Impianto eolico per una serra. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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È impossibile soddisfare completamente il fabbisogno di una serra con energia solare tutto l'anno. Ci sono spesso casi in cui nevica o piove a lungo freddo per settimane, soffia il vento e il cielo è coperto da fitte nuvole. In linea di principio è possibile accumulare il calore solare per l'intera metà invernale dell'anno (ad esempio pompando l'acqua riscaldata nei collettori solari in pozzi profondi), ma economicamente non è realistico.
In questi casi è necessario ricorrere all’energia eolica, soprattutto perché in caso di maltempo soffia quasi sempre.
La creazione di un impianto eolico (WPP), di norma, viene affrontata in modo troppo impegnativo: i parametri della tensione generata devono essere gli stessi della rete elettrica, l'energia in eccesso deve essere fornita alla rete elettrica statale o utilizzata per caricare batterie.
Tutto questo è corretto, ma molto costoso. Le turbine eoliche e i generatori di tensione devono essere non solo affidabili, ma anche economici, disponibili per l'uso in qualsiasi villaggio o cooperativa di giardini. Il progetto del parco eolico descritto [1] si basa sulle seguenti disposizioni.
1. La turbina eolica non dovrebbe essere un'elica, ma un rotore. Quest'ultimo presenta una serie di vantaggi, tra cui: semplicità di progettazione e costi inferiori, minore velocità del vento iniziale e maggiore potenza.
2. Si consiglia di utilizzare i generatori delle automobili. Molti di essi possono essere collegati a una turbina eolica. In questo caso si forma una tensione sicura di 12 o 24 V. La stabilizzazione della tensione viene effettuata dai regolatori automobilistici standard.
3. Produzione in serie della maggior parte dei componenti ed elementi dell'installazione. Anche le parti usate e semidifettose possono essere utili. Ad esempio, gli assi posteriori di un'auto, i mozzi, i freni a mano. In questo modo è tecnologicamente avanzato ed economicamente vantaggioso.
4. È consigliabile accumulare energia eolica principalmente riscaldando grandi masse d'acqua (in serbatoi termicamente isolati, serbatoi interni) con il successivo utilizzo di acqua calda (calda) per qualsiasi esigenza domestica.
Una serra può utilizzare uno stagno o un serbatoio d'acqua situato sopra o sotto la superficie del suolo. Qui sono possibili varie opzioni di design.
Il modo più semplice è riscaldare l'acqua utilizzando elementi riscaldanti in botti installati nella parte inferiore della serra. Possono essere aperti per umidificare l'aria, oppure ricoperti con pellicola. Gli elementi riscaldanti possono essere accesi e spenti automaticamente.
Sono state sviluppate diverse opzioni originali ed economiche per i parchi eolici, disponibili per la produzione in officina. Possono essere utilizzati per le esigenze di aziende agricole, diverse tenute rurali o case di campagna.
La figura mostra un parco eolico del tipo a rotore (1 - ruota eolica; 2 - telaio; 3 - cambio; 4 - generatori; 5 - torre con tiranti; 6 - unità di automazione e connessione di rete; 7 - cavo; 8 - fondazione) . La base della struttura è una torre costituita da un tubo metallico. La sua altezza dovrebbe essere tale che la ruota eolica (turbina) si alzi di almeno 1 m sopra gli oggetti circostanti (alberi, case). Sulla torre è installata una ruota eolica con cambio e generatori.
La torre è mantenuta in posizione verticale da quattro tiranti, fissati tramite tenditori alle aperture di rinforzo della fondazione in calcestruzzo.
La ruota eolica è composta da tre parti curvate in modo ottimale. Con una velocità del vento di 0,5 m/s, fa ruotare i rotori del generatore attraverso un riduttore. Viene generata tensione elettrica.
Con questo progetto di parchi eolici non è necessario utilizzare collettori di corrente, poiché gli statori dei generatori si trovano nella torre e sono fissi. Il campione realizzato di un parco eolico con turbina eolica rotativa ha mostrato elevate caratteristiche economiche e operative.
La velocità del vento alla quale viene fornita la potenza nominale del generatore di 7 kW è di 7,5 m/s. Una turbina eolica funzionante può resistere a raffiche di vento con velocità fino a 50 m/s o più senza danni, è resistente alle tempeste di ghiaccio, neve e sabbia e non richiede l'orientamento rispetto al vento.
letteratura:
- Ivanko A., Kalinichenko A., Shmat N. Vegetariano solare. - Kiev: Anfas, 1996.
Autore: AI Kulesh
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Salendo a un'altezza compresa tra 10 e 20 chilometri, i dirigibili potranno essere trasportati dalla potenza della corrente a getto polare, una corrente stretta e potente che soffia costantemente nella troposfera superiore.
L'era dei dirigibili terminò nel 1937, quando il passeggero Hindenburg prese fuoco e morì durante l'atterraggio. Questo disastro non fu il più grande, ma si rivelò l'ultima goccia: un pericoloso mezzo di trasporto fu abbandonato, nonostante tutta la sua efficienza. Forse ora è il momento di tornare agli zeppelin, già a un nuovo livello e con nuove tecnologie. Non per niente molte aziende nel mondo stanno già sviluppando i loro sistemi di trasporto utilizzando veicoli così più leggeri dell'aria.
Julian Hunt e i suoi colleghi hanno apprezzato alcune delle prospettive per il trasporto di merci tramite dirigibili. Il loro concetto si basa su macchine di dimensioni veramente grandi; gli autori scrivono di dirigibili dieci volte più grandi dell'Hindenburg, che era lungo 245 metri. In teoria, ciò aumenterà la capacità di carico di tre ordini di grandezza, anche rispetto all'Hindenburg, che potrebbe imbarcare fino a 100 tonnellate di carico utile.
Salendo a un'altezza compresa tra 10 e 20 chilometri, questi giganti possono essere trasportati dalla potenza della corrente a getto polare, una corrente stretta e potente che soffia costantemente nella troposfera superiore. Alle latitudini temperate dell'emisfero settentrionale, è diretto da ovest a est e raggiunge una velocità media di 165 km/h. Secondo i calcoli di Hunt e dei suoi colleghi, "cavalcando" questo flusso, enormi dirigibili saranno in grado di compiere un viaggio completo intorno alla Terra in 16 giorni, trasportando decine di migliaia di tonnellate di merci e praticamente senza consumare energia. Un percorso simile nell'emisfero australe richiederà 14 giorni.
Grazie ai materiali e alla tecnologia moderni, enormi dirigibili da carico possono diventare molto più sicuri dell'Hindenburg, il cui guscio era costituito da intestini di animali - oggi può essere realizzato in fibra di carbonio. D'altra parte, la "galleggiabilità" necessaria per viaggiare con il vento può ancora essere fornita solo dal gas leggero. L'unica opzione economicamente disponibile oggi rimane lo stesso idrogeno, la cui infiammabilità è stata così chiaramente dimostrata dall'Hindenburg. E se accade un incidente, è persino spaventoso immaginare in cosa si trasformerà l'esplosione di uno zeppelin da mille tonnellate con un cilindro di idrogeno lungo un chilometro.
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