개인 주택용 풍력 발전기 : 유형, 선택 방법, 최상의 옵션 개요

콘텐츠

풍력 터빈 설치 옵션
어떤 블레이드 모양이 최적인지
동작 원리
블레이드 회전 제동 시스템
풍력 터빈 크기 선택
여러 공식이 있습니다
어떤 풍력 터빈이 가장 효율적인가
기술의 장단점
산업용 풍력 터빈: 롤 모델
가정용 풍력 발전기는 더 이상 희귀하지 않습니다.
작동 원리
풍력 터빈의 종류와 개인 주택에 더 좋은 터빈
비디오 리뷰
어떤 설정을 선택할 것인가?
풍력 발전기 전력 계산
자신의 손으로 풍차 만들기 및 설치
인기 모델 개요
단계적으로 블레이드 생성
PVC 블레이드 - 파이프.
알루미늄 블레이드
유리 섬유 블레이드
2 쪽
풍력 터빈의 비용
풍력 발전기 - 그것이 무엇입니까?필요에 따라 가전 제품. 이 다이어그램은 매우 간단합니다. 실제로 때때로 전류를 변환하는 장치가 필요합니다.
수평 풍력 터빈(베인형)
1. 돛단배처럼 배열된 풍력발전기
2. 플라잉 풍력발전기 날개

풍력 터빈 설치 옵션

시간이 지남에 따라 일정한 에너지 생산을 얻는 것은 불가능합니다. 이것은 자연의 조건이 끊임없이 변화한다는 사실 때문입니다. 강풍 시 발생할 수 있는 잉여 전력을 어디에 사용할지 미리 고려하십시오.예를 들어 가정용 보일러나 전기 히터에 온수를 공급할 수 있습니다. 이 기능은 강한 바람과 가벼운 부하에서 자동으로 켜집니다.

겨울이 긴 기후의 경우 수직 로터 배열 모델이 더 적합합니다. 이러한 장치는 지상이나 낮은 마스트에 설치할 수 있습니다. 또한 히터와 보일러로 전기 네트워크에 직접 연결할 수 있습니다. 이 경우 인버터와 배터리 없이 시도해 볼 수 있습니다. 대부분의 경우 이러한 연결 체계는 타사 조직의 개입 없이 직접 구현할 수 있습니다. 이러한 풍력 발전기는 열을 제공하는 역할을 할 수 있습니다.

풍차 작동과 관련된 몇 가지 문제도 해결해야 합니다.

첫째, 소음의 존재. 이것은 이웃을 기쁘게 할 것 같지 않으며, 초저주파는 듣기에 불편할 수 있습니다. 이 기능을 제거하려면 주거용 건물에서 가능한 멀리 장치를 설치하십시오.
둘째, 접지 및 낙뢰 보호의 필수 존재 및 구조물의 가장 높은 지점에서 항공 신호 시스템

작동 중에는 진동이 발생하므로 주의하십시오. 이것은 마스트가 다른 물체와 접촉하지 않아야 함을 의미합니다.
셋째, 발전기 자체 및 시스템의 다른 부분

배터리와 인버터는 정기적인 유지 관리와 체계적인 교체가 필요합니다. 돛대도 적시에 도색, 검사 및 관리해야 합니다.
넷째, 결빙이나 강한 허리케인 시 피해 가능성이 있다.

풍력 터빈을 정기적으로 관리하면 이 보조자의 긴 서비스 수명을 보장할 수 있습니다.

어떤 블레이드 모양이 최적인지

풍력 터빈의 주요 요소 중 하나는 블레이드 세트입니다. 풍차의 효율성에 영향을 미치는 이러한 세부 사항과 관련된 여러 요인이 있습니다.

무게;
크기;
양식;
재료;
양.

수제 풍차의 블레이드를 설계하기로 결정한 경우 이러한 모든 매개 변수를 고려하십시오. 어떤 사람들은 발전기 프로펠러에 날개가 많을수록 더 많은 풍력을 얻을 수 있다고 믿습니다. 즉, 많을수록 좋습니다.

그러나 이것은 사실이 아닙니다. 각 개별 부품은 공기 저항에 맞서 움직입니다. 따라서 프로펠러에 있는 많은 수의 블레이드는 1회전을 완료하는 데 더 많은 풍력이 필요합니다. 또한 넓은 날개가 너무 많으면 공기 흐름이 풍차를 통과하지 않고 주위를 돌 때 프로펠러 앞에 소위 "에어 캡"이 형성 될 수 있습니다.

형태가 많이 중요합니다. 나사의 속도에 따라 다릅니다. 흐름이 좋지 않으면 바람 바퀴를 느리게 만드는 소용돌이가 발생합니다.

가장 효율적인 것은 단일 블레이드 풍력 터빈입니다. 그러나 자신의 손으로 그것을 만들고 균형을 잡는 것은 매우 어렵습니다. 설계는 효율성이 높지만 신뢰할 수 없습니다. 많은 풍차 사용자 및 제조업체의 경험에 따르면 3 블레이드 모델이 가장 최적의 모델입니다.

칼날의 무게는 크기와 만들 재료에 따라 다릅니다. 크기는 계산 공식에 따라 신중하게 선택해야 합니다. 모서리는 한쪽은 둥그스름하게 반대쪽은 날카롭도록 가공하는 것이 가장 좋습니다

풍력 터빈에 대해 적절하게 선택된 블레이드 모양은 좋은 작업의 기초입니다.집에서 만든 경우 다음 옵션이 적합합니다.

돛 유형;
날개형.

항해 형 블레이드는 풍차와 같이 단순하고 넓은 스트립입니다. 이 모델은 가장 분명하고 제조하기 쉽습니다. 그러나 효율성이 너무 낮아 이 형태는 현대 풍력 터빈에 실제로 사용되지 않습니다. 이 경우 효율성은 약 10-12%입니다.

훨씬 더 효율적인 형태는 베인 프로파일 블레이드입니다. 여기에는 거대한 비행기를 공중으로 들어올리는 공기역학의 원리가 포함됩니다. 이 모양의 나사는 움직이기 쉽고 빠르게 회전합니다. 공기의 흐름은 풍차가 도중에 만나는 저항을 크게 줄입니다.

올바른 프로필은 비행기 날개와 비슷해야 합니다. 한편으로는 블레이드가 두꺼워지고 다른 한편으로는 부드러운 하강이 있습니다. 기단은 이 모양의 일부 주위를 매우 부드럽게 흐릅니다.

이 모델의 효율성은 30-35%에 이릅니다. 좋은 소식은 최소한의 도구를 사용하여 자신의 손으로 날개 달린 칼날을 만들 수 있다는 것입니다. 모든 기본 계산 및 도면을 풍차에 쉽게 적용할 수 있으며 제한 없이 자유롭고 깨끗한 풍력 에너지를 즐길 수 있습니다.

동작 원리

수평 풍차 모델

풍력의 영향으로 장치의 블레이드가 회전하기 시작하여 로터를 구동합니다. 고정자 권선 덕분에 결과적인 기계적 에너지가 전류로 변환됩니다. 회전력의 작용으로 결과 전기가 배터리에 저장됩니다.

직접 받는 에너지의 양은 바람의 강도에 따라 달라집니다. 바람이 세게 불수록 배터리에 더 많은 전기가 저장됩니다.

회전하는 동안 메인 로터에 연결된 축도 회전합니다. 고정자에서 회전하는 12개의 자석이 고정되어 있습니다. 이것은 소켓에 흐르는 것과 동일한 주파수의 교류 전류를 생성합니다.

결과 교류는 장거리로 전송될 수 있지만 저장할 수는 없습니다. 따라서 직류로 변환해야 합니다. 이 프로세스는 터빈의 내부 전자 회로에 의해 수행됩니다.

블레이드 회전 제동 시스템

강한 공기압으로 장치가 고장나지 않도록 특수 제동 장치가 장착되어 있습니다. 권선에 전류를 유도하기 위해 움직이는 자석이 사용된다면 이제 이 힘은 회전하는 자석을 멈추는 데 사용됩니다. 이를 위해 로터의 움직임이 느려지는 단락이 생성됩니다. 결과적인 반작용은 자석의 회전을 느리게 합니다.

풍력 터빈 및 구성 요소의 설계

바람이 50km/h 이상일 때 브레이크가 자동으로 로터의 회전을 늦춥니다. 공기 속도가 80km/h에 도달하면 브레이크 시스템이 블레이드를 완전히 멈춥니다. 터빈의 모든 부품은 공기 에너지 사용을 극대화하도록 설계되었습니다. 바람이 불면 블레이드가 회전하고 발전기가 그 움직임을 전기로 변환합니다. 에너지의 이중 변환을 수행하는 터빈은 기단의 일반적인 움직임에서 전기를 생산합니다.

외부 적으로 풍력 발전기는 풍향계와 유사합니다. 바람이 부는 방향으로 향합니다.

이 장치는 일부 극한 조건뿐만 아니라 일상 생활에서도 매우 유용합니다.종종 풍력 터빈 시스템은 여름 별장이나 정기적인 정전이 있는 거주지에서 사용됩니다. 자체 제작한 자율 전기 공급원에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

설치는 환경 친화적입니다.
급유할 필요가 없습니다.
폐기물이 축적되지 않습니다.
장치는 매우 조용하게 작동합니다.
긴 서비스 수명을 가지고 있습니다.

모든 풍력 발전기는 동일한 방식으로 작동합니다. 먼저 풍압으로부터 받은 교류전압을 직류로 변환한다. 이것은 배터리를 충전합니다. 그런 다음 인버터는 교류를 다시 생성합니다. 이것은 전구가 빛나기 위해 필요합니다. 냉장고, TV 등이 작동했고 충전식 배터리 덕분에 조용한 날씨에도 가전제품을 사용할 수 있습니다. 또한 강한 돌풍 동안 네트워크의 전압이 안정적으로 유지됩니다.

또한 읽기: 가정용 대체 에너지: 비표준 에너지원 개요

풍력 터빈 크기 선택

해당 지역의 원하는 전기량과 풍속, 밀도를 기준으로 이 설비의 크기를 선택해야 합니다. 즉석 부품으로 손으로 만들지 않은 공장에서 만든 풍력 발전기에 대해 전력 계산이 이루어질 것이라는 점을 즉시 명확히 해야 합니다.

필요한 전기의 양, 작년 청구서를 두드리거나 임의의 (원하는) 금액을 취할 수 있습니다.

풍속과 밀도는 웹사이트(예: 기상청 웹사이트)에서 찾을 수 있습니다. 많은 지역이 있고 최근 몇 년 동안 기후가 매우 빠르게 변하고 있기 때문에 이 기사에서 어떤 수치도 표시하지 않겠습니다.

여러 공식이 있습니다

하나.평범한 사람이 가장 간단하고 이해할 수 있는 데이터이지만 얻은 데이터에는 특정 오류가 있을 수 있습니다. 수평 샤프트가 있는 운동 풍력 발전기를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

AEO = 1.64 * D*D * V*V*V

어디에:

AEO는 1년 동안 받고 싶은 전기입니다.
D는 미터로 표시되는 로터의 직경입니다.
V는 m/s로 표시되는 평균 연간 풍속입니다.

2. 전문 수준에서 이러한 장비의 판매 및 설치와 관련된 회사에서 계산에 사용하는 보다 복잡한 공식.

P = V3 * ρ * S

어디에:

V는 초당 미터 단위의 풍속입니다.
ρ – 공기 밀도, 측정 단위 – kg/m3
S는 공기 흐름이 불어오는 블레이드의 면적이고 측정 단위는 m2입니다(제조업체의 기술 설명에 따라 보아야 함).
P - 얻을 수 있는 kW 수.

계산 예 P = 53 * 1.25 * 33 = 5156W

발전 효율은 로터 블레이드의 직경에 직접적으로 의존하며, 대략적인 성능은 아래 표에서 확인할 수 있습니다.

이 표는 로터의 직경, 풍력발전기의 설치높이, 풍속에 따라 얻을 수 있는 대략적인 데이터를 나타낸 것이다.

최대 생성 전력, kW	로터 직경, m	마스트 높이, m	풍속 m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. 수직 회전자(축)의 경우 다른 공식을 사용하여 계산해야 합니다.

P=0.6*S*V^3

어디에:

피– 전력 와트
에스- 블레이드 sq.m의 작업 영역.
V^3– 풍속 세제곱 m/s

더 복잡하지만 더 정확한 공식

P*= krV 3S/2, .

어디에:

아르 자형 - 공기 밀도,
V m/s 단위의 유속입니다.
에스 - 평방 미터의 유동 면적
케이 — 값에서 풍력 터빈 터빈의 효율 계수 0,2-0,5

풍차를 고를 때는 제조사에서 권장하는 풍속을 살펴봐야 한다. 일반적으로 개인용 설치의 범위는 2-11Mps입니다.

어떤 풍력 터빈이 가장 효율적인가

수평의

세로

이 유형의 장비는 터빈의 회전 축이지면과 평행 한 가장 인기를 얻었습니다. 이러한 풍력 터빈은 종종 바람의 흐름에 반대하여 블레이드가 회전하는 풍차라고 합니다. 장비 설계에는 머리를 자동으로 스크롤하는 시스템이 포함됩니다. 바람의 흐름을 찾는 것이 필요합니다. 또한 작은 힘으로도 전기를 생산할 수 있도록 블레이드를 회전시키는 장치가 필요합니다.

이러한 장비의 사용은 일상 생활보다 산업 기업에서 더 적절합니다. 실제로는 풍력 발전 단지 시스템을 만드는 데 더 자주 사용됩니다.

이러한 유형의 장치는 실제로 덜 효과적입니다. 터빈 블레이드의 회전은 바람의 세기와 벡터에 관계없이 지표면과 평행하게 수행됩니다. 흐름의 방향도 중요하지 않으며 어떤 영향을 미치더라도 회전 요소가 흐름에 대해 스크롤됩니다. 결과적으로 풍력 발전기는 전력의 일부를 잃어 장비 전체의 에너지 효율이 감소합니다. 그러나 설치 및 유지 관리 측면에서 블레이드가 수직으로 배열 된 장치가 가정용에 더 적합합니다.

이는 기어박스 어셈블리와 발전기가 지면에 장착되어 있기 때문입니다.이러한 장비의 단점은 고가의 설치 및 심각한 운영 비용을 포함합니다. 발전기를 장착하려면 충분한 공간이 필요합니다. 따라서 소규모 개인 농장에서는 수직 장치를 사용하는 것이 더 적절합니다.

양날	3날	멀티 블레이드
이 유형의 단위는 두 가지 회전 요소가 있는 것이 특징입니다. 이 옵션은 오늘날 실질적으로 비효율적이지만 안정성으로 인해 매우 일반적입니다.	이 유형의 장비가 가장 일반적입니다. 3 블레이드 유닛은 농업 및 산업뿐만 아니라 개인 가정에서도 사용됩니다. 이러한 유형의 장비는 신뢰성과 효율성으로 인해 인기를 얻었습니다.	후자는 50개 이상의 회전 요소를 가질 수 있습니다. 필요한 양의 전기 생성을 보장하기 위해 블레이드 자체를 스크롤할 필요는 없지만 필요한 회전 수로 블레이드를 가져올 수 있습니다. 각 추가 회전 요소가 있으면 윈드 휠의 총 저항 매개 변수가 증가합니다. 결과적으로 필요한 회전 수에서 장비의 출력이 문제가 될 것입니다. 다수의 블레이드가 장착된 회전목마 장치는 작은 바람의 힘으로 회전하기 시작합니다. 그러나 예를 들어 물을 펌핑해야 할 때와 같이 스크롤이라는 사실이 중요한 역할을 하는 경우 사용이 더 적절합니다. 많은 양의 에너지 생성을 효과적으로 보장하기 위해 다중 블레이드 장치를 사용하지 않습니다. 작동을 위해서는 기어 장치를 설치해야 합니다. 이것은 장비의 전체 설계를 전체적으로 복잡하게 할 뿐만 아니라 2개 및 3개 블레이드에 비해 신뢰성이 떨어집니다.

단단한 칼날로

세일링 유닛

이러한 장치의 비용은 회전 부품의 높은 생산 비용으로 인해 더 높습니다. 그러나 항해 장비와 비교할 때 단단한 블레이드가 있는 발전기는 더 안정적이고 긴 서비스 수명을 가집니다. 공기에는 먼지와 모래가 포함되어 있기 때문에 회전 요소에 높은 하중이 가해집니다. 장비가 안정적인 조건에서 작동하는 경우 블레이드 끝에 적용되는 부식 방지 필름을 매년 교체해야 합니다. 이것이 없으면 회전 요소는 시간이 지남에 따라 작동 속성을 잃기 시작합니다.

이 유형의 블레이드는 금속이나 유리 섬유보다 제조하기 쉽고 저렴합니다. 그러나 제조 비용 절감은 미래에 심각한 비용을 초래할 수 있습니다. 풍차 직경이 3m인 경우 장비 회전이 분당 약 600일 때 블레이드 끝단의 속도는 최대 500km/h가 될 수 있습니다. 이것은 단단한 부품에도 심각한 부하입니다. 실습에 따르면 항해 장비의 회전 요소는 특히 바람의 힘이 높을 경우 자주 변경해야 합니다.

회전 메커니즘의 유형에 따라 모든 장치는 여러 유형으로 나눌 수 있습니다.

직교 다리어 장치;
Savonius 회전 어셈블리가 있는 장치;
장치의 수직 축 디자인을 가진 장치;
나선 유형의 회전 메커니즘이 있는 장비.

기술의 장단점

풍력발전기는 운전 중 소음이 심하므로 주거용 건물과의 거리는 최소 30m 이상 떨어져야 하며, 풍차 날개에 바람이 유입되는 것을 가로막는 나무나 건물이 없어야 한다.

장치 설치의 장점은 다음과 같습니다.

장비를 설치한 후에는 연료를 구입할 필요가 없습니다. 비용은 유지 보수 및 예방 유지 보수에만 사용됩니다.
대부분의 기후 지역, 특히 지속적으로 바람이 부는 외딴 북부 지역에서 충분한 풍하중이 제공됩니다.
풍차는 자동으로 작동하며 지속적인 검사가 필요하지 않습니다. 그리고 제어 장비와 배터리가 있는 방은 유지 보수가 편리한 위치에 있습니다.

풍력 발전기의 단점:

마스트를 잘못 설치하면 장치에서 건강에 해로운 초저주파가 발생합니다.
천둥 번개가 칠 때 낙뢰로부터 보호하기 위해 반드시 접지를 설치하십시오.
습한 서리가 내린 날씨에 블레이드가 결빙되고 강한 돌풍에 손상이 발생합니다.
발전기가 고장나면 수리를 위해 마스트를 기울이거나 위로 올라가야 합니다.

마스트의 기초는 강한 돌풍의 경우에도 안정성을 보장해야 합니다. 발전기의 보호 브레이크는 돌풍 중에 블레이드의 고속 회전을 허용하지 않습니다.

산업용 풍력 터빈: 롤 모델

대체 에너지를 사용하면 말 그대로 바람에서 전기를 얻을 수 있다는 것은 비밀이 아닙니다. 유럽에서 산업용 풍력 터빈은 광대한 지역을 차지하고 인간의 이익을 위해 자율적으로 작동합니다.

또한 읽기: 풍력 발전기를 계산하는 방법

그들은 거대하고 모든 바람에 개방된 지역에 위치하며 나무와 지역 물체 위로 우뚝 솟아 있습니다.

그리고 풍차는 서로 떨어져 설치됩니다. 따라서 우발적 인 고장 및 손상은 이웃 구조물에 해를 끼치 지 않습니다.

우리는 집에서 만든 장치 개발의 기초로 풍력 발전기를 만드는 이러한 원칙을 취할 것입니다. 그들은 과학적 발전에 따라 만들어졌으며 이미 오랫동안 테스트되었으며 효과적으로 작동합니다.

풍력발전단지를 조성할 예정인 지역의 특성 분석부터 시작하겠습니다.

이것은 흥미 롭습니다. 전기 배선을 위해 정션 박스에 와이어 연결 - 일반적인 용어로 다룹니다.

가정용 풍력 발전기는 더 이상 희귀하지 않습니다.

풍력 발전소는 오랫동안 산업 규모로 사용되었습니다. 그러나 설계의 복잡성과 설치의 복잡성으로 인해 태양 전지판과 같은 개인 가정에서 이 장비를 사용할 수 없었습니다.

그러나 지금은 기술의 발달과 '그린에너지'에 대한 수요가 증가하면서 상황이 달라졌다. 제조업체는 민간 부문을 위한 소규모 설비 생산을 시작했습니다.

작동 원리

바람은 발전기 샤프트에 장착된 로터 블레이드를 회전시킵니다. 권선의 회전 결과 교류가 생성됩니다. 회전 수와 그에 따른 발생 에너지를 늘리기 위해 감속 기어(변속기)를 사용할 수 있습니다. 필요한 경우 블레이드의 회전을 완전히 차단할 수도 있습니다.

결과 교류는 인버터를 사용하여 직접 220W로 변환됩니다. 그런 다음 소비자에게 전달되거나 충전 컨트롤러를 통해 축적을 위해 배터리로 이동합니다.

에너지 생성에서 소비까지 설비 작동의 전체 다이어그램.

풍력 터빈의 종류와 개인 주택에 더 좋은 터빈

현재 이 디자인에는 두 가지 유형이 있습니다.

수평 로터 포함.
수직 로터 포함.

첫 번째 유형 수평 로터. 이 메커니즘이 가장 효과적인 것으로 간주됩니다. 효율은 약 50%입니다. 단점은 초당 3m의 최소 풍속이 필요하고 설계로 인해 많은 소음이 발생한다는 것입니다.

최대 효율을 위해서는 높은 마스트가 필요하며, 이는 차례로 설치 및 추가 유지보수를 복잡하게 만듭니다.

두 번째 유형 수직으로. 수직 로터가 있는 풍력 발전기의 효율은 20% 이하이며 풍속은 초당 1-2m이면 충분합니다. 동시에 훨씬 더 조용하게 작동하고 방출되는 소음 수준은 30dB 이하이며 진동이 없습니다. 효율성을 잃지 않으면서 작업에 큰 공간이 필요하지 않습니다.

설치에는 높은 마스트가 필요하지 않습니다. 장비는 자신의 손으로도 집 지붕에 장착 할 수 있습니다.

이 설계에는 전혀 필요하지 않은 풍속계와 회전 메커니즘이 없기 때문에 이러한 유형의 풍력 발전기는 첫 번째 옵션에 비해 저렴합니다.

비디오 리뷰

어떤 설정을 선택할 것인가?

이 질문에 답하기 전에 요구 사항, 재정 능력 및 운영 우선 순위를 이해해야 합니다.

최대 전력을 얻고 정기적인 발전기 유지 보수에 기꺼이 돈을 쓰고 싶다면 첫 번째 옵션을 선택하십시오. 높은 마스트에 한 번 투자하고 5~10년에 한 번 베어링이나 오일 교체 비용을 지불하면 완전한 에너지 자립을 얻을 수 있으며 우크라이나나 EU 국가에 거주하더라도 초과 전력을 판매할 수 있습니다.

이 역의 높은 소음 수준은 가능한 한 주거용 건물에서 멀리 떨어진 장소를 선택해야 합니다. 초저주파는 이웃 사람들이 알아차리지 못할 것이기 때문에 이 점도 고려해야 합니다.

첫 번째 옵션과 관련하여 동등한 출력을 얻으려면 이러한 유형의 풍력 터빈 3개를 공급해야 합니다. 그러나 가격면에서는 거의 같은 양을 얻습니다(자체 조립 대상).

대체 에너지 분야 전문가의 비디오 검토

풍력 발전기 전력 계산

풍력 터빈에 필요한 전력을 결정하려면 전구에서 냉장고, 에어컨에 이르기까지 집안의 모든 전기 소비자 목록을 만들어야 합니다. 매개 변수를 요약하면 집안의 에너지 소비자의 모든 힘을 얻습니다. 그러나 피크 기간에도 모든 장치를 동시에 켜는 사람이 없기 때문에 실제 에너지 비용은 더 적습니다.

마지막으로 가정에서 월간 자원을 계산하려면 특정 장치의 작동 시간을 대략적으로 결정해야 합니다. 따라서 한 코티지의 요구 사항을 충족하려면 일반적으로 5-6kW 용량의 풍력 터빈이 필요하지만 작은 코티지 마을의 경우 10-25kW 용량의 설치로 충분합니다.

또한 마이크로 풍력 발전기라고 하는 장치의 하위 클래스가 있습니다. 그들의 전력은 1kw 미만이며 농업 농장에 전력을 공급하거나 자율 급수 시스템에 전력을 공급하는 데 적합합니다.

전력 부족으로 풍력 발전기는 태양광 모듈과 완벽하게 작동합니다. 이러한 시스템을 하이브리드 풍력-태양광 시스템이라고 합니다. 풍력 발전기를 디젤 발전기로 보완하는 것이 가능합니다. 이러한 복잡한 설치는 다음과 같은 여러 요인으로 인해 안정적입니다.

자신의 손으로 풍차 만들기 및 설치

터빈 제조 예

수직 풍력 터빈 로터 제조

배터리를 에너지 저장용으로 사용할 수는 없지만 사용 가능하면 작동이 안정적입니다.필수 부품은 에너지를 220V의 요구 전압으로 변환하는 인버터입니다. 회전 메커니즘으로 작은 풍향계를 만들어야합니다. 높이에서 기류를 찾을 수있는 기회가 더 많기 때문에 프로펠러가 마스트에 부착됩니다. 지지대는 안정적이고 바람의 하중을 견뎌야 합니다.

고정자 코일을 연결하는 방법

다중 블레이드 로터의 계획

풍력 에너지를 제거할 수 있는 네오디뮴 발전기를 찾아서 구입해야 합니다. 나사는 항해 및 회전 모두 가능합니다. 모든 것을 조립하고 지지대에 설치하려면 단단히 고정할 콘크리트 베이스를 만들어야 합니다. 스트레치 마크를 사용하여 마스트를 수직 위치에 고정해야 합니다.

콘크리트를 붓기 위해 타이어에서 시체를 준비하는 옵션 중 하나

장치를 오랫동안 사용하려면 적시에 유지 보수를 수행하고 마모 된 부품을 교체해야합니다.

3날 수평 로터가 있는 풍력 발전기

단계적으로 블레이드 생성

칼 자체를 디자인할 때 다음 사항을 고려하십시오.

1. 먼저 블레이드의 모양을 결정해야 합니다. 국내 수평형 풍력발전기의 경우 블레이드 형상이 더 좋다. 구조로 인해 공기 저항이 낮습니다. 이 효과는 소자의 외표면적과 내표면적의 차이로 인해 발생하므로 측면의 기압차이가 있다. 돛 모양은 더 많은 항력을 가지므로 덜 효율적입니다.

또한 읽기: 풍력 터빈을 계산하는 방법: 공식 + 실제 계산 예

다음으로 블레이드 수를 결정해야 합니다. 바람이 일정한 지형의 경우 고속 풍력 터빈을 사용할 수 있습니다. 이러한 장치의 최대 엔진 시동을 위해서는 2-3개의 블레이드로 충분합니다. 그러한 장치를 조용한 지역에서 사용하면 효과가 없으며 단순히 평온한 날씨에 가만히 있습니다. 3 날개 풍력 터빈의 또 다른 단점은 헬리콥터를 연상시키는 높은 소음 수준입니다. 이 설치는 인구 밀도가 높은 주택 근처에서 권장되지 않습니다.

흥미롭게도, 올바른 계산으로 하나, 둘 또는 세 개의 블레이드가 있는 풍력 터빈은 성공적으로 전기를 생성할 수 있습니다. 그리고 단일 블레이드로 장치는 아무리 작더라도 모든 풍속에서 작동합니다!

풍력 터빈의 출력 전력 계산. 전력은 날씨와 바람의 움직임에 직접적으로 의존하기 때문에 정확한 값을 계산할 수 없습니다. 그러나 풍력 터빈의 직경, 블레이드 수 및 장비의 출력 사이에는 직접적인 관계가 있습니다.

테이블 데이터와 이들 간의 관계를 이해하면 올바른 헬리컬 기어를 생성하여 향후 설계의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

블레이드 재료 선택. 블레이드 생산을위한 재료 선택은 PVC 유리 섬유, 알루미늄 등 상당히 넓습니다. 그러나 각각에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 재료 선택에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

PVC 블레이드 - 파이프.

파이프의 올바른 크기와 두께를 선택하면 결과적으로 바퀴가 매우 내구성이 있고 효율적입니다.

강한 바람이 불면 두께가 충분하지 않은 플라스틱은 하중을 견디지 못하고 작은 조각으로 떨어질 수 있습니다.

구조를 보호하려면 잎의 길이를 줄이고 잎의 수를 6으로 늘리는 것이 좋습니다. 이 정도의 세부 정보를 얻으려면 하나의 튜브만 있으면 됩니다.

독립 계산의 오류를 피하려면 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있는 기성 템플릿을 사용하는 것이 좋습니다. 이 분야에 대한 특별한 지식 없이는 불가능하기 때문입니다.

파이프를 절단한 후 결과 요소는 사포질하고 가장자리에서 둥글게 처리해야 합니다. 블레이드를 연결하기 위해 충분한 두께와 강도의 집에서 만든 강철 매듭이 만들어집니다.

알루미늄 블레이드

이 블레이드는 더 강하고 무거워 나사 연결의 전체 구조가 더 강하고 안정적이어야 합니다.

차후의 휠 밸런싱 또한 더 주의해서 다루어야 합니다.

이 템플릿에 따라 6개의 동일한 요소가 알루미늄 시트에서 절단되며 내부에는 추가 고정을 위해 나사산 부싱을 용접해야 합니다.

칼에 준비된 슬리브에 부착되는 커넥터에 볼트를 용접합니다.

이러한 블레이드의 공기역학적 특성을 개선하려면 적절한 모양을 가져야 합니다. 이렇게하려면 웜의 축과 공작물의 길이 방향 축 사이에 10도 각도가 형성되도록 평평한 슈트로 굴려야합니다.

유리 섬유 블레이드

이 소재의 장점은 공기역학적 특성과 함께 최적의 무게와 강도 비율입니다. 그러나 유리 섬유로 작업하려면 특별한 기술과 높은 전문성이 필요하므로 집에서 그러한 제품을 만드는 것은 매우 어렵습니다.

풍력발전기의 자가조립에 가장 적합한 재료는 재료라고 결론지을 수 있다.PVC - 파이프. 그것은 강도, 가벼움 및 우수한 공기 역학적 특성을 결합합니다. 그리고 그것은 매우 접근하기 쉬운 자료이며 초보자도 작업을 완료할 수 있습니다.

이 비디오에서는 자신의 손으로 풍력 터빈 블레이드를 만드는 방법을 배웁니다.

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허수아비는 풍경의 익숙한 부분입니다. 그것의 주요 목적은 만족할 줄 모르는 새로부터 보호하는 것입니다. 그러나 즉석 재료로 부주의하게 제작되는 경우가 많은 이 인물은 새를 놀라게 할 뿐만 아니라 주변 지역의 모습을 망칩니다. 이 기사의 정원사의 아이디어와 사진에서 영감을 받아 새를 격퇴할 뿐만 아니라 심미적으로도 만족스러운 나만의 허수아비를 만들 수 있습니다.

풍력 터빈의 비용

풍력 발전기의 가격은 상당히 높습니다. 이들은 값비싼 재료로 만든 부피가 큰 구조입니다. 배터리, 컨트롤러, 인버터 및 마스트가 완비되어 있습니다.

키트는 다음으로 구성될 수 있습니다. 1 - 풍력 터빈 자체, 2 - 마스트, 3 - 기초, 4 - 배터리 팩, 5 - 인버터, 6 - 컨트롤러 및 전선, 커넥터, 랙, 디젤 발전기 및 기타 필요한 소모품 설치

풍력 터빈의 기술적 특성도 비용에 영향을 미칩니다.

가장 간단한 것은 최대 300와트의 저전력 발전기입니다. 10-12 m/s의 풍력으로 에너지를 생산합니다. 컨트롤러 만있는 가장 간단한 풍차 세트는 15,000 루블입니다. 인버터, 배터리 및 마스트가 포함된 구성에서 가격은 50,000루블에 이릅니다.
1kW의 선언된 전력을 가진 발전기. 바람이 약하면 평균적으로 월 30-100kW의 에너지가 생산됩니다.전력 소비가 많은 대형 주택의 경우 디젤 및 가솔린 장치를 추가로 사용하는 것이 좋습니다. 바람이 완전히 불지 않는 날에도 배터리를 충전합니다. 이러한 풍력 발전기의 비용은 150,000 루블입니다. 더 완전한 세트로 최대 300-400,000 루블이 나옵니다.
뒤뜰 농장이 있는 큰 집의 전기 소비에는 3-5kW 풍차가 필요합니다. 충분한 배터리, 더 강력한 인버터, 컨트롤러, 높은 마스트. 한 세트 비용은 300,000 루블에서 100 만입니다.

집이 바람으로도 가열 된 경우 10kW 용량으로 설치를 선택해야합니다. 그리고 태양 전지판과 같은 추가 소스를 관리하십시오. 가스 발생기가 필요할 수도 있습니다. 그것은 모두 바람이 없고 흐린 날의 경우에 얼마나 많은 에너지를 비축해야 하는지에 달려 있습니다.

풍력 발전기 - 그것이 무엇입니까?필요에 따라 가전 제품. 이 다이어그램은 매우 간단합니다. 실제로 때때로 전류를 변환하는 장치가 필요합니다.

발전기 다음에 컨트롤러가 이 회로에 배치됩니다. 교류를 직류로 변환하여 배터리를 충전합니다. 거의 모든 장비는 직류에서 작동하지 않으므로 배터리 후에 다른 장치인 인버터가 필요합니다. 이 장치는 역순으로 작동합니다. 즉, 220V의 전압으로 직류를 교류로 변환합니다. 이러한 조작 중에 수신된 전기 에너지의 특정 손실이 발생하며 이는 약 15-20%입니다. 이것은 큰 부분입니다.

여러 장치를 사용하여 전기를 생성하는 경우(풍차와 태양광 패널 또는 연료 발전기) 회로를 스위치(ATS)로 보완해야 합니다. 장치 중 하나가 꺼지면 다른 장치(백업 장치)가 켜지도록 해야 합니다.