Technologieën voor het opwekken van alternatieve energie zijn al lang ontwikkeld door de grootste bedrijven over de hele wereld. Sommige Europese landen zien besparingsmogelijkheden door de introductie van dergelijke ontwikkelingen in energienetwerken in de komende jaren. Een van de meest kansrijke gebieden op dit gebied is windenergie, die niet zo populair is als zonnepanelen, maar tegelijkertijd zijn eigen voordelen heeft. Vooral windturbines voor thuis worden gekenmerkt door energie-efficiëntie en absolute milieuvriendelijkheid in gebruik.
Windgeneratoren
De samenstelling van de huishoudelijke windenergiecentrale omvat een elektrische generator en een turbine, die is geïnstalleerd op een speciale mast met beugels en draaiende bladen. Om de ontvangen energie te verwerken, is een op de batterijen aangesloten batterijlaadregelaar voorzien. Als accu worden in de regel onderhoudsvrije 24 V-componenten gebruikt. In de uitvoering is ook een omvormer voorzien, die op het lichtnet wordt aangesloten. Industriële windgeneratoren, die een heel scala aan apparatuur vertegenwoordigen, hebben een complexer apparaat. Je kunt dit zeggenvolwaardige stations, waaronder een stroomkast met bedieningselementen, communicatie-uitwisselingen, elektrische generatoren, windbewakingssystemen, bladbesturingsapparatuur, brandblusapparatuur, bliksembeveiliging en andere componenten.
Werkingsprincipe
Elke windgenerator werkt volgens de principes van energieconversie. De rotatie van actieve componenten (bladen of rotoren) genereert lift- en impulskrachten, waardoor ook het vliegwiel in actie komt. Tijdens het afwikkelen van het vliegwiel genereert de rotor een magnetisch veld op het onbeweeglijke deel van de installatie. Als gevolg hiervan begint elektrische stroom naar de draden te stromen. Dit model is algemeen en geldt voor bijna alle stations van dit type. Een ander ding is dat windgeneratoren in de praktijk onderhevig kunnen zijn aan aanpassingen als gevolg van weersomstandigheden. Hoewel de ontwerpers van dezelfde wieken ernaar streven om zoveel mogelijk te voorzien in verschillende indicatoren en windkrachten, is dit fenomeen niettemin onvoorspelbaar en kan het gepaard gaan met vele andere factoren.
Instellingscapaciteit
In dit stadium van de ontwikkeling van de regio is het te vroeg om te praten over gestandaardiseerde formaten voor de productie van dergelijke eenheden, maar bepaalde patronen kunnen worden getraceerd in termen van de belangrijkste kenmerken. Zo is het vermogen van een windturbine voor huishoudelijk gebruik meestal niet meer dan 100 kW. Vreemd genoeg is er ook vraag naar modellen tot 1 kW; dergelijke installaties worden microwindenergie genoemd. Ze worden gebruikt bij het uitrusten van jachten,landbouwbedrijven, enz.
Er zijn niet zo veel bedrijven die serieuzere industriële en commerciële apparatuur produceren, maar de capaciteit van dergelijke installaties kan oplopen tot 5 MW. In de regel zijn dit enorme turbines, waarvan de massa enkele tonnen bereikt. Tegelijkertijd streven fabrikanten ernaar om de apparatuur mobiel te maken, of in ieder geval te voorzien in de mogelijkheid van transport. Als we het hebben over modellen voor thuisgebruik, dan zijn dit in de meeste gevallen 220V windturbines, waarvan het totale vermogen ongeveer 4 kW kan zijn.
Kenmerken van kleine windturbines
Deze klasse van apparatuur is van het grootste belang van commerciële bedrijven en gewone consumenten die geïnteresseerd zijn in het gebruik van windenergie. Dergelijke installaties zijn standaard uitgevoerd met onder meer wieken, een rotor, turbines, oriëntatiehulpmiddelen, een generator met mast, een omvormer en batterijen. De kenmerken van dergelijke apparaten zijn onder meer onafhankelijkheid van het centrale elektriciteitsnet - dit betekent dat kleine windturbines voor thuis offline kunnen werken. Deze manier van werken is het meest aantrekkelijk voor eigenaren van onroerend goed in de voorsteden, waar geen stabiele levering van het centrale elektriciteitsnet is. Bovendien combineren de makers van dergelijke installaties in sommige modellen het concept van een windgenerator en een zonnebatterij. Hierdoor is het huishoudelijke ministation uitgerust met een DC-module voor communicatie met zonnepanelen.
Rassen van generatoren
Principiële scheiding van dergelijke installaties leidde tot de indeling volgens de rotatie-assen. In het bijzonder is er een verticale windgenerator en zijn horizontale analoog van het vaantype. De eenheden van de eerste eerste groep zijn gevoelig voor windstoten en hebben geen speciale oriëntatie nodig. Dergelijke modellen hebben echter ook een serieus nadeel - in vergelijking met horizontale installaties is hun werkoppervlak de helft van het oppervlak. Dat wil zeggen dat de verticale rotatie-as van de turbines beter wordt geleid door de kenmerken van de wind, maar aanvankelijk een kleinere hoeveelheid energie levert.
Op hun beurt kunnen gevleugelde modellen met een horizontaal gerichte as interageren met windstromen van een groter gebied. Natuurlijk is er een probleem met de richting van de werkstukken, maar dit probleem wordt opgelost met een conventionele windwijzer. Wat betreft de combinatie van voordelen zijn impellerinstallaties momenteel dan ook meer kansrijk dan een verticale windgenerator van het carrouseltype. Ontwerpen worden echter verbeterd en het is mogelijk dat iets tussen deze opties naar voren komt.
Fabrikanten van windgeneratoren
Europese en Chinese fabrikanten nemen het voortouw op de markt voor windturbines. Met name het Deense bedrijf Vestas, evenals de Chinese fabrikanten Goldwind en Sinovel, laten het grootste succes zien.
De binnenlandse ondernemingen hebben ook iets om over op te scheppen. Op de markt zijn bijvoorbeeld modellen van de Sapsan-Energie". Tot op heden zijn er twee versies van installaties van dit merk beschikbaar voor gebruikers - voor 1000 en 5000 W. De Chelyabinsk-onderneming "GRTS-Vertical" produceert alleen verticale installaties met een nominaal vermogen van 1500 tot 30.000 watt. Je kunt ook Russische windturbines vinden om kleine hoeveelheden energie te leveren. Stroyingservice biedt bijvoorbeeld een 500 W windgenerator aan. Het is belangrijk op te merken dat bijna elke Russische fabrikant ook after-sales service van apparatuur biedt, dus er zouden geen problemen moeten zijn bij het onderhoud van apparatuur.
Kwestie van prijs
Elke fabrikant gaat, ondanks het hanteren van algemene principes voor de uitvoering van installaties, toch zijn eigen weg. Het resultaat zijn units met unieke eigenschappen en daarmee prijskaartjes. In het eerste segment vindt u een windgenerator, waarvan de prijs varieert van 40 tot 70 duizend roebel. Dit is een huishoudelijk ministation met een autonome werkingsmodus, die optimaal is afgestemd op de behoeften van een klein huis. Dit wordt gevolgd door voorstellen ter waarde van 100-150 duizend roebel. In de regel zijn dit apparaten met een vermogen van 5000 W of meer, die ook voor commerciële doeleinden kunnen worden gebruikt.
Gebruiksdoel van windturbines
Volgens experts is het niet altijd rendabel om dergelijke installaties te gebruiken om aan particuliere behoeften te voldoen. Dit komt door de hoge prijzen voor batterijen, omvormers en installatie. Daarnaast is het soms nodig om als add-on een dieselgenerator te installeren, wat ook de kosten verhoogt.over de organisatie van een dergelijke wijze van energievoorziening. Toch kunnen windgeneratoren zich verantwoorden als de omzetting direct in warmte plaatsvindt. In dit geval wordt de functie van de generator als verwarmingssysteem geïmplementeerd, waarvan de mogelijkheden zowel voor warmwatervoorziening als voor elementaire verwarming van het huis kunnen worden gebruikt.
Conclusie
Met alle tekortkomingen bewegen windturbines zich actief op de markt en trekken ze steeds meer nieuwe gebruikers aan. Dit komt door de vooruitzichten van het segment en de aantrekkelijkheid van de mogelijkheden die gratis energiebronnen bieden. Nu al zijn windgeneratoren in staat om de volledige energievoorziening van particuliere huizen op zich te nemen. Natuurlijk rechtvaardigt het gebruik van dergelijke installaties zichzelf niet in alle regio's vanwege de klimatologische kenmerken. Maar zelfs in deze gevallen raden experts aan om dergelijke voorstellen niet te weigeren, door de installaties aan te vullen met fotovoltaïsche cellen, brandstofgeneratoren en andere ondersteunende energiebronnen.
