Bu gün elektrik enerjisi tarifləri qalxdıqca və insanların “sivilizasiyadan” uzaq bağ evləri və bağ evləri tikmək istəyi artdıqca, bir çox şəxsi mülk sahibləri alternativ enerji mənbələrinə daha çox üz tuturlar. Hazırda ən ucuzu külək enerjisidir. Onun istifadəsi üçün xüsusi qurğular nəzərdə tutulmuşdur. Məqalənin sonrakı hissəsində külək generatorunun nə olduğunu nəzərdən keçirəcəyik.
Terminologiya
Yel dəyirmanı elektrik generatoru hava axınının kinetik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən cihazdır. Bu qüvvə rotorun fırlanmasına başlayır. Onun işi nəticəsində mexaniki enerji sonradan elektrik enerjisinə çevrilir.
Sənaye istifadəsi
Belə cihazlar böyük özəl və ya dövlət enerji şirkətləri tərəfindən hazırlanır. Adətən onlar sözdə şəbəkələrə birləşdirilir. Nəticə külək stansiyalarıdır. Bu sənaye şəbəkələri fərqlidirhəm xammalın (yanacaq), həm də tullantıların tam olmaması ilə nüvə və ya termal enerjidən. Külək ferması generatorunun nasazlıq olmadan işləməsi üçün orta illik hava axınının sürəti yüksək olmalıdır. Müasir sistemlərin gücü 7,5 MVta çata bilər.
Bəzi əməliyyat çətinlikləri
Sənaye külək generatoru yeddi və ya on gün ərzində xüsusi hazırlanmış yerə quraşdırılır. Və bir strukturun tikintisi üçün icazələrin alınması bəzi hallarda bir ildən çox çəkə bilər. Bundan əlavə, külək generatorlarının quraşdırılmasının aparılacağı sahədə uzunmüddətli tədqiqatlara ehtiyac var. Ən azı il ərzində hava axınlarının istiqaməti və sürəti öyrənilir. Bütün bu tədbirlər layihələrin icra müddətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Qısa tarixi məlumat
Qeyd etmək lazımdır ki, insanlar külək enerjisindən qədim zamanlarda istifadə etməyə başlayıblar. Sadə bir nümunə yelkəndir. Bizim eramızdan 200 il əvvəl artıq külək dəyirmanları tikilirdi və elektrik enerjisinin kəşfindən sonra insanlar onu əldə etmək üçün hava axınlarının gücündən istifadə etməyə çalışmağa başladılar. Əvvəlki əsrin 50-ci illərinə qədər Sovet İttifaqında yeni avadanlıqların dizaynı və dizaynı üzərində davamlı iş aparılırdı. Ölkədə külək generatorlarından geniş istifadə olunur.
Tətbiq sahəsi
Külək generatoru birbaşa təyinatı üzrə istifadə oluna bilər və ya sırf dekorativ funksiyaları yerinə yetirə bilər. Pervane bir ratchet ilə təchiz oluna və qoyula bilərcihazı istənilən uyğun yerə qoyun. Sənaye məqsədləri üçün əvvəllər taxıl üyütmək üçün bir külək generatoru istifadə edilmişdir. Bu gün, bir qayda olaraq, bu məqsədlər üçün digər avadanlıqlardan istifadə olunur. Ev üçün külək generatorları tez-tez istifadə olunur. Şəhərətrafı daşınmaz əmlak sahiblərinin rəyləri suyun çəkilməsi prosesində belə bir dizaynın effektivliyinə dəlalət edir. Beləliklə, bəzi istifadəçilərin fikrincə, qurğu bir quyudan və ya quyudan təxminən 30-50 litr / saat qaldırmağa qadirdir. Belə generatorlar vermək üçün çox aktualdır. Şəbəkəyə cərəyan verilməsində fasilələr olduqda külək strukturları çox vaxt əvəzolunmazdır. Onlar həmçinin istilik sistemini işə salmaq üçün istifadə olunur. Bununla belə, külək generatoru ən çox elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə olunur.
Təsnifat
Şəxsi ev üçün külək generatoru almaq zərurəti yaranarsa, o zaman bu qurğunun növləri və iş prinsipi haqqında daha çox öyrənməlisiniz. Dizayn karusel tipli ola bilər. Bu vəziyyətdə, şaquli bir fırlanma oxuna malikdir. Həmçinin, dizayn qanadlı ola bilər. Bu, vahidin fırlanma oxunun üfüqi olması deməkdir. Sonra hər növü ayrıca nəzərdən keçirin.
Karusel dizaynı
Belə bir külək generatorunun, şübhəsiz ki, öz üstünlükləri var. Hava axınının gücünü artırmaq prosesində tez bir zamanda dartma qazanır. Sonradan fırlanma sürəti demək olar ki, eyni səviyyədədir. Bu dizayn küləyin istiqamətini müstəqil şəkildə izləyir. Bu o deməkdir ki, onun əlavə ehtiyacı yoxdurqurğular. Karusel tipli külək generatoru yavaş hərəkət edir. Bu, kifayət qədər sadə sxemlərdən istifadə etməyə imkan verir. Eyni zamanda, aşağı sürət strukturların istifadəsini əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdırır. Bu, əlavə sürət qutularının istifadəsinə ehtiyac olması ilə əlaqədardır. Çarpanların kifayət qədər aşağı səmərəliliyi var. Sürət qutusu olmadan külək generatorunun işləməsi xeyli çətinləşir.
Qanad dizaynı
Belə generator (külək) nədir? Bir çox istifadəçinin rəyləri bu dizaynın lehinə danışır. Qanad tipli qurğu yuxarıda təsvir edilənlərlə müqayisədə bir çox üstünlüklərə malikdir. Belə bir külək generatorunun şübhəsiz üstünlüklərinə istifadəçilər kifayət qədər yüksək fırlanma sürətini aid edirlər. Bunun sayəsində multiplikatorun əlavə istifadəsinə ehtiyac qalmır. Kanat quruluşunun bıçaqları hava axınına perpendikulyar, yəni şaquli şəkildə yerləşdirilməlidir. Bunun üçün bir stabilizator istifadə olunur. İstifadəçilərin dediyinə görə, qanadlı külək generatorunun digər üstünlüyü hava axınının yüksək enerjiyə çevrilmə səmərəliliyidir. Eyni zamanda, bu cür dizaynlarda fırlanma sürəti bıçaqların sayı ilə tərs mütənasibdir. Bu baxımdan, bölmələr, bir qayda olaraq, üç qanaddan çox deyil. Belə qurğuların geniş populyarlığı həm də konstruksiyaların istehsalının asanlığı ilə bağlıdır.
Cihaz seçim meyarları
İlk növbədə orta sürəti dəqiq müəyyən etmək lazımdır vəqurğunun işləyəcəyi yerdə hava axınının üstünlük verilən istiqaməti. Bəzi parametrlərdən xəbərdar olmalısınız. Beləliklə, bıçaqların fırlanmasının başladığı ilkin sürət 2 m/s-dir. Bölmə 9-12 m / s axını ilə maksimum səmərəliliyə nail olur. Generatorun gücü pervanənin diametrindən və küləyin sürətindən asılıdır.
Dizayn Xüsusiyyətləri
Evdəki külək generatoru nədən ibarətdir? Dizaynın özünə bıçaqlı bir təkər daxildir. Sürət qutusu da var. Bu mexanizm fırlanma anı çevirmək və ötürmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Həmçinin dizaynda mast var. Cihazın özü onun üzərində quraşdırılmışdır. Həmçinin qurğu akkumulyator və çevirici ilə təchiz olunub. Sonuncunun köməyi ilə birbaşa cərəyan effektiv alternativ cərəyana çevrilir.
Cihaz və Şəbəkə
Bu gün mövcud olan qurğuların əksəriyyəti mərkəzləşdirilmiş və ya yerli elektrik mənbəyi ilə işləyir. Məsələn, dizel generatoru ola bilər. Əlavə bir mənbədən istifadə ehtiyacı hava axınlarının qeyri-sabitliyi ilə izah olunur. Bu halda şəbəkə sabitləşdirici vəzifəni yerinə yetirir. Belə strukturların istifadəsi üçün müəyyən şərtlər var. Əsas olanlardan biri odur ki, şəbəkənin gücü mütləq külək generatorunun gücündən ən azı 1,8 dəfə yüksək olmalıdır.
İş prinsipi
Güclü hava cərəyanları külək generatorunun qanadlarını hərəkətə gətirir. Onlar fırlanmağa başlayırlar. Alınan enerji rotor vasitəsilə çarpana ötürülür. NecəYuxarıda deyildi ki, bölmələr həm fərdi, həm də qrup şəklində fəaliyyət göstərə bilər. Bəzi dizaynlarda cihazın işini yaxşılaşdırmaq üçün çarpanlar quraşdırılır. Hər kəsin belə bir vahid ala bilməyəcəyini söyləmək lazımdır. Bu baxımdan bəzi insanlar öz əlləri ilə evləri üçün külək generatorları qururlar. Bunu necə edəcəyimizi daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.
Vahidin növü
Ev üçün külək generatorları nədir? İki növ cihaz var. Birincisi üfüqi, ikincisi isə şaquli külək generatorudur. Sonuncu dizayn, istifadəçilərin özlərinə görə, yığmaq və quraşdırmaq daha asandır - cihazı balanslaşdırmaq olduqca asandır. Bundan əlavə, bu sistem külək təsirinin daha yüksək əmsalına malikdir. Quraşdırma üçün seçilən cihaz nə qədər güclü olarsa, təkərin çəkisi və diametri bir o qədər çox olacaqdır. Bu, öz növbəsində balanslaşdırma və quraşdırmanı çətinləşdirəcək.
Kompentlər
Külək generatoru etməzdən əvvəl bütün lazımi elementləri və detalları hazırlamalısınız:
- 12 V batareya. Siz avtomobil cihazından istifadə edə bilərsiniz, lakin alternativ cihaz almaq daha yaxşıdır. Belə batareya daha təhlükəsiz və daha davamlı olacaq.
- Generator 12 V.
- Rotor 1,5-2 m.
- Metal barel və ya vedrə (böyük). Alüminium və ya paslanmayan poladdan hazırlanmış qabdan istifadə etmək məsləhətdir.
- Batareyanın doldurulması rölesi.
- Lambanın doldurulması üçün rele (məsələn, avtomobil).
- Yarımöhürlənmiş açar.
- Birləşmə qutusu.
- Voltmetr. Siz maşından istifadə edə bilərsiniz.
- Hündürlüyü 2 metrdən 10 metrə qədər olan Mast. Siz də özünüz edə bilərsiniz. Bunun üçün baza üçün PVC borular və metal hissələr tələb olunacaq.
- 4 M6 boltlar.
- Naqillər.
- Paslanmayan məftil və ya sıxaclar. Bu elementlər dirəyə birləşdiriləcək.
Aşağıdakı alətlərə də ehtiyacınız olacaq:
- Kəsicilər.
- Qazma və qazma.
- Tornavida.
- Düymələr.
Mastın quraşdırılması
Onu quraşdırmadan əvvəl təməlin həcminə və borunun en kəsiyinə uyğun olaraq bünövrəni doldurmaq lazımdır. Bu zaman iqlim və torpaq xüsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır. Külək turbini ilə mastın quraşdırılması havan qatılaşdıqdan sonra (töküldükdən ən azı bir həftə sonra) həyata keçirilir. Siz sadəcə yerə bir dirək qazıb oğlan tellərini düzəldə bilərsiniz. Lakin bu seçim daha az etibarlıdır.
Rotor
Diametr orta küləyin sürətinə görə seçilir. Bir rotor hazırlanır və bir kasnaq yenidən hazırlanır (hərəkəti sürücü kəmərinə və ya ipə ötürmək üçün nəzərdə tutulmuş çevrənin ətrafında halqası və ya yivi olan xüsusi sürtünmə çarxı). Əslində, küləyin sürəti 6-7 m/s-ə qədər olduqda, 3 m elementin gücü daha yüksək olacaq.
Qanadlar
Barel 4 bərabər hissəyə bölünür. Bunun üçün bir lent ölçüsü və bir marker istifadə olunur. Bıçaqlar metal üçün qayçı ilə kəsilir. Sonra qanadlar kasnağa və aşağıya sabitlənir. Bağlayıcılar kimiboltlar istifadə olunur. Onlar üçün yerlər çox dəqiq ölçülməlidir, əks halda gələcəkdə tez-tez fırlanmanı tənzimləməli olacaqsınız. Bıçaqlar hava axınında lazımsız küləyin qarşısını almaq üçün zərif şəkildə qatlanır.
Quruluş
Naqillər generatora qoşulub və dövrə keçid qutusuna yığılıb. Vahid dirəyə bərkidilir. Naqillər dirəyə və generatora bərkidilir. Sonra, vahid, sonra batareya dövrəyə qoşulur. Kesiti 2,5 kVt-a qədər olan tellərin köməyi ilə yük bağlanır. Bıçaqların əyilmə dərəcəsindən asılı olaraq fırlanma sürəti təyin edilir. Belə bir qurğu bir bağ evi və ya kottec üçün enerji təmin etmək üçün kifayət olmalıdır.
Artan məhsuldarlıq
Dirək 20-25 metrə qədər qaldırıldıqda hava axınının sürəti 30% artacaq. Eyni zamanda, enerji istehsalı da 1,5 dəfə artırılacaq. Bu seçim azaldılmış küləyin sürətində (4 m/s-ə qədər) istifadə olunur. Hündür mast ilə ağacların və binaların təsiri aradan qaldırılacaq. Öz külək turbininizi necə hazırlayacağınız budur.
Sənayenin İnkişafı
Bu gün siz məqbul qiymətə ev külək generatoru ala bilərsiniz. Bu, bu sənayenin daimi və fəal inkişafından danışır. Quraşdırmanı özünüz almaq və ya yığmaqla, öz evinizin enerji müstəqilliyini kifayət qədər uzun müddət təmin edə bilərsiniz. Bir qayda olaraq, kiçik bir bina üçün nominal gücü 1 kVt olan bir vahid kifayətdir. Eyni zamanda, cihazın işlədiyi ərazidə küləyin sürəti8 m/s olmalıdır. Ərazidə sabit hava axını yoxdursa və ya zəifdirsə, cihaz dizel generatoru və ya fotovoltaik elementlərlə təchiz edilə bilər. Rusiyada bu gün yalnız külək generatorlarının quraşdırılması meylinin ortaya çıxması qeyd olunur. Daxili bazarda daxili ehtiyaclar üçün yalnız bir neçə aşağı güc qurğusu istehsalçısı təmsil olunur. Tam dəstdə 1 kVt üçün külək turbinlərinin qiyməti 35-40 min rubldan başlayır. Bunlar iki il əvvəlki qiymətlərdir. Cihazı quraşdırmaq üçün sertifikat verməyə ehtiyac yoxdur.
İstismarın mənfi cəhətləri və üstünlükləri
Enerji tariflərinin daimi artımına baxmayaraq, elektrik enerjisinin özü digər xərclərlə birlikdə sənaye sahələrinin əksəriyyətində heç bir dərəcədə əhəmiyyətli dəyər deyil. Bu gün istehlakçı üçün sabitlik və təchizatın təhlükəsizliyi əsas amillərdir. Külək generatorlarından əldə edilən sənaye istifadəsi üçün enerjinin qiymətinin artmasına səbəb olan əsas səbəblər bunlardır:
- Bir müddət avtonom işləmə ehtiyacı. Bu hallarda batareyalar istifadə olunur.
- Sənaye keyfiyyətli elektrik enerjisinə ehtiyac. Bunun üçün çevirici istifadə olunur.
- Daimi işləmə müddətinə ehtiyac. Belə hallarda əlavə olaraq dizel generatorları istifadə olunur.
Gündəlik həyatda cihazların istifadəsinə gəldikdə, əməliyyatın çatışmazlıqlarına aşağıdakılar daxil edilməlidir:
- Batareyaların yüksək qiyməti. Odurcihazın qiymətinin təxminən 25%-i.
- İnverterin nisbətən yüksək qiyməti.
- Elektrik enerjisinin etibarlı təchizatını təmin etmək üçün bəzi hallarda dizel generatorundan istifadə olunur. Onun dəyəri cihazın özünün qiyməti ilə müqayisə edilə bilər.
Lakin qeyd etmək lazımdır ki, bu amillər müasir ikiqat çevrilmə UPS və ümumi şəbəkə ilə öz aktuallığını itirir. Bu gün iqtisadi baxımdan sənaye məqsədləri üçün külək generatorunun köməyi ilə elektrik deyil, birbaşa və ya alternativ cərəyan almaq daha məqsədəuyğundur. Sonradan isti su və evin istiləşməsi üçün istiliyə çevrilir. Bunun üçün istilik elementləri istifadə olunur. Bu sxemin üstünlükləri var. Xüsusilə, bu vəziyyətdə, su ilə adi bir qazan enerji akkumulyatoru kimi çıxış edə bilər, istilik istehlakı üçün təchizatın davamlılığı və keyfiyyəti üçün belə ciddi tələblər yoxdur.
