Aina za jenereta za upepo. Ubunifu wa jenereta za upepo wa nguvu za juu: vipimo vya turbine ya upepo, sifa za kulinganisha na matumizi ya viwandani.

Jenereta za upepo ni injini zinazobadilisha nishati ya upepo kuwa kazi ya mitambo. Kulingana na muundo wa kinu na msimamo wake katika mtiririko wa upepo, mifumo ya turbine ya upepo imegawanywa katika vikundi vitatu:
1. Mitambo ya upepo ya Vane kuwa na gurudumu la upepo na nambari moja au nyingine ya mbawa. Ndege ya kuzunguka kwa gurudumu la upepo kwenye turbine za upepo wa vane ni sawa na mwelekeo wa upepo, kwa hivyo, mhimili wa kuzunguka ni sawa na upepo.
(Mchoro 5a). Mgawo wa matumizi ya nishati ya upepo wa mitambo hii ya upepo hufikia ξ= 0.42.
2. Carousel na jenereta za upepo wa mzunguko kuwa na gurudumu la upepo (rotor) na vile vinavyotembea kwenye mwelekeo wa upepo; mhimili wa mzunguko wa gurudumu la upepo unachukua nafasi ya wima (Mchoro 5, b). Ufanisi wa nishati ya upepo wa mitambo hii ya upepo ni kati ya 10 hadi 18%.
3. Jenereta za upepo wa ngoma Wana muundo wa gurudumu la upepo sawa na zile za rotor, na hutofautiana nao tu katika nafasi ya usawa ya rotor, yaani, mhimili wa mzunguko wa gurudumu la upepo ni usawa na iko perpendicular kwa mtiririko wa upepo (Mchoro 5d). Kiwango cha matumizi ya nishati ya upepo cha mitambo hii ya upepo ni kutoka 6 hadi 8%.

Mtini. 5. Mifumo ya turbine ya upepo: a - turbines za upepo; b) - jenereta za upepo wa rotary; c - jenereta za upepo wa jukwa; g - jenereta za upepo wa ngoma.

Kwa kuwa jenereta za upepo wa vane hufanya kazi kwa ufanisi zaidi kuliko turbine za mzunguko na za mzunguko, katika majadiliano yafuatayo tutazungumza tu kuhusu turbine za upepo za vane.

Turbine ya upepo ya vane ina vipengele vifuatavyo (Mchoro 6):
1. Windmill inaweza kuwa na vile vile 2 hadi 24. Windmills na idadi ya vile kutoka 2 hadi 4 huitwa ndogo-bladed; Ikiwa gurudumu la upepo lina vile zaidi ya 4, basi inaitwa blade nyingi.
2. Kichwa cha turbine ya upepo ni msaada ambao shimoni la gurudumu la upepo na gear ya juu (gearbox) ni vyema.
3. Mkia huo umeshikamana na kichwa na kuzunguka juu ya mhimili wima, kuweka gurudumu la upepo kuelekea upepo.
4. Mnara wa turbine ya upepo hutumikia kusonga gurudumu la upepo juu ya vizuizi ambavyo vinasumbua mtiririko wa hewa. Mitambo ya upepo yenye nguvu ya chini inayoendeshwa na jenereta kawaida huwekwa kwenye nguzo au bomba na waya za watu.
5. Kwenye msingi wa mnara, shimoni ya wima imeunganishwa na gear ya chini (gearbox), ambayo hupeleka harakati kwa mashine za kazi.
6. Udhibiti wa kasi ya gurudumu la upepo ni kifaa au utaratibu unaopunguza kasi ya gurudumu la upepo kadri kasi ya upepo inavyoongezeka.

Njia hii ya kuzalisha nishati haina athari mbaya kwa mazingira, na hakuna ajali ya mwanadamu inaweza kutokea katika mchakato. Tabia za kinetic za upepo zinapatikana katika kila kona ya dunia, hivyo vifaa vinaweza kuwekwa popote. Kufikia 2005, jumla ya uwezo wa nishati ya upepo ilifikia megawati elfu 59. Na kwa mwaka mzima ilikua kwa 24%. Jenereta ya upepo, kwa kusema kisayansi, hubadilisha nishati ya kinetic kuwa nishati ya mitambo. Kwa Kiingereza wazi, kwa msaada wa kitengo hiki, nishati ya mtiririko wa hewa inabadilishwa kuwa umeme, ambayo inaweza kutumika katika maeneo ya mbali na gridi ya kati ya nguvu. Ina utaratibu rahisi wa uendeshaji: upepo hugeuka rotor, ambayo hutoa sasa na, kwa upande wake, hupitishwa kupitia mtawala kwa betri. Inverter inabadilisha voltage kwenye vituo vya betri kwenye voltage inayoweza kutumika.

Kubuni na sifa za kiufundi za mmea wa nguvu za upepo

Uchunguzi wa kiufundi umethibitisha kuwa vimbunga vya angahewa vina nguvu zaidi kuliko zile za ardhini, kwa hivyo ni muhimu kusakinisha kifaa cha kuzalisha juu zaidi. Ili kupata nishati ya upepo wa juu, teknolojia fulani inahitajika.

Inaweza kupatikana kwa kutumia mchanganyiko wa turbines na kites. Mimea ya nguvu iko juu ya uso wa dunia au rafu ya bahari hupokea mtiririko wa uso. Kusoma mchakato wa kiteknolojia wa uzalishaji wa aina mbili za vituo, wataalam walikuja kwa tofauti kubwa katika ufanisi. Mitambo ya chini ya ardhi itaweza kutoa zaidi ya 400 TW, na turbine za urefu wa juu - 1800 TW.

Kiwanda cha nguvu cha upepo kwa 100 kW kwa saa kwa siku nzima. Kwa ujumla, jenereta za upepo zinagawanywa ndani na viwanda. Mwisho huo umewekwa kwenye vituo vikubwa vya ushirika, kwa kuwa wana nguvu kubwa, wakati mwingine hata hujumuishwa kwenye mtandao, ambayo matokeo yake ni mmea mzima wa nguvu za upepo. Kipengele cha njia hizo za kuzalisha umeme ni kutokuwepo kabisa kwa malighafi ya usindikaji na taka. Yote ambayo inahitajika kwa utendaji kazi wa mmea wa nguvu ni upepo mkali wa upepo.
Ramani ya upepo kwa eneo na wastani wa kasi ya kila mwaka.

Nguvu inaweza kufikia megawati 7.5.

Rotary zinapaswa kuwekwa mahali ambapo kasi ya upepo ni zaidi ya 4 m / s. Umbali kutoka kwa mlingoti hadi majengo ya karibu au miti mirefu lazima iwe angalau mita 15, na umbali kutoka kwa makali ya chini ya gurudumu la upepo hadi matawi ya karibu ya miti na majengo lazima iwe angalau mita 2. Ikumbukwe kwamba kila mtu huhesabu muundo na urefu wa mlingoti mmoja mmoja, kulingana na hali ya asili ya ndani, uwepo wa vizuizi na kasi ya mtiririko wa hewa.

Ufungaji wa jenereta za upepo za usawa na za wima hufanyika kwenye msingi. mlingoti ni masharti ya bolts nanga. Kabla ya kufunga mast, msingi huhifadhiwa kwa mwezi, hii ni muhimu kwa saruji ili kukaa na kupata nguvu. Wanahitajika kuwa na mfumo wa ulinzi wa umeme, ili waweze kutoa nyumba yako kwa umeme, hata katika hali ya hewa ya mvua.

Teknolojia za hivi punde kutoka kwa wasanidi wa NASA zinalenga kutengeneza vifaa vya kite. Hii itaongeza ufanisi hadi 90%. Kwa kuwa kutakuwa na jenereta chini, na kifaa katika hewa ambacho kitatambua upepo wa anga. Mfumo wa kukimbia wa kifaa cha angani kwa sasa unajaribiwa, upeo wa juu ni mita 610, na wingspan ni takriban mita 3. Awamu ya mzunguko wa mpira itatumia rasilimali kidogo, na vile vile vya turbine vitaenda kwa kasi zaidi. Waumbaji wanapendekeza kwamba uhandisi huo unaweza kutekelezwa katika nafasi, kwa mfano kwenye Mars.

Kama tunavyoona, matarajio ya siku zijazo ni ya kutumaini kabisa; inatubidi tu kungoja hadi haya yote yatimie. Sio tu kwamba wakala wa anga hutoa mbinu za kibunifu, lakini makampuni mengi tayari yana mipango ya kuweka miundo kama hii katika maeneo yanayotarajiwa ya kijiografia ya Dunia. Baadhi yao wamepata maendeleo ya ajabu na wabongo wao tayari wananyonywa. Angalia tu minara ya mapacha huko Bahrain, ambapo majengo mawili makubwa, ambayo urefu wake unafikia mita 240, ni mmea wa nguvu. Katika kipindi cha mwaka, mradi kama huo unazalisha MW 1,130. Kuna mifano mingi ambayo inaweza kutolewa, uhakika ni kwamba kila mwaka idadi ya chapa zinazohusika kushiriki katika maendeleo ya tasnia inakua.

Mchoro wa usambazaji wa nishati: 1 - jenereta ya upepo; 2 - mtawala wa malipo; 3 - betri; 4 - inverter; 5 - mfumo wa usambazaji; 6 - mtandao; 7 - walaji.

Nishati mbadala ya upepo katika CIS

Kwa kawaida, tasnia ya nishati ya upepo ya nchi za CIS iko nyuma ya nchi zilizoendelea. Hii ni kutokana na sababu nyingi, hasa za kiuchumi. Idara za serikali zinatengeneza programu na kuanzisha "ushuru wa kijani" ili kukuza maendeleo ya sekta hiyo.

Kuna uwezekano mkubwa wa hili, lakini kuna vikwazo vingi kwa utekelezaji. Kwa mfano, Belarus hivi karibuni imeanza kuendeleza katika mwelekeo huu, lakini tatizo kuu la jamhuri ni ukosefu wa uzalishaji wake mwenyewe, inabidi kuagiza vifaa kutoka nchi za washirika. Kuzungumza juu ya Urusi, uzalishaji huu uko katika hali ya "waliohifadhiwa", kwani vyanzo vya msingi ni: maji, makaa ya mawe na nguvu za nyuklia. Matokeo yake, nafasi ya 64 katika cheo cha uzalishaji wa umeme. Kwa Kazakhstan, eneo linalofaa la kijiografia linapaswa kuchangia maendeleo ya nishati mbadala, lakini msingi wa kiufundi umepitwa na wakati na unahitaji uboreshaji mkubwa.

Maendeleo ya nishati ya upepo kaskazini mwa Ulaya

Norway iko kwenye Peninsula ya Scandinavia, sehemu kubwa ya eneo hilo huoshwa na bahari, ambapo upepo mkali wa kaskazini unavuma. Uwezekano wa kuzalisha umeme hauna mwisho. Mnamo 2014, mbuga yenye uwezo wa kubuni wa megawati 200 ilianza kutumika. Ngumu kama hiyo itatoa majengo ya makazi elfu 40. Hatupaswi kusahau kwamba Norway na Denmark zinashirikiana kwa karibu katika soko la nishati. Denmark ni kiongozi wa ulimwengu katika nishati ya baharini. Mitambo mingi ya nguvu iko nje ya pwani; zaidi ya 35% ya umeme hutolewa na aina kama hizo. Bila mitambo ya nyuklia, Denmark inajipatia kwa urahisi yenyewe na Ulaya umeme. Matumizi bora ya vyanzo mbadala yamewezesha kufikia maendeleo hayo.

Vifaa vya turbine ya upepo

Wima, kama sheria, ina sehemu zifuatazo:

turbine
mkia
rotor ya mto
mlingoti guyed
jenereta
betri
inverter
kidhibiti cha malipo ya betri

Vipande vya turbine za upepo

Kando, ningependa kugusa mada ya vile; ufanisi wa usanikishaji moja kwa moja inategemea idadi yao na nyenzo ambazo zimetengenezwa. Kulingana na idadi yao, wanaweza kuwa moja, mbili au tatu na bladed nyingi. Mwisho ni sifa ya idadi ya vile zaidi ya tano; wana hali ya juu na ufanisi, kutokana na ambayo inaweza kutumika kuendesha pampu za maji. Hadi sasa, moja yenye ufanisi tayari imetengenezwa, yenye uwezo wa kukamata mtiririko wa hewa bila vile. Inafanya kazi kwa kanuni ya mashua ya baharini; hushika upepo wa hewa, ambayo husababisha bastola, ambazo ziko kwenye sehemu ya juu, kusonga, mara moja nyuma ya sahani.

Kulingana na vifaa ambavyo vile vile kwenye mitambo hufanywa, tofauti hufanywa kati ya miundo ngumu na ya meli. Sailing ni chaguo cha bei nafuu kilichotengenezwa kwa glasi ya nyuzi au chuma, lakini wakati wa kazi ya kazi mara nyingi huvunja.

Vipengele vya ziada vya turbine ya upepo

Baadhi ya mifano ya kisasa ina moduli ya kuunganisha chanzo cha DC cha uendeshaji wa paneli za jua. Wakati mwingine muundo wa windmill wima huongezewa na mambo yasiyo ya kawaida, kwa mfano, sumaku. Sumaku za ferrite ni maarufu sana. Vipengele hivi vinaweza kuongeza kasi ya rotor, na ipasavyo kuongeza nguvu na ufanisi wa jenereta.

Hivi ndivyo uboreshaji wa utendaji unapatikana kwa kutumia kusanyiko la mikono, kwa mfano, kutoka kwa jenereta ya zamani ya gari. Inahitajika kutambua kanuni ya mmea wa nguvu ya upepo uliotengenezwa na sumaku za ferrite - hukuruhusu kufanya bila sanduku la gia, na hii inapunguza kelele na huongeza kuegemea mara kadhaa._

Mhimili wima wa rota ya Darrieus. Vipengele vya rotor

Katika miundo mipya ya jenereta za wima za upepo, Rota ya Darrieus inatumiwa; ina mgawo wa usindikaji wa mtiririko wa upepo mara mbili zaidi ya usakinishaji wote uliojulikana hapo awali wa aina hii. Inashauriwa kufunga zile za axial za wima na rotor ya Daria kwa vifaa vya vituo vya kusukumia, ambapo torque yenye nguvu inahitajika kwenye mhimili wa mzunguko wakati wa kutoa maji kutoka kwa visima na visima katika hali ya steppe.

Savonius rotor - jenereta mpya za wima

Wanasayansi wa Kirusi wamevumbua jenereta ya wima ya kizazi kipya ambayo inafanya kazi kwenye rotor ya Voronin-Savonius. Inajumuisha silinda mbili za nusu kwenye mhimili wima wa mzunguko. Katika mwelekeo wowote na squalls, "windmill" kulingana na rotor ya Savonius itazunguka kikamilifu karibu na mhimili wake na kuzalisha nishati.

Hasara yake kuu ni matumizi ya chini ya nguvu ya upepo, kwani vile vile vya nusu-silinda hufanya kazi tu katika robo ya mapinduzi, na hupunguza mzunguko wake wa mzunguko na harakati zake. Uendeshaji wa muda mrefu wa kituo pia utategemea ni rotor gani unayochagua. Kwa mfano, upepo wa helical unaweza kuzunguka sawasawa kutokana na kupotosha kwa vile. Wakati huu hupunguza mzigo kwenye kuzaa na huongeza maisha ya huduma.

Jenereta ya upepo yenye nguvu tofauti

Kifaa cha "kinu" lazima kichaguliwe kulingana na nguvu ngapi inapaswa kuwa na pato lake. Nguvu hadi 300 W ni mojawapo ya aina rahisi zaidi za vifaa. Aina kama hizo zinafaa kwa urahisi kwenye shina la gari na zinaweza kusanikishwa na mfanyakazi mmoja katika suala la dakika. Inashika haraka sana mtiririko wa hewa unaopita na hutoa malipo ya vifaa vya rununu, taa na uwezo wa kutazama TV.

5 kW ni chaguo bora kwa nyumba ndogo ya nchi. Kwa nguvu ya 5-10 kW, inaweza kufanya kazi kikamilifu kwa kasi ya chini ya upepo, kwa hiyo wana jiografia pana kwa ajili ya ufungaji wao.

Faida na faida za matumizi

Ikiwa tutazingatia faida, basi kwanza kabisa ningependa kutambua kwamba hutoa umeme wa bure wa masharti, ambayo kwa wakati wetu sio nafuu. Ili kutoa nyumba ndogo na umeme, unapaswa kulipa bili kubwa. Ni muhimu kwamba jenereta za kisasa za upepo zinaendana sana na vyanzo mbadala. Kwa mfano, wanaweza kufanya kazi kwa kushirikiana na jenereta za dizeli, na kuunda mzunguko mmoja uliofungwa.

Ufanisi moja kwa moja inategemea uchaguzi wa nafasi ambapo itawekwa
Hasara za chini za nishati wakati wa usafiri, kwa sababu mtumiaji anaweza kuwa katika umbali wa karibu kutoka kwa chanzo
Uzalishaji rafiki wa mazingira
Usimamizi rahisi, hakuna haja ya kutoa mafunzo kwa wafanyikazi kila wakati
Matumizi ya muda mrefu ya vipengele, hakuna uingizwaji wa mara kwa mara unaohitajika

Mtiririko wa kasi bora unachukuliwa kuwa 5 - 7 m / s. Kuna maeneo mengi ya kufikia kiashiria hiki. Mara nyingi, shamba la upepo hutumiwa katika bahari ya wazi kwa umbali wa kilomita 15. kutoka ufukweni. Kila mwaka kiwango cha uzalishaji wa nishati huongezeka kwa 20%. Ikiwa tunazingatia matarajio zaidi, katika suala hili, rasilimali ya asili haina mwisho, ambayo haiwezi kusema juu ya mafuta, gesi, makaa ya mawe, nk Pia, mtu haipaswi kupunguza usalama wa sekta hiyo. Maafa yanayosababishwa na mwanadamu yanayohusiana na atomi husababisha hofu ya wanadamu wote.

Mbele ya macho yangu kuna picha ya kutisha ya kinu cha nyuklia kilicholipuka kwenye kinu cha nyuklia cha Chernobyl mnamo 1986. Na ajali ya Fukushima ilielezewa kama deja vu ya Chernobyl. Matokeo ya uharibifu kwa viumbe vyote baada ya hali kama hizo hulazimisha nchi nyingi kuachana na mgawanyiko wa atomi na kutafuta njia mbadala za kutengeneza kW.

Mara baada ya kulipa kiasi fulani, unaweza kufurahia umeme wa bure kwa miaka kadhaa. Faida isiyoweza kuepukika pia ni kwamba inawezekana kununua zilizotumiwa, na hii hukuruhusu kuokoa zaidi.

Faida na hasara

Licha ya sifa zote nzuri za mashamba ya upepo, pia kuna mambo mabaya. Katika hali nyingi, mapungufu ni sawa na propaganda na yanapingana. Wacha tuchunguze yaliyoigwa zaidi katika programu zote za TV, nakala za magazeti na rasilimali za mtandao:

Ya kwanza ya hasara ni kwamba watu hawajajifunza kudhibiti matukio ya asili, kwa hiyo haiwezekani kutabiri jinsi jenereta itafanya kazi kwa siku fulani.
Hasara nyingine ya windmills ni betri zao. Ni za kudumu na kwa hivyo lazima zibadilishwe kila baada ya miaka 15
Uwekezaji wa kifedha unahitaji gharama kubwa. Kwa kweli, teknolojia mpya huwa zinapungua
Utegemezi wa nguvu ya mtiririko wa hewa ya usawa. Minus hii ni ya kutosha zaidi, kwa sababu huwezi kushawishi nguvu ya vortex
Athari hasi kwa mazingira kwa sababu ya athari ya kelele. Kama tafiti za hivi majuzi kuhusu suala hili zimeonyesha, hakuna sababu thabiti za kusema hivyo.
Uharibifu wa ndege wanaoanguka kwenye vile. Kulingana na uchanganuzi wa takwimu, uwezekano wa mgongano ni sawa na waya wa umeme
Upotoshaji wa mapokezi ya ishara. Kulingana na makadirio, haiwezekani sana, hasa kwa vile vituo vingi viko karibu na viwanja vya ndege
Wanapotosha mazingira (haijathibitishwa)

Hii ni sehemu ndogo tu ya hadithi - hadithi za kutisha ambazo hujaribu kuwatisha watu nazo. Hii ni sababu na hakuna zaidi, kwa sababu katika mazoezi, uendeshaji wa shamba la upepo na uwezo wa MW 1 inaruhusu kuokoa, zaidi ya miaka 20, takriban tani 29,000 za makaa ya mawe au mapipa 92,000 ya mafuta. Nchi zinazoongoza zinaunda chanzo mbadala kwa kasi ya rekodi, zikiacha tata ya nyuklia. Ujerumani, Marekani, Kanada, China, Hispania wanaweka kikamilifu vifaa katika maeneo yao.

Pia ni lazima kukumbuka kwamba baadhi ya aina ya mitambo kujenga kelele nyingi. Nguvu kubwa ya jenereta ya upepo iliyowekwa, sauti kubwa itatoka kwake. Inapaswa kusanikishwa kwa umbali ambapo kiwango cha kelele kutoka kwa kituo hakizidi decibel 40. Vinginevyo, utakuwa na maumivu ya kichwa kila wakati. Pia huingilia utangazaji wa televisheni na redio.

Jenereta za upepo za wima na za jua, muundo na ufanisi, mahuluti ya kizazi kipya

Wima wa kizazi kipya, kama ilivyotajwa hapo juu, inaweza kutofautiana katika aina ya vile vile. Mfano wa kushangaza ni jenereta ya upepo ya hyperboloid, ambayo turbine ina umbo la hyperboloid na ni bora zaidi kuliko turbine ya upepo ya vane yenye mhimili wima wa mzunguko. Kwa mfano, eneo lake la kazi ni 7 ... 8% ya eneo hilo, na hyperboloid ina eneo la kazi la 65 ... 70%. Kwa msingi wa mitambo hiyo nchini Marekani, vyanzo viwili mbadala, upepo na jua, viliunganishwa. WindStream Technologies imezindua mfumo wa mseto wa paa unaoitwa SolarMill ("Solar Mill") wenye uwezo wa 1.2 kW.

Jenereta ya upepo wa Bolotov na uhuru wake kutoka kwa hali ya hewa

Hivi karibuni, tahadhari nyingi zimelipwa kwa mitambo ndogo. Moja ya mafanikio zaidi ni windmill ya Bolotov. Ni mmea wa nguvu na shimoni la jenereta lililowekwa wima.

Kipengele maalum cha vifaa ni kwamba haifai kubadilishwa kwa hali tofauti za hali ya hewa. Jenereta ya Bolotov ina uwezo wa kupokea mtiririko kutoka pande zote bila chaguzi zinazofanana na hitaji la kugeuza ufungaji kwa mwelekeo tofauti. Rotary ina uwezo wa kulazimisha mtiririko unaoingia, shukrani ambayo inaweza kufanya kazi kikamilifu katika upepo wa nguvu yoyote, ikiwa ni pamoja na dhoruba.

Faida nyingine ya aina hii ni eneo la urahisi la jenereta, mzunguko wa umeme na betri. Ziko chini, na kufanya matengenezo ya vifaa kuwa rahisi sana.

Blade moja kwenye mlingoti

Maendeleo ya ubunifu, inachukuliwa kuwa yenye bladed moja; faida yake kuu ni mzunguko wa juu na kasi ya mapinduzi. Ni ndani yao kwamba, badala ya idadi bora ya vile, counterweight hujengwa ndani, ambayo ina athari kidogo juu ya upinzani wa harakati za hewa.

Windmill OnIPko

Kuendelea kujadili chaguzi zisizo za kawaida za propeller, haiwezekani bila kutaja windmill ya OnIPko, ambayo inajulikana na vile vya umbo la koni. Faida kuu ya mitambo hii ni uwezo wa kupokea na kubadilisha kW kwa kasi ya mtiririko wa 0.1 m / s. Vipuni, kinyume chake, huanza kuzunguka kwa kasi ya 3 m / s. OnIPko ni kimya na salama kabisa kwa mazingira ya nje. Haijapata usambazaji wa wingi, lakini kwa mujibu wa matokeo ya utafiti, itakuwa chaguo bora kwa vituo vikubwa vya uzalishaji ambavyo vinatafuta vyanzo mbadala, kwa kuwa ina nguvu kubwa.

Kwa namna ya shell ya konokono.
Uvumbuzi wa kampuni ya Archimedes, ambayo iko nchini Uholanzi, inachukuliwa kuwa mafanikio ya ubunifu. Alileta kwa umma muundo wa aina ya kimya ambayo inaweza kusanikishwa moja kwa moja kwenye paa la jengo la hadithi nyingi. Kulingana na utafiti, kitengo kinaweza kufanya kazi kwa kushirikiana na paneli za jua na kupunguza utegemezi wa jengo kwenye gridi ya umeme ya nje hadi sifuri. Jenereta mpya zinaitwa Liam F1. Vifaa vinaonekana kama turbine ndogo yenye kipenyo cha mita 1.5 na uzani wa kilo 100.

Sura ya ufungaji inafanana na shell ya konokono. Turbine hugeuka katika mwelekeo wa kukamata mtiririko wa hewa. Agustin Otegu, mvumbuzi wa turbine maarufu duniani ya Nano Skin spiral turbine, anaona mustakabali wa ubinadamu sio katika paneli kubwa za jua na turbine zilizo na upana mkubwa wa propela. Anapendekeza kuziweka kwenye nje ya majengo. Mitambo itaanza kuzunguka na upepo na kuunda nishati ambayo itahamishwa moja kwa moja kwenye gridi ya umeme ya jengo hilo.

Sailing ndio kikamata mkondo chenye kasi zaidi

Njia mbadala ya bladed ni moja ya meli. Blade hushika tailwind haraka sana na inabadilika mara moja, kwa sababu hiyo inaweza kufanya kazi kwa kasi zote kutoka kwa ndogo hadi kasi ya dhoruba. Aina hii ya vifaa haifanyi kelele au kuingiliwa kwa redio hata kidogo, ni rahisi kufanya kazi na kusafirisha, na hii ni jambo muhimu.

Vifaa visivyo vya kawaida, nguvu za upepo na miradi yake

Kuna aina nyingi zaidi zisizo za kawaida za miundo katika hatua ya maendeleo. Miongoni mwao, ya kuvutia hasa ni:

Sheerwind inafanana na ala ya muziki kwa kuonekana kwake
jenereta za upepo kutoka kwa kampuni ya TAK, kukumbusha taa za barabara za kujitegemea
mitambo ya upepo kwenye madaraja kwa namna ya kivuko cha watembea kwa miguu
swings za upepo zinazopokea mikondo ya hewa kutoka pande zote
"lensi za upepo" na kipenyo cha mita 112
mitambo ya upepo inayoelea kutoka kwa shirika la FLOATGEN
iliyotengenezwa na Tyer Wind - jenereta ya upepo ambayo inaiga kupigwa kwa mbawa za hummingbird na blade zake.
kwa namna ya nyumba halisi ambayo unaweza kuishi kutoka kwa kampuni ya TAMEER. Analog ya maendeleo haya ni Mnara wa Anara huko Dubai

Mitambo ya kwanza ulimwenguni isiyo na upepo itasakinishwa hivi karibuni. Kampuni ya Ujerumani Max Bögl Wind AG itawasilisha kwa wanadamu. Watajumuisha turbine zenye urefu wa mita 178. Pia zitatumika kama tangi za maji. Kanuni ya uendeshaji wa mfumo ni rahisi sana: kunapokuwa na upepo, vifaa vitafanya kazi kama jenereta ya upepo, na wakati hali ya hewa haina upepo, turbine za majimaji zitawekwa. Wanazalisha nishati kutoka kwa maji ambayo lazima yatiririke kutoka kwa hifadhi chini ya kilima. Inapoonekana tena, maji yataanza kusukumwa tena kwenye hifadhi. Hii itahakikisha operesheni inayoendelea ya mmea wa nguvu.
Enzi ya "mills" ambayo Don Quixote alipigana katika hadithi ya Cervantes inarudi zamani za mbali. Leo, vifaa vya viwanda vinawakumbusha zaidi kazi za kipekee za sanaa kuliko mitambo ya viwanda.

Usafiri wa anga kutoka Altaeros Energies

Kila siku mawazo zaidi na zaidi yanaonekana kuhusu maendeleo ya vyanzo mbadala, na moja ya hivi karibuni zaidi inachukuliwa kuwa jenereta ya airship. Vile vya jadi ni kelele kabisa, na mgawo wa matumizi ya mtiririko wa upepo hufikia 30%. Ilikuwa ni mapungufu haya ambayo Altaeros Energies iliamua kusahihisha kwa kuendeleza airship. Aina hii ya ubunifu itafanya kazi kwa urefu hadi mita 600. Mitambo ya upepo yenye bladed ya kawaida haifikii kikomo hiki cha urefu, lakini hapa ndipo pepo zenye nguvu zaidi, ambazo zinaweza kuhakikisha uendeshaji unaoendelea wa jenereta. Vifaa ni muundo wa inflatable ambayo inaonekana kama msalaba kati ya kinu na airship. Ina turbine ya blade tatu iliyowekwa kwenye mhimili wa usawa.

Kipengele maalum cha mmea wa nguvu wa upepo unaoelea ni kwamba inaweza kudhibitiwa kwa mbali, hauhitaji gharama za ziada za matengenezo na ni rahisi sana kufanya kazi. Kulingana na watengenezaji, katika siku zijazo, mitambo hii haitakuwa tu vyanzo vya umeme, lakini pia itaweza kutoa ufikiaji wa mtandao kwa maeneo ya mbali ya ulimwengu ambayo ni mbali na maendeleo ya miundombinu. Kwa mujibu wa takwimu zilizopatikana, inaweza kuwa alisema kuwa uzalishaji wa wingi wa mmea huu wa kuzalisha nishati utakuwa mafanikio makubwa katika ulimwengu wa teknolojia. Na hifadhi ya nguvu ya airship ni ya kutosha kwa "mbili".

Jenereta ya upepo "Flying Dutchman" na mitambo mingine ya kuruka.
Kifaa hiki ni mseto wa ndege na kinu. Wakati wa majaribio, ndege hiyo iliinuliwa hadi urefu wa mita 107 na kubaki hapo kwa muda. Matokeo yalionyesha kuwa aina hizi za usakinishaji zina uwezo wa kutoa nguvu mara mbili ya usakinishaji wa kawaida ambao umewekwa kwenye minara ya juu.

Mradi wa Wavestalk

Inashangaza kujua kwamba kubadili nguvu za mawimbi na mikondo ya bahari kuwa umeme, chaguo mbadala limependekezwa kwa mradi wa Windstalk - Wavestalk. Kifaa ni aina isiyo na blade, ya meli. Kwa sura yake, inafanana na sahani kubwa ya satelaiti, ambayo, chini ya ushawishi wa upepo, inazunguka na kurudi, na hivyo kuunda vibrations katika mfumo wa majimaji.

Katika muundo huu, upepo umefungwa kwa meli, ambayo inaruhusu ubadilishaji wa kiasi kikubwa cha nishati ya kinetic.

Mradi wa Windstalk

mlingoti bila vile kwa muda mrefu imekuwa kuchukuliwa kama chaguo mafanikio zaidi kwa vyanzo mbadala vya umeme. Huko Abudhabi, katika jiji la Mansard, waliamua kujenga mtambo wa kuzalisha umeme wa Windstalk. Ni mkusanyiko wa shina zilizoimarishwa na mpira na upana wa cm 30 na hadi 5 cm kwenye hatua ya juu. Kila shina hiyo, kwa mujibu wa kubuni, ina tabaka za electrodes na disks za kauri ambazo zina uwezo wa kuzalisha umeme wa sasa. Upepo unaotikisa shina hizi utakandamiza diski, kama matokeo ambayo mkondo wa umeme utatolewa. Mitambo ya upepo kama hiyo haitoi kelele au hatari kwa mazingira. Eneo linalochukuliwa na shina katika mradi wa Windstalk linashughulikia hekta 2.6, na nguvu zake ni kubwa zaidi kuliko idadi sawa ya aina za blade ambazo zinaweza kupatikana kwenye eneo moja. Watengenezaji walihamasishwa kuunda muundo kama huo kwa mianzi kwenye bolt, ambayo huteleza sawasawa kwenye upepo.

Windmill kwa namna ya mti

Uchunguzi wa asili, kama ni wazi kutoka kwa mfano hapo juu, huhamasisha sana wahandisi wa kisasa. Uthibitisho mwingine wa hii ni muundo huu unaofanana na sura ya mti. Dhana hii isiyo ya kawaida iliwasilishwa na wawakilishi wa kampuni ya NewWind. Maendeleo hayo yanaitwa Arbre à Vent; urefu wake ni mita tatu, na kifaa kina vifaa vya mitambo midogo 72 ya wima ambayo inaweza kufanya kazi hata kwa kasi ya upepo ya 7 km/h au 2 m/s. Windmill kwa namna ya mti hufanya kazi kwa utulivu sana, kwa kuongeza inaonekana kweli kabisa, bila kuharibu nje ya jirani ya jiji au eneo la miji na kuonekana kwake.

Mshikaji mkubwa wa upepo

Kubwa zaidi ulimwenguni inachukuliwa kuwa mtoto wa ubongo wa Enercon. Uwezo wa mitambo ya kuzalisha umeme ni MW 7.58. Urefu wa mnara unaounga mkono unaweza kutofautiana kulingana na mahitaji ya watumiaji; katika toleo la kawaida, urefu ni 135 m, na urefu wa blade ni 126 m. Uzito wa jumla wa muundo huu ni karibu tani 6,000.
Ikiwa tunazungumzia juu ya turbine kubwa zaidi ya upepo kwa ajili ya kuzalisha umeme kulingana na muda wa propellers, iko nchini Denmark. Turbine ilitengenezwa na wahandisi kutoka LM Wind Power. Urefu wa blade ya jenereta ya upepo ni 180m. Hii ni saizi ya rekodi ambayo haina sawa ulimwenguni. Waendelezaji walitoa tu vile vile ukubwa mkubwa, wakiamini kuwa sehemu nyingine za turbine ya upepo ni kubwa zaidi, umeme utaipiga. Wahandisi waliweka blade wenyewe kwa ulinzi maalum, ambao huelekeza kutokwa kutoka kwa mgomo wa umeme moja kwa moja kwenye ardhi. Pia, vile vile vikubwa zaidi vina vifaa vya mipako maalum, ambayo inawalinda kutokana na kuvaa kwa abrasive, pamoja na mvua au theluji.

Makampuni ambayo yanaendeleza kikamilifu nishati ya upepo yanadai kwamba hivi karibuni ulimwengu utaona miundo mikubwa yenye urefu wa "shabiki" wa zaidi ya mita 200. Kwa mujibu wa utabiri wao, jenereta hiyo itaweza kufanya kazi kwa kuendelea hata wakati wa vimbunga na kutoa umeme kwa nyumba zaidi ya 10,000 - mji mdogo. Tunaweza tu kutumaini kwamba kila kitu kitawafanyia kazi, na hivi karibuni tutaweza kusahau kuhusu bili za juu za nishati.

Betri kwa jenereta

Betri za vinu vya upepo vya AGM, tofauti na zile za heliamu, zimefungwa na zina elektroliti ya asidi. Bidhaa hizo ni nyeti sana kwa malipo ya ziada na zinaweza kuhimili mizunguko 200-500. Betri za Heliamu ni aina isiyo na matengenezo ya chanzo cha kemikali cha umeme. Wana gel ya silika thickener katika electrolyte na ni nyeti kwa overcharging. Idadi ndogo ya mzunguko wa malipo hadi mara 350.

Betri za kivita zinatengenezwa kwa kutumia teknolojia ya kipekee, zinachukuliwa kuwa kizazi kipya cha betri na zina mali zilizoboreshwa. Maisha marefu ya huduma kutoka kwa mizunguko 800 hadi 2 elfu ya kutokwa kwa malipo. Betri zinategemea halijoto iliyoko. Kupungua kwa 1ºС husababisha kupungua kwa uwezo wa kifaa kwa 1%. Kigezo hiki cha betri katika hali ya hewa ya baridi ya -25 ºС itakuwa nusu chini ya maadili yake kwa +25 ºС.

Ni kifaa gani cha kuchagua na nini cha kuzingatia wakati wa kuchagua

Kama inavyoonekana kutoka kwa mifano hapo juu, mitambo mpya ya umeme inavumbuliwa kila wakati ulimwenguni ambayo inaweza kufanya kazi kwa rasilimali asili. Unaweza kutumia kwa mafanikio kila mmoja wao katika eneo lako la miji. Kwa kuwa umezoea kabisa kanuni ya uendeshaji wa mitambo ya upepo, unaweza hata kujaribu kutengeneza kituo chako cha nyumbani, ambacho kitakuwa analog bora ya mstari wa kati wa umeme na, labda, hata kufanya mafanikio katika ulimwengu wa umeme.
Mzunguko wa kisasa wa kupanda nguvu kwa kutumia kidhibiti, betri na inverter katika mzunguko.

Sheria ya uteuzi wa vifaa

Kiasi cha nguvu katika kW kutoa nyumba yako na nishati. Nguvu lazima zichukuliwe kwa hifadhi. Kuhesabu idadi ya betri za kuhifadhi katika hali ya hewa tulivu.
Wastani wa kasi ya mtiririko wa hewa kila mwaka. Vipengele vya hali ya hewa ya mahali pa kuishi. Ufungaji sio haki katika maeneo ambayo kuna baridi kali, na pia kuna mvua na theluji mara kwa mara.
Blades, au tuseme idadi yao. Vipande vichache vinamaanisha ufanisi zaidi. Kiwango cha kelele wakati wa operesheni ya ufungaji. Kagua watengenezaji wa jenereta za upepo, hakiki juu yao, pamoja na sifa za kiufundi.

Ili kuokoa gharama za usambazaji wa umeme, jenereta za upepo zimewekwa katika viwanda na nyumba za kibinafsi. Katika makala hii tutaangalia sifa kuu, aina na kanuni za uendeshaji wa jenereta za upepo.

Kubuni na kanuni ya uendeshaji wa jenereta ya upepo

Sehemu kuu za jenereta ya upepo:

1. Jenereta - kubadilisha nishati ya mitambo katika nishati ya umeme. Jenereta huchaji betri. Kadiri kasi ya upepo inavyoongezeka, ndivyo betri inavyochaji.

2. Vipande vya turbine za upepo ni sehemu ya jenereta ya upepo ambayo inakabiliwa na nguvu ya upepo na kisha hufanya kazi kwenye shimoni la jenereta.

3. Mast - kifaa ambacho jenereta na vile vimewekwa. Kasi na utulivu wa jenereta ya upepo inategemea urefu wa mlingoti.

Vipengele vya ziada vya jenereta ya upepo:

1. Vidhibiti - kifaa cha kudhibiti jenereta ya upepo inayohusika na mwelekeo wa vile, vipengele vya malipo ya betri, na ulinzi wa jenereta ya upepo. Kazi kuu ya mtawala ni kubadilisha nishati ya kutofautiana katika mara kwa mara ya umeme.

2. Betri ni vifaa vya kuhifadhi nishati, ambayo hutumiwa wakati hakuna upepo. Kazi nyingine ya betri ni kusawazisha na kuleta utulivu wa nishati inayotokana na jenereta. Betri zinazoweza kuchajiwa hutoa nguvu.

3. Anemoscope au vifaa vya kupimia mwelekeo wa upepo - kukusanya na kuchakata data juu ya kasi ya upepo, mwelekeo na upepo. Anemoscopes huwekwa kwenye jenereta za upepo zenye nguvu zaidi zilizoundwa kusindika kiasi kikubwa cha nishati.

4. Vidhibiti vya nguvu vya moja kwa moja vimeundwa kuchanganya jenereta ya upepo, gridi ya umeme, jenereta ya dizeli au vyanzo vingine vya nishati.

5. Inverters - vifaa kwa ajili ya kubadilisha sasa moja kwa moja katika sasa mbadala, lengo kwa ajili ya uendeshaji wa vyombo vya nyumbani na umeme.

Wakati upepo unapiga vile vile vya jenereta, kifaa kinazunguka. Wakati wa uendeshaji wa jenereta ya upepo, sasa mbadala huzalishwa, ambayo huingia ndani ya mtawala na inabadilishwa kuwa sasa ya moja kwa moja. Betri za sasa za moja kwa moja, ambazo hutoa umeme kwa nyumba ya kibinafsi au biashara kubwa. Lakini, kwa ajili ya uendeshaji wa vifaa vingi vya umeme, kubadilisha sasa ya awamu moja au awamu ya tatu inahitajika, ambayo huzalishwa katika inverter.

Chaguzi za kutumia jenereta ya upepo katika mfumo wa usambazaji wa nguvu:

uendeshaji wa turbine ya upepo na betri katika hali ya uhuru;
operesheni sambamba ya jenereta ya upepo kwa kutumia betri na paneli za jua;
uendeshaji wa jenereta ya upepo na matumizi ya sambamba ya chelezo (dizeli, petroli au gesi) jenereta;
operesheni sambamba ya jenereta ya upepo na mtandao wa kawaida wa umeme.

Manufaa ya kutumia jenereta ya upepo:

kupata umeme rafiki wa mazingira, salama na wa uhakika,
kupunguza gharama za umeme;
operesheni ya kimya ya kifaa;

Jenereta ya upepo hutoa kiasi kikubwa cha nishati katika vuli au baridi, wakati kuna mahitaji makubwa ya umeme kwa vyumba vya joto;
bei ya jenereta za upepo ni chini sana kuliko gharama ya vyanzo mbadala vya umeme;
uwezo wa jenereta ya upepo kufanya kazi sambamba na vyanzo vingine vya umeme;
uwezo wa kuchagua nguvu ya turbine ya upepo, kulingana na aina ya ardhi na kiasi cha umeme kinachohitajika;
uwezekano wa kutumia jenereta za upepo kwenye yachts au meli;
Mara tu inapotumika kwenye turbine ya upepo, usambazaji wa umeme hutolewa kwa angalau miaka 20.

Aina za mitambo ya upepo

Kulingana na uwekaji wa turbines, jenereta za upepo zinajulikana:

aina ya wima,
aina ya usawa.

Jenereta ya upepo wa aina ya wima ina turbine iliyowekwa wima kuhusiana na uso wa dunia, na moja ya usawa ni kinyume chake. Jenereta ya upepo wima hunasa kwa urahisi upepo mdogo zaidi, huku ile ya mlalo ikiwa na nguvu zaidi katika kubadilisha nishati.

Aina za jenereta za wima za upepo:

1. Uvumbuzi wa jenereta ya upepo wa wima ni wa mvumbuzi wa Kiswidi Savonius. Windmill ya wima ina silinda mbili ambazo zina mhimili wima wa mzunguko. Bila kujali nguvu na mwelekeo wa upepo, windmill ya wima huzunguka mara kwa mara karibu na mhimili wake. Hasara kuu ya jenereta ya upepo wa wima ni matumizi yasiyo kamili ya nishati ya upepo. Wakati wa utafiti, ilifunuliwa kuwa turbine ya upepo ya wima hutumia theluthi moja tu ya nishati ya upepo.

2. Kinu cha upepo cha wima chenye rota ya Darrieus kilivumbuliwa miongo kadhaa baadaye kuliko kawaida. Jenereta ya upepo wa mzunguko ina vile viwili au vitatu na rotor. Jenereta za upepo na rotor ni rahisi kutengeneza na rahisi kufunga. Hasara kuu ya jenereta hiyo ya upepo ni kwamba rotor lazima ianzishwe kwa manually.

3. Jenereta ya upepo yenye mhimili wa wima wa mzunguko na rotor ya helicoidal - ina vile vilivyopotoka. ambayo inahakikisha mzunguko wa sare ya jenereta ya upepo. Faida: kupunguza mzigo kwenye fani, na hivyo kuongeza maisha ya huduma ya kifaa. Hasara: gharama kubwa, ufungaji mgumu.

4. Jenereta ya upepo ya wima yenye rotor ya safu nyingi ni kifaa cha ufanisi zaidi cha usindikaji wa nishati ya upepo. Ina rotor tata, ambayo inajumuisha idadi kubwa ya vile.

5. Jenereta za upepo wa Orthogonal hazihitaji kasi ya upepo. Kwa uendeshaji wa kifaa hicho, kasi ya upepo wa 0.7 m / s inafaa. Mitambo ya upepo ya wima ya Orthogonal ina sifa za juu za kiufundi, mzunguko wa kimya wa motor na muundo wa kuvutia. Ubunifu wa jenereta ya upepo wa orthogonal inategemea mhimili wima wa mzunguko na vile vile kadhaa ambazo ziko umbali fulani kutoka kwa mhimili. Licha ya idadi kubwa ya faida, turbine ya upepo wa orthogonal ina hasara:

mistari ndogo ya nodes za usaidizi wa huduma;
vile ni kubwa zaidi kuliko jenereta za kawaida za upepo;
Uzito mkubwa wa kitengo hufanya ufungaji wa kifaa kuwa mgumu.

Jenereta za upepo za usawa zina ufanisi wa juu. Hasara kuu ya jenereta za upepo wa usawa ni hitaji la kutafuta mara kwa mara upepo kwa kutumia vani ya hali ya hewa, ambayo imewekwa tofauti na kifaa.

Jenereta za upepo za usawa zimegawanywa katika:

vifaa vya blade moja - vinavyojulikana na kasi ya juu ya mzunguko, uzito mdogo na kubuni nyepesi;
jenereta za upepo wa blade mbili - sawa katika kubuni kwa jenereta za upepo wa blade moja, hutofautiana tu kwa idadi ya vile;
mitambo ya upepo yenye visu vitatu ina nguvu kubwa zaidi ya takriban 7 mW na inachukuliwa kuwa moja ya maarufu kati ya jenereta za upepo zinazokusudiwa matumizi ya nyumbani;
jenereta za upepo zenye blade nyingi zina vile vile kutoka nne hadi hamsini; vifaa hivi hutumiwa kuhakikisha uendeshaji wa mitambo ya maji.

Kuhusiana na idadi ya vile, jenereta zote za upepo zimegawanywa katika:

blade moja,
blade mbili,
blade tatu,
yenye lobe nyingi.

Kulingana na nyenzo zinazounda turbine ya upepo, kuna:

jenereta za upepo za aina ya tanga,
Jenereta za upepo wa aina ngumu hufanywa kwa fiberglass au chuma.

Kulingana na tabia ya lami ya propeller, jenereta za upepo zimegawanywa katika:

vifaa vya kupima hatua,
vifaa vya lami vilivyowekwa.

Jenereta ya upepo wa kutofautiana ina muundo tata, lakini wakati huo huo kasi ya mzunguko imeongezeka. Jenereta ya upepo wa lami ya kudumu ni ya kuaminika na rahisi.

Jenereta zote za upepo zimegawanywa katika aina mbili:

jenereta za upepo wa viwanda;
jenereta za upepo wa nyumbani.

Mitambo ya upepo ya viwandani hutumika kuzalisha kiasi kikubwa cha umeme. Kuweka bustani ya upepo inayojumuisha kadhaa kadhaa au mamia ya jenereta za upepo inahitaji uchunguzi wa kina wa eneo hilo, ambao unafanywa zaidi ya mwaka mmoja au miwili. Jenereta za upepo wa viwanda hufanya iwezekanavyo kuzalisha umeme ili kutoa umeme kwa nyumba kadhaa kadhaa au uzalishaji fulani.

Jenereta ya upepo kwa nyumba inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za umeme na kuhakikisha uhuru kutoka kwa uendeshaji wa gridi ya nguvu ya jumla.

1. Kabla ya kuchagua jenereta ya upepo, unapaswa kuamua nguvu na madhumuni ya kazi ya kifaa hiki.

2. Jifunze kwa uangalifu aina za mitambo ya upepo na ujue na hali ya hewa ya eneo ambalo jenereta ya upepo imepangwa kuwekwa.

3. Kuamua nguvu ya pato la windmill, ambayo inategemea moja kwa moja nguvu ya kubadilisha fedha (inverter). Jina la pili la nguvu ya pato ni mzigo wa kilele - jumla ya idadi ya vifaa ambavyo vitafanya kazi wakati huo huo na jenereta ya upepo. Hiyo ni, pato la nguvu linafafanuliwa kama nguvu ya jumla ya turbine ya upepo. Hata kwa matumizi ya nadra lakini kubwa ya umeme, unapaswa kuchagua jenereta ya upepo yenye nguvu kubwa. Ili kuongeza pato la nguvu, inverters nyingi zinapaswa kuwekwa.

4. Wakati wa operesheni ya kuendelea ya kifaa imedhamiriwa na nguvu ya betri, ambayo imewekwa kwenye windmill. Katika hali ya hewa ya utulivu, betri hutoa umeme kwenye chumba.

5. Kiwango cha malipo ya betri kinatambuliwa na nguvu ya kifaa, kasi ya upepo, urefu wa ufungaji na topografia ya eneo ambalo jenereta ya upepo imewekwa. Nguvu ya juu ya jenereta ya upepo, kasi ya malipo ya betri. Kwa matumizi ya mara kwa mara ya umeme au hali ya chini ya upepo, chagua mifano yenye nguvu zaidi ya turbine ya upepo. Ili kuongeza kiwango cha malipo ya betri, unapaswa kuunganisha jenereta kadhaa kwenye turbine ya upepo.

6. Haupaswi kununua betri nyingi wakati upepo ni dhaifu, kwani jenereta ya upepo haitakuwa na muda wa malipo ya betri zote. Ikiwa betri hazijashtakiwa kikamilifu, hii inasababisha kushindwa kwao kwa haraka, hivyo idadi ya betri inapaswa kuhesabiwa kutokana na matumizi ya nguvu ya vifaa vyote vya umeme ndani ya nyumba.

7. Kununua windmill, unapaswa kuzingatia jambo kuu - nishati inayotokana na kifaa. Kigezo hiki kinaelezwa katika sifa za kiufundi za jenereta ya upepo.

8. Kuamua matumizi ya nguvu ya nyumba ambayo turbine ya upepo itawekwa, unapaswa kuangalia bili za umeme kwa miezi 12 iliyopita na kupata kiwango cha chini, wastani na kiwango cha juu cha matumizi ya nishati.

9. Kwa kutumia utafiti kutoka kituo cha karibu cha hali ya hewa, fahamu kuhusu wastani wa kasi ya upepo wa kila mwaka kwenye tovuti inayopendekezwa ya usakinishaji wa turbine ya upepo. Uendeshaji bora wa jenereta ya upepo unahakikishwa kwa kasi ya upepo wa 5 m / s.

10. Ni bora kufunga jenereta ya upepo kama chanzo cha ziada cha nguvu kilichounganishwa na dizeli au jenereta ya petroli.

11. Jaribu jenereta ya upepo katika uendeshaji, makini na kiwango cha kelele na haja ya matengenezo ya turbine ya upepo. Jenereta zingine zenye nguvu za upepo zina kiwango cha juu cha kelele, ambayo husababisha usumbufu na shida na majirani.

12. Muda wa wastani wa maisha ya jenereta ya upepo ni miaka sita hadi saba.

13. Ni bora kutoa upendeleo kwa jenereta ya upepo ambayo vile vile vinafanywa kwa nyenzo ngumu: fiberglass au chuma.

14. Jihadharini na uendeshaji bora wa jenereta ya upepo kwa kasi ya wastani ya upepo, ambayo ni ya kawaida kwa kanda hii.

15. Jenereta za upepo zisizo na gia ni rahisi zaidi kufunga, ni rahisi kukusanyika na hazihitaji matengenezo ya ziada, wakati jenereta za upepo zisizo na gia, licha ya ugumu wa ufungaji, hutoa nguvu kubwa na ubora bora wa uendeshaji wa turbine ya upepo.

16. Haupaswi kuzingatia kauli mbiu kama hizo za utangazaji kwamba jenereta ya upepo ina muundo ulioboreshwa, kuinua sumaku au kidhibiti kikubwa; katika hali nyingi, utangazaji kama huo unalenga kupata pesa zaidi kwa jenereta ya kawaida ya upepo.

17. Wakati ununuzi wa jenereta ya upepo, kudai dhamana na utimilifu wa majukumu yote ya mtengenezaji wa jenereta ya upepo kwa mnunuzi. Kwa mfano, uwepo wa kufunga ni jenereta ya jenereta ya upepo, ambayo inajumuisha vipengele vyote: inverters, jenereta, betri. Wakati wa kununua vifaa hivi kutoka kwa wazalishaji tofauti, hatari ya uendeshaji usiofaa wa jenereta ya upepo huongezeka.

18. Mfumo wa kuhesabu nguvu ya jenereta ya upepo: P = 0.5 * rho * S * Wed * V3 * ng * nb. P - nguvu ya jenereta ya upepo, rho - thamani ya uteuzi wa wiani wa hewa, S - thamani ya eneo la kutupa rotor, Cp - mgawo wa hatua ya aerodynamic, V - thamani ya kasi ya upepo, ng - ufanisi wa radiator, nb - ikiwa kuna sanduku la gear. Ufanisi wa gearbox.

19. Gharama ya jenereta ya upepo moja kwa moja inategemea mambo yafuatayo:

idadi ya blade,
nguvu ya betri,
nguvu ya jenereta,
idadi ya inverters,
nyenzo za blade,
uwepo wa sanduku la gia,
nguvu iliyokadiriwa ya turbine ya upepo,
aina ya jenereta ya upepo: usawa, wima,
nyenzo ambayo ufungaji hufanywa,
upatikanaji wa vipengele vya ziada.

Mapitio ya watengenezaji wa jenereta za upepo

Ili kununua jenereta ya upepo, unahitaji kwanza kuhesabu nguvu ya jenereta ya upepo na umeme unaotumiwa. Baada ya kufanya mahesabu, makini na gharama ya windmill.

Nafasi za kwanza katika uzalishaji wa jenereta za upepo zinachukuliwa na Ujerumani, Denmark na Ufaransa. Miongo kadhaa iliyopita, uzalishaji wa jenereta za upepo wa Kirusi ulianza, ambayo, kwa kulinganisha na mifano ya kigeni, inahitaji uboreshaji.

Wacha tuangalie watengenezaji wakuu maarufu wa jenereta za upepo nyumbani:

1. AEOLOS (Denmark)

Vipengele vya jenereta za upepo za AEOLOS:

kampuni imekuwa ikitengeneza jenereta za upepo kwa zaidi ya miaka 35;
nguvu ya jenereta za upepo wa wima huanzia 500 W hadi 500 kW;
nguvu ya mitambo ya upepo ya usawa - 300-10000 W;
upeo wa matumizi ya jenereta za upepo: sekta binafsi, kilimo, kutoa umeme kwa vijiji na shule;
kiwango cha juu cha uzalishaji wa umeme;
matumizi ya jenereta bila sanduku la gia huhakikisha kiwango cha juu cha kuegemea kwa turbine ya upepo;
gharama ya chini ya matengenezo;
kiwango cha juu cha usalama kinahakikishwa na kazi ya ufuatiliaji wa nafasi ya kifaa cha jenereta ya upepo;
uwepo wa mfumo wa breki wa elektroniki.

Tabia za kiufundi za AEOLOS H 1kW:

lilipimwa nguvu: 1 kW;
thamani ya juu ya nguvu: 1.5 kW;
voltage ya pato: 48 V;
sifa za vile: vipande 3, nyenzo - fiberglass;
vipengele vya jenereta: jenereta ya aina ya magnetoelectric ya awamu ya tatu ambayo hutoa sasa moja kwa moja;
ufanisi: chini ya 0.95;
mistari ya udhamini: miaka 5;
maisha ya juu ya huduma: miaka 20.

2. ENERCON (Ujerumani)

Sifa za kipekee:

nguvu ya jenereta za upepo za ENERCON kutoka 330 W hadi 7.58 MW;
uwepo wa jenereta ya pete;
ukosefu wa maambukizi;
kufikia viwango vya ubora wa dunia: kuaminika na kudumu.

Vipengele vya kiufundi vya ENERCON E80:

lilipimwa nguvu: 80 kW;
urefu wa mnara: 53 m;
kasi ya upepo wa majina: 12 m / s;
kasi ya juu ya upepo: 30 m / s;
idadi ya vile: vipande 3;
kipenyo cha rotor: 18 m.

3. AMPAIR (Uingereza)

Tabia za wigo wa matumizi:

boti;
boti;
mifumo ya nguvu ya mbali ya uhuru.

Sifa za kipekee:

ukubwa mdogo;
ufungaji rahisi;
Uwezekano wa ufungaji katika nafasi ndogo;
ubora wa juu na kuegemea.

Vipengele vya kiufundi vya Ampair 100:

nguvu iliyopimwa: 100 W;
voltage ya jenereta: 12 W;
sifa za vile: vipande 6;
kasi ya upepo inayohitajika: kutoka 3 m / s;
gharama: $2700.

4. Upepo Mwema (Ubelgiji)

Sifa za kipekee:

Uwezekano wa matumizi katika nyumba ya kibinafsi, hoteli, kituo cha gesi, kwenye shamba;
kiwango cha juu cha ubora wa Ulaya;
utengenezaji wa blade ni Ubelgiji;
asili ya jenereta ni Kifini;
Kampuni ya Ujerumani inazalisha inverters na vidhibiti;
kupima na ukaguzi wa kila turbine ya upepo;
upeo wa upepo wa 55 m / s;
mfumo wa usalama ni automatiska kikamilifu;
kuna aerodynamic braking passiv;
Mitambo ya upepo wa Upepo wa Haki hutumiwa kwa kushirikiana na mitambo ya paneli za jua;
Tofauti kubwa ya nguvu itakusaidia kuchagua turbine ya upepo kwa kila tovuti kibinafsi.

Vipengele vya kiufundi vya Fair Wind F16:

lilipimwa nguvu: 10 kW;
kipenyo cha gurudumu la upepo: 4 m;
kasi ya upepo wa majina: 15 m / s;
kasi ya chini ya upepo: 3 m / s;
idadi ya vile: vipande 3, vilivyotengenezwa na alumini ya anga;
kipenyo cha rotor: 18 m;
gharama: $20,000.

5. Upepo Uliojaa (Marekani)

Sifa za kipekee:

kutokuwepo kabisa kwa vile;
compactness ya matumizi;
gharama ya chini ikilinganishwa na jenereta za upepo wa classic;
msingi wa jenereta ya upepo ni Tesla Turbine, ambayo ina idadi kubwa ya disks za chuma ambazo zinajitenga na gaskets za pete;
kiwango cha juu cha tija ya umeme.

6. Fortiss (Uholanzi)

Sifa za kipekee:

matumizi: usambazaji wa umeme kwa nyumba, usambazaji wa vifaa vya mawasiliano ya simu, mifumo ya matibabu ya maji;
kuhakikisha uhuru kamili kutoka kwa vyanzo vya umeme vya viwandani;
inawezekana kutumia kwa pamoja mitambo ya upepo na vyanzo vya nguvu vya jadi;
usambazaji wa umeme thabiti na gharama ya chini ya umeme;
unyenyekevu wa kubuni na urahisi wa ufungaji wa jenereta za upepo;
uwezekano wa kutumia paneli za jua au jenereta za dizeli;
kiwango cha chini cha kelele;
kiwango cha juu cha usalama.

Vipengele vya kiufundi vya Fortiss Montana 5.8:

sifa za jenereta: jenereta ya aina ya magnetic synchronous;
kasi ya juu ya upepo: 55 m / s;
idadi ya vile: vipande 3;
kasi ya upepo inayohitajika: kutoka 2.5 m / s;
Chaguzi za mfumo wa breki: mitambo, umeme;
gharama: $20,000.

Aina za jenereta za upepo

Mitambo ya upepo inaweza kutofautishwa na:
- idadi ya vile;
- aina ya vifaa vya blade;
- eneo la wima au la usawa la mhimili wa ufungaji;
- toleo la hatua la blade.

Kwa kubuni, jenereta za upepo zinagawanywa kulingana na idadi ya vile: moja, mbili-bladed, tatu-bladed na multi-bladed. Uwepo wa idadi kubwa ya vile huwawezesha kuzunguka na upepo mdogo sana. Ubunifu wa vile vile unaweza kugawanywa kuwa ngumu na meli. Mitambo ya upepo wa meli ni nafuu zaidi kuliko wengine, lakini inahitaji matengenezo ya mara kwa mara.

Moja ya aina za jenereta za upepo ni za usawa

Jenereta za upepo wa wima huanza kuzunguka kwa upepo mdogo. Hawana haja ya hali ya hewa. Hata hivyo, wao ni duni kwa nguvu kwa windmills na mhimili mlalo. Lami ya vile vile vya jenereta ya upepo inaweza kudumu au kutofautiana. Kiwango cha kutofautiana cha vile hufanya iwezekanavyo kuongeza kasi ya mzunguko. Mitambo hii ya upepo ni ghali zaidi. Miundo ya turbine ya upepo isiyobadilika ni ya kuaminika na rahisi.

Jenereta ya wima

Vinu hivi vya upepo ni ghali kuvitunza kwa sababu vimewekwa kwa urefu wa chini. Pia zina sehemu chache za kusonga na ni rahisi kutengeneza na kutengeneza. Chaguo hili la ufungaji ni rahisi kufanya na mikono yako mwenyewe.

Jenereta ya upepo ya wima

Kubuni ya jenereta ya upepo yenye vile vyema na rotor ya kipekee hutoa ufanisi wa juu na haitegemei mwelekeo wa upepo. Jenereta za upepo wa kubuni wima ni kimya. Jenereta ya upepo wa wima ina aina kadhaa za kubuni.

Jenereta za upepo wa Orthogonal

Jenereta ya upepo wa Orthogonal

Vinu vile vya upepo vina vilemba kadhaa vinavyofanana ambavyo vimewekwa kwa umbali kutoka kwa mhimili wima. Uendeshaji wa upepo wa orthogonal hauathiri mwelekeo wa upepo. Wao ni imewekwa kwenye ngazi ya chini, ambayo inawezesha ufungaji na uendeshaji wa ufungaji.

Jenereta za upepo kulingana na rotor ya Savonius

Vipande vya ufungaji huu ni mitungi maalum ya nusu ambayo huunda torque ya juu. Hasara za windmills hizi ni pamoja na matumizi ya juu ya nyenzo na ufanisi mdogo. Ili kupata torque ya juu na rotor ya Savonius, rotor ya Darrieus pia imewekwa.

Mitambo ya upepo yenye rota ya Daria

Pamoja na rotor ya Darrieus, vitengo hivi vina idadi ya jozi za vile na muundo wa awali ili kuboresha aerodynamics. Faida ya mitambo hii ni uwezekano wa ufungaji wao kwenye ngazi ya chini.

Jenereta za upepo wa helicoidal.

Wao ni marekebisho ya rotors ya orthogonal na usanidi maalum wa blade, ambayo inatoa mzunguko sare wa rotor. Kwa kupunguza mzigo kwenye vipengele vya rotor, maisha yao ya huduma huongezeka.

Jenereta za upepo kulingana na rotor ya Daria

Mitambo ya upepo yenye blade nyingi

Jenereta za upepo wa blade nyingi

Mitambo ya upepo ya aina hii ni toleo la marekebisho ya rotors ya orthogonal. Vipande kwenye mitambo hii vimewekwa katika safu kadhaa. Mstari wa kwanza wa vile vilivyowekwa huelekeza mtiririko wa upepo kwa vile.

Jenereta ya upepo wa meli

Faida kuu ya ufungaji huu ni uwezo wa kufanya kazi katika upepo wa mwanga wa 0.5 m / s. Jenereta ya upepo wa meli inaweza kusanikishwa mahali popote, kwa urefu wowote.

Jenereta ya upepo wa meli

Faida ni pamoja na: kasi ya chini ya upepo, majibu ya haraka kwa upepo, wepesi wa ujenzi, upatikanaji wa nyenzo, kudumisha, uwezo wa kufanya windmill kwa mikono yako mwenyewe. Hasara ni uwezekano wa kuvunjika kwa upepo mkali.

Jenereta ya upepo kwa usawa

Ufungaji huu unaweza kuwa na idadi tofauti ya vile. Ili jenereta ya upepo ifanye kazi, ni muhimu kuchagua mwelekeo sahihi wa upepo. Ufanisi wa ufungaji unapatikana kwa angle ndogo ya mashambulizi ya vile na uwezekano wa marekebisho yao. Jenereta hizo za upepo zina vipimo vidogo na uzito.

Maelezo na sifa za aina mbalimbali za jenereta za upepo, nguvu zao na udhaifu na maombi katika nyanja mbalimbali.

Hesabu

Ikiwa kasi ya wastani ya upepo inajulikana, basi kwa kuendesha maadili ya kipenyo cha propeller au eneo lake, inawezekana kupata nguvu inayofaa ya ufungaji ambayo inahitajika.

P = 2D*3V/7000, kW, wapi
P - nguvu;
D - screw kipenyo katika m;
V - kasi ya upepo katika m / sec.

Fomu hii ya kuhesabu ufanisi wa jenereta ya upepo ni halali tu kwa aina ya usawa.

Aina

Kwa sasa, kuna aina 2 za jenereta za upepo katika uzalishaji wa wingi:

Lakini wana shida kubwa - kasi ya chini. Ili kuondokana na hili, sanduku za gear za hatua za juu hutumiwa, ambazo hupunguza ufanisi.

Manufaa:

Kasi ya juu ya mzunguko, hii inakuwezesha kuunganisha kwa jenereta, ambayo huongeza ufanisi;
Urahisi wa utengenezaji;
Aina mbalimbali za mifano.

Mapungufu:

Kiwango cha juu cha kelele na uchafuzi wa ultrasonic. Hii inaweza kuwa hatari kwa afya ya watu. Kwa hiyo, uwezo wa kuzalisha viwanda unapatikana katika maeneo yasiyo na watu;
Uhitaji wa kutumia kiimarishaji na vifaa vya mwongozo wa mtiririko wa upepo;
Kasi ya mzunguko iko katika uwiano wa kinyume na idadi ya vile, kwa hivyo mifano ya viwandani mara chache hutumia zaidi ya vile vitatu.

Kazi ya kushinda shida ya mwisho imekuwa ikiendelea kwa muda mrefu. Mifano kadhaa ndogo za jenereta za upepo zimetengenezwa na kuzalishwa. Ufanisi wao ni wa juu kabisa kwa darasa lao la nguvu, kwa sababu ya muundo wa asili wa blade.

Eneo la upinzani wa upepo katika modeli hii ni ndogo; linaweza kufanya kazi kwa nguvu ya upepo ya 2 m/s na kutoa 30 W. Lakini kwa kuzingatia kwamba msuguano na hasara nyingine katika mifano ya darasa hili hutumia hadi 40% ya nishati, 18 W iliyobaki haitoshi hata kuangaza na balbu moja ya mwanga. Kwa matumizi katika nyumba ya nchi au katika nyumba ya kibinafsi, unahitaji kitu kikubwa zaidi.

Uchaguzi wa mfano

Gharama ya seti ya jenereta ya upepo, inverter, mast, SHAVR - baraza la mawaziri la uhamisho wa moja kwa moja inategemea nguvu na ufanisi.

Upeo wa nguvu kW	Kipenyo cha rotor m	Urefu wa mlingoti	Kasi iliyokadiriwa m/s	Voltage
0,55	2,5	6	8	24
2,6	3,2	9	9	120
6,5	6,4	12	10	240
11,2	8	12	10	240
22	10	18	12	360

Kama unaweza kuona, ili kutoa umeme kikamilifu au kwa sehemu, jenereta za nguvu za juu zinahitajika, ambazo ni shida sana kufunga peke yako. Kwa hali yoyote, uwekezaji mkubwa wa mtaji na hitaji la kufunga mlingoti kwa kutumia vifaa maalum hupunguza sana umaarufu wa mifumo ya nishati ya upepo kwa matumizi ya kibinafsi.

Kuna jenereta zinazobebeka za upepo wa nguvu ya chini ambazo unaweza kuchukua nawe kwenye safari. Mifano hizi ni compact, haraka imewekwa kwenye tovuti, hauhitaji huduma maalum, na kutoa nishati ya kutosha kwa ajili ya mchezo starehe katika asili.

Na ingawa nguvu ya juu ya mfano huu ni 450 W tu, hii inatosha kuangazia kambi nzima na inafanya uwezekano wa kutumia vifaa vya umeme vya nyumbani mbali na ustaarabu.

Kwa biashara za kati na ndogo, kusakinisha vituo kadhaa vya kuzalisha nishati ya upepo kunaweza kutoa uokoaji mkubwa katika gharama za nishati. Makampuni mengi ya Ulaya yanahusika katika uzalishaji wa bidhaa za aina hii.

Hizi ni mifumo changamano ya uhandisi inayohitaji uzuiaji na matengenezo, lakini nguvu zao zilizokadiriwa ni kwamba zinaweza kukidhi mahitaji ya uzalishaji mzima. Kwa kielelezo, huko Texas, kwenye shamba kubwa zaidi la upepo katika Marekani, ni jenereta 420 tu za aina hiyo hutokeza megawati 735 kwa mwaka.

Maendeleo ya hivi punde

Maendeleo hayasimama, na maendeleo mapya yanaongeza ufanisi wa jenereta za upepo kwa urefu mpya, halisi. Moja ya sehemu kubwa ya kazi wakati wa kuunda mmea wa nguvu ya upepo ilikuwa ufungaji wa mifumo ya ardhi: mast, jenereta, rotor, vile. Katika miinuko ya chini, karibu na ardhi, mtiririko wa upepo sio mara kwa mara, na kuinua uwezo wa kuzalisha hadi mwinuko wa juu hufanya mlingoti kuwa ngumu sana na wa gharama kubwa.

Sasa hii inaweza kuepukwa. Kampuni ya Makani Power imeunda jenereta ya upepo unaoruka - bawa, ambayo, inapozinduliwa kwa urefu wa juu wa 550 m, inaweza kuzalisha hadi MW 1 ya umeme kwa mwaka.