Thể loại: Sự thật thú vị, Vấn đề gây tranh cãi
Số lượt xem: 183.352
Bình luận về bài viết: 15
Trang trại gió tại nhà: tốt hay ý thích?
Với việc sử dụng năng lượng gió, nhân loại đã quen thuộc từ thời xa xưa. Khi một nhà phát minh vô danh điều chỉnh cánh buồm thành một con tàu nổi chưa từng thấy và với sự giúp đỡ của nó, hàng thế kỷ sau, toàn bộ Trái đất đã được kiểm tra bởi các nhà hàng hải tò mò. Cối xay gió, ngay cả trong thời đại của chúng ta ở nhiều nước, thường xuyên phục vụ con người.
Nhưng ngày nay, việc sử dụng gió ngụ ý, trên hết là phát điện. Hãy thử tìm hiểu xem nó đơn giản, rẻ tiền và tiện lợi như thế nào. Đối với những người muốn nghe ngay kết quả, kết luận: năng lượng gió sẽ không bao giờ rẻ hơn năng lượng nhận được từ các nguồn khác: nhà máy nhiệt điện, hạt nhân hoặc thủy điện.
Do đó, thật hợp lý khi tham gia vào các nhà máy điện gió cho ngôi nhà chỉ dành cho những người bị ngứa tay để điều chỉnh một máy phát điện làm sẵn mà họ có "nhân dịp" hoặc những người đam mê năng lượng sạch, những người cuồng tín muốn cứu hành tinh khỏi thảm họa môi trường. Những lý do khác để sử dụng năng lượng gió khi được cung cấp bởi các mạng điện bên ngoài đơn giản là không thể tưởng tượng được.
Đầu tiên, một số thông tin về khả năng sử dụng năng lượng gió. Khi gió tác động lên các cánh tuabin, hiệu suất khai thác năng lượng (Hiệu quả) không thể vượt quá 59%. Giá trị này đạt được trong các tác phẩm của họ bởi một số nhà khoa học (Lanchester, Betz, Zhukovsky) vào đầu năm 1920. Kể từ đó, nó được biết đến với cái tên giới hạn Betz.
Liệu nó có ý nghĩa để xem xét hiệu quả máy phát điện giónếu nó được cung cấp bởi một nguồn năng lượng vô hạn? Tất nhiên là có! Biết được hiệu quả chuyển đổi, bạn có thể ước tính công suất cần thiết của nhà máy điện, và sau đó ví của bạn sẽ giảm được bao nhiêu sau khi mua.
Công suất tối đa có thể "lấy đi" từ gió bằng với diện tích mà nó hoạt động (diện tích của cánh quạt), nhân với tốc độ gió trong khối và hiệu suất được đề cập ở trên, bằng 0,6. Đã biểu thị tất cả các giá trị trong hệ thống SI, chúng ta có được 1m2 tuabin ở tốc độ gió 2 m / s có công suất lên tới ... 4,8 watt. Với tốc độ gió 8 m / s (tốc độ danh nghĩa của hầu hết các máy phát điện gió), lựa chọn trên mỗi đơn vị diện tích sẽ tăng lên 307 watt.
Bây giờ, thông tin để xem xét: hiệu quả thực sự cho việc cài đặt tại nhà nên được lấy không quá 0,3. Thời gian làm việc trang trại gió ở tốc độ gió tối ưu, nó dao động từ 10 đến 15% mỗi năm trong điều kiện khí hậu của các quốc gia CIS.
Do đó, công suất của một nhà máy điện gió thu được từ công thức phải tăng thêm 4-5 lần nữa. Trong thực tế, nên lắp đặt một nhà máy điện gió, không tập trung quá nhiều vào các chỉ số kỹ thuật như khả năng tài chính, theo nguyên tắc: "Càng nhiều, càng tốt". Với ước mơ thiết lập một công cụ mạnh mẽ, đồng thời, cài đặt nhỏ gọn, bạn phải lập tức tham gia. Một mâu thuẫn về nguyên tắc.
Thiết kế của một nhà máy điện gió, nói chung, bao gồm một máy phát điện, bộ chỉnh lưu, pin và biến tần để chuyển đổi điện áp thành giá trị thông thường là 220v. Việc điều khiển và quản lý tất cả các đơn vị và thành phần của nhà máy điện được thực hiện bởi bộ điều khiển vi xử lý hoặc các mạch logic đơn giản hơn.
Học tập đặc tính kỹ thuật của các trang trại gió, phải ưu tiên cho những người trong đó tốc độ bắt đầu chuyển động của rôto, tốc độ sạc ban đầu của pin và tốc độ chúng vào chế độ vận hành là tối thiểu. Phạm vi tốc độ gió hoạt động càng rộng, càng có nhiều khả năng nhận được năng lượng. Trong trường hợp này, chi phí đóng vai trò thứ yếu: tại sao đơn vị lại rẻ hơn nếu nó sẽ hoạt động trong khu vực của bạn trong vài ngày một năm?
Bây giờ là lúc để hỏi giá sản phẩm của các công ty cung cấp các bộ thiết bị làm sẵn.Chúng tôi sẽ không nói về các trang trại gió làm tại nhà ở đây. Ngay cả những ví dụ tốt nhất về sản xuất công nghiệp cũng có hiệu suất không quá 30% và các công trình tự chế tạo từ vật liệu phụ trợ chỉ có thể tạo ra tiếng ồn.
Toàn bộ thiết kế của máy phát điện gió có thể được giảm xuống thành hai nhóm lớn: với sự sắp xếp theo chiều ngang của rôto của máy phát và máy phát với một rôto loại thẳng đứng.
Máy phát điện kiểu cánh ngang có hiệu suất cao hơn, tiêu thụ vật liệu ít hơn. Nhưng họ yêu cầu sử dụng cột buồm có chiều cao lớn hơn, có bộ phận cơ học phức tạp và bất tiện để duy trì. Các trạm thuộc loại thẳng đứng ít kinh tế hơn, chúng có mức tiêu thụ vật liệu lớn hơn, nhưng hoạt động trong phạm vi tốc độ gió lớn hơn và nhỏ gọn hơn.

Hãy xem xét một mẫu của các đại diện thú vị nhất của các nhà máy điện gió của mỗi nhóm. Mối quan tâm lớn nhất từ các nhà máy điện có rôto nằm ngang là máy phát điện không đường viền "Windtronics".
Trong đó, lực cản khí động học bị giảm do thiết kế đặc biệt của tuabin, trong đó nam châm vĩnh cửu mạnh được cố định ở hai đầu của cánh quạt và 68 cuộn dây stato được gắn dọc theo vành. Với giải pháp này, rôto cũng là một máy phát năng lượng điện. Các cánh đặc biệt trên các cánh quạt cho phép tuabin bắt đầu di chuyển với tốc độ gió 0,2 m / s. Ngày nay, giá trị này là một kỷ lục cho máy phát điện.
Ở tốc độ 0,9 m / s. Tua bin bắt đầu tạo ra điện. Các loại máy phát điện khác ở tốc độ gió này thậm chí không thể nhúc nhích. Trọng lượng của sản phẩm khoảng 110 kg, đường kính 1,8 mét, độ ồn không quá 35 dB.

Nhờ cấu tạo cứng nhắc, tuabin có thể chịu được tốc độ gió lên tới 62,6 giây. Sản lượng hàng năm là từ 1500 đến 2750 kW / giờ điện. Công ty Honeywell Wind Turbine của Mỹ, hoàn chỉnh với một tuabin, cung cấp tất cả các thiết bị điện tử cần thiết, được thiết kế để kết nối 2 máy phát điện hoặc một tấm pin mặt trời bổ sung. Một nhược điểm nghiêm trọng và duy nhất của một nhà máy điện gió là giá của nó - 5.750 đô la với công suất máy phát điện danh nghĩa chỉ 1,5 kw.
Một đại diện đầy hứa hẹn của các nhà máy điện có máy phát điện kiểu đứng có thể được xem xét Tua bin năng lượng xanh đô thị Eddy. Các máy phát điện rất nhỏ gọn, gần như im lặng và có thể được gắn ngay cả trong môi trường đô thị. Với trọng lượng máy phát điện 95 kg, nó chiếm diện tích hơn 2,5 m2.
Tua bin có thể được gắn trong một giờ, và nó phục vụ tới 20 năm. Máy phát điện chịu được tải trọng gió lên tới 193 km / giờ và tạo ra, tùy thuộc vào sự điều chỉnh, từ 2000 đến 4000 kW / giờ năng lượng mỗi năm. Nhược điểm chính là tốc độ gió ban đầu cao cho tuabin - 3,2 m / s. Thông tin về chi phí của máy phát điện chưa có sẵn.
Hình dạng tuabin ban đầu, gợi nhớ đến những cánh hoa hồng, đã thúc đẩy các kiến trúc sư tạo ra một nhà máy điện dưới dạng một cái cây với 3 đến 12 tuabin gắn trên các nhánh của nó. "Hoa quyền lực" - "cây hoa" và thu hút sự chú ý rộng rãi của công chúng bằng cách tạo quảng cáo tốt cho các trình tạo Eddy và UGE.
Người ta có thể nói về các thiết kế và mô hình khác nhau của các nhà máy điện trong một thời gian rất dài, nhưng có một điều hợp nhất chúng: một mức giá rất cao. Từ một phân tích về các đề xuất của các công ty, người ta có thể rút ra một đơn giá nhất định là 1 kW công suất thiết bị. Đó là khoảng 2.000 đô la mà không cần cài đặt công việc. Thêm 500 đô la nữa để lắp đặt và vận hành, chúng tôi nhận được chi phí trung bình của thiết bị sẽ sản xuất 2000-3000 kW / giờ năng lượng điện mỗi năm.
Theo các chuyên gia, điện nhận được từ các nguồn thân thiện với môi trường đắt hơn 3-4 lần so với thông thường.Khi sử dụng các trang trại gió năng lượng thấp, chi phí năng lượng có thể cao hơn gấp 10 lần so với thu được từ các nguồn truyền thống. Điều này được liên kết với chi phí thiết bị một lần lớn và lắp đặt, vận hành và bảo trì các nhà máy điện gió.
Để che giấu sự thật này, họ thường sử dụng tuyên bố rằng với việc tăng giá năng lượng, các nguồn thân thiện với môi trường sẽ trở nên có lãi. Đồng thời, việc xem xét được bỏ qua rằng với sự tăng trưởng của giá năng lượng, chi phí thiết bị có mức tiêu thụ nguyên liệu đáng kể cũng sẽ tăng. Và triển vọng giảm một chiếc Fork fork như vậy không được mong đợi ngay cả trong tương lai xa.
Nếu bạn có một mong muốn không thể cưỡng lại để thành lập một trang trại gió, thì trước tiên bạn cần làm quen với việc lưu trữ các báo cáo thời tiết trong vài năm qua trong khu vực của bạn. Thông tin như vậy hiện có sẵn trực tuyến và sẽ ngay lập tức làm rõ các khả năng thực sự để sử dụng năng lượng gió.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: