Energia eolica domestica: lezioni dall'inverno. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Coloro che hanno acquistato o prodotto un generatore eolico hanno già constatato l'elevata efficienza di questo dispositivo nella stagione invernale. Il vento può scaldare o far bollire l'acqua, illuminare o riscaldare una casa, alimentare lampadine, televisori e altre apparecchiature in assenza di tensione di rete e risparmiare denaro (riducendo o addirittura eliminando le bollette elettriche).

Fino ad ora, uno svantaggio significativo dei generatori eolici fatti in casa, realizzati sulla base di quelli automobilistici, era la bassa tensione della corrente che generano.

Attualmente è stato sviluppato un metodo per convertire rapidamente i generatori per auto (14 V) in generatori di tensione di rete (~220 V). Per fare ciò, all'interno del generatore vengono saldati due fili (nella versione trifase tre) per prelevare corrente alternata. Dopo tale modifica, la tensione generata dal generatore può essere trasformata direttamente, senza convertitori a transistor o tiristori. Per fare ciò, utilizzare il trasformatore TS-3 (TS-180-180) dai televisori a tubi in bianco e nero di 2a e 1a classe ("Horizon", "Zorka", "Lotos", "Electron", "Crimea ", " Tauras", "Slavutich", "Beryozka", "Emerald", ecc.), avente cinescopi con diagonali di 2, 47, 59 e 61 cm.

Per collegare cavi aggiuntivi, il generatore deve essere smontato. Questa procedura può essere facilmente effettuata direttamente presso il parco eolico senza smontare il generatore. Innanzitutto, fissare saldamente le lame (ali) per evitare che ruotino. Svitare solo il fissaggio della parte posteriore del generatore (1 bullone), senza toccare i 2 bulloni che fissano la parte anteriore. Svitare le 2 viti che fissano il portaspazzole del sistema di eccitazione ed estrarlo. Svitare le 4 viti che fissano la parte posteriore e rimuoverla. Ora hai tutti gli avvolgimenti dello statore del generatore nelle tue mani e l'albero (rotore) con la bobina di eccitazione e l'intera parte anteriore rimangono sul mulino a vento.

Questo è il modo in cui vengono smontati la maggior parte dei generatori CA automobilistici con un raddrizzatore a diodi incorporato.

Queste macchine leggere, affidabili e potenti si sono dimostrate efficaci come generatori elettrici per piccoli parchi eolici.

Porta gli avvolgimenti rimossi in casa e salda 2 o 3 fili ai terminali degli avvolgimenti dello statore (ce ne sono 3 in totale). È meglio prendere i fili nelle guaine tessili dal cablaggio automobilistico. Se riesci a trovare fili con terminali alle estremità, è ancora meglio, non è necessario saldarli, basta avvitarli alle corrispondenti connessioni filettate situate sul radiatore dei diodi raddrizzatori. La terza uscita sarà necessaria se si desidera rimuovere tutta la corrente generata dal generatore per la sua trasformazione. È vero, ciò richiederà non uno, ma tre trasformatori identici con una potenza totale pari alla potenza del generatore stesso.

Vorrei attirare la vostra attenzione sul fatto che la modernizzazione di cui sopra rende solo più versatile il generatore dell'auto, senza interferire affatto con la capacità di generare la sua consueta tensione costante (fino a 14 V).

Una volta installati i cavi aggiuntivi, è possibile installare la parte posteriore del generatore in posizione: la modifica è completa.

La riduzione per assorbire corrente dal generatore viene effettuata utilizzando cavi e chip idonei. Se uno o più trasformatori sono installati direttamente in testa ad un parco eolico, i trucioli devono essere protetti dalla pioggia. Se la riduzione a 220 V è a filo singolo, durante la rigenerazione è necessario includere i terminali corrispondenti nella rete, collegando la “terra” allo “zero” e la riduzione stessa alla “fase”.

Quando ti colleghi a una rete trifase, dovrai tirare tre fili e metterli a terra per una connessione a stella. La consolazione in questo caso è la possibilità di utilizzare fili più sottili progettati per una corrente 15 o più volte inferiore. Va inoltre ricordato che durante la rigenerazione della tensione trifase è necessario rispettare la rotazione delle fasi.

Lo schema di revisione e il suo collegamento al trasformatore sono mostrati in Fig.1.

Nel nostro caso il terminale “+” è collegato al terminale “Ш” (shunt) con un ponticello diritto. Più spesso, nello spazio di questo ponticello sono installate lampadine, una molla in filo di acciaio sottile, un clacson, una resistenza a filo, un controller relè meccanico o elettronico, ecc. È meglio condurre il terminale “Ш” in parallelo con il terminale “+” nella casa per utilizzare utilmente gli elementi di derivazione - per il riscaldamento e l'illuminazione. Aumentando la resistenza dello shunt, è possibile ridurre la tensione della corrente elettrica generata. Il cablaggio dal terminale "Ш" è particolarmente conveniente durante un uragano, quando è necessario ridurre notevolmente l'efficienza del generatore per prevenirne il danneggiamento.

Il cablaggio a bassa tensione può essere lasciato anche per l'universalizzazione del parco eolico. Sappiamo quanto siano inaffidabili oggi le caldaie elettriche. I riscaldatori molto semplici sono costituiti da pezzi di spirali di potenti elementi riscaldanti e riscaldatori aperti che funzionavano su una rete a 220 V e si bruciavano. Questa spazzatura (praticamente), immersa nell'acqua senza isolamento o sigillatura, è in grado di riscaldare rapidamente e persino far bollire l'acqua per lavare e lavare.

Avendo in casa 12 e 220 V, è possibile utilizzare qualsiasi lampadina, caricare batterie, utilizzare un rasoio elettrico e un piccolo moderno televisore a semiconduttore in situazioni di emergenza.

La potenza di un trasformatore può essere aumentata di 2 o più volte mettendo in parallelo il corrispondente numero di trasformatori dello stesso tipo. È possibile aumentare la potenza del TC10 del 180% collegando in serie non solo gli avvolgimenti a incandescenza più potenti, ma anche (in parallelo ad essi) gli avvolgimenti delle lampade a scansione orizzontale. Per fare ciò è necessario sostituire la bobina “tratteggiata” con un'altra, i cui numeri di pin sono indicati da numeri senza numeri primi. Per estrarre tutta la potenza (180 W) dal TS-180, è necessario riavvolgere l'intero avvolgimento secondario.

Oltre al TS-180, è possibile utilizzare trasformatori per caricabatterie, potenti alimentatori, saldatrici e dispositivi di avviamento (utilizzando prese negli avvolgimenti secondari), nonché altri trasformatori con le caratteristiche necessarie per tali condizioni.

Quando si avvia (eccita) un generatore non in funzione da molto tempo, è possibile utilizzare una rete a 220 V come eccitatrice, collegandola ai terminali del trasformatore allo stesso modo del recupero.

Quando si utilizza la corrente generata dal generatore per il riscaldamento, consiglio di realizzare riscaldatori ultra efficienti.

Circa un terzo della sua vita una persona trascorre in un sogno, a letto (soprattutto in inverno).

Ricordatevi dei fornelli, perché sono dei veri economizzatori popolari! Se tendi un pezzo di filo di nichelcromo sotto il letto (progettato per una potenza di diverse centinaia di watt a 14 V) e lo fai passare attraverso 14 V, otterrai un letto completamente moderno. Pensaci, perché riscaldare tutta la casa, tutta la camera da letto, se puoi localizzare il riscaldamento e cavartela con un minimo di energia?

Naturalmente, la temperatura (non il calore!) di un tale riscaldatore dovrebbe essere ridotta al minimo aumentando il volume del nichelcromo o del filo di acciaio.

Ma cosa succede durante il giorno quando è necessario riscaldare l’intera stanza? Il grande nemico della conservazione del calore in casa è il flusso d'aria convettivo. È questo che trasferisce il calore dal generatore di calore al soffitto e quindi alle pareti fredde, alle finestre e alle porte (Fig. 2, a). Se si rende attivo il riscaldatore, abbinato ad un ventilatore centrifugo, il flusso laminare dannoso, incontrandone uno creato artificialmente, diventerà turbolento, cioè innocuo. In questo caso, il calore sarà dove è più necessario, ovvero in basso, e le perdite di calore diminuiranno drasticamente (Fig. 2, b).

Durante il giorno, il riscaldamento di una stanza con le finestre rivolte a sud può essere effettuato senza elettricità, utilizzando tende leggermente aperte verso il sole. Una volta che i raggi del sole entrano in una stanza, non possono più uscire. Lo svantaggio di questo metodo è la costante necessità di mantenere l'angolo corretto per l'installazione delle tende. Tuttavia, non c’è nulla di complicato nell’automatizzare questo processo.

Oltre ai singoli generatori eolici, un grande futuro attende le minicentrali idroelettriche basate su turbine diesel di sovralimentazione, nonché le minicentrali termiche e le centrali di cogenerazione basate su motori a vapore. I generatori eolici hanno bisogno di energia di supporto e senza le centrali idroelettriche, e soprattutto quelle termiche, non potremo farcela per molto tempo. Per questo motivo l'autore dubita delle grandi prospettive di sviluppo dell'energia eolica. Eppure questa è una questione interessante e necessaria. Dopotutto, gli impianti eolici non fanno fumo e sono più efficienti in inverno, quando l’elettricità è più necessaria.

Autore: Y. Barbuto

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