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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Generatori eolici e convertitori di energia elettrica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative Il vento è una delle fonti di energia più accessibili. A differenza del Sole, può "lavorare" giorno e notte, nord e sud, estate e inverno. L'unico problema con l'utilizzo della forza del vento è scegliere un luogo dove il vento soffia abbastanza costantemente. Allo stesso tempo, l'energia eolica è disponibile, disponibile ovunque e praticamente inesauribile. I principali vantaggi dell'energia eolica: indipendenza energetica, assenza di carburante, rispetto dell'ambiente, vantaggi economici. I dispositivi per convertire l'energia cinetica del vento in energia elettrica - i generatori eolici - stanno guadagnando grande popolarità. Attualmente, i generatori eolici di piccola potenza sono le fonti energetiche alternative più convenienti e convenienti per l'utenza privata. Alcune regioni del nostro Paese non dispongono affatto di linee elettriche a causa della loro estrema lontananza. Coloro che oggi usano i "mulini a vento" lo fanno perché non hanno la possibilità di connettersi all'alimentazione centrale o vogliono essere indipendenti dal punto di vista energetico. WPP (impianto eolico, generatore eolico o semplicemente "mulino a vento") viene utilizzato per fornire energia autonoma - elettricità - a vari consumatori domestici e industriali speciali in assenza di un'alimentazione centrale o della sua fornitura irregolare. Tali dispositivi possono essere utilizzati quasi ovunque, che è ciò che le persone hanno fatto ultimamente, nonostante l'elevato costo (diverse centinaia di migliaia di rubli) di una serie di componenti necessari dell'installazione: generatori, batterie, regolatori di carica e inverter - per un completo fornitura di energia alternativa a casa. Tuttavia, per una fornitura di energia stabile di piccola potenza (un'unità di kW), tutti i dispositivi di cui sopra, incluso un generatore eolico a pala singola con un kit di montaggio, possono essere acquistati oggi con denaro piuttosto reale. Ecco perché immagino personalmente che sia possibile acquistare un dispositivo del genere, o realizzarlo da solo, con l'esperienza e con un occhio al design industriale. Sulla fig. 2.1 mostra un generatore eolico in funzione.
Ma ci sono anche degli svantaggi delle turbine eoliche: fornitura di energia irregolare, costo elevato delle attrezzature, rumore derivante dal funzionamento delle turbine eoliche, vibrazioni a bassa frequenza dannose per persone e animali, formazione di ghiaccio sulle pale, formazione di frammenti, morte di uccelli e pipistrelli, interferenze radio. Tutto questo deve essere tenuto in considerazione anche quando si installa un aerogeneratore, tuttavia un inconveniente che per il momento è davvero difficile da eliminare da parte di un privato eolico è l'interferenza radio che interferisce con il funzionamento delle stazioni televisive. Ma la televisione "digitale" satellitare, arrivata ovunque a sostituire quella "tradizionale", risolve anche questo problema. Con la glassa delle pale combattono, seguendo l'esempio dell'industria aeronautica, con speciali composti chimici, il più semplice dei quali è alcalino o semplicemente una soluzione saponosa. Il resto dei costi è esagerato o inverosimile. Annunci importanti Non dovresti essere coinvolto nella ricerca di turbine eoliche che funzionano a basse velocità del vento - fino a 3 m / s, poiché a queste velocità del vento la sua energia è trascurabile. Ad esempio, per una turbina eolica con un diametro dell'elica di 5 m, la potenza di uscita a una velocità del vento di 2 m/s sarà inferiore a 30 W (meno il 50% di questa potenza sarà speso per l'attrito nei cuscinetti e altre perdite , e i restanti 15 W utili sono un valore molto piccolo, perché per caricare una batteria con una capacità di 50 Ah sono necessari 70 W). Trai le tue conclusioni, come si suol dire. Quando l'aerogeneratore funziona in caso di pioggia o neve, la potenza in uscita viene ridotta del 10...30%. Uno dei principali effetti collaterali negativi delle turbine eoliche (soprattutto quelle artigianali) è il rumore. Il rumore del funzionamento di una turbina eolica senza riduttore ricorda il fischio del vento attraverso il finestrino semiaperto di un'auto ad alta velocità. Durante il funzionamento delle turbine eoliche a ingranaggi, il ronzio del cambio può essere significativo e la loro risorsa è molto inferiore. Nelle aree (e luoghi) con una velocità media annua del vento bassa - fino a 5 m/s, per la massima autonomia possibile di alimentazione, viene installata un'ulteriore unità alimentata a gas da 2 kW o moduli di batterie solari come fonti aggiuntive e integrate di energia alternativa; caricheranno le batterie durante il periodo di calma. Quindi, abbiamo considerato i calcoli economici per l'acquisto di una turbina eolica e componenti con una potenza utile di 5 kW. La potenza meno considerata a mio avviso non è soggetta ad analisi seria, perché le turbine eoliche (a differenza, ad esempio, delle batterie solari) sono destinate alla fornitura di energia alternativa (non tradizionale) a consumatori potenti (a casa, a casa). E in una casa privata, soprattutto nelle zone rurali, dove nessuno interferisce con l'uso dell'energia cinetica del vento, a differenza del frequente sviluppo urbano, ci sono molti potenti consumatori (stazione di pompaggio, illuminazione, separatore di latte, caldaia, termoconvettore); Sì, solo un bollitore elettrico (forno a microonde, ferro da stiro) richiederà circa 2 kW. Dovremo spegnere a nostra volta i consumatori di energia, la cui ovvia necessità porterà più preoccupazioni nelle nostre vite rispetto al comfort tanto atteso e così teoricamente amato. Non ha quindi senso mettere un generatore eolico per alimentare una sola lampadina o come caricabatteria per i cellulari. Questa è la principale differenza nella pratica dell'utilizzo di fonti energetiche alternative nella fase attuale: la potenza nel carico e la giustificazione per l'uso. Installare un potente generatore eolico (con adeguati dispositivi di controllo e accumulo dell'energia) è un sogno che, una volta realizzato, può davvero trasformare il tuo cottage (casa di villaggio), ma oggi richiederà un investimento di diverse centinaia di migliaia (fino a 1 milione) di rubli , che, ovviamente, non è per tutti. Le turbine eoliche di piccola potenza, discusse sopra, in questo caso, sono presentate come una sorta di modello per acquisire esperienza, cioè, se così si può dire, un progettista di modelli, sulla base del quale si possono fare molte cose utili (migliorato). Questo percorso è molto importante per i creativi (sono loro che guidano il progresso), ma mi ricorda comunque personalmente l'installazione di una messa a punto esterna trasformante e un adesivo Mercedes sul VAZ-21112 domestico; da questo VAZ non cessa di essere un VAZ. È economicamente fattibile utilizzare una turbina eolica per il riscaldamento di una casa solo con una velocità media annua del vento superiore a 5-6 m / se, ovviamente, con una riserva di potenza del generatore eolico stesso. Autore: Kashkarov A.P.
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