- Wir konstruieren selbst einen Windgenerator
- So wählen Sie einen Windpark aus
- Arten von Windkraftanlagen
- Was sagt das Gesetz?
- Besteuerung
- Das Gerät und die Merkmale der Verwendung einer Windmühle
- Hersteller
- Arten von Windparks
- Welchen Spannungswandler kaufen: Hersteller und Preise
- Wie funktioniert ein Windgenerator?
- 3 Windkraft - Vor- und Nachteile
- Arten von Windkraftanlagen
- Vertikaler Generator
- Orthogonale Windkraftanlagen
- Windkraftanlagen auf Basis des Savonius-Rotors
- Windkraftanlagen mit Darrieus-Rotor
- Segelwindgenerator
- Windgenerator horizontal
- Grundlegende Empfehlungen für die Berechnung
- Motoren
- Schraubenherstellung
- Welche Klingenform ist optimal
- Gibt es einen Nutzen zu verwenden?
Wir konstruieren selbst einen Windgenerator
nur benötigt, Geräteplan,
Eine Beschreibung der Arbeit mit allen Diagrammen, Zeichnungen und Schritt-für-Schritt-Anleitungen (manchmal sogar mit Foto) wird Ihnen von jeder Suchmaschine gegeben. Beeilen Sie sich jedoch nicht, mit den ersten Anweisungen, die Ihnen begegnen, an die Arbeit zu gehen. Es ist besser, zuerst das Funktionsprinzip und den Prozess des Zusammenbaus mehrerer Strukturen im Detail zu studieren, diejenige auszuwählen, die in Bezug auf Leistung, Verfügbarkeit von Teilen und Komplexität der Herstellung zu Ihnen passt, und sich erst dann an die Arbeit zu machen.
Also, in jeder selbstgebauten Windmühle sollte sein:
- Klingen;
- Generator;
- Mast;
- sowie eine Anlage, die elektrischen Strom umwandelt.
Jedes dieser Teile kann unabhängig hergestellt oder aus einem bestehenden neu erstellt werden. Also zum Beispiel machen Klingen passen PVC-Rohr oder Alu. Es gibt auch Pläne, sie aus Holz oder Glasfaser herzustellen. Alle diese Methoden zur Herstellung von Flügeln eignen sich für horizontale Windmühlen, die von Experten für eine selbstgebaute Haus- oder Landwindmühle empfohlen werden. Die Klingen der vertikalen Vorrichtung lassen sich leicht aus einem Kunststoff- oder Metallrohr herstellen.
Es gibt auch viele Möglichkeiten, einen Generator herzustellen. Einer der gebräuchlichsten ist ein selbstgebauter Scheibengenerator auf der Basis von Neodym-Magneten. Sein Nachteil ist der hohe Preis von Magneten und ihre große Anzahl, während der Vorteil die einfache Montage ist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen vorgefertigten Induktionsmotorgenerator neu zu erstellen. In diesem Fall reicht es aus, den Rotor zu schärfen und die Statorspulen neu zu wickeln. Der letzte ist der schwierigste Teil des Prozesses. Es ist jedoch zu Hause durchaus machbar.
Als Mast dient ein Stahlrohr mit einer Länge von mindestens fünfeinhalb Metern.
Der Zusammenbau von Teilen zu einer einzigen Struktur erfolgt nach dem Schema, das mit Hilfe von Suchmaschinen nicht schwer zu finden ist. Hauptsache man kann es verstehen.
Natürlich ist die Montage einer Windkraftanlage mit eigenen Händen eine Aufgabe, die nicht jeder bewältigen kann. Es ist für jemanden viel einfacher, es zu kaufen, als den Prozess des Klebens von Neodym-Magneten oder des Umwickelns von Statorspulen zu verstehen.
So wählen Sie einen Windpark aus
Der Hauptparameter eines Windparks ist seine Leistung.Dabei ist zu beachten, dass er seinen Spitzenwert erst bei maximaler Drehzahl erreicht. Und um die maximale Geschwindigkeit zu erreichen, ist es notwendig, eine geeignete Installationshöhe für das Windrad bereitzustellen und ein Modell mit der optimalen Anzahl von Flügeln zu wählen. In den meisten Fällen bleiben die Verbraucher bei Drei-Blatt-Modellen stehen. Wenn Sie sich für ein Modell mit einer Leistung von 3 kW entscheiden, reicht dies für die meisten Anforderungen völlig aus.
Bei einer vierköpfigen Familie beträgt der monatliche Stromverbrauch etwa 350-400 kW - orientieren Sie sich an dieser Zahl und dem Verbrauch von Haushaltselektrogeräten.
Neben Windmühlen raten wir Ihnen, sich auch Solarmodule genauer anzusehen. Je nach klimatischen und geografischen Bedingungen kann diese Art der Energiegewinnung sogar noch rentabler sein.
Wenn die Energie aus dem Windpark nicht nur für die Beleuchtung und den Betrieb stromsparender Haushaltsgeräte aufgewendet werden soll, wird ein leistungsstärkeres Modell benötigt. Dies ist relevant, wenn Verwendung von Mikrowellenherden, viele Gefrierschränke, Elektroöfen und andere Elektrogeräte. Zum Kochen ist es jedoch besser, Gasgeräte zu verwenden, die mit Flüssiggas betrieben werden.
Reden wir über Hersteller – Windkraftanlagen aus Europa, insbesondere aus Deutschland und Österreich, sind am stärksten nachgefragt. Bewertungen von Eigentümern besagen, dass hier die zuverlässigsten und langlebigsten Einheiten hergestellt werden, die bis zu 30-40 Jahre halten können. Auch in Russland hergestellte Windmühlen sind gefragt - sie sind erschwinglich. Chinesische Produkte sind nicht nur billig, sondern auch nicht die zuverlässigsten.
Arten von Windkraftanlagen
Der Generator selbst wird von Schaufeln angetrieben.Aufgrund dieser Flügel werden Windparks in zwei große Kategorien eingeteilt:
- Mit einer horizontalen Achse - der Generator ist hier horizontal angeordnet und die Blätter sind entlang der Hauptwindrichtung gerichtet. Um die maximale Energie aus dem Wind zu gewinnen, sind Windmühlen mit einem Kiel ausgestattet, der den Generator mit Flügeln in Richtung der stärksten Strömung dreht;
- Mit vertikaler Achse – solchen Windparks ist es egal, aus welcher Richtung der Wind weht.
Es gibt sehr viele Entwürfe von Windmühlen in den bizarrsten Formen. Das liegt vor allem an einer Vielzahl externer Faktoren, die die Effizienz des Gesamtsystems maßgeblich beeinflussen.
Windgeneratoren mit horizontaler Achse eignen sich für Anwendungen, bei denen der Wind überwiegend aus einer Richtung weht. Sie zeichnen sich durch niedrige Kosten, einfache Konstruktion und erhöhte Leistung aus. Bei Modellen mit vertikaler Achse können sie unter schwierigsten Bedingungen arbeiten, beispielsweise bei ständig wechselnder Windrichtung. Sie sind teurer, aber ihre Effizienz ist geringer als die von horizontalen Modellen.
Bei der Auswahl einer Windmühle für ein Privathaus müssen Sie sich auf die lokale Windrose konzentrieren. Wenn Beobachtungen zeigen, dass Windströmungen ständig in die gleiche Richtung wehen, ist es ratsam, einen Windpark mit horizontaler Achse zu kaufen. Wenn der Wind jeden Tag aus verschiedenen Richtungen weht, sollten Sie Geld ausgeben und eine vertikale Windmühle kaufen.
Was sagt das Gesetz?
Es gibt keine gesetzlichen Regelungen, die die Nutzung von Windkraftanlagen verbieten. In jedem Fall mit einer Leistung von bis zu 75 kW. Solche Geräte sind genehmigungsfreien Elektroinstallationen im Haushalt gleichgestellt.Anlagen mit einer Leistung von mehr als 75 kW gelten als industriell und müssen zertifiziert werden, was ihre Verwendung erheblich erschwert.
Probleme anderer Art sind möglich. Beispielsweise kann eine Region eine Beschränkung der zulässigen Masthöhe für eine Windmühle haben. Es gibt ähnliche Standards für die Installation von Masten in der Nähe von Flugplätzen, Stromleitungen, strahlenden Antennen von Funkstationen usw. Ein Verstoß gegen regionale Vorschriften kann zu einer gerichtlichen Entscheidung führen, die die Nutzung einer Windmühle vollständig untersagt oder anordnet, den Zustand des Bauwerks auf die festgelegte Norm zu bringen.
Besteuerung
Ein ebenso häufiges Thema ist die Besteuerung von Windenergieanlagen. Hier muss klar unterschieden werden, für welchen Zweck Strom erzeugt wird. Bei Verkäufen ist die Steuer zu entrichten, wird die Anlage jedoch für den Eigenbedarf genutzt, ist keine Besteuerung vorgesehen, da noch keine Windabgabe eingeführt wurde.
In solchen Fällen wäre die richtige Lösung, solche Behauptungen zu ignorieren. Lassen Sie sie klagen, wo sie ihren Fall nach Möglichkeit beweisen
Es ist wichtig, dass der Windmühlenbenutzer versteht, dass er keine Vorschriften verletzt, die Nutzung von Ressourcen erfordert in diesem Fall keine Genehmigung, da die Ressource unerschöpflich ist. Wenn es keine Beschwerden von den Nachbarn gibt, ist alles in Ordnung, die Nutzung einer Windkraftanlage ist völlig legal
Das Gerät und die Merkmale der Verwendung einer Windmühle
Windkraftanlagen werden selten als Hauptstromquelle genutzt, sind aber als Ergänzung oder Alternative ideal.
Dies ist eine gute Lösung für Cottages, Privathäuser in Gebieten, in denen es häufig Probleme mit der Stromversorgung gibt.
Das Zusammenbauen einer Windmühle aus alten Haushaltsgeräten und Altmetall ist eine echte Aktion zum Schutz des Planeten. Müll ist ein ebenso dringendes Umweltproblem wie die Umweltverschmutzung durch Verbrennungsprodukte von Kohlenwasserstoffen.
Ein selbstgebauter Windgenerator aus einem Schraubenzieher, einem Autogenerator oder einem Waschmaschinenmotor kostet buchstäblich einen Cent, hilft aber, anständige Energiekosten zu sparen.
Dies ist eine gute Option für eifrige Gastgeber, die nicht zu viel bezahlen möchten und bereit sind, einige Anstrengungen zu unternehmen, um die Kosten zu senken.
Oft werden Autogeneratoren verwendet, um Windmühlen mit eigenen Händen zu bauen. Sie sehen nicht so attraktiv aus wie industrielle Produktionsstrukturen, sind aber durchaus funktional und decken einen Teil des Strombedarfs.
Ein Standard-Windgenerator besteht aus mehreren mechanischen Geräten, deren Funktion darin besteht, kinetische Windenergie in mechanische Energie und dann in elektrische Energie umzuwandeln. Wir empfehlen Ihnen, sich den Artikel über das Gerät des Windgenerators und sein Funktionsprinzip anzusehen.
Moderne Modelle sind größtenteils mit drei Flügeln ausgestattet, um die Effizienz zu steigern, und beginnen mit der Arbeit, wenn die Windgeschwindigkeit mindestens 2-3 m / s erreicht.
Die Windgeschwindigkeit ist ein grundlegend wichtiger Indikator, von dem die Leistung der Anlage direkt abhängt.
In der technischen Dokumentation für industrielle Windenergieanlagen sind immer die Nennwindgeschwindigkeitsparameter angegeben, bei denen die Anlage mit maximaler Effizienz arbeitet. Meistens beträgt diese Zahl 9-10 m / s.
Die Hauptvorteile von Wind als Energiequelle sind Erneuerbarkeit und Unerschöpflichkeit. Die Menschen erfinden seit langem verschiedene Geräte, die eine rationale Nutzung der Kraft der Elemente ermöglichen, und der Windgenerator ist einer der erfolgreichen Versuche, den Wind einzudämmen
Es gibt auch Parameter für die maximal zulässige Windgeschwindigkeit - 25 m / s. Mit solchen Indikatoren wird die Effizienz der Windmühle bereits erheblich reduziert, weil. die Lamellen der Installation ändern ihre Position. Wenn es um ein hausgemachtes Design geht, ist es schwierig, seine technischen Eigenschaften zu bestimmen.
Es ist sinnvoll, sich auf durchschnittliche Indikatoren zu konzentrieren und die Energiemenge zu berechnen, die für den Grundbedarf benötigt wird.
Wenn Sie eine 220-V-Windmühle selbst bauen müssen, empfehlen wir Ihnen, die detaillierte Montageanleitung zu lesen.
Hersteller
Heute ist die Produktion von Windenergieanlagen in vielen Ländern der Welt etabliert. Auf dem Markt finden Sie in Russland hergestellte Modelle und Einheiten aus China. Von den einheimischen Herstellern gelten die folgenden Firmen als die beliebtesten:
- "Windlicht";
- Rkraft;
- "SKB Iskra";
- "Sapsan-Energie";
- "Windenergie".
Ausländische Hersteller von Stromgeneratoren sind ebenfalls sehr beliebt:
- Goldwind – China;
- Vestas - Dänemark;
- Gamesa - Spanien;
- Suzion - Indien;
- GE Energy – USA;
- Siemens, Enercon - Deutschland.
Es sei jedoch daran erinnert, dass die Verwendung solcher Windkraftanlagen mit teuren Reparaturen sowie Ersatzteilen verbunden ist, die in heimischen Geschäften kaum zu finden sind. Die Stückkosten für die Stromerzeugung hängen in der Regel von den Konstruktionsmerkmalen, der Kapazität und dem Hersteller ab.
Arten von Windparks
Für die Klassifizierung von Windparks gibt es folgende Kriterien:
- Anzahl der Klingen. Windkraftanlagen mit bis zu 4 Blättern werden als Low-Blade und High-Speed bezeichnet. Mit der Anzahl der Blätter von 4 oder mehr, mehrblättrig und langsam bewegend. Die Einteilung nach diesem Kriterium ergibt sich aus der Tatsache, dass je kleiner die Anzahl der Blätter ist, desto mehr Umdrehungen hat die Windkraftanlage ceteris paribus.
- Nennleistung. Das Kriterium ist eher willkürlich, aber es wird folgende Abstufung angewendet: bis 15 kW Haushalt (für Privathäuser, tragbar), 15-100 kW halbindustriell (für kleine Bauernhöfe, Geschäfte, Pumpstationen), 100 kW - Einheiten von MW industriell - entwickelt, um Energie zu erzeugen, die von einer großen Anzahl von Verbrauchern verwendet wird.
- Die Richtung der Rotationsachse. Dieses Kriterium ist das grundlegendste, da es die Hauptmerkmale der Windmühle beeinflusst:
- Mit horizontaler Drehachse. Meistens zwei- oder dreiblättrig, schnell. Zu den Vorteilen solcher Geräte gehören: Geschwindigkeit, was einen einfacheren Generator bedeutet; hohe Nutzung der Windenergie und dadurch höhere Effizienz; Einfachheit des Designs. Zu den Nachteilen gehören: hoher Geräuschpegel, die Notwendigkeit eines hohen Mastes für die Installation.
- Mit vertikaler Drehachse. Es gibt viele Designvarianten - Savonius-Windturbinen, Darrieus-Rotoren, Helicoid-Rotoren, Windturbinen mit mehreren Blättern. Laut dem Autor des Artikels sind die Vorzüge all dieser Strukturen höchst zweifelhaft. Diese Geräte haben ein komplexes Design, erfordern einen komplexen Generator und haben einen niedrigen Windenergienutzungsfaktor (0,18-0,2 gegenüber 0,42 für horizontale). Zu den Vorteilen gehören ein niedriger Geräuschpegel und die Möglichkeit, in geringer Höhe zu installieren.
Startseite Windpark AERO E
Welchen Spannungswandler kaufen: Hersteller und Preise
Der Wechselrichtermarkt ist ziemlich gesättigt. Sie können ein Gerät für jede Aufgabe und jeden Zweck auswählen. Auf dem Inlandsmarkt sind sowohl russische als auch ausländische Analoga beliebt.
Berücksichtigen Sie die Kosten für Wechselrichter verschiedener Hersteller:
- Schweiz. Xtender XTH/XTM/XTS. Preis: von 75.000 bis 90.000 Rubel.
- Deutschland. Sonneninsel 5048. Preis: 240.000 Rubel.
- Deutschland. "Schnieder Electric Conext XW+-Serie". Der Preis liegt zwischen 240.000 und 500.000 Rubel.
- China. Prosolar PV-Hybrid. Preis ab 80 000 Rubel.
- Russland. KARTE Energia SIN. Preis ab 35 000 Rubel.
Die Kosten des Wechselrichters hängen von Typ, Leistung sowie Schutzsystemen und dem Herstellungsland ab.
Wenn Sie grüne Energie ohne Geräteausfälle und -ausfälle erhalten möchten, achten Sie unbedingt auf die Auswahl eines Wechselrichters. Es ist in der Lage, Geräte nicht nur vor einem instabilen Netzbetrieb zu schützen, sondern auch als Batterie zu fungieren
Berechnen Sie sorgfältig den Verbrauch von Geräten sowie die Spitzenlast des Verbrauchs. Bevorzugen Sie Modelle mit einer modifizierten Sinuskurve. So schützen Sie alle Elektrogeräte in Ihrem Haushalt.
Wie funktioniert ein Windgenerator?
Um diese Frage zu beantworten, betrachten Sie zunächst das Gerät.
Jede Windkraftanlage muss haben:
- Blätter, die sich unter Windeinfluss drehen und den Rotor in Bewegung setzen;
- Wechselstromgenerator;
- eine Steuerung, die die Klingen steuert und den vom Generator kommenden Strom in Gleichstrom umwandelt, der zum Laden der Batterie benötigt wird;
- Wiederaufladbare Batterien, die Elektrizität speichern und nivellieren können;
- Wechselrichter - ein Gerät, das von der Batterie kommenden Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, aus dem Glühbirnen leuchten, Kühlschränke, Fernseher und andere Elektrogeräte funktionieren;
- ein Mast, der die Blätter so hoch wie möglich über den Boden hebt.
Das Funktionsschema des Geräts in der einfachsten Form kann wie folgt dargestellt werden: Der Wind dreht die Blätter, die wiederum den Rotor in Bewegung setzen. Als nächstes wird die mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
Rotierend erzeugt der Rotor des Generators einen dreiphasigen Wechselstrom, mit dem elektrische Geräte nicht arbeiten können, also umgewandelt werden müssen.
Zu diesem Zweck ist im Design der Windmühle eine Steuerung vorgesehen. Er wandelt den vom Generator kommenden Strom in Gleichstrom um. Von letzterem werden Batterien geladen. Durch sie hindurch gelangt der Strom in den Wechselrichter, wo er Eigenschaften annimmt, die für den Betrieb unserer Elektrogeräte akzeptabel sind. Aus konstant wird es wieder variabel, jedoch mit uns bereits bekannten Indikatoren: einphasig, mit einer Spannung von 220 V und einer Frequenz von 50 Hz.
3 Windkraft - Vor- und Nachteile
Auf den ersten Blick hat der Einsatz von Windkraftanlagen zur Stromversorgung eines Privathauses keine Nachteile. Leider ist es nicht. Während des Betriebs macht das Gerät laute Geräusche, die den Bewohnern des Hauses und den Nachbarn Unbehagen bereiten. In Europa ist der zulässige Geräuschpegel von Windkraftanlagen gesetzlich festgelegt. Darüber hinaus stellen die Europäer den Betrieb von Windkraftanlagen während des saisonalen Vogelzugs ein (eine weitere Anforderung des Gesetzes).
In Russland sind Windenergieanlagen noch immer selten und ihr Betrieb wird nicht durch regulatorische Gesetze eingeschränkt.Unter Berücksichtigung der Meinung der Nachbarn und des Komforts der Angehörigen installieren die Eigentümer von Windkraftanlagen sie zwar außerhalb von Wohngebäuden. Die meisten Einschränkungen gelten jedoch für ältere Modelle. Ein moderner Windgenerator für ein Privathaus arbeitet fast geräuschlos.
Der Hauptnachteil von Windkraftanlagen ist viel Lärm während des Betriebs.
Die Nachteile überwiegen die Vorteile von Windkraftanlagen mehr als. Für den Betrieb von Windkraftanlagen wird kein Brennstoff benötigt, und Windenergie wird es auf der Erde geben, solange es eine Atmosphäre gibt und die Sonne scheint. Natürlich ist es einfacher, mit einem Benzin- oder Dieselgenerator zu starten als mit einer Windkraftanlage. Aber das Windrad muss nicht regelmäßig befeuert werden.
Es gibt einen Umstand, der die Verwendung einer Windkraftanlage als Hauptstromquelle einschränkt. In vielen Regionen der Russischen Föderation ist es unmöglich, die ständige Bewegung von Luftmassen (Winden) zu garantieren. Daher fungieren Windkraftanlagen in der Regel als zusätzliche Energiequelle.
Arten von Windkraftanlagen
Windmühlen können unterschieden werden nach: - der Anzahl der Blätter; – Art der Klingenmaterialien; – vertikale oder horizontale Anordnung der Installationsachse; - Stepping-Version der Klingen.
Windkraftanlagen werden konstruktionsbedingt nach der Anzahl der Blätter eingeteilt, ein Blatt, zwei Blätter, drei Blätter und mehrere Blätter. Das Vorhandensein einer großen Anzahl von Blättern ermöglicht es ihnen, von einem sehr kleinen Wind gedreht zu werden. Das Design der Blätter kann in starre und Segel unterteilt werden. Segelwindmühlen sind billiger als andere, müssen aber häufig repariert werden.
Eine der Arten von Windkraftanlagen ist horizontal
Der Windgenerator in vertikaler Ausführung beginnt sich bei geringem Wind zu drehen. Sie brauchen keine Wetterfahne. In Bezug auf die Leistung sind sie jedoch Windmühlen mit horizontaler Achse unterlegen.Die Blattneigung von Windkraftanlagen kann fest oder variabel sein. Die variable Steigung der Blätter ermöglicht es, die Rotationsgeschwindigkeit zu erhöhen. Diese Windmühlen sind teurer. Windkraftanlagen mit fester Steigung sind zuverlässig und einfach.
Vertikaler Generator
Diese Windmühlen sind weniger wartungsintensiv, da sie in geringer Höhe installiert werden. Sie haben auch weniger bewegliche Teile und sind einfacher zu reparieren und herzustellen. Diese Installationsoption ist einfach mit Ihren eigenen Händen durchzuführen.
Vertikaler Windgenerator
Das Design des Windgenerators mit optimalen Blättern und einem besonderen Rotor sorgt für einen hohen Wirkungsgrad und ist unabhängig von der Windrichtung. Windgeneratoren in vertikaler Bauweise sind geräuschlos. Der vertikale Windgenerator hat mehrere Ausführungsarten.
Orthogonale Windkraftanlagen
Orthogonaler Windgenerator
Solche Windmühlen haben mehrere parallele Blätter, die im Abstand von der vertikalen Achse installiert sind. Der Betrieb orthogonaler Windmühlen wird nicht von der Windrichtung beeinflusst. Sie werden ebenerdig installiert, was die Installation und den Betrieb des Geräts erleichtert.
Windkraftanlagen auf Basis des Savonius-Rotors
Windkraftanlagen auf Basis des Savonius-Rotors
Die Schaufeln dieser Anlage sind spezielle Halbzylinder, die ein hohes Drehmoment erzeugen. Unter den Mängeln dieser Windmühlen kann man einen großen Materialverbrauch und keinen hohen Wirkungsgrad hervorheben. Um mit dem Savonius-Rotor ein hohes Drehmoment zu erzielen, ist auch ein Darier-Rotor verbaut.
Windkraftanlagen mit Darrieus-Rotor
Neben dem Darrieus-Rotor verfügen diese Einheiten über eine Reihe von Blattpaaren mit einem originellen Design zur Verbesserung der Aerodynamik. Der Vorteil dieser Einheiten ist die Möglichkeit der ebenerdigen Aufstellung.
Helicoide Windgeneratoren.
Sie sind eine Modifikation orthogonaler Rotoren mit einer speziellen Konfiguration der Blätter, die eine gleichmäßige Rotation des Rotors ergibt. Durch die Reduzierung der Belastung der Rotorelemente wird deren Lebensdauer erhöht.
Windkraftanlagen auf Basis des Darrieus-Rotors
Mehrflügelige Windkraftanlagen
Multiblade Windgeneratoren
Windmühlen dieses Typs sind eine modifizierte Version orthogonaler Rotoren. Die Rotorblätter dieser Anlagen sind in mehreren Reihen installiert. Lenkt den Windstrom auf die Blätter der ersten Reihe feststehender Blätter.
Segelwindgenerator
Der Hauptvorteil einer solchen Installation ist die Fähigkeit, mit einem kleinen Wind von 0,5 m/s zu arbeiten. Der Segelwindgenerator wird überall und in jeder Höhe installiert.
Segelwindgenerator
Zu den Vorteilen gehören: geringe Windgeschwindigkeit, schnelle Reaktion auf den Wind, einfache Konstruktion, Materialverfügbarkeit, Wartungsfreundlichkeit, die Möglichkeit, eine Windmühle mit eigenen Händen zu bauen. Der Nachteil ist die Möglichkeit des Bruchs bei starkem Wind.
Windgenerator horizontal
Windgenerator horizontal
Diese Installationen können eine andere Anzahl von Klingen haben.
Für den Betrieb einer Windkraftanlage ist es wichtig, die richtige Windrichtung zu wählen. Die Effizienz der Anlage wird durch einen kleinen Anstellwinkel der Schaufeln und die Möglichkeit ihrer Verstellung erreicht
Solche Windgeneratoren haben geringe Abmessungen und geringes Gewicht.
Grundlegende Empfehlungen für die Berechnung
Motoren
Erstere haben Ferrit-Magnete, und produktivere Neodym-Magnete sind erforderlich. Für den effizienten Betrieb des letzteren sind große Umdrehungen erforderlich, die das Windrad nicht entwickeln kann.
Die Selbstmontage und das Wickeln von Wicklungen beim Hersteller erfordern viel Präzision und Geduld. Die Leistung eines solchen selbstgebauten Geräts überschreitet 2 W nicht.
Sie erfüllen optimal die Anforderungen an Geräte, die mit einem vertikalen Windrad arbeiten und den Akku aufladen. Die Ausgangsleistung kann in diesem Fall 1 kW erreichen.
Schraubenherstellung
Die zweite besteht aus gebogenen Lichtröhren, die an der zentralen Platte befestigt sind. Die Blätter, die eine große Seitenwindung haben, sind klappbar. Dadurch entfällt ihre Verformung und Faltung bei starken Windböen.
Welche Klingenform ist optimal
Eines der Hauptelemente einer Windkraftanlage ist ein Satz Blätter. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die mit diesen Details verbunden sind und die Effizienz einer Windmühle beeinflussen:
- das Gewicht;
- die Größe;
- die Form;
- Material;
- Menge.
Wenn Sie sich entscheiden, Flügel für eine selbstgebaute Windmühle zu entwerfen, sollten Sie alle diese Parameter berücksichtigen. Einige glauben, dass je mehr Flügel am Propeller des Generators vorhanden sind, desto mehr Windkraft kann gewonnen werden. Mit anderen Worten, je mehr desto besser.
Dies ist jedoch nicht der Fall. Jedes einzelne Teil bewegt sich gegen den Luftwiderstand. Daher erfordert eine große Anzahl von Blättern an einem Propeller mehr Windkraft, um eine Umdrehung zu vollenden. Darüber hinaus können zu viele breite Flügel die Bildung der sogenannten "Luftkappe" vor dem Propeller verursachen, wenn der Luftstrom nicht durch das Windrad strömt, sondern um dieses herumgeht.
Die Form ist sehr wichtig. Es kommt auf die Drehzahl der Schraube an. Schlechte Strömung verursacht Wirbel, die das Windrad verlangsamen
Am effizientesten ist eine Einblatt-Windkraftanlage.Aber es mit eigenen Händen zu bauen und auszubalancieren ist sehr schwierig. Das Design ist unzuverlässig, wenn auch mit einem hohen Wirkungsgrad. Nach den Erfahrungen vieler Benutzer und Hersteller von Windmühlen ist das dreiblättrige Modell das optimalste Modell.
Das Gewicht der Klinge hängt von ihrer Größe und dem Material ab, aus dem sie hergestellt wird. Die Größe muss sorgfältig ausgewählt werden und sich an den Berechnungsformeln orientieren. Die Kanten werden am besten so bearbeitet, dass auf einer Seite eine Rundung entsteht und die Gegenseite scharf ist
Die richtig ausgewählte Blattform für eine Windkraftanlage ist die Grundlage für ihre gute Arbeit. Für Selbstgemachtes eignen sich folgende Optionen:
- Segeltyp;
- Flügeltyp.
Segelartige Blätter sind einfache breite Streifen, wie bei einer Windmühle. Dieses Modell ist am offensichtlichsten und am einfachsten herzustellen. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad so gering, dass diese Form in modernen Windkraftanlagen praktisch nicht mehr verwendet wird. Der Wirkungsgrad beträgt in diesem Fall etwa 10-12%.
Eine viel effizientere Form sind Flügelprofilschaufeln. Hier spielen die Prinzipien der Aerodynamik eine Rolle, die riesige Flugzeuge in die Luft heben. Eine Schraube dieser Form lässt sich leichter in Bewegung setzen und dreht sich schneller. Der Luftstrom verringert den Widerstand, auf den das Windrad auf seinem Weg trifft, erheblich.
Das richtige Profil sollte einem Flugzeugflügel ähneln. Einerseits hat die Klinge eine Verdickung und andererseits einen sanften Abstieg. Luftmassen umströmen einen Teil dieser Form sehr gleichmäßig
Die Effizienz dieses Modells erreicht 30-35%. Die gute Nachricht ist, dass Sie mit einem Minimum an Werkzeug eine geflügelte Klinge mit Ihren eigenen Händen bauen können.Alle grundlegenden Berechnungen und Zeichnungen lassen sich problemlos an Ihr Windrad anpassen und Sie können sich ohne Einschränkungen an kostenloser und sauberer Windenergie erfreuen.
Gibt es einen Nutzen zu verwenden?
Viele Menschen zögern, einen Windgenerator zu kaufen, da sie glauben, dass ihr Gebiet ein geringes Windpotenzial hat. Nach dem Lesen der Bewertungen von Personen, die dieses System vor 5 Jahren gekauft und installiert haben, haben die meisten Menschen Angst, viel Geld umsonst auszugeben, ohne die gewünschte Rendite zu erzielen. Aber damals waren diese Geräte in einer erschwinglichen Preisklasse weniger hochwertig und zuverlässig als heute.
Dank moderner Technologien hat die Entwicklung alternativer Energien durch einheimische Produzenten gute Ergebnisse erzielt. Man kann mit Sicherheit sagen, dass sie leistungsfähiger, zuverlässiger und relativ kostengünstig geworden sind. Wenn jemand, der vor 4 Jahren eine chinesische Windkraftanlage mit 1,5 kW installiert hat, ein 3-kW-Produkt eines einheimischen Herstellers erhalten würde, wäre er nicht enttäuscht.
Es gibt zwei Hindernisse für die weit verbreitete Nutzung der Windenergie: die Variabilität ihrer Richtung und Stärke sowie die Notwendigkeit, Energie bei fehlendem Wind oder seiner geringen Leistung zu akkumulieren. Zunächst einmal ist es offensichtlich notwendig, den Windgenerator als eine der Möglichkeiten zur Gewinnung zusätzlicher Energie zu betrachten, die es ermöglicht, den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu reduzieren.
Ob es sich lohnt, einen Windgenerator in vielerlei Hinsicht zu nutzen oder nicht, hängt natürlich von der Effizienz der Ausrüstung ab. Die Kosten für Mittel, Zeit und Aufwand für die Verbindung sollten für jeden Einzelnen berechnet werden.