Impianto eolico: fai da te. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative

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Per coloro che ritengono possibile assemblare le turbine eoliche con le proprie mani, consiglio di utilizzare un generatore di auto e camion come generatore elettrico. Ad esempio, un generatore da un bus PAZ offre un'elevata stabilità della tensione di uscita (nominale 24 V) già a una velocità di rotazione della lama di 500 giri / min. La parte elettrica della stazione può essere costituita da: un generatore G273A proveniente da un veicolo KamAZ con una tensione di 24 V e una potenza di 2200 W; a 5000 giri/min può teoricamente sviluppare una potenza di 560 W se per almeno 4 ore al giorno il vento soffia ad una velocità di 6 m/s.

L'opzione più semplice per convertire l'energia meccanica di una turbina eolica in energia elettrica in condizioni rurali è utilizzare un generatore di valvole per automobili o trattori con una tensione di 14 o (24) 28 V. Il generatore ha un avvolgimento dello statore, un raddrizzatore e un regolatore di tensione. Il regolatore è configurato in modo tale da mantenere una tensione costante all'uscita (deviazione - fino al 5% quando la velocità del rotore cambia nell'intervallo 1:12 nell'automobile e 1:4 nei generatori del trattore). Grazie a questo regolatore, un generatore per auto può generare elettricità DC con una tensione praticamente costante con fluttuazioni significative della velocità della turbina eolica.

La coppia viene trasmessa dall'albero della turbina eolica (velocità di rotazione minima senza perdita di stabilità della tensione di uscita 200-300 giri/min) all'albero del generatore (velocità di rotazione nominale - 5000 giri/min) direttamente o utilizzando un cambio a più stadi, il che complica notevolmente la progettazione , così come la sua affidabilità (durevolezza).

Per equalizzare la potenza fornita dalla turbina eolica quando la velocità del vento cambia, anche qui è necessaria una batteria. Accumula energia con venti forti e la rilascia con tempo calmo o con venti deboli.

La scelta della capacità della batteria dipende da molti fattori: la velocità media e la frequenza del vento nell'area, la potenza delle turbine eoliche, la potenza dei consumatori di energia elettrica, la durata del massimo consumo giornaliero.

L'alloggiamento rotante del generatore è sufficientemente lungo (0,5 m) per poter fissare la lama (lame) nella parte posteriore sulle cerniere.

Il supporto per l'installazione di una turbina eolica può essere in acciaio, reticolare, modulare. Con un'altezza di un modulo di 2,5 m, il progetto consente di "guadagnare" l'altezza richiesta, a seconda del tipo di terreno e degli edifici circostanti. Nella parte superiore del supporto del mulino a vento è installato un "bilanciere", con asse di rotazione verticale. Un generatore eolico è installato su un'estremità del bilanciere e un contrappeso è installato sull'altra (per analogia con la Fig. 2.1).

Alcuni esempi e conclusioni

Ho visto un motore CA asincrono convenzionale collegato alla lama in una versione senza ingranaggi e acceso in modalità di generazione (all'uscita di 220 V) su un modello di turbina eolica funzionante assemblato in modo "artigianale" nella regione di Vologda da una Mosca "progettista". In questo caso, i risparmi apparenti sono evidenti: non sono necessari costosi inverter, un regolatore di carica e batterie, perché la corrente fluisce direttamente dal generatore nel circuito energetico di una casa di campagna, ma l'efficienza del dispositivo è bassa.

La potenza di uscita dell'installazione è di 350 W, la lampadina da 100 W sfarfalla fortemente a causa dell'instabilità della velocità del generatore (velocità del vento), inoltre, cavi elettrici lunghi più di 50 m con una tensione di 220 V dal vento turbina a casa non sono la soluzione migliore in termini di sicurezza. Bene, ovviamente, la cosa più importante è collegare qualsiasi altra cosa (specialmente da costosi elettrodomestici) a un tale generatore eolico è semplicemente pericoloso: può fallire a causa dell'instabilità. Pertanto, è ancora meglio utilizzare turbine eoliche ad alta potenza prodotte professionalmente, anche se costeranno molto di più.

Autore: Kashkarov A.P.

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