Нафтавыя крызісы, пастаянна расце цана на паліва і імкліва набліжаецца крызіс недахопу невоспроизводимых крыніц энергіі прымушаюць чалавецтва шукаць усё новых альтэрнатыўныя крыніцы энергіі. Адным з такіх крыніц служыць ветравая энергія, якая з'яўляецца экалагічна чыстым, бясплатным і невычэрпнай крыніцай атрымання электрычнасці. Так паўстала ветраэнергетыка, сутнасць якой заключаецца ў ператварэнні кінэтычнай энергіі ветру ў электраэнергію. Аснову новай галіны энергетыкі складаюць ветравыя генератары розных відаў.

змест

• 1 Што такое ветравой генератар, прылада і прынцып працы
• 2 Добрыя якасці і недахопы ветраных генератараў
• 3 Прылады і матэрыялы, неабходныя для стварэння ветравога генератара
• 4 Тэхналогія будаўніцтва ветравога генератара

Што такое ветравой генератар, прылада і прынцып працы

На сённяшні дзень ветравыя генератары лічацца адной з самых перспектыўных сістэм, здольных у аўтаномным рэжыме выпрацоўваць бясплатную электраэнергію ў любых колькасцях.

Ветравой генератар ўяўляе сабой агрэгат, які ператварае сілу ветру ў электраэнергію.

Ён складаецца з:

• мачты. Яна неабходна для мацавання на ёй генератара і ветравога колы. Чым мачта вышэй, тым мацней дзьме вецер і, адпаведна, тым больш электраэнергіі выпрацоўвае генератар;
• генератара, Усталяванага на мачце. З яго дапамогай выпрацоўваецца пераменны ток, сіла і напружанне якога залежаць ад хуткасці і стабільнасці ветру;
• ветравога колы з лопасцямі. Оно служит для приведения в движение вала генератара благодаря использованию кинетической энергии ветра;
• кантролер. Преобразует переменный ток генератара в постоянный для зарядки АКБ, а также используется для управления параметрами ветроустановки: поворот лопастей, зарядка АКБ, защитные функции і г.д.
• акумулятарныя батарэі (АКБ). Прызначаныя для назапашвання электраэнергіі ў зацішныя перыяды і для стабілізацыі які выходзіць з генератара напружання, якое залежыць ад сілы ветру. Дзякуючы АКБ напружанне для электрасілкавання аб'ектаў атрымліваецца стабільным і не залежыць ад ветру;
• інвертар. Прызначаны для пераўтварэння пастаяннага току з АКБ ў пераменны, які выкарыстоўваецца для электрасілкавання большасці электрапрыбораў.

Принцип его работы основан на превращении кинетической энергии ветра в электрическую. У классических ветровых генераторов ветровое колесо имеет три лопасти. Оно укреплено на ступице, которая жестко связана с ротором генератара. Вращаясь, ротор генератара вырабатывает трохфазны пераменны ток, Які кантролер пераўтворыць у пастаяннае напружанне, якое ідзе на зарадку АКБ. Праходзячы праз АКБ, ток адначасова подзаряжает яе і далей паступае на інвертар, дзе пераўтворыцца ў пераменны аднафазны ток 220 У, 50 Гц. Калі току з ветравога генератара паступае мала, то яго недахоп папаўняецца за кошт АКБ і, наадварот, калі шмат - то лішак назапашваецца ў АКБ.

Па сваёй канструктыўнай асаблівасці адрозніваюць ветраныя генератары з гарызантальнай або вертыкальнай восямі кручэння. Найбольшае распаўсюджванне атрымаў першы выгляд генератараў, хоць для яго працы неабходны пастаянна што дзьме вецер.

Па выпрацоўваецца магутнасці ветравыя генератары дзеляцца на бытавыя (Магутнасць ад 300 Вт да 10 кВт) і прамысловыя (Магутнасцю некалькі мВт).

Вартасці і недахопы ветраных генератараў

Незалежна ад канструкцыі ветравыя генератары маюць свае перавагі і недахопы.

перавагі:

• экалагічнасць;
• невычэрпнасць крыніцы электраэнергіі;
• надзейнасць;
• канкурэнтнасць ветравой энергіі ў параўнанні з неаднаўляльных крыніц электраэнергіі;
• магчымасць забеспячэння электраэнергіяй ў цяжкадаступных месцах, куды яе падача абцяжараная;
• яны займаюць мала месцы, што дазваляе размяшчаць іх сумесна з іншымі аб'ектамі.

недахопы:

• залежнасць ад сілы і напрамкі ветру;
• высокі кошт;
• нізкая акупнасць укладзеных сродкаў (больш за 10 гадоў);
• стварэнне пры працы шумоў, шкодных для жывых арганізмаў;
• стварэнне перашкод тэлебачанні і некаторым сістэмам сувязі;
• нанясення шкоды птушкам пры размяшчэнні ветравых генератараў у месцах іх гнездавання і на шляхах міграцыі.

У залежнасці ад канструкцыі ветравыя генератары валодаюць уласцівымі гэтаму віду канструкцыі вартасцямі і недахопамі. Напрыклад, для генератараў з вертыкальнай воссю кручэння характэрная нізкая эфектыўнасць (KPD дакладна 0,2), Але ў той жа час яны могуць выпрацоўваць электраэнергію пры вельмі слабым ветры.

Прылады і матэрыялы, неабходныя для стварэння ветравога генератара

Для создания ветрового генератара необходим следующий минимальный набор инструментов и материалов:

• дрыль;
• балгарка;
• зварка;
• набор ключоў і свердзелаў;
• ножовка або Lobzik;
• тонкі ліставай метал ці трывалы пластык;
• фанера;
• трубы;
• куткі;
• балты і гайкі;
• АКБ;
• материалы для изготовления генератара (двигатель, редуктор).

Тэхналогія будаўніцтва ветравога генератара

Простота конструкции ветрового генератара позволяет собрать его самостоятельно. Для этого необходимо знать основы физики и электрики и обладать навыками обращения с бытовым инструментом.

Изначально необходимо определиться с требуемыми характеристиками ветрового генератара и уже под них искать схему яго прылады. На сегодняшний день существует множество вариантов постройки ветрового генератара своими руками. При выборе варианта необходимо помнить, что ветровой генератор должен удовлетворять следующим основным патрабаванням:

• прастата;
• тэхналагічнасць вырабу;
• ремонтнопригодность;
• абароненасць ад шквальнага ветру.

Тэхналогія вырабу найпростага ветравога генератара заключаецца ў паслядоўным выкананні некалькіх асноўных аперацый.

На ўтулку веласіпеднага кола мацуюцца лопасці (Ад трох да шасці штук), вырабленыя з дзюралюмінію ці цвёрдага пластыка. Лопасці неабходна адшліфаваць так, каб пярэдняя іх частка была паўкруглай, а задняя - завостранай. Чым даўжэй лопасці, тым больш якая выпрацоўваецца магутнасць.

У якасці генератара можна выкарыстоўваць рухавік ад любых бытавых прыбораў. Пры яго выбары трэба кіравацца наступным правілам: чым больш вольт на адзін абарот - тым лепш. Ротар рухавіка жорстка злучаецца з утулкай з умацаванымі на ёй лопасцямі.

Па краях хваставой бэлькі, вырабленай з трубы, замацоўваюцца хвост і генератар, якія павінны быць uravnovešeny. Хвост вырабляецца з ліставога металу або цвёрдага пластыка памерам 300 × 300 мм любой формы. Для абароны ад знешніх уздзеянняў генератар накрываюць ахоўным кажухом.

Уся гэтая канструкцыя збіраецца на палічцы, зваранай з куткоў. Затым гэтая палічка усталёўваецца на тарэц мачты такім чынам, каб уся канструкцыя магла лёгка паварочвацца ў залежнасці ад напрамку ветру (для гэтых мэтаў найбольш часта выкарыстоўваюцца шарыкападшыпнікамі).

Мачта ўяўляе сабой трубу, умацаваную з дапамогай расцяжак. Ўнутры яе праходзяць электрычныя правады, якія злучаюць генератар з АКБ і інвертарам.

Магутнасці, што выпрацоўваецца такім ветравым генератарам, цалкам дастаткова для аўтаномнага электразабеспячэння прыватнага дома.