью мира природы, ветер состоит из сложных механизмов.
Как работает ветер?
Вы могли заметить, что люди используют направление и скорость для описания ветра. Это потому, что ветер — это порыв воздуха, создаваемый газами, движущимися из областей с высоким давлением в области с низким давлением.
Метеорологи называют эту силу, вызывающую ветер, «силой градиента давления». Чем выше сила градиента давления (или разница между давлениями), тем быстрее возникает ветер и тем мощнее его сила.
Существует также нечто, известное как эффект Кориолиса, при котором ветер движется по кривой, а не по прямой.Это эффект, при котором вращающиеся потоки воздуха испытывают силу, известную как сила Кориолиса, которая действует перпендикулярно направлению движения и оси вращения.
Как создается ветер?
Ветер возникает из-за разницы атмосферного давления.
Солнечные лучи нагревают как поверхность Земли, так и атмосферу. В то время как в некоторых частях планеты климат более теплый из-за прямых солнечных лучей, в других частях холоднее из-за непрямых солнечных лучей.
Более того, воздух, которым мы дышим, содержит сотни миллионов мельчайших частиц. Вес каждой из этих частиц накладывается друг на друга, оказывая влияние на поверхность Земли. Это создает нечто, известное как атмосферное давление.
Атмосферное давление — это сила, которая изменяется в зависимости от того, насколько теплая или холодная поверхность Земли. Например, когда поверхность нагревается, воздух, ближайший к поверхности, также становится теплее. Это, в свою очередь, заставит частицы подниматься вверх и в конечном итоге разлетаться.
Будьте лидером.
Экономьте энергию с помощью наших энергетических планов и вариантов экологически чистой энергии!
justenergy.com
Когда теплый воздух начинает подниматься, частицы холодного воздуха начинают опускаться в эти области низкого давления. Это движение частиц воздуха создает ветер.
ВЕТРОВАЯ МЕЛЬНИЦА
Вопреки распространенному мнению, человечество веками использовало ветер вместо электроэнергии.Фактически, это первый искусственный метод получения чистой энергии. Но как люди начали использовать силу ветра? Ветряные мельницы.
Как работают ветряные мельницы?
Было время, когда ветряные мельницы просто перемалывали зерна и качали воду. Но сегодня они черпают энергию из ветра.
Ветряные мельницы имеют лопасти с горизонтальной и вертикальной осью, которые могут приводить в движение точильный камень или колесо; они прикреплены к оси, которая связана либо с шестернями, либо с насосом.Эти лопасти турбины, также известные как паруса, большие и прочные. Как только ветер начинает дуть, они ловят воздух и начинают вращаться. Паруса турбины соединены с приводным валом. Следовательно, когда лопасти вращаются, вращается и карданный вал.
Где находятся ветряные мельницы?
Возможно, вы уже видели ветряные мельницы в фильмах или в реальной жизни. Вот список самых известных ветряных мельниц с указанием их местонахождения:
- Ветряная мельница Де Лифде в Сакуре, Япония
- Ветряная мельница в парке Наганума Футопия в Томе, Япония
- Мельница Партингтона в Окленде, Новая Зеландия
- Ветряная мельница Де Молен в Фокстоне, Новая Зеландия
- Ветряная мельница Хортобадь в Дебрецене, Венгрия
- Ветряная мельница Кишкундорожма в Сегеде, Венгрия
- Betty’s Hope Mills, Антигуа, Северная Америка
- Морган Льюис Милл в Сент-Эндрю, Барбадос
- Moulin du Distrillerier Damoiseau in Le Moule, Гваделупа
- Ветряная мельница Рудес в Отали, Латвия
Вы найдете сотни других ветряных мельниц по всему миру, от сооружений, построенных в начале 20 века, до построенных недавно.
Где самая большая ветряная электростанция в мире?
Ветряная электростанция Ганьсу в Китае — крупнейшая береговая ветряная электростанция в мире. [2] В 2012 году мощность ветроэнергетики составляла более 6000 мегаватт, а в 2020 году планируется увеличить ее до 20 000 мегаватт [3].
Однако это может скоро измениться.
Строительство ветряной фермы Доггер-Бэнк началось в Йоркшире, Англия, в январе 2020 года. После завершения она станет самой большой ветряной электростанцией в мире.Мощность этого зверя ветряного проекта оценивается в 3,6 гигаватт (или 3600 мегаватт). [4]
Для справки: ветряные электростанции также известны как ветряные парки, ветряные электростанции или ветряные электростанции. Ветряная электростанция — это группа ветряных турбин, расположенных в одном месте для выработки электроэнергии.
ВЕТРОВОЙ ТУРБИНА
источник
Если ветряные мельницы — это более старая форма ветровой техники , то ветряные турбины — это последняя инновация. Многие люди используют эти термины как синонимы, но ветряная мельница технически немного отличается от ветряной турбины.
Традиционно ветряные мельницы использовались для измельчения зерна, перекачивания воды и выполнения других связанных с этим задач. Хотя это правда, что ветряные мельницы вырабатывают механическую энергию, они не могут производить электричество.
С другой стороны, ветряные турбины состоят из более чем 8000 частей, которые используют кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в электричество.
Что такое ветряная турбина?
Вы сразу заметите, как ветряные турбины отличаются от ветряных мельниц, которые вы обычно видите в учебниках истории.Ветровые турбины — это большие современные ветряные мельницы, которые используются для выработки электроэнергии и обеспечивают менее расточительное производство этой энергии.
Первая ветряная турбина, вырабатывающая электричество, была изобретена еще в 1888 году и имела высоту около 50 футов. Основная цель их создания заключалась в том, чтобы уменьшить растущую зависимость мира от ископаемых видов топлива в качестве источника энергии. Весь смысл использования возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергетика, солнечной энергии и энергии ветра, заключается в сохранении истощающихся ресурсов ископаемого топлива.
Ветряные турбины имеют три лопасти, которые вращаются, направляя кинетическую энергию ветра через ротор большого диаметра. Движущиеся лопасти, в свою очередь, вращают двигатель, который преобразует эту кинетическую энергию в электрическую для использования дома и в офисе.
Этот чистый источник возобновляемой энергии не только рентабелен, но также может помочь в создании рабочих мест, поскольку в ветроэнергетическом секторе в настоящее время занято более 100 000 рабочих [5].
Насколько высоки ветряные турбины?
Ветряные турбины — это гладкие, тонкие конструкции, изготовленные из стали или алюминия.Три лопатки турбины изготовлены из древесно-эпоксидной смолы или полиэстера, армированного стекловолокном.
А они высокие . Очень высокий.
Обычно оконные турбины могут достигать высоты около 90 метров или 295 футов. Вы также найдете небольшие турбины (короче 80 футов), которые обычно используются в жилых домах и на малых предприятиях.
Где расположены ветряные турбины?
Ветряная промышленность наконец-то процветает. Только в Соединенных Штатах ветровые проекты могут вырабатывать электроэнергию для 15 миллионов домов.
Ветряная промышленность стремится установить ветряные турбины в том же месте для более эффективного производства электроэнергии. Некоторые из этих ветряных электростанций сгруппированы в ветреную зону на суше (береговые ветряные электростанции), а некоторые расположены в воде (морские ветряные электростанции).
Вот список крупнейших ветряных электростанций в мире, где несколько ветряных турбин размещены вместе для эффективного производства ветровой энергии:
- База ветроэнергетики Цзюцюань, Китай
- Ветропарк Джайсалмера, Индия
- Центр ветроэнергетики Альта (AWEC), Калифорния, США
- Ветряная электростанция Маппандал, Индия
- Ветряная электростанция Shepherds Flat, Орегон, США
- Ветряная ферма Роско, Техас, США
- Центр ветроэнергетики Horse Hollow, Техас, США
- Ветряная электростанция Capricorn Ridge, Техас, США
- Морская ветряная электростанция Walney Extension, Великобритания
- Морская ветряная электростанция London Array, Великобритания
Другие страны также эффективно используют ветроэнергетические технологии.Например, в Дании самый высокий уровень выработки энергии ветра в мире, достигнув 47% в 2019 году. [65]
Где находится самая большая в мире турбина W ind?
Расположенная в Роттердаме, Нидерланды, Haliade-X — самая большая и самая мощная оффшорная ветряная турбина в мире.
По завершении прототип будет иметь высоту 260 метров или 853 фута от основания до кончиков лопастей и мощностью 12 мегаватт. Более того, в рамках своих испытаний он недавно установил мировой рекорд, став первым, кто когда-либо произвел 262 мегаватт-часа чистой энергии за один день (недавно он побил свой собственный рекорд — 288), что может легко потреблять энергию. 30 000 домов.[7]
МОЩНОСТЬ ВЕТРА
В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра является устойчивым возобновляемым источником энергии. Ископаемое топливо при сжигании для производства энергии может способствовать изменению климата из-за выброса углекислого газа. Хотя многие дома уже начали использовать солнечную энергию, энергия ветра (иногда называемая winergy ) также набирает популярность.
Какие преимущества и недостатки ветроэнергетики?
Что такое энергия ветра?
источник
Энергия ветра или энергия ветра — это процесс производства электроэнергии с помощью ветра.Например, ветряные турбины улавливают кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в электричество.
Существует три основных типа ветроэнергетики:
- Ветер коммунального масштаба: Это относится к большим ветровым турбинам, мощность которых составляет от 100 до нескольких мегаватт. Конечный пользователь получает электроэнергию после того, как она доставляется в энергосистему по линиям электропередачи или операторам энергосистемы.
- Offshore Wind: Это относится к ветровым турбинам, которые устанавливаются в больших водоемах, что делает их больше, чем наземные ветровые турбины (береговые ветряные турбины), что позволяет им вырабатывать больше энергии ветра на суше.
- Распределенные или малые ветровые установки: Это относится к небольшим ветровым турбинам мощностью менее 100 киловатт. Это индивидуальные конструкции, обычно используемые для питания ферм, домов и малых предприятий. Турбины не подключены к электросети.
Как работает энергия ветра?
Ветряные электростанции являются основным источником энергии ветра, имея от десятков до сотен турбин. Эти турбины могут иметь горизонтальную или вертикальную ось, что влияет на количество производимой ими энергии.
Горизонтально-осевые турбины имеют вал двигателя, расположенный горизонтально вверху. У них более высокий коэффициент преобразования ветра в энергию. Кроме того, более высокая установка дает им возможность справляться с большими скоростями ветра. Напротив, турбины с вертикальной осью имеют электрический генератор в основании башни, а не наверху. Это снижает избыточное давление на генератор при ловле ветра.
Процесс выработки электроэнергии аналогичен процессу ветряных турбин, где лопасти турбины захватывают кинетическую энергию лопастей и вращаются. Это преобразует кинетическую энергию в механическую, которая, в свою очередь, вращает подключенный генератор для производства электроэнергии.
Сделайте следующий шаг, выбрав лучший план энергопотребления для своего дома!
justenergy.com
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ВЕТЕР
Возобновляемая энергия — самый надежный источник энергии . Поскольку энергия ветра поступает из естественных источников или процессов, энергия ветра является устойчивой, и на Земле нет никаких шансов, что у нее закончится воздух.
Является ли ветер возобновляемым или невозобновляемым?
Подобно солнечной энергии, гидроэлектроэнергии, биомассе и геотермальной энергии, энергия ветра является отличной возобновляемой альтернативой для сокращения потребления невозобновляемых ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и природный газ.
Энергия ветра вращает лопасти современных ветряных турбин, питая электрический генератор, вырабатывающий энергию. Источник энергии также невероятно дешев, поскольку правительства предлагают налоговые льготы на производство в попытке ускорить развитие ветроэнергетики. Кроме того, постоянный приток ветра исключает возможность дефицита.
Кроме того, по данным Министерства энергетики США, энергия ветра может остановить выброс около 12,3 гигатонн парниковых газов к 2050 году.[8]
По этим причинам энергия ветра является одним из лучших решений для удовлетворения мирового спроса на энергию. Он чистый, доступный и, в отличие от ископаемого топлива, не производит токсичных выбросов.
Энергия ветра — будущее
источник
Пришло время использовать чистые источники энергии и перейти к возобновляемым источникам энергии в будущем для благополучия нашей планеты.
Ветряные электростанции уже создаются для успешного использования кинетической энергии ветра и ограничения использования ископаемого топлива.
Безусловно, существует большой потенциал в отношении возобновляемых источников энергии , поэтому, если мы возьмем на себя инициативу избегать исчерпывающего использования природных энергоресурсов и продвигать энергоэффективность , мы сможем защитить нашу окружающую среду.
Хотите узнать больше о плюсах и минусах ветроэнергетики?
Принесено вам justenergy.com
Источники :
- Wind Facts at a Glance.Американская ассоциация ветроэнергетики.
https://www.awea.org/wind-101/basics-of-wind-energy/wind-facts-at-a-glance. Проверено 23 октября 2020 г. - Ветры Изменения дуют в Китае, поскольку расходы на возобновляемые источники энергии растут. Хранитель.
https://www.theguardian.com/world/2012/mar/19/china-windfarms-renewable-energy. Обновлено 19 марта 2012 г. Проверено 23 октября 2020 г. - Ветряная электростанция Ганьсу. Forbes.
https: //www.forbes.com / pictures / mef45ehmdh / gansu-wind-farm / # 5f4074ca7145. Проверено 23 октября 2020 г. - Начало строительства Доггер-банка. SSE Renewables.
https://www.sserenewables.com/news-and-views/2020/01/construction-commences-for-dogger-bank/. Проверено 23 октября 2020 г. - 2020 ВВЕДЕНИЕ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.
https://static1.squarespace.com/static/5a98cf80ec4eb7c5cd928c61/t/5ec31d59dc7b9101c99f9bcf/1589845342903/2020+USEER+EXEC+0517.pdf. Доступ 23 октября 2020 г. - В 2019 году в Дании было зафиксировано 47% энергии ветра. Reuters.
https://www.reuters.com/article/us-climate-change-denmark-windpower/denmark-sources-record-47-of-power-from-wind-in-2019-idUSKBN1Z10KE. Загружено 2 января 2020 г. Проверено 23 октября 2020 г. - GE Haliade-X генерирует рекордные 288 МВт / ч за 24 часа.
https://www.renewablesnow.com/news/ges-haliade-x-generates-record-breaking-288-mwh-in-24-hours-686457/.Опубликовано 7 февраля 2020 г. Проверено 23 октября 2020 г. - Видение ветра.
https://www.energy.gov/eere/wind/wind-vision.
Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии. Проверено 23 октября 2020 г.
Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТ: Администрация Байдена запускает проекты морской ветроэнергетики для создания рабочих мест
Департаменты внутренних дел, энергетики, торговли и транспорта объявляют о новых целях в области лизинга, финансирования и развития для ускорения и развертывания морской ветроэнергетики и создания рабочих мест
Сегодня Белый дом собрал лидеров со всей администрации, чтобы объявить о ряде смелых действий, которые будут стимулировать использование морской ветровой энергии, укрепить внутреннюю цепочку поставок и создать хорошо оплачиваемые рабочие места для профсоюзов.
Национальный советник по климату Джина Маккарти, министр внутренних дел Деб Хааланд, министр энергетики Дженнифер Гранхольм, министр торговли Джина Раймондо и министр транспорта Пит Буттиджич встретились сегодня с государственными чиновниками, руководителями отрасли и руководителями профсоюзов, чтобы объявить о новом лизинге, финансировании и целях Общегосударственный подход президента Байдена позволяет Америке возглавить революцию в области чистой энергии и создать тысячи рабочих мест по всей стране с возможностью присоединиться к профсоюзу.
В первую неделю пребывания у власти президент Байден издал указ, в котором призывает нашу страну построить новую американскую инфраструктуру и экономику чистой энергии, которая создаст миллионы новых рабочих мест. В частности, Указ Президента обязуется расширить возможности морской ветроэнергетики. Президент признает, что процветающая оффшорная ветроэнергетика создаст новые рабочие места и экономические возможности вверх и вниз по Атлантическому побережью, в Мексиканском заливе и в водах Тихого океана.Отрасль также породит новые цепочки поставок, которые простираются до самого центра Америки, о чем свидетельствуют 10 000 тонн отечественной стали, которые рабочие в Алабаме и Западной Вирджинии поставляют на верфь в Техасе, где Dominion Energy строит первую в стране установку ветряных турбин в соответствии с Законом Джонса. судно.
Федеральное руководство в тесной координации со штатами и в партнерстве с частным сектором, профсоюзами и другими ключевыми заинтересованными сторонами необходимо для ускорения масштабного внедрения морской ветроэнергетики.
Сегодня администрация предпринимает скоординированные шаги для поддержки быстрого развертывания морских ветроэнергетических установок и создания рабочих мест:
- Продвигайте амбициозные проекты в области ветроэнергетики для создания хорошо оплачиваемых профсоюзов
- Инвестирование в американскую инфраструктуру для укрепления внутренней цепочки поставок и развертывания морской ветроэнергетики
- Поддержка критически важных исследований и разработок и обмена данными.
Продвигайте амбициозные проекты в области ветроэнергетики для создания хорошо оплачиваемых профсоюзов
- Объявление новой области ветроэнергетики. Бюро управления океанской энергией (BOEM) Министерства внутренних дел объявляет о новом приоритетном районе ветроэнергетики в бухте Нью-Йорк — мелководье между Лонг-Айлендом и побережьем Нью-Джерси, что, как показывает недавнее исследование Wood Mackenzie, может подтвердить. до 25000 рабочих мест в сфере девелопмента и строительства с 2022 по 2030 год, а также дополнительные 7000 рабочих мест в сообществах, поддерживаемых этим развитием. Исследование указывает на то, что арендованный район New York Bight также имеет потенциал для поддержки до 4000 рабочих мест по эксплуатации и техническому обслуживанию в год и примерно 2000 общественных рабочих мест в последующие годы.Эта новая зона ветроэнергетики примыкает к большой столичной зоне трех штатов — крупнейшему столичному населенному пункту в Соединенных Штатах, где проживает более 20 миллионов человек и их потребности в энергии. Следующим шагом для BOEM является публикация Предлагаемого уведомления о продаже, за которым следует официальный период общественного обсуждения и продажа аренды в конце 2021 или начале 2022 года. мегаватт) Offshore Wind к 2030 году. Министерства внутренних дел (DOI), энергетики (DOE) и торговли (DOC) объявляют об общей цели по развертыванию 30 гигаватт (ГВт) морской ветровой энергии в Соединенных Штатах к 2030 году при одновременной защите биоразнообразия и поощрении совместного использования океана. . Достижение этой цели вызовет более 12 миллиардов долларов в год капитальных вложений в проекты на обоих побережьях США, создаст десятки тысяч хорошо оплачиваемых профсоюзов рабочих мест, при этом к 2030 году в морской ветроэнергетике будет занято более 44000 человек, а в прибрежных ветроэнергетических установках — почти 33000 дополнительных рабочих мест. сообщества, поддерживаемые морской ветровой деятельностью.Он также будет вырабатывать достаточно энергии, чтобы удовлетворить потребности более 10 миллионов американских домов в течение года и избежать выбросов CO2 на 78 миллионов метрических тонн.
- Действия DOI по раскрытию потенциала развертывания: Чтобы обеспечить соответствие отечественной морской ветроэнергетической отрасли цели к 2030 году, Бюро управления океанской энергией (BOEM) DOI планирует продвигать новые арендные продажи и проводить полный обзор не менее 16 планов строительства и эксплуатации (COPs). ) к 2025 году, что составит более 19 ГВт новой чистой энергии для нашей страны.
- Огромные выгоды для цепочки поставок от масштабного развертывания морской ветровой энергии: достижение цели 2030 будет катализировать значительные выгоды для цепочки поставок, включая инвестиции в модернизацию новых портов на общую сумму более 500 миллионов долларов; от одного до двух новых заводов в США для каждого основного компонента ветряной электростанции, включая гондолы ветряных турбин, лопасти, башни, фундаменты и подводные кабели; дополнительная совокупная потребность в стали более 7 миллионов тонн, что эквивалентно 4 годам производства для типичного сталелитейного завода в США; и строительство от 4 до 6 специализированных турбинных судов в U.S. shipyards, каждая из которых представляет собой инвестиции в размере от 250 до 500 миллионов долларов.
- Последствия достижения цели на 2030 год для 2050 года: достижение этой цели также откроет путь к 110 ГВт к 2050 году, создав 77 000 рабочих мест на оффшорной ветроэнергетике и более 57 000 дополнительных рабочих мест в сообществах, поддерживаемых деятельностью оффшорной ветроэнергетики — и все это при создании дополнительных экономических возможностей и обеспечение доступа будущих поколений к чистому воздуху и богатым возобновляемым источникам энергии.
- Продвижение важных этапов выдачи разрешений для проекта Ocean Wind Offshore Wind. BOEM объявляет Уведомление о намерении (NOI) подготовить Заявление о воздействии на окружающую среду (EIS) для Ocean Wind, ставя его в очередь, чтобы стать третьим коммерческим проектом морской ветроэнергетики в Америке. Ocean Wind предложила проект оффшорного ветроэнергетического комплекса общей мощностью 1100 мегаватт (МВт) — этого достаточно для обеспечения энергией 500 000 домов по всему Нью-Джерси. BOEM ранее объявил экологические обзоры для Vineyard Wind (MA) и South Fork (RI) и ожидает инициировать экологические обзоры для до десяти дополнительных проектов в конце этого года.
Инвестиции в американскую инфраструктуру для укрепления внутренней цепочки поставок и развертывания морской ветроэнергетики
- Инвестиции в портовую инфраструктуру для поддержки Offshore Wind. Морская администрация Министерства транспорта США сегодня объявляет Уведомление о возможности финансирования для портовых властей и других заявителей, чтобы подать заявку на 230 миллионов долларов на проекты, связанные с портовой и интермодальной инфраструктурой, в рамках Программы развития портовой инфраструктуры.Гранты на развитие портовой инфраструктуры поддерживают проекты, которые укрепляют и модернизируют портовую инфраструктуру, а также могут поддерживать береговые ветроэнергетические проекты, такие как складские помещения, складские площадки и стыковка ветроэнергетических судов для погрузки и перевозки оборудования на оффшорные ветряные электростанции. Помимо поддержки долгосрочной экономической жизнеспособности нашей страны, в процессе обзора DOT будет рассмотрено, как предлагаемые проекты могут наиболее эффективно решать императивы изменения климата и экологической справедливости.
- Доступ к заемному капиталу на сумму 3 миллиарда долларов для поддержки морской ветроэнергетики через Офис кредитных программ Министерства энергетики США. Департамент кредитных программ Министерства энергетики США (LPO) выпустил информационный бюллетень, чтобы облегчить доступ оффшорной ветроэнергетической отрасли для финансирования в размере 3 миллиардов долларов в рамках программы LPO Title XVII Innovative Energy Loan Guarantee Program. Информационный бюллетень свидетельствует о том, что LPO открыта для бизнеса и готова сотрудничать с разработчиками, поставщиками и другими финансовыми партнерами оффшорных ветроэнергетических и морских линий электропередачи для масштабирования оффшорной индустрии США и поддержки хорошо оплачиваемых рабочих мест. На сегодняшний день LPO предоставил 1,6 миллиарда долларов на поддержку проектов общей мощностью около 1 000 МВт наземного ветра.
Поддержка важных исследований и разработок и обмен данными
- Объявление о финансировании НИОКР в морской ветроэнергетике через Национальный консорциум исследований и разработок в морской ветроэнергетике. Национальный консорциум исследований и разработок в области морской ветроэнергетики (NOWRDC), созданный Министерством энергетики и Управлением энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA), объявляет о присуждении 8 миллионов долларов 15 проектам исследований и разработок в области морской ветроэнергетики, которые были отобраны через конкурентный процесс.Новые проекты будут сосредоточены на инновациях в морской структуре поддержки, развитии цепочки поставок, инновациях в электрических системах и смягчении конфликтов использования, что поможет снизить барьеры и затраты на развертывание морских ветроэнергетических установок. NOWRDC был создан в 2018 году на сумму 20,5 млн долларов инвестиций Министерства энергетики США, соответствующие средства от NYSERDA и с последующими взносами государственных агентств в Мэриленде, Вирджинии, Массачусетсе и Мэне — все это привело к общему объему инвестиций в размере около 47 млн долларов.
- Партнерство с промышленностью в области обмена данными. Национальное управление океанических и атмосферных исследований Министерства торговли США (NOAA) подписывает меморандум о соглашении с Orsted, морской ветроэнергетической компанией, об обмене физическими и биологическими данными о водах, арендованных в Эрстеде, находящихся под юрисдикцией США. Это соглашение является первым в своем роде между разработчиком морской ветроэнергетики и NOAA и открывает путь для будущих соглашений о совместном использовании данных, которые NOAA планирует заключить с другими разработчиками. NOAA ожидает, что данные Эрстеда и других компаний заполнят пробелы в областях науки об океане — особенно в области картографирования и наблюдений за океаном — в рамках миссии NOAA по продвижению адаптации к изменению климата и смягчению его последствий, готовности к погодным условиям, здорового океана и устойчивости прибрежных сообществ и экономик.
- Изучение ветровых воздействий на море. Программа грантов для северо-восточного моря NOAA в партнерстве с DOE, DOC и Научным центром северо-восточного рыболовства NOAA выпускает запрос на исследовательские предложения для поддержки гранта на сумму более 1 миллиона долларов для улучшения понимания оффшорной возобновляемой энергии на благо разнообразия. заинтересованных сторон, включая рыболовные и прибрежные сообщества. Грантовое финансирование будет поддерживать объективные исследования на уровне сообществ на северо-востоке, направленные на дальнейшее понимание воздействия морских возобновляемых источников энергии на океан, местные сообщества и экономику, а также возможности для оптимизации совместного использования океана.
На сегодняшнем собрании руководители всей администрации поделились своим обязательством тесно сотрудничать друг с другом и с ключевыми заинтересованными сторонами для реализации экономического потенциала, представленного оффшорными ветроэнергетическими ресурсами.
- Национальный советник по климату Джина Маккарти: «Президент Байден очень четко заявил, что, когда он думает о климате, он думает о людях и рабочих местах — хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих местах. Это потому, что президент Байден считает, что перед нами огромная возможность не только противодействовать угрозам изменения климата, но и использовать ее как шанс создать миллионы хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих мест, которые будут способствовать экономическому восстановлению Америки, восстановить середину. класс, и убедитесь, что мы оправились от кризисов, с которыми мы сталкиваемся.Нигде масштаб этой возможности не является более ясным, чем оффшорный ветер. Эта приверженность новой, неосвоенной отрасли откроет путь к среднему классу для людей из всех слоев общества и сообществ ».
- Министр внутренних дел Деб Хааланд: «На протяжении поколений мы откладывали переход на чистую энергию, и теперь мы сталкиваемся с климатическим кризисом. Это кризис, который не делает различий — каждое сообщество сталкивается с более экстремальными погодными условиями и связанными с этим расходами. Но не у каждого сообщества есть ресурсы для восстановления или даже для того, чтобы встать и переехать, когда на их заднем дворе происходит климатическое событие.Климатический кризис непропорционально сильно сказывается на цветных сообществах и семьях с низкими доходами. Поскольку наша страна сталкивается с взаимосвязанными проблемами глобальной пандемии, экономического спада, расовой несправедливости и климатического кризиса, мы должны перейти к более светлому будущему для всех ».
- Министр энергетики Дженнифер Гранхольм: «Эта цель оффшорной ветроэнергетики является доказательством нашей приверженности использованию американской изобретательности и мощи для инвестирования в нашу страну, повышения нашей собственной энергетической безопасности и борьбы с климатическим кризисом», — заявила министр энергетики Дженнифер М.Гранхольм. «Министерство энергетики собирается использовать все ресурсы, которые у нас есть, чтобы получить как можно больше американских компаний, используя как можно больше листов американской стали, нанимая как можно больше американских рабочих в оффшорной ветроэнергетике, что будет стимулировать экономический рост от побережья до побережья».
- Министр торговли Джина Раймондо: «Министерство торговли привержено инновационному партнерству, которое продвигает передовую науку и данные, чтобы гарантировать прозрачность развития морской ветроэнергетики и участие всех заинтересованных сторон», — сказал секретарь Раймондо.«Мы с нетерпением ждем возможности привлечь государственный и частный секторы к инвестированию в экологически чистые энергетические решения, такие как оффшорный ветер, которые будут способствовать нашему общегосударственному подходу к борьбе с климатическим кризисом и созданию высокооплачиваемых высококвалифицированных рабочих мест в Америке. ”
- Министр транспорта Пит Буттигиг: «Преодоление климатического кризиса жизненно важно для будущего нашей страны, — сказал министр транспорта США Пит Буттигиг. «Администрация Байдена-Харриса предпринимает действия, которые показывают, как создание рабочих мест и борьба с изменением климата могут и должны идти рука об руку.Сегодняшнее объявление делает важные инвестиции в порты нашей страны, что, в свою очередь, повышает устойчивость и устойчивость экономики Америки ».
###
Сертификационный онлайн-курс специалиста по ветроэнергетике
Поднимите свою карьеру на новую высоту
Пройдите онлайн-курс обучения, чтобы стать техником по ветряным турбинам
Онлайн-программа сертификации ветряных турбин — это современный и удобный способ получить навыки и знания, необходимые для достижения успеха.Наш онлайн-сертификат дает вам всестороннее образование в области ветряных турбин, общей электроники, гидравлики и безопасности. Наши увлекательные онлайн-классы разработаны, чтобы подготовить вас к знаниям, необходимым для достижения успеха.
Основные моменты онлайн-программы сертификации техников ветряных турбин
Онлайн-школаPCI для техников по ветряным турбинам предлагает сочетание обучения, безопасности и профессиональной подготовки, чтобы помочь вам подготовиться к долгосрочному успеху в этой области. Основные моменты вашей онлайн-программы обучения техников ветряных турбин:
- Основы электроэнергетики
- Системы альтернативной энергетики
- Промышленная безопасность
- Основы гидравлики
- Принципы ветроэнергетики
- Эксплуатация и техническое обслуживание физики ветра
Наша программа для специалистов по ветряным турбинам завершается захватывающим 10-дневным учебным лагерем в Канзас-Сити, штат Миссури.Практическое обучение в сочетании с опытом работы в классе позволяет вам развить новые навыки и обрести уверенность в своей новой карьере. Во время учебного лагеря вы изучите и будете практиковать безопасность ветра, изучите основы электроники и получите сертификаты OSHA 30 и First Aid / CPR.
Практическое профессиональное обучение
Изюминкой нашей динамичной онлайн-программы для техников ветряных турбин является захватывающий 10-дневный учебный лагерь. Хотя большая часть вашего обучения для получения сертификата специалиста по ветроэнергетике проводится в Интернете, это практическое обучение в сочетании с вашим опытом работы в классе поможет вам приобрести новые навыки и обрести уверенность в своей новой карьере.Учебный лагерь проводится в Канзас-Сити, штат Миссури. Во время учебного лагеря вы научитесь и будете практиковать безопасность ветра, изучите основы электроники и получите сертификаты OSHA 30 и First Aid / CPR.
План впереди
Думали ли вы о следующем шаге, о прохождении онлайн-сертификации по ветроэнергетике и, возможно, о роли специалиста по ветроэнергетике? Если вы хотите поднять свою карьеру на еще большие высоты, PCI предлагает программу получения степени младшего специалиста по ветряным турбинам. В отличие от того, что вы можете ожидать от некоторых других местных или онлайн-школ ветроэнергетики, программа получения степени специалиста PCI основана на программе сертификации и подготовит вас к еще большему количеству возможностей.
Готовы ли вы к профессиональному обучению? Выяснить!
Пройдите тест Pinnacle «Готовность к профессиональному обучению» Веселая онлайн-викторина длится 3 минуты. Вы получите персонализированный отчет, в котором будут указаны ваши сильные стороны и социальный стиль, а также обучение и должности, для которых вы лучше всего подходите. Получите оценку готовности к профессиональному обучению прямо сейчас.
Финансовая помощь
Длина программы
40 недель *
Приблиз. Средняя зарплата
26,14 долларов в час 54 370 долларов в год **
* — Продолжительность программы предполагает постоянное участие в очной форме обучения и удовлетворительную успеваемость.
** — Информация о средней заработной плате и прогнозируемом росте числа рабочих мест взята из Бюро статистики труда Министерства труда США, Руководство по профессиональным прогнозам , Техники по ветряным турбинам, в Интернете по адресу https://www.bls.gov/ooh/ установка-техническое обслуживание и ремонт / wind-turbine-techncies.htm (посетил , 09 января 2020 г., ).
Кто нанимает дипломированных специалистов по PCI
- Вестас
- Сименс
- GE
- Решения Fusion
- Эрикссон
- Skyclimber
- Broadwind Energy
- Международный торговец
Сильная наука о ветре: сила вертушки
Верните науку домойИсследование энергии от Science Buddies
Реклама Ключевые концепции
Энергия
Мощность
Сил
Машины
Введение
Вы когда-нибудь ездили на велосипеде против сильного ветра? Если да, то действительно ли это было сложно? Как это соотносится с тем, что вы чувствуете, когда ветер дует вам в спину? Это заставляет вас чувствовать себя готовым к Тур де Франс? В этом научном упражнении вы узнаете, как ветряные устройства, такие как ветряные турбины и вертушки, также по-разному реагируют на направление ветра.
Фон
Ветряные турбины — это машины, которые преобразуют энергию ветра в механическую или электрическую энергию. Ветряные мельницы — это примеры ветряных турбин, которые преобразуют энергию ветра в механическую. Нидерланды — страна, известная своими ветряными мельницами, которые веками использовались для измельчения кукурузы, осушения земли и рубки леса. С другой стороны, ветряные фермы являются примерами ветряных турбин, которые преобразуют энергию ветра в электрическую. В Калифорнии вы можете увидеть ряды ветряных турбин вдоль ветреных хребтов и горных перевалов.Ветряные турбины на этих ветряных электростанциях подключаются непосредственно к электросетям и производят 5 процентов электроэнергии, которую использует весь штат.
Ветряная турбина имеет ротор с лопастями, который соединен с валом. Когда энергия ветра попадает на лопасти, ротор вращается, что приводит к вращению вала. Когда вал вращается, он может совершать работу и производить механическую или электрическую энергию. Чем сильнее ветер попадает на лопасти, тем больше вращается ротор и тем больше энергии может вырабатывать ветряная турбина.
Материалы
- Вертушка (Если у вас нет вертушки, вы можете сделать ее самостоятельно, используя лист бумаги, карандаш или ручку, круглую деревянную шпажку и ножницы — см. Шаги ниже.)
- Фен (по желанию)
Препарат
- Если у вас нет вертушки, сделайте ее сейчас, выполнив следующие действия.
- Вырежьте лист бумаги так, чтобы получился квадрат (8,5 на 8 дюймов).5 дюймов в идеале).
- Сложите квадрат бумаги по диагонали, затем снова разверните его в квадрат. Сложите его по другой диагонали, а затем снова разверните. Теперь ваша бумага должна выглядеть как квадрат с большим крестиком на складках.
- На расстоянии примерно двух дюймов от центра вдоль каждой складки сделайте небольшую отметку ручкой или карандашом.
- Осторожно сделайте четыре отверстия с помощью шпажки справа от каждой складки рядом с углами квадрата (подробнее см. Рисунок, показанный здесь на рисунке 3) и отверстие в центре бумаги.
- От каждого угла квадрата вырежьте по складке, пока не дойдете до сделанной вами отметки.
- Наконец, возьмите каждое из отверстий по углам и сложите их по одному на шпажке так, чтобы все они находились друг над другом. Теперь у вас должна быть функциональная самодельная вертушка!
Процедура
- Если хотите, вы можете использовать фен, чтобы подуть на лезвия, вместо того, чтобы дуть на них самостоятельно. Если вы сделаете это, держите фен на низком уровне и убедитесь, что он находится примерно на одинаковом расстоянии от лезвий каждый раз, когда вы дуть на них.
- Встаньте лицом к колесу вертушки и дуйте прямо в него. Представьте себе, что вертушка — это ветряная турбина, и когда она вращается в этом направлении, она превращает энергию ветра в электрическую. В каком направлении вращаются лезвия: по или против часовой стрелки? Как быстро они поворачиваются?
- Поверните вертушку так, чтобы ее передняя сторона теперь указывала вправо. Теперь вы должны быть лицом к стороне лезвий, которые раньше были слева от вас. Ударьте по верхней половине лопастей над валом, проходящим через лопасти.Попробуйте дуть так же (с той же силой и расстоянием), что и раньше. В каком направлении вращаются лезвия: по или против часовой стрелки? Как быстро они поворачиваются? Как это сравнить с дутьем на переднюю часть вертушки?
- Все еще глядя на эту сторону лезвий, подуйте на нижнюю половину лезвий, ниже вала. Попробуйте дуть так же, как вы делали раньше. В какую сторону и как быстро теперь вращаются лезвия? Как это сравнить с ударами по вертушке с других сторон?
- Теперь поверните вертушку так, чтобы ее передняя сторона была направлена влево, а вы смотрели на противоположную сторону лопастей.Подуйте на верхнюю половину лопастей так же, как вы дули на них раньше. Затем подуйте на нижнюю половину лезвий. В какую сторону и как быстро вращаются лезвия каждый раз?
- В целом, как направление ветра, поражающего вертушку, влияет на вращение лопастей? Если бы вертушка была ветряной турбиной и вырабатывала электроэнергию перед ней, то в каком направлении (ах) он должен получать ветер, чтобы эффективно производить электроэнергию?
- Extra: Попробуйте повторить это упражнение с несколькими разными вертушками. Получаете ли вы одинаковые результаты для каждого из них?
- Дополнительно: Если вам нужно более сложное занятие, вы можете попытаться количественно определить, сколько мощности выдает вертушка, когда на нее дует с одного направления, по сравнению с другим направлением. Для этого вам нужно будет прикрепить лопасти вертушки к неподвижному валу (например, деревянной шпажке) так, чтобы они вращали вал при продувке. Поддержите вал, пропустив его через картонную банку с овсянкой или подобный предмет.На другой конец стержня привяжите к нему кусочек нитки с грузиками (например, канцелярскими скрепками). Когда вертушка надувается и вал вращается, груз должен подниматься вверх. Для получения дополнительных сведений о том, как создать эту установку, см. Идею проекта Science Buddies в разделе «Еще для изучения». Как вы думаете, какую механическую мощность может производить ваша вертушка?
Наблюдения и результаты
Когда вы дунули прямо на переднюю часть вертушки, оно вращалось против часовой стрелки? Лучше всего он вращался, когда вы довали в его «чашки»?
У большинства вертушек лопасти расположены так, что, когда ветер дует прямо на них, они вращаются против часовой стрелки.Это потому, что «чашки» лопастей сделаны так, что встречный воздух захватывает и толкает лопасти в этом направлении. (Вы можете попробовать взглянуть на несколько разных вертушек, чтобы увидеть, что они разделяют эту закономерность.) Когда ветер дует в чашки, вертушка вращается хорошо. Следовательно, если вы используете обычную вертушку, поверните ее так, чтобы передняя сторона была обращена вправо, и дуйте в сторону лезвий. Лезвия будут быстро вращаться против часовой стрелки, если подуть на нижнюю половину (в чашки), но будут медленно вращаться по часовой стрелке, если вы дунете в верхнюю половину (на заднюю часть чашек).Точно так же, если передняя сторона вертушки обращена влево, и вы дунете в сторону лопастей, они будут быстро вращаться против часовой стрелки, если вы дунете в верхнюю половину (в чашки), но будут медленно вращаться по часовой стрелке, если вы дунете в нижнюю половину. (против спинок чашек). Если бы ваша вертушка была ветряной турбиной и вращалась против часовой стрелки, превращая энергию ветра в электрическую, то она наиболее эффективно производила бы электричество, когда ветер дул прямо в чашки.