Im urbanen Umfeld entsteht ein stabiles System zur Stromerzeugung. Unterbrechungen sind selten und schnell behoben. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung auf dem Land ist ziemlich schwierig, daher suchen die Menschen nach alternativen Energiequellen. Dazu gehören Windgeneratoren, die Strom aus dem Wind erzeugen. Sie können auch Windturbinen, Windgeneratoren genannt werden. Sie können eine Windmühle kaufen oder selbst machen. Es wird genug Energie erzeugen, um Haushaltsgeräte anzutreiben.
Funktionsprinzip
Unter der Einwirkung der Windkraft beginnen sich die Flügel des Geräts zu drehen, die den Rotor antreiben. Dank der Statorwicklung wird die aufgenommene mechanische Energie in elektrischen Strom umgewandelt. Unter Einwirkung der Rotationskraft wird der dabei entstehende Strom in der Batterie gespeichert.
Die aufgenommene Energiemenge hängt direkt von der Windstärke ab – je stärker er bläst, desto mehr Strom wird in der Batterie gespeichert.
Während der Kurven dreht sich auch die Achse, die mit dem allgemeinen Rotor verbunden ist. Darauf sind 12 Magnete befestigt, die sich im Stator drehen. Dadurch entsteht ein elektrischer Wechselstrom der gleichen Frequenz, wie er in den Steckdosen fließt.
Der dabei entstehende Wechselstrom kann über weite Strecken übertragen, aber nicht akkumuliert werden. Daher muss es in Gleichstrom umgewandelt werden. Der Prozess wird über eine interne elektronische Schaltung in der Turbine durchgeführt.
Um große Energiemengen zu gewinnen, entstehen Windparks mit einer Vielzahl von Anlagen. Sie reichen aus, um mehrere Häuser mit Energie zu versorgen.
Anwendung von Windkraftanlagen
Windmühlen für Strom können in den folgenden Optionen verwendet werden:
- autonomes Arbeiten;
- gemeinsame Arbeit mit Sonnenkollektoren;
- mit einer Backup-Batterie arbeiten;
- parallel zum Generator (Diesel oder Benzin).
Um den Vorortbereich zu beleuchten, reicht eine Windstärke von 45 km/h. Die Turbine erzeugt in diesem Fall 400 Watt Strom.
Auswahl einer gekauften Windkraftanlage
Die besten Windkraftanlagen werden in Deutschland, Dänemark und Frankreich produziert. Diese Länder stellen Anlagen her, die im Privatsektor, auf landwirtschaftlichen Betrieben, im Einzelhandel betrieben werden können. Alternative Energiequellen sind in Russland schlecht verteilt.
Beim Kauf eines Windkraftgenerators müssen Sie verstehen, zu welchem Zweck er verwendet wird. Es gibt verschiedene Modelle – mit erhöhter Effizienz, vertikal und horizontal, ohne Klingen. Sie müssen auch verstehen, dass die Windkraftanlage einen Wirkungsgrad von etwa 60% hat und direkt von der Windgeschwindigkeit abhängt.
Beim Kauf eines Generators für eine Sommerresidenz sollten Anlagen für 1-3 kW bevorzugt werden. Sie benötigen auch einen Wechselrichter mit geringer Leistung. Für ein Privathaus ist ein solches Modell nicht geeignet, insbesondere wenn jemand dauerhaft darin wohnt. In diesem Fall ist es besser, ein Modell mit einem Akku mit großer Kapazität zu wählen. Zum schnellen Aufladen benötigen Sie außerdem einen Hochleistungsgenerator. Die beste Wahl ist eine Windkraftanlage mit Dieselgenerator und Solarbatterie.
Kommerzielle Windgeneratoren werden weit verbreitet. Energie aus ihnen wird an Unternehmen geliefert, in denen die Stromversorgung knapp ist.
Sie können Geld sparen, wenn Sie Windkraftanlagen zur Stromerzeugung mit eigenen Händen herstellen.
Eine selbstgebaute Windmühle bauen
Ein selbstgebauter Windgenerator kann als Haupt- oder zusätzliche Energiequelle verwendet werden. Als Zusatzgerät kann es Lampen im Haus und im Freien mit Strom versorgen, Wasser in einem Boiler erhitzen. Als Hauptstromquelle kann es alle Haushaltsgeräte, Heizungen und Beleuchtungsgruppen mit Strom versorgen. Eine Windkraftanlage selbst zu bauen ist profitabler als der Kauf eines Ladenmodells. Geräte bis 5 kW können bis zu 200.000 Rubel kosten, und ihre Reparatur ist ebenfalls teuer.
Die Haupteinheiten der Windkraftanlage
Bevor Sie einen Windpark mit Ihren eigenen Händen bauen, müssen Sie die erforderlichen Komponenten zusammenbauen. Um eine Windmühle zu erstellen, benötigen Sie die folgenden Teile:
- Klingen. Sie können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden.
- Generator. Sie können es selbst zusammenbauen oder fertig kaufen.
- Das Heckteil. Hilft den Klingen, sich mit der höchstmöglichen Effizienz in die Richtung zu bewegen.
- Karikaturist. Ermöglicht die Erhöhung der Rotordrehzahl.
- Mast für Befestigungselemente. Feststellvorrichtung für alle Knoten.
- Spannseile. Sie fixieren auch die gesamte Struktur des Windparks in Handarbeit.
- Batterie, Laderegler, Wechselrichter.
Anfänger können auf einfachste Weise einen Generator erstellen.
Generatorbaugruppe
Eine Windkraftanlage kann aus jedem Material gebaut werden, sogar aus Plastikflaschen. Es dreht sich im Wind und macht Geräusche. Die Montageschemata für solche Geräte sind unterschiedlich - die Achse kann vertikal und horizontal installiert werden. Das Gerät kann ganz unterschiedliche Größen haben.
Die Basis einer selbstgebauten Windkraftanlage ist ein Generator. Für die Selbstmontage benötigen Sie:
- Stator. Es besteht aus zwei Blechen, die in Form eines Kreises mit einem Durchmesser von 500 mm geschnitten sind. Auf jeden Kreis sind 12 Neodym-Magnete mit einem Durchmesser von 50 mm geklebt. Die Pole müssen sich immer abwechseln. Im zweiten Kreis werden die Streifen mit einer Verschiebung platziert.
- Rotor. Bestehend aus 9 Spulen Kupferdraht mit einem Durchmesser von 3 mm. Jede Spule sollte 70 Windungen haben. Auf nicht magnetischer Basis platziert.
- Achse. Dies geschieht in der Mitte des Rotors. Aus Stabilitätsgründen sollte die Struktur zentriert sein.
Rotor und Stator müssen im Abstand von 2 mm montiert werden. Die Wicklungen sollten so angeschlossen werden, dass eine einphasige Stromquelle zur Gewinnung von Strom aus dem Wind erhalten wird.
Montage der Klingen
Bei windigem Wetter können bis zu 3,5 kW Leistung aus einem selbstgebauten Windpark gewonnen werden. Im Durchschnitt wird dieser Wert etwa 2 kW betragen. Im einfachsten Horizontalgenerator werden drei Blätter hergestellt. Sie können aus folgenden Materialien hergestellt werden:
- Holz. Zu den Nachteilen gehört die Rissbildung im Betrieb. Die Klingen müssen in Zukunft ersetzt werden.
- Polypropylen. Dies ist die beste Option für Windkraftanlagen mit geringer Leistung.
- Metall. Es gilt als das haltbarste, hochwertigste, haltbarste und zuverlässigste Material für Windturbinenblätter. Es wird empfohlen, für solche Zwecke Duraluminium zu wählen - es ist zuverlässig und nicht besonders schwer.
Der schwierigste Teil beim Bau einer Windkraftanlage besteht darin, eine ausgewogene Struktur zu erhalten. Vorbehaltlich aller Nuancen und korrekter Berechnungen dient die Struktur zuverlässig und wird nicht beschädigt.
Wenn die Schaufeln erstellt werden, sollten sie zusammen mit dem Rotor auf der Montageplattform installiert werden. Auch das Heckteil ist daran befestigt.
Starten
Es ist wichtig, den richtigen Standort für die Windkraftanlage zu wählen. Das Element sollte senkrecht und so hoch wie möglich platziert werden, damit es in den Bereich starker Winde fällt. In der Nähe sollten sich keine großen Gebäude und Bäume sowie andere Objekte befinden, die die Zirkulation der Luftströmungen in der Windmühle für Strom stören.
Wenn die zusammengebaute Installation funktioniert, müssen Sie ein Multimeter daran anschließen. Es wird an den Abzweig des Generators angeschlossen, um das Vorhandensein von Spannung zu überprüfen. Bei der Registrierung können wir davon ausgehen, dass die Windenergieanlage betriebsbereit ist.Außerdem wird über das Schema nachgedacht, die Wohnung und andere Objekte mit der empfangenen Stromversorgung zu versorgen.
Anschluss im Haus
Sie müssen Haushaltsgeräte an die Windkraftanlage anschließen, die von ihr gespeist wird. Dazu müssen Sie einen Wechselrichter-Umrichter mit einem Wirkungsgrad von 99 % erwerben. Dann entstehen minimale Verluste bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
Es wird 3 Knoten im Gebäude geben:
- Batterie. Baut Energie auf.
- Laderegler. Verantwortlich für die Akkulaufzeit.
- Konverter. Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um.
Die Stromversorgungseinrichtung kann an Geräten installiert werden, die mit einer Spannung von 12-24 V betrieben werden. Der Wechselrichter-Konverter ist dann nicht erforderlich.
Liebe Autorin! Können Sie sich vorstellen, was ein Wind von 45 km / h ist? Dies sind 12 m / s, bei einem solchen Druck ist es schwierig, zu stehen. In der mittleren Zone sind solche Winde sehr selten.
Ein Autogenerator ist im Allgemeinen nicht für erneuerbare Energieanlagen geeignet, er entwickelt 30% Leistung bei 1500-1700 U/min, die volle Leistung wird bei 5000 U/min erreicht. Eine Windkraftanlage (sowie ein Mikro-Wasserkraftwerk) benötigt einen langsam laufenden Generator, der den Leistungsverlust am Getriebe erheblich reduziert, aber solche Generatoren sind teuer. Zu einem selbstgebauten Generator kann ich nichts sagen, keiner hat ihn getestet, was er ausgibt ist nicht bekannt.