Se está creando un sistema estable para generar electricidad en entornos urbanos. Las interrupciones son raras y se resuelven rápidamente. Es bastante difícil crear un suministro de energía ininterrumpido en el campo, por lo que la gente busca fuentes de energía alternativas. Estos incluyen generadores eólicos, que generan electricidad a partir del viento. También se les puede llamar aerogeneradores, aerogeneradores. Puedes comprar un molino de viento o hacerlo tú mismo. Generará suficiente energía para alimentar electrodomésticos.
Principio de operación
Bajo la acción de la fuerza del viento, las palas del dispositivo comienzan a girar, lo que impulsa el rotor. Gracias al devanado del estator, la energía mecánica recibida se convierte en corriente eléctrica. Bajo la acción de la fuerza de rotación, la electricidad resultante se almacena en la batería.
La cantidad de energía recibida depende directamente de la fuerza del viento: cuanto más fuerte sople, más electricidad se almacenará en la batería.
Durante los giros, también gira el eje, que está conectado al rotor general. En él están fijados 12 imanes que giran en el estator. Esto crea una corriente eléctrica alterna de la misma frecuencia que la que fluye en los enchufes.
La corriente alterna resultante se puede transmitir a largas distancias, pero no se puede acumular. Por lo tanto, debe convertirse a corriente continua. El proceso se realiza mediante un circuito electrónico interno en la turbina.
Para obtener grandes cantidades de energía se están creando parques eólicos con un gran número de instalaciones. Son suficientes para proporcionar energía a varias casas.
Aplicación de turbinas eólicas
Los molinos de viento para electricidad se pueden utilizar en las siguientes opciones:
- trabajo autónomo;
- trabajo conjunto con paneles solares;
- trabajar con una batería de respaldo;
- paralelo al generador (diesel o gasolina).
Para iluminar la zona suburbana basta con una fuerza de viento de 45 km / h. La turbina en este caso generará 400 vatios de electricidad.
Elegir una turbina eólica comprada
Las mejores turbinas eólicas se producen en Alemania, Dinamarca y Francia. Estos países fabrican instalaciones que pueden ser operadas en el sector privado, en granjas, en puntos de venta. Las fuentes de energía alternativas están mal distribuidas en Rusia.
Al comprar un generador de energía eólica, debe comprender para qué se utiliza. Hay diferentes modelos: con mayor eficiencia, vertical y horizontal, sin cuchillas. También debe comprender que la turbina eólica tiene una eficiencia de aproximadamente el 60% y depende directamente de la velocidad del viento.
Al comprar un generador para una residencia de verano, se debe dar preferencia a las instalaciones de 1-3 kW. También necesitará un inversor de baja potencia. Para una casa privada, dicho modelo no es adecuado, especialmente si alguien reside permanentemente en ella. En este caso, es mejor elegir un modelo con una batería de gran capacidad. Para cargarlo rápidamente, también necesitará un generador de alta potencia. La mejor opción es una turbina eólica con un generador diésel y una batería solar.
Los aerogeneradores comerciales se están generalizando. La energía de ellos se suministra a empresas en las que hay escasez de suministro de energía.
Puede ahorrar dinero si fabrica turbinas eólicas para generar electricidad con sus propias manos.
Hacer un molino de viento casero
Un aerogenerador casero se puede utilizar como fuente de energía principal o adicional. Como dispositivo auxiliar, puede alimentar lámparas en la casa y al aire libre, calentar agua en una caldera. Como fuente principal de electricidad, puede alimentar todos los electrodomésticos, sistemas de calefacción y grupos de iluminación. Hacer usted mismo una turbina eólica es más rentable que comprar un modelo de tienda. Los dispositivos de hasta 5 kW pueden costar hasta 200,000 rublos, y su reparación también es costosa.
Las principales unidades de la turbina eólica.
Antes de hacer un parque eólico con sus propias manos, debe ensamblar los componentes necesarios. Para crear un molino de viento, necesitará las siguientes piezas:
- Cuchillas. Pueden estar hechos de varios materiales.
- Generador. Puede montarlo usted mismo o comprarlo listo para usar.
- La sección de la cola. Ayuda a que las hojas se muevan en la dirección con la mayor eficiencia posible.
- Dibujante. Permite aumentar la velocidad del rotor.
- Mástil para sujetadores. Dispositivo de bloqueo para todos los nudos.
- Cuerdas de tensión. También fijan toda la estructura del parque eólico, de forma artesanal.
- Batería, controlador de carga, inversor.
Los principiantes pueden crear un generador de la forma más sencilla.
Ensamblaje del generador
Se puede crear una turbina eólica a partir de cualquier material, incluso a partir de botellas de plástico. Girará con el viento y hará ruido. Los esquemas de ensamblaje para tales dispositivos son diferentes: el eje se puede instalar verticalmente, horizontalmente. El dispositivo puede ser de tamaños completamente diferentes.
La base de una turbina eólica casera es un generador. Para su autoensamblaje necesitarás:
- Estator. Está compuesto por dos láminas de metal, que se cortan en forma de círculo con un diámetro de 500 mm. En cada círculo se pegan 12 imanes de neodimio con un diámetro de 50 mm. Los polos siempre deben alternarse. En el segundo círculo, las rayas se colocan con un cambio.
- Rotor. Consta de 9 carretes de hilo de cobre de 3 mm de diámetro. Cada bobina debe tener 70 devanados. Colocado sobre una base no magnética.
- Eje. Se realiza en el medio del rotor. Para mayor estabilidad, la estructura debe estar centrada.
El rotor y el estator deben instalarse a una distancia de 2 mm. Los devanados deben conectarse de manera que se obtenga una fuente de corriente monofásica para obtener electricidad del viento.
Instalación de palas
En tiempo ventoso, se pueden obtener hasta 3,5 kW de potencia de un parque eólico de fabricación propia. En promedio, esta cifra será de unos 2 kW. En el generador horizontal más simple, se fabrican tres palas. Se pueden fabricar con los siguientes materiales:
- Madera. Las desventajas incluyen la formación de grietas durante la operación. Las cuchillas deberán reemplazarse en el futuro.
- Polipropileno. Esta es la mejor opción para aerogeneradores de baja potencia.
- Metal. Se considera el material más duradero, de alta calidad, duradero y confiable para palas de turbinas eólicas. Se recomienda elegir duraluminio para tales fines: es confiable y no particularmente pesado.
La parte más difícil de construir una turbina eólica es conseguir una estructura equilibrada. Sujeto a todos los matices y cálculos correctos, la estructura servirá de manera confiable y no se dañará.
Cuando se crean las palas, deben instalarse junto con el rotor en la plataforma de montaje. La sección de la cola también está fijada en él.
Lanzamiento
Es importante elegir el lugar correcto donde se ubicará la turbina eólica. El elemento debe colocarse verticalmente y lo más alto posible para que caiga en la zona de vientos fuertes. No debe haber grandes edificios y árboles cercanos, así como otros objetos que interfieran con la circulación de los flujos de aire en el molino de viento para generar electricidad.
Cuando la instalación ensamblada comienza a funcionar, debe conectarle un multímetro. Se conecta al ramal del generador para comprobar la presencia de tensión. Cuando se registra, podemos suponer que el aerogenerador está listo para funcionar a pleno rendimiento.Además, se está pensando en el esquema de suministro de la fuente de alimentación recibida a la vivienda y otros objetos.
Conexión en la casa
Debe conectar los electrodomésticos a la turbina eólica, que se alimentará desde ella. Para hacer esto, deberá comprar un convertidor inversor con una tasa de eficiencia del 99%. Entonces habrá pérdidas mínimas al convertir CC a CA.
Habrá 3 nodos en el edificio:
- Batería. Acumula energía.
- Controlador de carga. Responsable de la duración de la batería.
- Convertidor. Convierte la corriente continua en corriente alterna.
El equipo de suministro de energía se puede instalar en dispositivos que operan a un voltaje de 12-24 V. Entonces, el convertidor inversor no es necesario.
¡Estimado autor! ¿Te imaginas lo que es un viento de 45 km / h? Esto es de 12 m / s, con tal presión que es difícil mantenerse de pie. En la zona media, estos vientos son muy raros.
Un generador de automóvil generalmente no es adecuado para instalaciones de energía renovable, desarrolla un 30% de potencia a 1500-1700 rpm, la potencia máxima se alcanza a 5000 rpm. Una turbina eólica (así como una planta de energía microhidroeléctrica) necesita un generador de baja velocidad, esto reducirá significativamente la pérdida de energía en la caja de cambios, pero tales generadores son costosos. No puedo decir nada sobre un generador de fabricación casera, nadie lo probó, no se sabe lo que da.