Rüzgar jeneratörleri: tasarım, çalışma prensibi

İçindekiler:

Rüzgar jeneratörleri: tasarım, çalışma prensibi
Rüzgar jeneratörleri: tasarım, çalışma prensibi

Video: Rüzgar jeneratörleri: tasarım, çalışma prensibi

Video: Rüzgar jeneratörleri: tasarım, çalışma prensibi
Video: Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır? Neden 3 Kanatlıdır? 2024, Nisan
Anonim

Alternatif enerji üretme teknolojileri uzun zamandır dünyanın en büyük şirketleri tarafından geliştirilmiştir. Bazı Avrupa ülkeleri, önümüzdeki yıllarda enerji ağlarında bu tür gelişmelerin devreye girmesi nedeniyle tasarruf fırsatları öngörmektedir. Bu alanda en çok gelecek vaat eden alanlardan biri de güneş panelleri kadar popüler olmayan ancak aynı zamanda kendine göre avantajları olan rüzgar enerjisidir. Özellikle evlere yönelik rüzgar türbinleri, kullanımda enerji verimliliği ve mutlak çevre dostu olmaları ile karakterize edilir.

Rüzgar jeneratörleri

rüzgar jeneratörleri
rüzgar jeneratörleri

Ev tipi rüzgar enerjisi santralinin bileşimi, bir elektrik jeneratörü ve destekleri ve dönen kanatları olan özel bir direğe monte edilen bir türbini içerir. Alınan enerjinin işlenmesi için akülere bağlı bir akü şarj kontrolörü sağlanır. Kural olarak, akü olarak bakım gerektirmeyen 24 V komponentler kullanılır. Şebekeye bağlı bir invertör de tasarımda sağlanmıştır. Bir dizi ekipmanı temsil eden endüstriyel rüzgar jeneratörleri, daha karmaşık bir cihaza sahiptir. Bunu söyleyebilirsinkontroller, iletişim değiş tokuşları, elektrik jeneratörleri, rüzgar izleme sistemleri, kanat kontrol cihazları, yangın söndürme ekipmanı, yıldırımdan korunma ve diğer bileşenler içeren bir güç kabini dahil olmak üzere tam teşekküllü istasyonlar.

Çalışma prensibi

ev için rüzgar türbinleri
ev için rüzgar türbinleri

Herhangi bir rüzgar jeneratörü, enerji dönüşümü ilkelerine göre çalışır. Aktif bileşenlerin (kanatlar veya rotorlar) dönüşü, volanın da harekete geçtiği kaldırma ve darbe kuvvetleri üretir. Volanın çözülmesi sürecinde, rotor, kurulumun hareketsiz kısmı üzerinde bir manyetik alan oluşturur. Sonuç olarak, elektrik akımı tellere akmaya başlar. Bu model geneldir ve bu tipteki hemen hemen tüm istasyonlar için geçerlidir. Bir diğer husus ise pratikte rüzgar jeneratörleri hava şartlarından dolayı ayarlamalara tabi tutulabilmektedir. Aynı kanatların tasarımcıları, rüzgarın farklı göstergeleri ve kuvvetleri için mümkün olduğunca fazlasını sağlamaya çalışsalar da, yine de bu fenomen tahmin edilemez ve birçok başka faktör eşlik edebilir.

Kapasiteyi ayarlama

Bölgenin gelişiminin bu aşamasında, bu tür birimlerin üretimi için standartlaştırılmış formatlardan bahsetmek için henüz çok erken, ancak ana özellikler açısından belirli kalıplar izlenebilir. Örneğin, ev içi kullanım için bir rüzgar türbininin gücü genellikle 100 kW'tan fazla değildir. İşin tuhafı, 1 kW'a kadar güç sağlayan modeller de talep görüyor, bu tür kurulumlara mikro rüzgar enerjisi deniyor. Yatları donatırken kullanılırlar,tarım çiftlikleri, vb.

dikey rüzgar jeneratörü
dikey rüzgar jeneratörü

Daha ciddi endüstriyel ve ticari ekipmanlar çok fazla firma tarafından üretilmemektedir ancak bu tür kurulumların kapasitesi 5 MW'a ulaşabilmektedir. Kural olarak, bunlar kütlesi birkaç tona ulaşan devasa türbinlerdir. Aynı zamanda üreticiler, ekipmanı mobil hale getirmek veya en azından nakliye imkanı sağlamak için çabalıyor. Ev kullanımına yönelik modeller hakkında konuşursak, çoğu durumda bunlar toplam gücü yaklaşık 4 kW olabilen 220V rüzgar türbinleridir.

Küçük rüzgar türbinlerinin özellikleri

Bu ekipman sınıfı, rüzgar enerjisi kullanımıyla ilgilenen ticari şirketler ve sıradan tüketiciler tarafından büyük ilgi görmektedir. Bu tip kurulumlar, kanatlar, rotor, türbinler, yönlendirme yardımcıları, direkli bir jeneratör, bir invertör ve piller dahil olmak üzere standart bir tasarıma sahiptir. Bu tür cihazların özellikleri, merkezi elektrik şebekesinden bağımsızlığı içerir - bu, ev için küçük rüzgar türbinlerinin çevrimdışı çalışabileceği anlamına gelir. Bu çalışma biçimi, merkezi elektrik şebekesinden istikrarlı bir arzın olmadığı banliyö gayrimenkul sahipleri için en çekici olanıdır. Ek olarak, bazı modellerde bu tür kurulumların yaratıcıları, bir rüzgar jeneratörü ve bir güneş pili kavramını birleştirme eğilimindedir. Sonuç olarak, ev tipi mini istasyon, güneş panelleriyle iletişim için bir DC modülü ile donatılmıştır.

Jeneratör çeşitleri

rüzgar jeneratörü fiyatı
rüzgar jeneratörü fiyatı

Bu tür kurulumların temel ayrımı, dönme eksenlerine göre sınıflandırmaya yol açtı. Özellikle, dikey bir rüzgar jeneratörü ve kanat tipinin yatay analogu vardır. Birinci grubun birimleri rüzgara karşı hassastır ve özel yönlendirmeye ihtiyaç duymazlar. Bununla birlikte, bu tür modellerin de ciddi bir dezavantajı vardır - yatay kurulumlara kıyasla, çalışma yüzeyleri alanın yarısıdır. Yani, türbinlerin dikey döner ekseni rüzgarın özellikleri tarafından daha iyi yönlendirilir, ancak başlangıçta daha az miktarda enerji sağlar.

Sırayla, yatay olarak yönlendirilmiş bir eksene sahip kanatlı modeller, daha geniş bir alandaki rüzgar akışlarıyla etkileşime girebilir. Tabii ki, iş öğelerinin yönü ile ilgili bir sorun var, ancak bu sorun geleneksel bir rüzgar gülü kullanılarak çözüldü. Buna göre, avantajların kombinasyonu açısından, çark kurulumları şu anda atlıkarınca tipi bir dikey rüzgar jeneratöründen daha umut vericidir. Ancak tasarımlar geliştiriliyor ve bu seçenekler arasında bir şeyin öne çıkması mümkün.

Rüzgar jeneratörü üreticileri

Rus rüzgar türbinleri
Rus rüzgar türbinleri

Avrupalı ve Çinli üreticiler rüzgar türbini pazarında başı çekiyor. Özellikle Danimarkalı şirket Vestas ile Çinli üreticiler Goldwind ve Sinovel en büyük başarıyı gösteriyor.

Yerli işletmelere gelince, onların da övünecek bir şeyleri var. Örneğin piyasada Sapsan-Enerji". Bugüne kadar, bu markanın kurulumlarının iki versiyonu kullanıcılara sunulmaktadır - 1000 ve 5000 W için. Chelyabinsk işletmesi "GRTS-Vertical", 1500 ila 30.000 watt arasında nominal güce sahip yalnızca dikey tip kurulumlar üretir. Az miktarda enerji sağlamak için Rus rüzgar türbinlerini de bulabilirsiniz. Örneğin, Stroyingservice 500 W'lık bir rüzgar jeneratörü sunar. Hemen hemen her Rus üreticisinin ekipmanın satış sonrası servisini de sağladığını unutmamak önemlidir, bu nedenle ekipmanın bakımında herhangi bir sorun olmamalıdır.

Fiyat sorusu

rüzgar türbini gücü
rüzgar türbini gücü

Her üretici, kurulumların uygulanması için genel ilkelerin kullanılmasına rağmen, yine de kendi yoluna gider. Sonuç, benzersiz özelliklere ve buna bağlı olarak fiyat etiketlerine sahip birimlerdir. İlk segmentte, fiyatı 40 ila 70 bin ruble arasında değişen bir rüzgar jeneratörü bulabilirsiniz. Bu, küçük bir evin ihtiyaçları için en uygun olan, otonom çalışma moduna sahip bir ev tipi mini istasyondur. Bunu 100-150 bin ruble değerindeki teklifler takip ediyor. Kural olarak, bunlar ticari amaçlar için de kullanılabilen 5000 W veya daha fazla güce sahip ünitelerdir.

Rüzgar türbini kullanmanın uygunluğu

Uzmanlara göre, özel ihtiyaçları karşılamak için bu tür kurulumları kullanmak her zaman karlı değildir. Bu, piller, invertörler ve kurulum için yüksek fiyatlardan kaynaklanmaktadır. Ayrıca bazen ek olarak dizel jeneratör takılması da gerekmekte ve bu da maliyetleri artırmaktadır.böyle bir enerji sağlama yönteminin organizasyonu hakkında. Bununla birlikte, dönüşüm doğrudan ısıya dönüştürülürse rüzgar jeneratörleri kendilerini haklı çıkarabilirler. Bu durumda, jeneratörün işlevi, hem sıcak su temini hem de evin temel ısıtması için kullanılabilen bir ısıtma sistemi olarak uygulanır.

220v için rüzgar jeneratörleri
220v için rüzgar jeneratörleri

Sonuç

Tüm eksiklikleri ile rüzgar türbinleri piyasada aktif olarak hareket ediyor ve giderek daha fazla yeni kullanıcı çekiyor. Bunun nedeni, segmentin beklentileri ve serbest enerji kaynaklarının sağladığı fırsatların çekiciliğidir. Halihazırda, rüzgar jeneratörleri özel evlerin tüm enerji arzını üstlenebilmektedir. Tabii ki, bu tür tesislerin kullanılması, iklimsel özellikler nedeniyle tüm bölgelerde kendini haklı çıkarmaz. Ancak bu durumlarda bile uzmanlar, kurulumları fotovoltaik hücreler, yakıt jeneratörleri ve diğer yardımcı enerji kaynakları ile tamamlayarak bu tür teklifleri reddetmemeyi tavsiye ediyor.

Önerilen: