풍력 터빈 컨트롤러

풍력 터빈용 충전 컨트롤러란?

컨트롤러는 발전기에서 생성된 교류 전압을 일정한 전압으로 변환하고 배터리의 충전을 제어하는 ​​전자 장치입니다. 풍력 터빈 작동 방식에 컨트롤러가 있으면 외부 요인(풍속, 기상 조건 등)에 관계없이 풍력 발전기를 자동 모드로 작동할 수 있습니다.

전하량을 제어하는 ​​기능은 안정기 조절기 또는 컨트롤러에 의해 수행됩니다. 이것은 전압이 상승할 때 배터리를 끄거나 소비자에게 과도한 에너지를 덤프하는 전자 장치입니다(발열체, 램프 또는 일부 전력 변경을 위한 간단하고 요구되지 않는 장치). 충전량이 떨어지면 컨트롤러가 배터리를 충전 모드로 전환하여 예비 에너지를 보충하는 데 도움이 됩니다.

컨트롤러의 첫 번째 디자인은 간단했고 샤프트 제동만 켤 수 있었습니다.그 후 장치의 기능을 수정하고 잉여 에너지를 보다 합리적으로 사용하기 시작했습니다. 그리고 풍력 터빈을 여름 별장이나 개인 주택의 주전원으로 사용하기 시작하면서 현재 어떤 집에도 항상 연결할 수 있는 것이 있기 때문에 초과 에너지를 사용하는 문제는 저절로 사라졌습니다.

로터 도면

발명가는 자신의 발전에 대한 자세한 도면을 제공하지 않지만 수학적 나선의 원리는 블레이드를 구성하기 위한 모델로 사용됩니다.

이 곡선을 따라 임펠러의 세 블레이드 각각이 만들어지며 전체적으로 연속적인 표면을 형성하고 측면에서 볼 때 원뿔 모양의 윤곽이 가깝습니다. 나선형은 황금 비율을 기반으로 만들어졌으며 3 개의 블레이드는 120 °의 축 사이의 각도를 형성합니다. 설계자는 아르키메데스 나사를 기본 조건으로 사용하는 것을 고려하여 블레이드 제조에 다양한 옵션을 사용할 수 있다고 생각합니다.

이러한 풍부한 가능성은 자신의 필요에 맞는 장치를 만들어야 하는 아마추어 풍차 제조업체의 가능성을 높입니다.

풍력 터빈의 운영 계획

풍력 발전기 작동에는 몇 가지 옵션이 있습니다.

1. 풍력 발전기의 자율 작동.

풍력발전기 자율주행

1. 이러한 공동 작업은 매우 안정적이고 효율적인 자율 전원 공급 방식으로 간주됩니다. 바람이 없으면 태양 전지 패널이 작동합니다. 밤에 태양광 패널이 작동하지 않을 때 배터리는 풍력 터빈에 의해 충전됩니다.

태양광 패널이 있는 풍력 터빈의 병렬 작동

1. 풍력 발전기는 주전원과 병렬로 작동할 수도 있습니다.전기가 초과되면 일반 네트워크에 들어가고 부족하면 전기 소비자는 일반 전기 네트워크에서 작동합니다.

전력망과 풍력 터빈의 병렬 작동

풍력 발전기는 모든 종류의 자율 전원 공급 장치 및 공통 전력망과 완벽하게 작동할 수 있습니다. 동시에 통합 전원 공급 시스템을 만듭니다.

Savonius 로터 발전기

이 회전식 풍력 발전기는 국내 풍력 발전소로도 인기가 있습니다. 디자인의 기본은 여러 개의 반 실린더에 있습니다. 두 개 또는 세 개, 덜 자주는 수직 회전 축에 고정됩니다. 때로는 Savonius 로터가있는 풍차의 출력을 높이기 위해 반 실린더 블록이 두 줄로 만들어집니다.

산업적으로 생산된 Savonius 로터 발전기는 종종 요트의 펼쳐진 돛을 연상시키는 특이한 하이테크 외관을 가지고 있습니다. 디자인의 단순성으로 인해 종종 독립적으로 만들어집니다. 그러나 Darrieus 로터, Savonius 로터 등이있는이 유형의 수직 풍차의 힘은 수평 구조의 것보다 3 배 낮기 때문에 설계의 단순성 때문에 만.

치수

바람에서 에너지를 생성하는 장치는 크기가 다양할 수 있습니다. 그들의 힘은 윈드 휠의 치수, 마스트의 높이 및 풍속에 따라 다릅니다. 가장 큰 유닛은 기둥 길이가 135m이고 로터의 지름이 127m로 전체 높이가 198m에 이릅니다. 높이가 높고 블레이드가 긴 대형 풍력 터빈은 소규모 산업 기업, 농장에 에너지를 제공하는 데 적합합니다. 더 컴팩트 한 모델은 가정이나 국가에 설치할 수 있습니다.

현재 그들은 직경이 0.75~60미터인 행진형 풍차를 생산하고 있습니다.전문가들에 따르면 발전기의 크기는 거창하지 않아야 합니다. 소형 휴대용 장치가 소량의 에너지를 생성하는 데 적합하기 때문입니다. 장치의 가장 작은 모델은 높이가 0.4미터이고 무게가 2킬로그램 미만입니다.

명세서

풍력 발전기용 충전 컨트롤러를 구입할 때 데이터 시트를 주의 깊게 조사해야 합니다. 선택할 때 특성이 중요합니다.

• 전력 - 풍력 터빈의 전력과 일치해야 합니다.
• 전압 - 풍차에 설치된 배터리의 전압과 일치해야 합니다.
• 최대 power - 컨트롤러 모델의 최대 허용 전력을 나타냅니다.
• 최대 전류 - 풍력 발전기 컨트롤러가 작동할 수 있는 최대 전력을 나타냅니다.
• 전압 범위 - 표시기 최대. 그리고 분. 장치의 적절한 작동을 위한 배터리 전압;
• 디스플레이 기능 - 특정 모델의 디스플레이에 표시되는 장치 및 작동에 대한 데이터
• 작동 조건 - 선택한 장치가 작동할 수 있는 온도, 습도 수준.

전하 제어 장치를 스스로 선택할 수 없는 경우 컨설턴트에게 연락하여 풍차 데이터 시트를 보여주십시오. 장치는 풍력 설비의 기능에 따라 선택됩니다. 잘못된 작동 조건과 전압 범위의 편차는 전체 풍력 시스템의 작동에 부정적인 영향을 미칩니다.

장점과 단점

풍력 터빈 작동 방식에 추가 장치가 있으면 수신 된 전기 에너지의 매개 변수를 향상시킬 수 있습니다.

이러한 회로의 요소인 컨트롤러에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 자동 모드에서 풍력 터빈을 작동할 수 있습니다.
• 컨트롤러를 사용하면 배터리 수명이 연장되어 배터리에 안전한 작동 모드가 제공됩니다.
• 풍력 발전기에서 생성된 에너지를 가장 완벽하게 사용할 수 있는 능력은 배터리가 완전히 충전된 순간에 발열체 또는 기타 부하를 가열하는 것입니다.
• 풍력 터빈의 운전 조건이 개선됩니다(약풍 등의 쉬운 시동).

풍력 발전기 작동 방식에 설치된 컨트롤러의 단점은 장비 세트 비용의 증가와 풍력 터빈이 고장날 가능성, 이 요소가 고장난 경우 자동 모드로 작동하는 것입니다. 제어 회로.

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풍력 터빈 설치의 합법성

대체 에너지 원은 사이트가 중앙 네트워크에서 멀리 떨어져 있는 여름 거주자 또는 주택 소유자의 꿈입니다. 그러나 도시의 아파트에서 사용하는 전기 요금 청구서를 받고 인상된 요금을 보면 우리는 가정용으로 만든 풍력 발전기가 우리를 해치지 않는다는 것을 깨닫게 됩니다.

이 기사를 읽고 나면 아마도 당신의 꿈이 이루어질 것입니다.

풍력 발전기는 교외 시설에 전기를 공급하기 위한 훌륭한 솔루션입니다.또한 어떤 경우에는 설치가 유일한 탈출구입니다.

돈, 노력 및 시간을 낭비하지 않기 위해 풍력 터빈을 작동하는 과정에서 우리에게 장애물을 만들 외부 환경이 있습니까?

dacha 또는 작은 오두막에 전기를 공급하려면 작은 풍력 발전소로 충분하며 그 전력은 1kW를 초과하지 않습니다. 러시아의 이러한 장치는 가정 용품과 동일합니다. 설치에는 인증서, 허가 또는 추가 승인이 필요하지 않습니다.

풍력발전기 설치의 타당성을 판단하기 위해서는 특정 지역의 풍력발전 잠재력을 파악하는 것이 필요하다(확대하려면 클릭)

그러나 만일을 대비하여 이 장치의 설치 및 작동에 장애가 될 수 있는 개별 전원 공급 장치에 관한 현지 규정이 있는지 확인해야 합니다.

풍차의 작동과 관련하여 불편을 겪을 경우 이웃으로부터 청구가 발생할 수 있습니다. 우리의 권리는 다른 사람들의 권리가 시작되는 곳에서 끝난다는 것을 기억하십시오.

따라서 가정용 풍력 터빈을 구입하거나 자체 제조할 때 다음 매개변수에 심각한 주의를 기울여야 합니다.

돛대 높이. 풍력 터빈을 조립할 때 세계 여러 국가에 존재하는 개별 건물의 높이와 자신의 사이트 위치에 대한 제한을 고려해야 합니다. 다리, 공항 및 터널 근처에는 높이가 15미터를 초과하는 건물이 금지되어 있습니다.
기어박스와 블레이드에서 소음이 발생합니다.생성된 노이즈의 매개변수는 특수 장치를 사용하여 설정할 수 있으며, 그 후 측정 결과를 문서화할 수 있습니다.

설정된 소음 표준을 초과하지 않는 것이 중요합니다.
에테르 간섭. 이상적으로는 풍차를 만들 때 장치가 이러한 문제를 일으킬 수 있는 곳에서 원격 간섭에 대한 보호를 제공해야 합니다.
환경 주장. 이 조직은 철새의 이동을 방해하는 경우에만 시설 운영을 금지할 수 있습니다. 그러나 이것은 가능성이 낮습니다.

장치를 직접 만들고 설치할 때 이러한 점을 배우고 완제품을 구입할 때 여권에있는 매개 변수에주의하십시오. 나중에 화를 내는 것보다 미리 자신을 보호하는 것이 좋습니다.

• 풍차의 타당성은 주로 해당 지역의 충분히 높고 안정적인 풍압에 의해 정당화됩니다.
• 시스템 설치로 인해 크게 줄어들지 않는 충분히 넓은 면적이 필요합니다.
• 풍차 작업에 수반되는 소음으로 인해 이웃 집과 설비 사이에 최소 200m가 있는 것이 바람직합니다.
• 꾸준히 증가하는 전기 비용은 풍력 발전기를 지지한다고 설득력 있게 주장합니다.
• 풍력 발전기 장치는 당국이 간섭하지 않고 녹색 유형의 에너지 사용을 권장하는 지역에서만 가능합니다.
• 미니 풍력 발전소 건설 현장에서 잦은 중단이 발생하면 설치가 불편을 최소화합니다.
• 시스템 소유자는 완제품에 투자된 자금이 즉시 지불되지 않을 것이라는 사실에 대비해야 합니다.경제적 효과는 10-15년 안에 가시화될 수 있습니다.
• 시스템의 회수가 마지막 순간이 아니라면 자신의 손으로 미니 발전소를 짓는 것을 생각해야합니다.

케이블 꼬임 방지

아시다시피 바람의 방향은 일정하지 않습니다. 풍력 발전기가 바람개비처럼 축을 중심으로 회전하는 경우 추가 보호 조치 없이 풍력 발전기에서 시스템의 다른 요소로 연결되는 케이블이 빠르게 꼬여 며칠 내에 사용할 수 없게 됩니다. 우리는 그러한 문제로부터 자신을 보호할 수 있는 여러 가지 방법을 제공합니다.

방법 1: 착탈식 연결

가장 간단하지만 완전히 비실용적인 보호 방법은 분리 가능한 케이블 연결을 설치하는 것입니다. 커넥터를 사용하면 시스템에서 풍력 발전기를 분리하여 꼬인 케이블을 수동으로 풀 수 있습니다.

w00w00 사용자

어떤 사람들은 소켓이 있는 플러그 같은 것을 아래층에 두는 것으로 알고 있습니다. 꼬인 케이블 - 콘센트에서 분리되었습니다. 그런 다음 - 꼬이지 않고 플러그를 다시 붙였습니다. 그리고 마스트를 낮출 필요가 없으며 집전체가 필요하지 않습니다. 나는 수제 풍차에 관한 포럼에서 이것을 읽었습니다. 저자의 말로 판단하면 모든 것이 작동하며 케이블을 너무 자주 비틀지 않습니다.

방법 2: 하드 케이블 사용

일부 사용자는 두껍고 탄력 있는 단단한 케이블(예: 용접 케이블)을 발전기에 연결하는 것이 좋습니다. 이 방법은 언뜻보기에는 신뢰할 수 없지만 생명에 대한 권리가 있습니다.

user343 사용자

한 사이트에서 발견: 우리의 보호 방법은 단단한 고무 코팅이 된 용접 케이블을 사용하는 것입니다.소형 풍력 터빈 설계에서 꼬인 전선의 문제는 크게 과대 평가되었으며 용접 케이블 #4 ... #6에는 특별한 특성이 있습니다. 단단한 고무는 케이블이 꼬이는 것을 방지하고 풍차가 같은 방향으로 회전하는 것을 방지합니다.

방법 3: 슬립 링 설치

우리의 의견으로는 특수 슬립 링을 설치하는 것만으로도 케이블이 꼬이지 않도록 완전히 보호하는 데 도움이 될 것입니다. 사용자 Mikhail 26이 풍력 발전기 설계에 구현한 것은 이 보호 방법입니다.

가정용 수제 풍차에 대해

풍력 에너지에 대한 특별한 관심은 국내 수준에서 나타납니다. 이것은 당신이 눈의 구석에서 소비 에너지에 대한 다음 청구서를 보면 이해할 수 있습니다. 따라서 저렴하게 전기를 얻을 수있는 모든 가능성을 사용하여 모든 종류의 장인이 활성화됩니다.

이러한 가능성 중 하나는 매우 현실적이며 다음과 밀접하게 관련되어 있습니다. 차에서 풍차 발전기. 기성품인 자동차 발전기는 발전기 단자에서 일정량의 전기 에너지를 제거할 수 있도록 올바르게 제작된 블레이드를 장착하기만 하면 됩니다.

사실, 바람이 부는 날씨에만 효과적으로 작동합니다.

풍력 발전기의 가정 사용 사례. 풍차의 잘 디자인되고 매우 효과적인 실용적인 디자인. 가전제품에서는 보기 드문 3날 프로펠러를 탑재

풍차 건설에는 거의 모든 자동차 발전기를 사용할 수 있습니다. 그러나 그들은 일반적으로 큰 흐름을 전달할 수 있는 강력한 비즈니스 모델을 선택하려고 합니다. 여기에서 인기가 절정에 달할 때 트럭, 대형 여객 버스, 트랙터 등의 발전기 설계가 있습니다.

풍차 제조용 발전기 외에도 여러 가지 다른 구성 요소가 필요합니다.

• 프로펠러 2 또는 3 블레이드;
• 자동차 배터리;
• 전기 케이블;
• 돛대, 지원 요소, 패스너.

2개 또는 3개의 블레이드가 있는 프로펠러 설계는 클래식 풍력 발전기에 가장 적합한 것으로 간주됩니다. 그러나 가정 프로젝트는 종종 엔지니어링 고전과 거리가 멉니다. 따라서 대부분의 경우 주택 건설을 위해 기성품 나사를 선택하려고합니다.

가정용 풍력 터빈의 프로펠러로 사용될 자동차 팬의 임펠러. 가벼움과 공군의 넓은 사용 가능 영역은 이러한 옵션의 사용을 허용합니다.

예를 들어, 분할 에어컨 시스템의 외부 장치 또는 같은 자동차의 팬에서 가져온 임펠러가 될 수 있습니다. 그러나 풍력 터빈을 설계하는 전통을 따르고 싶다면 처음부터 끝까지 자신의 손으로 풍차 프로펠러를 만들어야 합니다.

풍력 터빈의 조립 및 설치를 결정하기 전에 현장의 기후 데이터를 평가하고 투자 회수를 계산하는 것이 좋습니다. 이에 대한 상당한 도움은 검토를 위해 권장하는 매우 흥미로운 기사의 정보를 통해 제공될 것입니다.

설치

풍차를 설치하는 것은 매우 복잡한 절차입니다. 우선, 기초에서 모기지를 구입하고 세부 사항을 고정해야합니다. 그런 다음 장치를 고정할 콘크리트 바닥을 부어야 합니다. 기초를 부을 때 고정을 위해 이전에 구입 한 요소를 즉시 설치해야합니다. 기초를 부은 후 21일 동안 세워야 마스트를 설치할 수 있습니다.

게다가 일은 더 어렵다.스스로 할 수 없으며 특별히 훈련된 인력과 중장비가 필요합니다(크레인 필수). 가정에 풍력 터빈 하나를 조립하는 데는 적어도 하루가 걸립니다.

장비 조립 및 설치와 관련된 모든 작업(네트워크 연결, 모든 배선 연결, 전체 장치 조립 등 포함)은 자격을 갖춘 작업자만 수행해야 합니다.

이 복잡한 문제에 대한 자기 활동은 환영받지 못합니다. 모든 장비의 설치는 섭씨 10 ~ 30도의 건조한 실내에서 수행됩니다. 장비를 장착하고 설치한 특수 작업자는 서비스 패키지를 제공해야 하며 이에 따라 작동 중 풍력 발전기를 수리해야 합니다.

집에서 풍력 터빈을 사용할 때의 장점:

1. 가장 큰 이점은 무료 전기입니다. 이 장치의 모든 장비와 설치 비용을 지불하면 더 이상 전기 비용을 지불하지 않아도 됩니다. 이제 당신은 당신 자신을 만들고 있습니다.
2. 연중 어려운 시기에 정전이 발생할 때 매우 흔히 발생합니다. 이것은 종종 끊어진 선이나 변압기의 문제로 인해 발생합니다. 집에 풍력 발전기를 설치하면 전기 제품이 더 이상 날씨의 영향을 받지 않습니다. 어려운 기상 조건에서 풍차는 평소보다 훨씬 빠르게 작동합니다.
3. 이 장치는 환경 친화적이며 작동 중 소음이 거의 발생하지 않습니다. 이것은 지구의 생태계를 파괴하는 것보다 훨씬 더 나은 에너지 옵션입니다.
4. 풍차는 기술적 측면에서 매우 우수합니다.결국 디젤 발전소, 태양 전지 패널 등과 같은 여러 에너지 원과 함께 작동 할 수 있습니다. 이것은 최대 전력의 일부 전기 소스가 가정에 에너지를 제공할 수 없는 경우에 편리합니다.

풍력 발전기의 단점:

1. 첫 번째 중요한 단점은 물론 기상 조건에 대한 의존성입니다. 바람이 약한 곳에서는 풍차가 작동하지 않습니다. 해안과 바람이 많이 부는 곳에만 설치하는 것이 합리적입니다. 바람의 흐름이 평균 이하인 지역에 가정에 풍력 발전기를 설치하면 이러한 유형의 전력 생산이 주요 생산이라는 것을 결코 달성할 수 없습니다.
2. 가격도 썩 유쾌하지 않다. 그러한 즐거움은 매우, 매우 비쌉니다. 이 단위는 기껏해야 10년 후에 갚을 수 있습니다. 발전기 자체, 마스트 및 풍차는 전체 구조 비용의 30%에 불과하고 나머지는 배터리와 인버터가 차지합니다. 또한 오늘날 배터리 자체는 내구성이 없으며 매우 자주 교체해야하며 주머니에 강한 타격을 줄 것입니다.
3. 이 대체 에너지원의 보안은 가장 진보된 것이 아닙니다. 심하게 마모된 블레이드는 단순히 떨어져서 재산에 심각한 피해를 입히거나 더 심각한 인명 피해를 줄 수 있습니다.

풍력 터빈 설치 비디오:

부품 및 소모품

저전력(1.5kW 이하) 회전식 풍력 발전기를 제조하려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

• 12볼트 자동차 발전기;
• 12볼트 배터리;
• 700W ~ 1500W의 전력을 위해 설계된 12V ~ 220V의 변환기;
• 금속 원통형 용기.일반 양동이 또는 상당히 큰 냄비를 사용할 수 있습니다.
• 자동차에서 배터리를 충전하기 위한 릴레이 및 충전 제어용 전구;
• 12V용 푸시버튼 스위치;
• 전압계;
• 스레드 연결에 대한 세부 정보
• 단면적이 2.5 및 4 정사각형인 와이어;
• 풍력 발전기를 마스트에 고정하기 위한 클램프.

다음 도구도 필요합니다.

• 판금 가공용 가위(앵글 그라인더로 교체 가능);
• 룰렛;
• 채점자;
• 드라이버;
• 다른 렌치;
• 드릴로 드릴;
• 플라이어와 사이드 커터.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

자신의 손으로 가정용 장비를 만들려는 욕구는 저렴한 장치를 구입하는 간단한 솔루션보다 때로는 더 강력합니다. 그 결과는 비디오를 참조하십시오.

목적과 상관없이 전자제품을 자체적으로 제조할 가능성을 평가하려면 '홈메이드' 시대가 끝나고 있다는 생각에 직면해야 합니다. 시장은 거의 모든 가정용 제품에 사용할 수 있는 기성품 전자 장치와 모듈식 부품으로 과포화 상태입니다. 이제 아마추어 전자 엔지니어에게 남은 유일한 일은 가정용 키트를 조립하는 것입니다.