Энергия ветра и электричество
Энергия ветра является динамическим, неисчерпаемыми
и невидимым на первый взгляд ресурс энергии, доступная в движущейся массе
воздуха. От
помола зерна простыми ветровыми машинами мельницами в древних культурах к
современным электрогенерирующими устройствами и механизмами, ветер всегда был нашим
помощником.
Ветер представляет
собой кубический энергетический ресурсов. Как ветер увеличивает
скорость, мощность, увеличивается кубически. Это означает, что независимо
от типа башен и турбин, чем выше собирается установка выше проверенные и надежный
способ увеличить производительность ветрогенератора. И самая распространенная
ошибка в ветровой электроэнергетике – это установка турбины на небольшой высоте.
Охват площади
ветровых турбин является вторым наиболее важным фактором, который определяет
производство чистой энергии. Круг вращения лопастей, равно как и с площади солнечного
коллектора не возможно получить большое количество энергии из небольшого
участка коллектора. Теорема говорит, что мы можем получить только около 60%
энергии из ветра, прежде чем мы начнем замедляя его слишком много, и на самом
деле снижает производительность. В реальном мире, хорошо продуманные машины могут достичь
около половины этого.
Турбины могут быть подразделены
по ориентации, направленности, генераторному режиму, а также другим
характеристикам. Горизонтальные ветрогенераторы, у которых горизонтальная
ось ветровой турбины являются наиболее распространенными и эффективными методом
ориентации.
Ветровые турбины или ветрогенераторы с вертикальной осью вращения могут быть и очень эффективны, благодаря
высокой производительности и долговечности.
Создание устройств
обычно попадают в одну из трех категорий. Большинство самодельных ветрогенераторов
и турбин сделанных своими руками в домашних условиях используют генераторы с постоянным
магнитом, которые обычно имеют фиксированную катушку из медной проволоки и
вращающихся групп магнитов, которые проходят мимо них. Некоторые старые устройства
используют поля генераторов, которые преобразуют небольшое количество энергии
ветра для создания электромагнетизма в вращающейся части генератора.
Асинхронные двигатели/генераторы.
Возможно применение обычных асинхронных двигателей, но при слабом ветре
бывает недостаточно, чтобы подтолкнуть их за пределы их нормальной рабочей
скорости, необходимой для преобразования силы ветра и выработки электричества.
Три основных типа
башни используются для небольших ветрогенераторов и ветряных турбин.
Корпусные башни являются самыми дорогими, но устанавливать ветряные генераторы
на очень близком расстоянии, и, пожалуй, самый безопасный в установке и
обслуживании тип.
Подъемно-поворотные башни позволяют беспрепятственно проводить
техническое обслуживание и ремонт ветрогенераторов на земле, но требует большой
открытой площадки для установки и использования.
Фиксированные опоры на растяжках, не позволяют наклонять конструкцию, а для обслуживания
и ремонта нужно подниматься на установку. Это, как правило, самый
дешевый тип, но он имеет узкую область применения.
Установка для
преобразования ветровой энергии в электричество состоит из гораздо большего
количества элементов, чем просто генератор ветра и башня. Также требуются проводка и
кабеля, блок электронного управления, аккумуляторные батареи для накопления электрической
энергии, также желательно наличие инвертора для бытовой сети переменного тока
или сетки соединений, а также измерения, защиты от сверхтоков, а также другие
стандартные электрические компоненты.
Все необходимые компоненты должны быть подобраны и выбраны для максимальной совместимости
и функциональности, что занимает, целую систему, чтобы преобразовать бесплатную
энергию ветра в электроэнергию.
|