เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมสำหรับใช้ในบ้าน

เราออกแบบเครื่องกำเนิดลมเอง

แค่ต้องการ ไดอะแกรมอุปกรณ์

คำอธิบายของงานที่มีไดอะแกรม ภาพวาด และคำแนะนำทีละขั้นตอน (บางครั้งถึงกับมีรูปถ่าย) จะได้รับจากเครื่องมือค้นหา อย่างไรก็ตาม อย่ารีบเร่งทำงานตามคำแนะนำแรกที่เจอ เป็นการดีกว่าที่จะศึกษารายละเอียดหลักการทำงานและกระบวนการประกอบของโครงสร้างต่างๆ ก่อน โดยเลือกโครงสร้างที่เหมาะสมกับคุณในแง่ของกำลัง ความพร้อมของชิ้นส่วน และความซับซ้อนในการผลิต แล้วจึงค่อยเริ่มทำงาน

ดังนั้นในกังหันลมแบบโฮมเมดทุกแห่งควรเป็น:

• ใบมีด;
• เครื่องกำเนิด;
• เสา;
• ตลอดจนการติดตั้งที่แปลงกระแสไฟฟ้า

แต่ละส่วนเหล่านี้สามารถสร้างได้อย่างอิสระหรือทำใหม่จากชิ้นส่วนที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น การทำ ใบมีดพอดีกับท่อพีวีซี หรืออลูมิเนียม นอกจากนี้ยังมีแผนการผลิตจากไม้หรือไฟเบอร์กลาส วิธีการผลิตใบมีดทั้งหมดนี้เหมาะสำหรับกังหันลมแนวนอน ซึ่งแนะนำโดยผู้เชี่ยวชาญสำหรับกังหันลมทำเองที่บ้านหรือในชนบท ใบมีดของอุปกรณ์แนวตั้งทำได้ง่ายจากกระบอกพลาสติกหรือโลหะ

มีหลายวิธีในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หนึ่งในสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดคือเครื่องกำเนิดดิสก์ที่ประกอบขึ้นเองโดยใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียม ข้อเสียของมันคือแม่เหล็กราคาสูงและจำนวนมากในขณะที่ข้อดีคือง่ายต่อการประกอบ

อีกวิธีหนึ่งคือการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามอเตอร์เหนี่ยวนำสำเร็จรูปขึ้นมาใหม่ ในกรณีนี้ก็เพียงพอที่จะลับโรเตอร์และกรอขดลวดสเตเตอร์ ส่วนสุดท้ายเป็นส่วนที่ยากที่สุดของกระบวนการ อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างเป็นไปได้ที่บ้าน

ท่อเหล็กที่มีความยาวอย่างน้อยห้าเมตรครึ่งจะทำหน้าที่เป็นเสากระโดง

การประกอบชิ้นส่วนเป็นโครงสร้างเดียวดำเนินการตามแบบแผนซึ่งค้นหาได้ไม่ยากด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือค้นหา สิ่งสำคัญคือต้องสามารถเข้าใจมันได้

แน่นอนว่าการประกอบกังหันลมด้วยมือของคุณเองเป็นงานที่ทุกคนทำไม่ได้ มันง่ายกว่ามากสำหรับคนที่จะซื้อมันมากกว่าที่จะเข้าใจกระบวนการติดแม่เหล็กนีโอไดเมียมหรือการกรอขดลวดสเตเตอร์

วิธีการเลือกฟาร์มกังหันลม

พารามิเตอร์หลักของฟาร์มกังหันลมคือพลังของมันต้องจำไว้ว่ามันถึงค่าสูงสุดที่ความเร็วการหมุนสูงสุดเท่านั้น และเพื่อให้ได้ความเร็วสูงสุด จำเป็นต้องจัดเตรียมความสูงในการติดตั้งกังหันลมให้เหมาะสมและเลือกรุ่นที่มีจำนวนใบมีดที่เหมาะสมที่สุด ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้บริโภคจะหยุดที่รุ่นสามใบมีด หากคุณเลือกรุ่นที่มีความจุ 3 kW ก็เพียงพอแล้วสำหรับความต้องการส่วนใหญ่

สำหรับครอบครัวสี่คน ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือนอยู่ที่ประมาณ 350-400 กิโลวัตต์ - ตัวเลขนี้เป็นไปตามตัวเลขและปริมาณการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน

นอกจากกังหันลมแล้ว เราขอแนะนำให้คุณพิจารณาแผงโซลาร์เซลล์อย่างละเอียดถี่ถ้วนด้วย การผลิตพลังงานประเภทนี้อาจทำกำไรได้มากกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและภูมิศาสตร์

หากใช้พลังงานจากฟาร์มกังหันลมไม่เพียงแต่ให้แสงสว่างและการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้พลังงานต่ำเท่านั้น จะต้องมีรุ่นที่ทรงพลังกว่านี้ สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องเมื่อ การใช้เตาไมโครเวฟ,ตู้แช่แข็ง เตาอบไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับการปรุงอาหาร ควรใช้อุปกรณ์แก๊สที่ใช้ก๊าซเหลว

พูดคุยเกี่ยวกับผู้ผลิต - กังหันลมจากยุโรปโดยเฉพาะจากเยอรมนีและออสเตรียเป็นที่ต้องการมากที่สุด ความคิดเห็นของเจ้าของบอกว่าที่นี่มีการผลิตหน่วยที่น่าเชื่อถือและทนทานที่สุดซึ่งสามารถอยู่ได้นานถึง 30-40 ปี กังหันลมที่ผลิตในรัสเซียก็เป็นที่ต้องการเช่นกัน - มีราคาไม่แพง สำหรับสินค้าจีนนั้นไม่เพียงแต่ราคาถูกแต่ยังไม่น่าเชื่อถือที่สุดอีกด้วย

ประเภทของกังหันลม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นขับเคลื่อนด้วยใบมีดเนื่องจากใบพัดเหล่านี้ ฟาร์มกังหันลมจึงแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ:

• ด้วยแกนนอน - เครื่องกำเนิดที่นี่ตั้งอยู่ในแนวนอนและใบมีดถูกชี้ไปตามทิศทางหลักของลม เพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดจากลม กังหันลมติดตั้งกระดูกงู ซึ่งทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีใบมีดหมุนไปในทิศทางของกระแสน้ำที่ทรงพลังที่สุด
• ด้วยแกนแนวตั้ง - ฟาร์มลมดังกล่าวไม่สนใจว่าลมจะพัดไปทางไหน

กังหันลมมีรูปทรงแปลกประหลาดมากมายหลายแบบ สาเหตุหลักมาจากปัจจัยภายนอกจำนวนมากที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของทั้งระบบ

เครื่องกำเนิดลมแกนนอนเหมาะสำหรับการใช้งานที่ลมพัดไปในทิศทางเดียวเป็นส่วนใหญ่ โดดเด่นด้วยต้นทุนที่ต่ำ ความเรียบง่ายของการออกแบบ และกำลังที่เพิ่มขึ้น สำหรับรุ่นที่มีแกนตั้งนั้นสามารถทำงานในสภาวะที่ยากลำบากที่สุดได้ เช่น ทิศทางลมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา มีราคาแพงกว่า แต่ประสิทธิภาพน้อยกว่ารุ่นแนวนอน

ในการเลือกกังหันลมสำหรับบ้านส่วนตัวต้องเน้นที่ลมในท้องที่ หากสังเกตพบว่ามีกระแสลมที่พัดไปในทิศทางเดียวกันอย่างต่อเนื่อง แนะนำให้ซื้อฟาร์มกังหันลมที่มีแกนนอน ถ้าลมพัดไปคนละทิศละทางทุกวัน ก็ควรเสียเงินซื้อกังหันลมแนวตั้ง

กฎหมายพูดว่าอย่างไร?

ไม่มีข้อบังคับทางกฎหมายที่ห้ามมิให้กังหันลมใช้ ไม่ว่าในกรณีใดด้วยกำลังสูงถึง 75 กิโลวัตต์อุปกรณ์ดังกล่าวเทียบเท่ากับการติดตั้งไฟฟ้าในครัวเรือนซึ่งไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาต การติดตั้งที่มีความจุมากกว่า 75 กิโลวัตต์ถือเป็นงานอุตสาหกรรมและต้องได้รับการรับรอง ซึ่งทำให้การใช้งานยุ่งยากมาก

ปัญหาที่มีลักษณะแตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น ภูมิภาคอาจมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความสูงของเสาที่อนุญาตสำหรับกังหันลม มีมาตรฐานที่คล้ายกันสำหรับการติดตั้งเสาใกล้สนามบิน สายไฟ เสาอากาศแผ่กระจายของสถานีวิทยุ ฯลฯ การละเมิดกฎระดับภูมิภาคอาจส่งผลให้มีคำตัดสินของศาลที่ห้ามมิให้ใช้งานกังหันลมโดยสิ้นเชิงหรือสั่งให้ปรับสภาพของโครงสร้างให้เป็นบรรทัดฐานที่กำหนดไว้

การเก็บภาษี

ปัญหาที่พบบ่อยไม่แพ้กันคือการเก็บภาษีของกังหันลม ที่นี่จำเป็นต้องแยกแยะวัตถุประสงค์ในการผลิตไฟฟ้าอย่างชัดเจน หากมีการขายจะต้องชำระภาษี แต่ถ้าการติดตั้งใช้ตามความต้องการของตนเองจะไม่มีการเก็บภาษีเนื่องจากยังไม่มีการแนะนำค่าลม

ในกรณีดังกล่าว วิธีแก้ไขที่ถูกต้องคือการเพิกเฉยต่อข้อเรียกร้องดังกล่าว ปล่อยให้พวกเขาฟ้องที่พวกเขาพิสูจน์กรณีของพวกเขาถ้าเป็นไปได้

เป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ใช้กังหันลมที่จะต้องเข้าใจว่าเขาไม่ได้ละเมิดกฎระเบียบใด ๆ การใช้ทรัพยากรในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาตเนื่องจากทรัพยากรนั้นไม่สิ้นสุด หากไม่มีข้อร้องเรียนจากเพื่อนบ้านทุกอย่างก็เรียบร้อยการใช้กังหันลมนั้นถูกกฎหมายอย่างสมบูรณ์

อุปกรณ์และคุณสมบัติของการใช้กังหันลม

กังหันลมมักไม่ค่อยถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลัก แต่เป็นทางเลือกที่เหมาะสมที่สุด

เป็นทางออกที่ดีสำหรับกระท่อม บ้านส่วนตัว ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มักมีปัญหาเรื่องไฟฟ้า

การประกอบกังหันลมจากเครื่องใช้ในครัวเรือนเก่าและเศษเหล็กเป็นการกระทำที่แท้จริงในการปกป้องโลก ขยะเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เร่งด่วนพอๆ กับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอน

เครื่องกำเนิดลมแบบโฮมเมดจากไขควง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์ หรือเครื่องยนต์ของเครื่องซักผ้ามีราคาเพียงเพนนี แต่จะช่วยประหยัดค่าพลังงานได้พอสมควร

นี่เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับเจ้าของที่พักที่กระตือรือร้นซึ่งไม่ต้องการจ่ายเงินมากเกินไปและเต็มใจที่จะพยายามลดต้นทุน

บ่อยครั้งที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ใช้ทำกังหันลมด้วยมือของพวกเขาเอง พวกเขาดูไม่น่าสนใจเท่าโครงสร้างการผลิตทางอุตสาหกรรม แต่ค่อนข้างใช้งานได้และครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าบางส่วน

เครื่องกำเนิดลมมาตรฐานประกอบด้วยอุปกรณ์ทางกลหลายอย่าง ซึ่งมีหน้าที่ในการแปลงพลังงานจลน์ของลมเป็นพลังงานกล แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า เราขอแนะนำให้คุณดูบทความเกี่ยวกับอุปกรณ์ของเครื่องกำเนิดลมและหลักการทำงาน

โดยส่วนใหญ่แล้ว รุ่นที่ทันสมัยจะมีใบมีดสามใบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเริ่มทำงานเมื่อความเร็วลมถึงอย่างน้อย 2-3 ม./วินาที

ความเร็วลมเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญโดยพื้นฐานซึ่งกำลังของการติดตั้งขึ้นอยู่โดยตรง

เอกสารทางเทคนิคสำหรับกังหันลมอุตสาหกรรมจะระบุพารามิเตอร์ความเร็วลมที่ระบุซึ่งการติดตั้งทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเสมอ ส่วนใหญ่แล้วตัวเลขนี้คือ 9-10 m / s

ข้อได้เปรียบหลักของลมในฐานะแหล่งพลังงานคือการหมุนเวียนและความไม่สิ้นสุด ผู้คนต่างคิดค้นอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อนุญาตให้ใช้พลังขององค์ประกอบอย่างมีเหตุผลและเครื่องกำเนิดลมเป็นหนึ่งในความพยายามที่ประสบความสำเร็จในการควบคุมลม

นอกจากนี้ยังมีพารามิเตอร์สำหรับความเร็วลมสูงสุดที่อนุญาต - 25 m / s ด้วยตัวชี้วัดดังกล่าวประสิทธิภาพของกังหันลมจึงลดลงอย่างมากเพราะ ใบมีดของตำแหน่งเปลี่ยนการติดตั้ง เมื่อพูดถึงการออกแบบแบบโฮมเมด เป็นการยากที่จะกำหนดลักษณะทางเทคนิค

คุณควรเน้นที่ตัวชี้วัดเฉลี่ยและคำนวณปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับความต้องการขั้นพื้นฐาน

หากคุณต้องการทำกังหันลมขนาด 220 โวลต์แบบโฮมเมด เราขอแนะนำให้คุณอ่านคำแนะนำในการประกอบโดยละเอียด

ผู้ผลิต

ปัจจุบันมีการผลิตกังหันลมขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก ในตลาดคุณสามารถหาโมเดลและยูนิตที่ผลิตในรัสเซียได้จากประเทศจีน จากผู้ผลิตในประเทศ บริษัท ต่อไปนี้ถือว่าเป็นที่นิยมมากที่สุด:

• "แสงลม";
• คราฟท์;
• "SKB อิสครา";
• "ทรัพย์แสน-พลังงาน";
• "พลังงานลม".

ผู้ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากต่างประเทศก็เป็นที่นิยมเช่นกัน:

• โกลด์วินด์ - จีน;
• เวสตัส - เดนมาร์ก;
• Gamesa - สเปน;
• ซูซิออน - อินเดีย;
• จีอี เอ็นเนอร์ยี่ - สหรัฐอเมริกา;
• ซีเมนส์, เอเนอร์คอน - เยอรมนี

อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าการใช้กังหันลมดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมราคาแพง รวมถึงอะไหล่ที่หาซื้อไม่ได้ตามร้านค้าในประเทศ ต้นทุนต่อหน่วยในการผลิตไฟฟ้ามักขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบ ความจุ และผู้ผลิต

ประเภทของฟาร์มกังหันลม

มีเกณฑ์ต่อไปนี้สำหรับการจำแนกฟาร์มกังหันลม:

1. จำนวนใบมีด กังหันลมที่มีใบพัดมากถึง 4 ใบเรียกว่าใบพัดต่ำและความเร็วสูง ด้วยจำนวนใบมีดตั้งแต่ 4 ใบขึ้นไป แบบหลายใบมีดและแบบเคลื่อนที่ช้า การแบ่งตามเกณฑ์นี้เกิดจากการที่ใบพัดมีจำนวนน้อยลง, กังหันลม, ceteris paribus, กังหันลมมีจำนวนรอบมากขึ้น
2. กำลังไฟพิกัด เกณฑ์ค่อนข้างไม่แน่นอน แต่ใช้การไล่ระดับต่อไปนี้: ครัวเรือนมากถึง 15 kW (สำหรับบ้านส่วนตัวแบบพกพา), กึ่งอุตสาหกรรม 15-100 kW (สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก, ร้านค้า, สถานีสูบน้ำ), 100 kW - หน่วยของ MW อุตสาหกรรม - ออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานที่ใช้ผู้บริโภคจำนวนมาก
3. ทิศทางของแกนหมุน เกณฑ์นี้เป็นพื้นฐานที่สุดเนื่องจากมีผลต่อลักษณะสำคัญของกังหันลม:
   • ด้วยแกนหมุนในแนวนอน ส่วนใหญ่มักมีความเร็วสูงสองหรือสามใบ ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าว ได้แก่ ความเร็วซึ่งหมายถึงเครื่องกำเนิดที่ง่ายกว่า การใช้พลังงานลมสูงและเป็นผลให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ความเรียบง่ายของการออกแบบ ข้อเสีย ได้แก่ ระดับเสียงสูง ความจำเป็นในการติดตั้งเสาสูง
   • ด้วยแกนหมุนแนวตั้งมีการออกแบบที่หลากหลาย - กังหันลม Savonius, โรเตอร์ Darrieus, โรเตอร์เฮลิคออยด์, กังหันลมหลายใบพัด ผู้เขียนบทความกล่าวว่าข้อดีของโครงสร้างดังกล่าวทั้งหมดเป็นที่น่าสงสัยอย่างมาก อุปกรณ์เหล่านี้มีการออกแบบที่ซับซ้อน ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ซับซ้อน และมีปัจจัยการใช้พลังงานลมต่ำ (0.18-0.2 เทียบกับ 0.42 สำหรับเครื่องแนวนอน) ข้อดี ได้แก่ ระดับเสียงต่ำ ความสามารถในการติดตั้งที่ความสูงต่ำ

ฟาร์มกังหันลม AERO E

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าใดที่จะซื้อ: ผู้ผลิตและราคา

ตลาดอินเวอร์เตอร์ค่อนข้างอิ่มตัว คุณสามารถเลือกอุปกรณ์สำหรับงานและวัตถุประสงค์ใดก็ได้ ในตลาดภายในประเทศอะนาล็อกทั้งรัสเซียและต่างประเทศเป็นที่นิยม

พิจารณาต้นทุนของอินเวอร์เตอร์จากผู้ผลิตหลายราย:

1. สวิตเซอร์แลนด์. เอ็กซ์เทนเดอร์ XTH/XTM/XTS ราคา: จาก 75,000 ถึง 90,000 รูเบิล
2. ประเทศเยอรมนี เกาะซันนี่ 5048 ราคา: 240,000 รูเบิล
3. ประเทศเยอรมนี "ชนีเดอร์ อิเล็คทริค Conext XW+ ซีรีส์" ราคาอยู่ที่ 240,000 ถึง 500,000 รูเบิล
4. จีน. พรอโซลาร์ พีวี ไฮบริด ราคาจาก 80,000 รูเบิล
5. รัสเซีย. แผนที่ Energia SIN. ราคาจาก 35,000 รูเบิล

ค่าใช้จ่ายของอินเวอร์เตอร์ขึ้นอยู่กับประเภท กำลังไฟฟ้า ตลอดจนระบบป้องกันและประเทศที่ผลิต

หากคุณต้องการได้รับพลังงานสีเขียวโดยไม่มีอุปกรณ์ขัดข้องและเสีย ให้ใส่ใจกับการเลือกอินเวอร์เตอร์ ไม่เพียงแต่สามารถปกป้องอุปกรณ์จากการทำงานของเครือข่ายที่ไม่เสถียร แต่ยังทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่

คำนวณการใช้เครื่องใช้อย่างระมัดระวังรวมถึงปริมาณการใช้สูงสุดให้ความพึงพอใจกับโมเดลที่มีไซนูซอยด์ที่ดัดแปลง วิธีนี้คุณจะปกป้องเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านของคุณ

เครื่องกำเนิดลมทำงานอย่างไร

เพื่อตอบคำถามนี้ ก่อนอื่นให้พิจารณาอุปกรณ์ของมัน

กังหันลมใด ๆ จะต้องมี:

• ใบพัดที่หมุนภายใต้อิทธิพลของลมและทำให้โรเตอร์เคลื่อนที่
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
• ตัวควบคุมที่ควบคุมใบมีดและแปลงกระแสไฟฟ้าที่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกระแสตรงที่จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่
• แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่สามารถสะสมกระแสไฟฟ้าและปรับระดับได้
• อินเวอร์เตอร์ - อุปกรณ์ที่แปลงกระแสตรงที่มาจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับซึ่งหลอดไฟส่องสว่างตู้เย็นโทรทัศน์และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ
• เสาที่ยกใบมีดให้สูงที่สุดเหนือพื้นดิน

โครงร่างการทำงานของอุปกรณ์ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดสามารถแสดงได้ดังนี้: ลมหมุนใบพัดซึ่งในทางกลับกันทำให้โรเตอร์เคลื่อนที่ ต่อไปพลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

การหมุนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างกระแสสลับสามเฟสซึ่งเครื่องใช้ไฟฟ้าไม่สามารถทำงานได้ดังนั้นจึงต้องแปลง

เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวควบคุมถูกจัดเตรียมไว้ในการออกแบบกังหันลม มันจะเปลี่ยนกระแสที่มาจากเครื่องกำเนิดให้เป็นกระแสตรง จากหลังจะชาร์จแบตเตอรี่ เมื่อผ่านเข้าไปในอินเวอร์เตอร์แล้วกระแสจะเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ซึ่งจะได้รับคุณสมบัติที่ยอมรับได้สำหรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าของเรา จากค่าคงที่มันจะกลายเป็นตัวแปรอีกครั้ง แต่ด้วยตัวบ่งชี้ที่เราคุ้นเคยแล้ว: เฟสเดียวด้วยแรงดันไฟฟ้า 220 V และความถี่ 50 Hz

3 พลังงานลม - ข้อดีและข้อเสีย

เมื่อมองแวบแรกการใช้กังหันลมเพื่อจัดหาบ้านส่วนตัวที่มีไฟฟ้าไม่มีข้อเสีย น่าเสียดายที่มันไม่ใช่ ระหว่างการใช้งานเครื่องจะส่งเสียงดังซึ่งทำให้ผู้อาศัยในบ้านและเพื่อนบ้านไม่สะดวก ในยุโรป ระดับเสียงรบกวนที่อนุญาตของกังหันลมได้รับการแก้ไขตามกฎหมาย นอกจากนี้ ชาวยุโรปหยุดการทำงานของกังหันลมระหว่างการบินตามฤดูกาลของนก (ข้อกำหนดอื่นของกฎหมาย)

ในรัสเซีย กังหันลมยังคงหายากและการดำเนินงานไม่ได้ถูกจำกัดด้วยกฎหมายด้านกฎระเบียบ จริงอยู่เมื่อคำนึงถึงความคิดเห็นของเพื่อนบ้านและความสะดวกสบายของคนที่คุณรักเจ้าของกังหันลมจึงติดตั้งให้ห่างจากอาคารที่พักอาศัย อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดส่วนใหญ่ใช้กับรุ่นเก่ากว่า เครื่องกำเนิดลมที่ทันสมัยสำหรับบ้านส่วนตัวทำงานเงียบเกือบ

ข้อเสียเปรียบหลักของกังหันลมคือเสียงดังมากระหว่างการทำงาน

ข้อเสียมีมากกว่าข้อดีของกังหันลม สำหรับการทำงานของกังหันลมนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิง และพลังงานลมจะอยู่บนโลกตราบเท่าที่ยังมีชั้นบรรยากาศและดวงอาทิตย์ส่องแสงอยู่ แน่นอนว่าการเริ่มต้นใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซินหรือดีเซลนั้นง่ายกว่ากังหันลม แต่โรงสีลมไม่ต้องเติมน้ำมันเป็นประจำ

มีกรณีหนึ่งที่กำหนดข้อจำกัดในการใช้กังหันลมเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าหลัก ในหลายภูมิภาคของสหพันธรัฐรัสเซีย เป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ (ลม) อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นกังหันลมจึงทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติม

ประเภทของกังหันลม

กังหันลมสามารถแยกแยะได้โดย: - ​​จำนวนใบมีด; – ประเภทของวัสดุใบมีด – การจัดเรียงแนวตั้งหรือแนวนอนของแกนการติดตั้ง - รุ่นสเต็ปปิ้งของใบมีด

ตามการออกแบบ กังหันลมจะแบ่งตามจำนวนใบพัด หนึ่ง สอง ใบมีด สามใบ และหลายใบ การมีใบมีดจำนวนมากทำให้สามารถหมุนได้ด้วยลมขนาดเล็กมาก การออกแบบใบมีดแบ่งออกเป็นแบบแข็งและใบเรือ กังหันลมแบบเดินเรือมีราคาถูกกว่าที่อื่น แต่ต้องมีการซ่อมบ่อยๆ

กังหันลมประเภทหนึ่งเป็นแบบแนวนอน

เครื่องกำเนิดลมของการดำเนินการในแนวตั้งเริ่มหมุนด้วยลมขนาดเล็ก พวกเขาไม่ต้องการใบพัดอากาศ อย่างไรก็ตามในแง่ของพลังงานนั้นด้อยกว่ากังหันลมที่มีแกนนอน ระยะพิทช์ของใบพัดกังหันลมสามารถคงที่หรือแปรผันได้ ระยะพิทช์ที่ปรับได้ของใบมีดทำให้สามารถเพิ่มความเร็วในการหมุนได้ กังหันลมเหล่านี้มีราคาแพงกว่า การออกแบบกังหันลมแบบพิตช์พิทซ์มีความน่าเชื่อถือและเรียบง่าย

เครื่องกำเนิดแนวตั้ง

กังหันลมเหล่านี้มีราคาไม่แพงในการบำรุงรักษา เนื่องจากติดตั้งไว้ที่ระดับความสูงต่ำ พวกเขายังมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าและง่ายต่อการซ่อมแซมและผลิต ตัวเลือกการติดตั้งนี้ทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง

เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง

การออกแบบเครื่องกำเนิดลมด้วยใบพัดที่เหมาะสมที่สุดและชนิดของใบพัดให้ประสิทธิภาพสูงและไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางของลม เครื่องกำเนิดลมของการออกแบบแนวตั้งนั้นเงียบ เครื่องกำเนิดลมแนวตั้งมีการทำงานหลายประเภท

กังหันลมตั้งฉาก

เครื่องกำเนิดลมแบบตั้งฉาก

กังหันลมดังกล่าวมีใบมีดคู่ขนานหลายใบซึ่งติดตั้งอยู่ห่างจากแกนตั้ง การทำงานของกังหันลมตั้งฉากไม่ได้รับผลกระทบจากทิศทางลม ติดตั้งที่ระดับพื้นดินซึ่งอำนวยความสะดวกในการติดตั้งและการทำงานของเครื่อง

กังหันลมที่ใช้โรเตอร์ Savonius

กังหันลมที่ใช้โรเตอร์ Savonius

ใบมีดของการติดตั้งนี้เป็นแบบกึ่งสูบพิเศษที่สร้างแรงบิดสูง ในบรรดาข้อบกพร่องของกังหันลมเหล่านี้ เราสามารถแยกแยะการใช้วัสดุจำนวนมากและไม่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อให้ได้แรงบิดสูงด้วยโรเตอร์ Savonius จะติดตั้งโรเตอร์ Darier ด้วย

กังหันลมที่มีโรเตอร์ Darrieus

นอกจากโรเตอร์ Darrieus แล้ว หน่วยเหล่านี้ยังมีใบมีดหลายคู่พร้อมการออกแบบดั้งเดิมเพื่อปรับปรุงแอโรไดนามิก ข้อดีของหน่วยเหล่านี้คือความเป็นไปได้ของการติดตั้งที่ระดับพื้นดิน

เครื่องกำเนิดลมเฮลิคอด

เป็นการดัดแปลงของโรเตอร์มุมฉากด้วยรูปแบบพิเศษของใบมีด ซึ่งทำให้โรเตอร์หมุนได้อย่างสม่ำเสมอ การลดภาระขององค์ประกอบโรเตอร์ทำให้อายุการใช้งานเพิ่มขึ้น

กังหันลมที่ใช้โรเตอร์ Darrieus

กังหันลมหลายใบพัด

เครื่องกำเนิดลมหลายใบพัด

กังหันลมประเภทนี้เป็นรุ่นดัดแปลงของโรเตอร์ตั้งฉาก เบลดในการติดตั้งเหล่านี้ได้รับการติดตั้งในหลายแถว กำหนดทิศทางลมไปยังใบพัดของใบมีดคงที่แถวแรก

เครื่องกำเนิดลมเรือใบ

ข้อได้เปรียบหลักของการติดตั้งดังกล่าวคือความสามารถในการทำงานกับลมขนาดเล็ก 0.5 ม./วินาที เครื่องกำเนิดลมเดินเรือติดตั้งได้ทุกที่ ทุกระดับความสูง

เครื่องกำเนิดลมเรือใบ

ข้อดี ได้แก่ ความเร็วลมต่ำ ตอบสนองต่อลมอย่างรวดเร็ว ความสะดวกในการก่อสร้าง วัสดุที่พร้อมใช้งาน การบำรุงรักษา ความสามารถในการทำกังหันลมด้วยมือของคุณเอง ข้อเสียคืออาจเกิดการแตกหักในลมแรง

เครื่องกำเนิดลมแนวนอน

เครื่องกำเนิดลมแนวนอน

การติดตั้งเหล่านี้อาจมีจำนวนเบลดต่างกัน

สำหรับการทำงานของกังหันลม การเลือกทิศทางลมที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ ประสิทธิภาพของการติดตั้งทำได้โดยมุมเล็ก ๆ ของการโจมตีของใบมีดและความเป็นไปได้ของการปรับ

เครื่องกำเนิดลมดังกล่าวมีขนาดเล็กและน้ำหนัก

คำแนะนำพื้นฐานสำหรับการคำนวณ

เครื่องยนต์

แบบแรกมีแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ ในขณะที่ต้องใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมที่มีประสิทธิผลมากกว่า สำหรับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของยุคหลังนั้นจำเป็นต้องมีการปฏิวัติครั้งใหญ่ซึ่งโรงสีลมไม่สามารถพัฒนาได้

การประกอบและการม้วนของขดลวดจากผู้ผลิตนั้นต้องการความแม่นยำและความอดทนสูง พลังของอุปกรณ์ทำเองดังกล่าวไม่เกิน 2-W

ตรงตามข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานกับกังหันลมแนวตั้งและชาร์จแบตเตอรี่อย่างเหมาะสม กำลังขับในกรณีนี้สามารถเข้าถึง 1 กิโลวัตต์

การทำสกรู

ส่วนที่สองประกอบด้วยหลอดไฟโค้งที่ติดอยู่กับแผ่นตรงกลาง ใบมีดซึ่งมีกังหันลมขนาดใหญ่เป็นแบบบานพับ ซึ่งช่วยขจัดการเสียรูปและการพับเก็บเมื่อได้รับลมกระโชกแรง

รูปร่างใบมีดใดที่เหมาะสมที่สุด

องค์ประกอบหลักของกังหันลมคือชุดใบมีด มีหลายปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับรายละเอียดเหล่านี้ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของกังหันลม:

• น้ำหนัก;
• ขนาด;
• แบบฟอร์ม;
• วัสดุ;
• จำนวน.

หากคุณตัดสินใจที่จะออกแบบใบมีดสำหรับกังหันลมแบบโฮมเมด อย่าลืมพิจารณาพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมด บางคนเชื่อว่ายิ่งมีปีกบนใบพัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากเท่าไหร่ก็ยิ่งสามารถรับพลังงานลมได้มากขึ้นเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งยิ่งดี

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กรณี แต่ละส่วนเคลื่อนที่ต้านแรงต้านของอากาศ ดังนั้น ใบพัดจำนวนมากบนใบพัดจึงต้องการแรงลมมากขึ้นในการหมุนหนึ่งครั้งนอกจากนี้ ปีกกว้างมากเกินไปอาจทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า "ฝาครอบอากาศ" ที่ด้านหน้าของใบพัด เมื่อการไหลของอากาศไม่ผ่านกังหันลม แต่ไปรอบๆ

ฟอร์มมีความสำคัญมาก ขึ้นอยู่กับความเร็วของสกรู การไหลไม่ดีทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่ทำให้วงล้อลมช้าลง

กังหันลมใบเดียวที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่การสร้างและปรับสมดุลด้วยมือของคุณเองนั้นยากมาก การออกแบบไม่น่าเชื่อถือแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูง จากประสบการณ์ของผู้ใช้และผู้ผลิตกังหันลมหลายราย โมเดลที่เหมาะสมที่สุดคือแบบสามใบมีด

น้ำหนักของใบมีดขึ้นอยู่กับขนาดและวัสดุที่ใช้ทำ ต้องเลือกขนาดอย่างระมัดระวังตามสูตรการคำนวณ ขอบประมวลผลได้ดีที่สุดเพื่อให้ด้านหนึ่งมีความโค้งมน และด้านตรงข้ามมีความคม

รูปร่างใบมีดที่เลือกสรรมาอย่างเหมาะสมสำหรับกังหันลมเป็นรากฐานของการทำงานที่ดี สำหรับทำที่บ้านมีตัวเลือกต่อไปนี้:

• ประเภทเรือใบ;
• ประเภทปีก

ใบมีดแบบเดินเรือเป็นแถบกว้างที่เรียบง่าย เช่น กังหันลม รุ่นนี้ชัดเจนที่สุดและง่ายต่อการผลิต อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันต่ำมากจนแทบไม่มีการใช้รูปแบบนี้ในกังหันลมสมัยใหม่ ประสิทธิภาพในกรณีนี้อยู่ที่ประมาณ 10-12%

รูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นคือใบพัดโปรไฟล์ หลักการของแอโรไดนามิกเกี่ยวข้องกับที่นี่ ซึ่งยกเครื่องบินขนาดใหญ่ขึ้นสู่อากาศ สกรูของรูปร่างนี้ง่ายต่อการติดตั้งและหมุนเร็วขึ้น การไหลของอากาศช่วยลดแรงต้านที่กังหันลมพบเจอระหว่างทางลงอย่างมาก

โปรไฟล์ที่ถูกต้องควรคล้ายกับปีกเครื่องบิน ในอีกด้านหนึ่งใบมีดมีความหนาและอีกด้านหนึ่งมีเชื้อสายที่อ่อนโยน มวลอากาศไหลไปรอบๆ ส่วนหนึ่งของรูปร่างนี้อย่างราบรื่น

ประสิทธิภาพของรุ่นนี้ถึง 30-35% ข่าวดีก็คือคุณสามารถสร้างใบมีดที่มีปีกด้วยมือของคุณเองโดยใช้เครื่องมือขั้นต่ำ การคำนวณและแบบร่างพื้นฐานทั้งหมดสามารถปรับให้เข้ากับกังหันลมของคุณได้อย่างง่ายดาย และคุณสามารถเพลิดเพลินกับพลังงานลมที่สะอาดและฟรีโดยไม่มีข้อจำกัด

ใช้แล้วมีประโยชน์หรือไม่?

หลายคนระมัดระวังการซื้อเครื่องกำเนิดลมเพราะเชื่อว่าพื้นที่ของตนมีศักยภาพลมต่ำ หลังจากอ่านรีวิวของผู้ที่ซื้อและติดตั้งระบบนี้เมื่อ 5 ปีที่แล้ว คนส่วนใหญ่กลัวที่จะใช้จ่ายเงินเป็นจำนวนมากโดยเปล่าประโยชน์ในขณะที่ไม่ได้ผลตอบแทนที่ต้องการ แต่แล้วหน่วยเหล่านี้ในหมวดราคาที่ไม่แพงมีคุณภาพและความน่าเชื่อถือน้อยกว่าตอนนี้
ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​การพัฒนาพลังงานทดแทนโดยผู้ผลิตในประเทศประสบความสำเร็จเป็นอย่างดี มันปลอดภัยที่จะบอกว่าพวกเขามีพลังมากขึ้นเชื่อถือได้มีต้นทุนค่อนข้างต่ำ หากผู้ติดตั้งกังหันลมจีนขนาด 1.5 กิโลวัตต์เมื่อ 4 ปีที่แล้วได้รับผลิตภัณฑ์ขนาด 3 กิโลวัตต์จากผู้ผลิตในประเทศ เขาจะไม่ผิดหวัง

มีอุปสรรคสองประการต่อการใช้พลังงานลมอย่างแพร่หลาย: ความแปรปรวนของทิศทางและความแรงของมัน เช่นเดียวกับความจำเป็นในการสะสมพลังงานในกรณีที่ไม่มีลมหรือพลังงานต่ำ ประการแรก เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องพิจารณาเครื่องกำเนิดลมเป็นวิธีหนึ่งในการรับพลังงานเพิ่มเติม ซึ่งทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้

จะทำกำไรหรือไม่ใช้เครื่องกำเนิดลมในหลาย ๆ ด้านขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ค่าใช้จ่ายของเงินทุน เวลา ความพยายามในการเชื่อมต่อควรคำนวณสำหรับแต่ละบุคคล