Penjana angin untuk rumah persendirian: peranti, jenis, gambaran keseluruhan tawaran terbaik

Kincir angin telah lama berhenti menjadi kebahagiaan eksotik, sekarang mereka dianggap sebagai salah satu kemungkinan pilihan untuk menyimpan. Udara mengalir di atas permukaan bumi membawa sejumlah besar tenaga, yang saat ini berjaya digunakan dalam turbin angin industri dan turbin angin kecil untuk kegunaan peribadi.

Kami akan memberitahu anda bagaimana memilih yang betul dan secara teknikal memasang penjana angin untuk rumah persendirian. Dalam artikel kami yang dicadangkan, peraturan untuk pemasangan dan pengoperasian loji kuasa mini dijelaskan. Pembeli yang berminat diberi cadangan pemilihan, memandangkan penilaian model popular.

Reka bentuk dan prinsip operasi turbin angin

Penjana angin adalah alat khas yang mengubah tenaga kinetik angin menjadi tenaga elektrik. Ini adalah sumber elektrik bebas, yang sangat baik untuk pemasangan di bangunan kediaman persendirian, di ladang kecil dan sederhana, pangkalan pengeluaran.

Reka bentuk loji kuasa mini standard untuk kegunaan domestik merangkumi elemen fungsi berikut:

1. Bilah bentuk aerodinamik untuk memerangkap angin.
2. Penjana kerana menghasilkan arus ulang alik.
3. Pengawal untuk kawalan automatik stesen angin. Membolehkan anda mengatur pengisian semula bateri, mengagihkan aliran tenaga antara peranti.
4. Pandu. Bateri khas untuk pengumpulan elektrik yang dihasilkan.
5. Penyongsang untuk membawa parameter tenaga yang dihasilkan ke piawaian rangkaian.
6. Tiang, mengangkat bilah ke ketinggian tertentu di atas permukaan tanah.

Tiang berbeza: berdiri bebas tanpa tanda regangan, tetap tegas dan berputar pada tanda regangan.Yang terakhir dapat diturunkan dan dinaikkan untuk penyelenggaraan, serta untuk kerja-kerja pembaikan dan pemulihan.

Di bawah pengaruh angin, bilah yang dipasang pada batang penjana mula berputar, membantu menghidupkan pemutar. Akibatnya, tenaga kinetik aliran udara ditukar menjadi mekanikal dan kemudian menjadi tenaga elektrik. Ia kelihatan seperti skema kincir angin yang sangat mudah

Sebenarnya, tenaga dari ladang angin tidak dihantar terus kepada pengguna. Dalam sistem, peranti khas mesti disambungkan untuk menukar arus elektrik.

Pengawal terletak di litar selepas penjana. Ia menukar arus ulang-alik menjadi arus searah. Dalam bentuk ini, elektrik terkumpul dan disimpan di dalam bateri, dan kemudian dari mereka melalui penyongsang, yang mengubah arus terus menjadi arus bolak, tenaga dibekalkan ke grid kuasa swasta.

Skema sedemikian memungkinkan untuk melancarkan ketidakstabilan voltan, dan juga untuk mengumpul tenaga semasa tempoh penggunaan tidak lengkap. Dan ini, seterusnya, membolehkan penggunaan penjana angin dengan kuasa yang lebih rendah daripada kuasa elektrik peralatan rumah tangga.

Semasa penukaran arus elektrik mengikut skema pemboleh ubah-malar-berubah, kerugian tenaga tertentu berlaku, yang berjumlah kira-kira 20%

Bersama dengan stesen angin autonomi, adalah mungkin untuk memasang kedua-dua modul solar dan penjana bahan bakar.

Sekiranya beberapa peranti untuk menjana elektrik terlibat sekaligus, litar dilengkapi dengan elemen lain - pemutus litar (ABP). Adalah mustahak apabila anda mematikan satu sumber tenaga alternatif, yang lain, sumber cadangan, dilancarkan.

Sebagai sebahagian daripada ladang angin moden, pelbagai reka bentuk pemutar digunakan - bahagian berputar. Mereka mempunyai kelebihan dan kekurangan, kecekapan dan fungsi yang berbeza. Pada masa ini, terdapat banyak perkembangan sistem autonomi yang dapat berinteraksi dengan angin dengan kelajuan dan kekuatan yang berbeza.

Jenis ladang angin

Mengikut jenis pengguna, pembangkit angin autonomi dan pemasangan rangkaian dibezakan. Yang pertama memberikan kuasa kepada pengguna yang jauh dari rangkaian elektrik pusat.

Yang kedua - dapat berjumlah beberapa puluh / ratusan kincir angin, yang membentuk satu sistem dan memindahkan tenaga ke rangkaian biasa. Kekuatan unit autonomi jarang melebihi 75 kW, sementara kuasa pemasangan rangkaian bermula dari 100 kW.

Bergantung pada jenis pembinaan, penjana angin dibezakan:

• dengan menegak paksi putaran;
• dengan melintang paksi putaran.

Peranti ini digunakan untuk keadaan operasi yang berbeza, tetapi selalunya terdapat model dengan paksi mendatar. Mereka berfungsi seperti cawan cuaca biasa dan mempunyai struktur yang serupa. Paksi pemutar berputar selari dengan permukaan bumi.

Unit sedemikian dicirikan oleh kecekapan tinggi (kira-kira 40%), kawalan kuasa sederhana dan harga yang lebih berpatutan, tetapi unit ini juga dicirikan oleh tahap kebisingan dan getaran yang tinggi. Selain itu, mereka mesti berorientasikan arah angin.

Untuk memasang turbin angin dengan rotor mendatar, anda memerlukan sekitar 120 m ruang kosong dan tiang setinggi sekurang-kurangnya 8 m

Penjana angin dengan paksi putaran menegak mempunyai reka bentuk yang lebih padat, mereka kurang terdedah kepada faktor persekitaran.

Pada peranti jenis ini, turbin berserenjang dengan satah Bumi. Struktur sedemikian dilancarkan walaupun dari angin ringan dan tidak bergantung pada arah aliran udara.

Paras kebisingan yang rendah (hingga 30 dB) memungkinkan untuk memasang turbin angin menegak di bumbung bangunan

Walau bagaimanapun, terdapat tolak yang ketara - kecekapan penjana tersebut hanya 15%. Di samping itu, ia lebih mahal daripada model dengan paksi putaran mendatar.

Model penjana angin berbeza di antara mereka bukan sahaja berdasarkan lokasi paksi putaran, tetapi juga:

• bilangan bilah - terdapat kincir angin dengan bilah dua dan tiga, terdapat juga pengubahsuaian pelbagai bilah;
• bahan untuk pembuatan bahagian berfungsi - dengan belayar dan bilah kaku;
• padang skru - laras atau tetap.

Putaran kincir angin pegun berbilang bilah bermula walaupun dengan angin lemah, tetapi untuk pengoperasian peranti dua dan tiga bilah, angin yang lebih kuat diperlukan. Pada masa yang sama, setiap bilah tambahan dalam struktur menghasilkan ketahanan roda yang lebih besar, menjadikannya lebih sukar untuk mencapai kelajuan operasi penjana standard.

Bergantung pada bahan pembuatan bilah untuk turbin angin, mungkin ada kesulitan tertentu dalam pekerjaan. Elemen pelayaran lebih senang dihasilkan, sebab itulah harganya lebih murah.

Tetapi jika perlu untuk memastikan operasi turbin angin yang boleh dipercayai untuk bekalan kuasa autonomi, perlu memberi keutamaan kepada reka bentuk dengan bilah kaku yang diperbuat daripada logam atau gentian kaca yang diperkuat.

Bagi nada skru, ini juga tidak begitu mudah. Langkah berubah-ubah membolehkan anda memperluas jangkauan kelajuan efektif dengan ketara untuk operasi stesen angin dan ini adalah kelebihan besar. Tetapi pada masa yang sama, mekanisme sedemikian mengurangkan kebolehpercayaan keseluruhan pemasangan pegun dan merumitkan roda angin dengan ketara, merumitkan operasi unit.

Kelayakan memasang penjana angin

Ladang angin kecil hari ini banyak digunakan sebagai sumber elektrik alternatif, yang dapat menjimatkan wang sebenar.

Peranti sedemikian, sebagai peraturan, dipasang di pondok musim panas, di kawasan yang jauh dari rangkaian bekalan kuasa utama. Tetapi ini bukan satu-satunya sebab mengapa orang semakin memilih pembinaan jenis ini.

Pemilik tanah berjaya menggunakan penjana angin untuk mencapai autonomi sepenuhnya dan penjimatan tenaga yang besar

Namun, tidak setiap zon sesuai untuk memasang turbin angin. Agar stesen kuasa mini berfungsi sepenuhnya dalam tempoh operasi yang diisytiharkan oleh pengeluar, keadaan iklim di kawasan ini mesti mematuhi keperluan peralatan khas.

Kelajuan angin purata tidak boleh kurang dari 4.5-5 m / s. Hanya dalam kes ini, pemasangan struktur dengan turbin angin dibenarkan secara ekonomi.

Untuk mencari data anggaran purata kelajuan angin tahunan mengikut wilayah, anda perlu melihat peta angin khas. Maklumat yang lebih tepat dapat diperoleh dengan menggunakan anemometer dan alat untuk membaca isyarat.

Sistem pengukuran mesti dipasang pada ketinggian tinggi supaya bangunan dan pokok berdekatan tidak memutarbelitkan hasilnya.

Sekiranya anda memutuskan untuk memasang ladang angin mini untuk kediaman anda, anda juga harus mempertimbangkan ketersediaan ruang kosong. Harus diingat bahawa angin semestinya "berjalan" di sepanjang bilah, dengan baik, dan tanpa halangan di jalan untuk menjangkau mereka dari arah yang berbeza.

Itulah sebabnya puncak bukit dianggap tempat yang sesuai untuk memasang turbin angin, di mana jisim udara dipadatkan dengan peningkatan tekanan dan kelajuan angin yang sesuai. Kawasan laut dan zon padang rumput juga dianggap sesuai.

Untuk memanfaatkan sepenuhnya kincir angin, anda perlu memasangnya di tempat yang tidak mempunyai pokok dan bangunan tinggi

Segala halangan dalam radius 250 m akan mempengaruhi penjana angin. Untuk mendapatkan kecekapan maksimum, perlu menetapkan paksi turbin di atas tahap halangan sekurang-kurangnya 4-5 m

Peraturan untuk memilih peralatan

Pemilihan penjana angin untuk kediaman harus didekati dengan penuh tanggungjawab.

Anda perlu mengumpulkan maklumat asas terlebih dahulu:

1. Hitung jumlah elektrik nominal dan maksimum untuk memenuhi keperluan rumah.
2. Lihat data mengenai kelajuan angin tahunan rata-rata di kawasan kediaman untuk menentukan tempoh ketika kincir angin tidak aktif.
3. Mengambil kira ciri iklim di kawasan ini. Sekiranya frosts teruk diperhatikan pada musim sejuk, pemasangan stesen angin tidak akan membenarkannya.
4. Ketahui intensiti bunyi yang dihasilkan semasa operasi penjana angin.
5. Bandingkan spesifikasi teknikal peranti dari pengeluar yang berbeza.

Pemilihan komponen elemen berfungsi untuk pemasangan tenaga angin dilakukan mengikut nilai nominal daya. Dalam kes ini, kelajuan angin nominal berperanan - nilai di mana penjana angin menghasilkan jumlah tenaga elektrik yang dikira.

Sekiranya pemasangan menghasilkan kuasa maksimum pada kelajuan angin 11 m / s, dan di kawasan anda indikator rata-rata mencapai 4.5 m / s, turbin angin tidak akan menghasilkan jumlah tenaga yang dinyatakan oleh pengeluar

Perlu juga difokuskan pada fakta bahawa kekuatan penjana angin bergantung pada diameter roda yang dibentuk oleh bilah. Sekiranya anda meningkatkan ukuran sebanyak 2 kali, kincir angin dengan kelajuan angin yang sama akan menghasilkan elektrik 4 kali lebih banyak.

Kapasiti bateri juga penting. Sekiranya tenang, mereka harus mempunyai cukup tenaga untuk menyediakan kediaman.

Pemasangan loji kuasa mini kincir angin swasta diberi kepercayaan terbaik kepada syarikat yang mempunyai kepakaran dalam melakukan kerja seperti ini. Matlamat utama adalah untuk memastikan keselamatan maksimum. Reka bentuk keseluruhan turbin angin mesti dijamin tetap stabil walaupun dalam keadaan cuaca yang melampau.

Model penjana angin berkuasa rendah dengan tiang ringan dan rendah dapat dipasang secara bebas. Sokongan pusat mesti dipasang pada asas konkrit bertetulang. Untuk kestabilan lateral struktur, 3-4 sambungan digunakan.

Harga anggaran dan bayaran balik penjana angin

Populariti turbin angin semakin meningkat setiap hari. Adalah menguntungkan bagi mereka untuk menyiapkan kotej besar dan mahal, yang kandungannya memerlukan banyak tenaga elektrik.

Sebaiknya pasang kincir angin di kawasan berpenduduk di mana tidak ada bekalan kuasa terpusat atau elektrik dibekalkan sekejap-sekejap.

Dalam kes sedemikian, penjana angin dapat menyelamatkan, penggunaannya mempunyai beberapa kelebihan:

• transformasi tenaga arus udara menjadi elektrik percuma;
• keselamatan persekitaran turbin angin;
• kekurangan bahan mentah dan sisa dalam pengeluaran elektrik;
• penggunaan bahagian berfungsi minimum;
• jangka panjang operasi - 25-30 tahun;
• tidak perlu sentiasa mengawasi operasi ladang angin.

Kekurangannya merangkumi kebolehubahan dan ketidakpastian tenaga angin. Untuk mengurangkan kerugian, anda perlu menduplikasi sumbernya atau memasang penyangga tambahan untuk simpanan tenaga. Juga, roda angin berputar menimbulkan ancaman yang berpotensi bagi burung terbang.

Loji tenaga angin menghasilkan bunyi yang setanding dengan kebisingan kenderaan ketika memandu dengan kelajuan kira-kira 70 km / j. Tahap kebisingan yang meningkat bukan sahaja mengusir haiwan, tetapi juga menimbulkan rasa tidak selesa kepada orang

Kekurangan turbin angin yang ketara untuk kegunaan domestik adalah kos yang tinggi. Reka bentuk besar ini dibuat dari bahan mahal, dilengkapi dengan alat kawalan, bateri, pemasangan penyongsang dan tiang.

Perlu diingatkan bahawa penjana angin domestik dari pengeluar Rusia, serta turbin angin berkualiti tinggi yang dihasilkan di China, jauh lebih murah daripada rakan sejawat Eropah. Kos turbin angin domestik dengan paksi menegak dengan daya undian hingga 2 kW berbeza dalam julat $ 1300-2500.

Tetapi pada harga ini, set lengkap hanya merangkumi generator dengan bilah. Selebihnya peralatan mesti dibeli secara berasingan atau buat sendiri. Tumbuhan lengkap kira-kira 40-50% lebih mahal.

Harga stesen angin untuk kegunaan rumah dengan kuasa dari 3 kW hingga 7 kW jauh lebih tinggi. Penjana tersebut dengan peralatan yang berkaitan akan menelan belanja $ 5000-12,000 kepada pembeli.

Pada masa ini, penggunaan turbin angin sebagai alternatif kepada bekalan kuasa terpusat tidak menguntungkan kerana kos peralatan yang tinggi

Dan walaupun terdapat gangguan dalam bekalan elektrik rangkaian, tidak selalu disarankan untuk memasang penjana angin. Lebih mudah dan lebih murah untuk memasang sistem kuasa yang tidak putus-putus berdasarkan bateri industri yang digabungkan dengan UPS.

Adalah masuk akal untuk memasang pemasangan tenaga angin di tempat di mana akses ke bekalan kuasa terpusat sama sekali tidak ada. Tempoh pembayaran balik dalam kes ini adalah 25 tahun.

Sebelum membeli komponen untuk memasang dan memasang penjana tenaga angin, disarankan untuk pengiraan mengikut formuladiberikan dalam artikel kami yang disyorkan. Di sini anda akan menemui prosedur dan peraturan untuk melakukan pengiraan.

Gambaran keseluruhan jenama dan pemasangan terbaik

Di pasaran penjana angin di Rusia, kedua-dua peranti jenama domestik yang relatif murah dan pelbagai model turbin angin dari pengeluar asing disajikan dari segi fungsi. Untuk menentukan pilihan pemasangan untuk kediaman, anda perlu membandingkan ciri-ciri unit yang berbeza.

No. 1 - turbin angin Rumah Condor (Rusia)

Satu siri kincir angin untuk kegunaan rumah merangkumi peranti berkapasiti 0.5-5 kW. Mereka boleh menjadi sumber elektrik utama atau tambahan. Stesen Condor Home disesuaikan untuk beroperasi pada suhu rendah, mampu menghasilkan tenaga walaupun dalam keadaan angin kencang.

Bergantung pada model, perumahan penjana terbuat dari plastik atau aluminium cor, bilahnya diperbuat daripada gentian kaca. Terdapat sistem brek dwi yang berkesan. Tiang adalah kompaun, pada sambungan, memiliki ketinggian 8-12 m. Untuk memasang unit ini, anda memerlukan tiang atau asas konkrit.

Turbin angin Condor Home adalah produk siap sepenuhnya yang tidak memerlukan pengetahuan atau kemahiran teknikal khas. Peranti ini dimaksudkan untuk elektrifikasi kedua-dua bangunan yang berdiri sendiri dan penempatan kecil sebagai sebahagian daripada loji tenaga angin

Peralatan asas termasuk tiang dan sambungan, penjana, rotor dan bilah, pengawal cas, dan pengikat.

No. 2 - loji kuasa mini Falcon Euro (Rusia)

Mereka adalah penjana angin paksi menegak berteknologi tinggi dengan kapasiti 1-15 kW. Mereka digunakan untuk bekalan kuasa utama / sandaran pengguna yang jauh dari talian kuasa. Mereka dapat digunakan sebagai bagian dari kompleks dengan panel surya dan penjana bahan bakar.

Kincir angin dilengkapi dengan magnet neodymium yang kuat. Kelajuan angin permulaan untuk memulakan pemasangan adalah 1.5 m / s, kelajuan nominal 11 m / s. Brek aerodinamik yang dipasang membantu mengehadkan kelajuan roda. Jangka hayat perkhidmatan yang dikeluarkan dari pengeluar adalah 20 tahun, jaminan kilang untuk loji kuasa mini adalah 36 bulan.

Turbin angin Falcon Euro dipercayai dalam operasi dan penyelenggaraan yang rendah. Dengan bantuan peranti siri ini, mudah untuk menyelesaikan masalah bekalan elektrik kemudahan tempatan dan juga pulau

Set asas Falcon Euro merangkumi beberapa elemen berfungsi: roda angin, penjana dan alat kawalan, tiang, bahagian tertanam. Pemasangan dan bateri penyongsang dipilih secara berasingan.

No. 3 - Turbin angin Vokal Udara Sokol (Rusia)

Loji janakuasa angin kecil dari jenama ini dapat menyediakan elektrik kepada pondok kecil dan perusahaan sederhana. Untuk kegunaan domestik, peranti SAV dengan kuasa 0.5-15 kW tersedia.

Mereka dicirikan oleh kecekapan tinggi dalam angin ringan, beroperasi dengan lancar pada suhu rendah dan tinggi dalam lingkungan dari -50 ° C hingga +50 ° C, dicirikan oleh kebisingan rendah dan ketahanan terhadap pengaruh luaran.

Penjanaan kuasa oleh unit Sokol Air Vertical tidak bergantung kepada arah angin. Unit paksi menegak beroperasi secara automatik tanpa kakitangan penyelenggaraan. Reka bentuknya menyediakan sistem brek elektromagnetik dan aerodinamik untuk menghadkan kelajuan roda angin.

Bilahnya diperbuat daripada poliester bertetulang atau aluminium penerbangan (bergantung pada model), mempunyai profil bersantai sendiri. Penjana adalah pengujaan tiga fasa berbilang kutub dari magnet kekal.

Turbin angin Sokol Air Vertical memberikan daya undian pada 7-8 m / s, yang memungkinkannya digunakan di wilayah dengan kecepatan angin tahunan rata-rata yang rendah

Peralatan asas loji tenaga angin merangkumi: turbin angin dengan pengawal cas bateri, tiang dengan sambungan, kit pemasangan. Inverter dan bateri dipilih mengikut spesifikasi teknikal secara berasingan.

No. 4 - penjana angin Tenaga Angin (Rusia)

Pelanggan boleh didapati dengan model tunggal dan tiga mata produk universal yang berkapasiti 1-10 kW. Kincir angin ini bagus untuk membuat projek untuk menyediakan elektrik ke rumah persendirian dan kotej.

Unit Tenaga Angin didasarkan pada bilah gentian kaca bertetulang kuat yang dicat dengan enamel automatik dan sistem penyingkiran aliran udara yang boleh dipercayai. Unit-unit ini dengan paksi putaran mendatar berfungsi dengan stabil pada suhu dari -40 hingga +40 darjah Celsius.

Kelajuan angin operasi minimum adalah 2 m / s, untuk beberapa kedudukan pisau 3 m / s, ketinggian tiang yang disyorkan adalah 8-20 m. Hayat purata pemasangan jenama Rusia adalah 25 tahun, jaminan rasmi dari pengilang adalah 3 tahun.

Penjana Angin Tenaga tidak memerlukan penjagaan atau penyelenggaraan berterusan, yang menyumbang kepada pelaburan semula dana yang dilaburkan dengan cepat

Peralatan asas pemasangan merangkumi penjana elektrik magnet kekal dengan pemasangan ke tiang dan mekanisme putar, bilah, satu set pengikat untuk memasang turbin angin. Tiang, serta pengawal, penyongsang dan bateri untuk penyimpanan tenaga, mesti dibeli secara berasingan.

No 5 - kincir angin Altek EW (China)

Jenis turbin angin - dengan paksi putaran mendatar. Peranti dengan kuasa berkadar 1 kW hingga 10 kW sangat baik untuk menyelesaikan masalah bekalan kuasa bangunan kediaman pinggir bandar dan kotej.

Sarung pelindung kincir angin Altek EW diperbuat daripada aloi aluminium, yang sangat memudahkan reka bentuknya. Bahagian logam berfungsi generator dilapisi dengan silikon untuk tahan panas.

Bilahnya diperbuat daripada plastik bertetulang serat. Kelajuan angin permulaan untuk melancarkan unit isi rumah jenama China ialah 2.5 m / s, kelajuan nominal - 12 m / s.

Penjana angin Altek EW adalah salah satu alat yang paling berpatutan untuk menjana elektrik, yang dibentangkan di pasaran tenaga alternatif moden

Peralatan asas merangkumi bilah, penjana dan alat kawalan. Baki elemen berfungsi untuk kincir angin mesti dibeli.

Sekiranya kos kit buatan kilang nampaknya tinggi, tidak masuk akal untuk dibina jana angin buat sendiri. Artikel yang disyorkan oleh kami menerangkan pembuatan unit yang berguna dalam rumah tangga dari mesin basuh.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Prospek penggunaan loji tenaga angin:

Prinsip operasi turbin angin moden. Bagaimana tenaga angin diubah menjadi elektrik:

Sehingga hari ini, penggunaan penjana angin memerlukan pengembangan yang berterusan. Kemungkinan dan prospek jangka panjang kaedah alternatif ini untuk menjana elektrik sangat menjanjikan.Walau bagaimanapun, langkah-langkah tertentu diperlukan baik dari pihak pengeluar peralatan dan dari pentadbiran penempatan.

Pemasangan penjana angin kecil untuk isi rumah persendirian tidak akan menyelesaikan sepenuhnya masalah bekalan tenaga di wilayah tersebut. Tetapi bagi pemilik laman web individu, pilihan ini mungkin merupakan jalan keluar.

Ceritakan pengalaman anda dalam memilih atau memasang turbin angin di kawasan pinggir bandar. Sila tulis komen, hantar gambar dan ajukan soalan di blok di bawah. Kongsi selok-belok teknologi dan maklumat berguna yang akan berguna kepada pelawat laman web.