در جستجوی منابع انرژی جایگزین، بشریت بسیار جلوتر رفته است. به عنوان مثال، از نیروی خورشید به طور فزاینده ای استفاده می شود، مزارع بادی در حال ایجاد هستند. احتمالاً این باد است که می تواند بهترین راه برای تولید انرژی الکتریکی - کارآمد و در عین حال کاملاً اقتصادی باشد.
باد، باد، تو قدرتمندی
نیروگاه بادی مجموعه ای از ژنراتورهای ویژه است که در یک سیستم ترکیب شده و از نیروی باد برای تولید انرژی استفاده می کنند. ویژگی چنین ژنراتورهایی ایمنی آنها برای محیط زیست است. امروزه بیشتر نیروگاه های بادی در آلمان و دانمارک ساخته شده اند و در چنین کشورهایی نه تنها هزینه انرژی کمتر است، بلکه تأسیسات و فناوری ها را به کشورهای دیگر صادر می کنند. مزارع بادی طبق اصل زیر کار می کنند: تحت تأثیر باد، تیغه های سازه می چرخند و به لطف جعبه دنده، یک ژنراتور الکتریکی رانده می شود. انرژی حاصل از طریق کابل منتقل می شود.
معمولاً دکل ها در تاسیسات دارای ارتفاع کافی هستند و بنابراین از قدرت طبیعت حداکثر استفاده را می کنند. هنگام تهیه پیش نویس چنینساخت و ساز، ابتدا زمین به دقت مورد بررسی قرار می گیرد، قدرت باد و جهت آن با استفاده از تعدادی ابزار مورد مطالعه قرار می گیرد. بر اساس داده ها، از قبل تصمیم گرفته شده است که آیا مزرعه بادی نصب شده نتیجه خواهد داد.
نکته اصلی انتخاب درست است
امروزه، انواع نیروگاه های بادی برای خانه به مشتریان ارائه می شود. آنها باید بسته به نیاز مشتری انتخاب شوند. به عنوان مثال، اگر شما نیاز به اطمینان از عملکرد تجهیزات در کشاورزی دارید، پس به ظرفیت های کوچک نیاز دارید. اما برای حل مشکلات جدی تر، به عنوان مثال، برقی شدن ساختمان ها و سازه ها یا نصب سیستم گرمایشی در خانه، به ژنراتورهای بادی قوی تری نیاز است. فقط متخصصان باید در آماده سازی زمین و خود کار نصب مشغول باشند.
قبل از خرید یک توربین بادی، باید تعدادی از نکات ظریف را در نظر بگیرید، از جمله اوج بار، میانگین مصرف انرژی، سرعت باد. همچنین لازم به یادآوری است که هرچه دکل بالاتر باشد، باد قوی تر و قوی تر، پره های توربین را می چرخاند. درست است که نصب چنین سازه هایی گران است. مکان مطلوب 10 متر بالاتر از یک ساختمان یا درختی است که در شعاع تقریباً 100 متری قرار دارد.
طرفداران
مزارع بادی امروزه به دلایلی بسیار مورد تقاضا هستند.
- اولاً، در مقایسه با سایر منابع انرژی سودآورتر است.
- دوم، ذخایر نیروی باد تمام نشدنی است.
- ثالثاً این گونه آسیاب ها دستگاه ساده ای دارند که نصب آنها انجام می شودتقریبا سریع. نکته اصلی انجام تحقیق در مورد شیئی است که آنها در آن قرار خواهند گرفت.
- چهارم اینکه تولید برق از این طریق بسیار ارزانتر است و به شما امکان می دهد ثروت زیرزمینی را ذخیره کنید.
- پنجم، آسیاب های بادی برق را به طور مداوم و قابل اطمینان تامین می کنند.
- ششم، چنین دستگاه هایی برای محیط زیست کاملاً ایمن هستند که این نیز بسیار مهم است.
معایب
از سوی دیگر، مانند هر منبع انرژی دیگری، مزارع بادی (عکس ها نشان می دهد طراحی آنها چقدر ساده است) دارای معایبی است.
- اول اینکه باد ثابت نیست، یعنی به طرق مختلف می وزد - گاهی قوی، گاهی ضعیف. بر این اساس، نصب آنها در همه جا امکان پذیر نیست.
- ثانیاً، توربین‌های بادی کاملاً پر سر و صدا هستند، به این معنی که آنها باید دور از تأسیسات مسکونی قرار گیرند.
- ثالثاً، چنین کارخانه هایی می توانند با دستگاه های رادیویی و تلویزیونی تداخل داشته باشند. درست است، در همان اروپا آنها این کمبود را تحمل کردند و امروز بیش از 26000 مزرعه بادی در اینجا کار می کنند.
- معایب دیگر این است که چنین تاسیساتی می تواند به پرندگان در حال پرواز آسیب برساند، بنابراین باید در جایی نصب شوند که مکانی برای مهاجرت و لانه سازی آنها وجود نداشته باشد.
چی بخریم؟
مزارع بادی مدرن برای خانه در طیف گسترده ای ارائه شده است. آنها در عملکرد متفاوت هستند و برای قدرت ها و سرعت های باد متفاوت طراحی شده اند. به عنوان مثال، نصب با ظرفیت 400-6400 وات برای تأمین انرژی برای مزارع کوچک، مغازه ها، کاملاً کافی است.رستوران هایی که از منابع اصلی انرژی دور هستند. اگر نیاز به برق رسانی به چندین خانه یا یک روستای کوچک دارید، به ایستگاه هایی با توان بالاتر، به طور متوسط 18000-26500 وات نیاز دارید. نصب همین تاسیسات در کنار صنایع بزرگ و تاسیسات تجاری توصیه می شود. برای ساده ترین نیروگاه های بادی برای خانه، قیمت از 700000 روبل شروع می شود، هزینه نصب گران تر حدود سه میلیون روبل است.
گونه های جایگزین
همانطور که گفتیم، یک آسیاب بادی کاملاً پر سر و صدا است، اما اکنون ژنراتورهایی ارائه می شود که به آنقدر قوی کار نمی کنند. به عنوان مثال، یک توربین بادی بی صدا راه حل ایده آلی برای تاسیسات کوچک و متوسط، مزارع، مغازه ها است، اگر در مناطق دور افتاده واقع شوند. امروزه تاسیسات عمودی به دلیل کارایی و سهولت در نصب بسیار محبوب هستند. مزایای چنین سیستمی به شرح زیر است:
- عملکرد آرام و بدون لرزش؛
- مقاومت بالا در برابر باد؛
- محافظت با پوشش آلومینیومی در برابر صاعقه؛
- بدون توجه به جهت باد.
مزارع بادی خانگی بی صدا به راحتی نگهداری و نصب می شوند زیرا قطعات کوچکی ندارند. همچنین مهم است که هیچ آسیبی به پرندگان وارد نشود، زیرا طراحی تاسیسات به گونه ای است که منظره را مختل نمی کند. گزینه جالب دیگر یک ژنراتور بادبانی است. البته طراحی جذابی ندارد اما حتی با باد ملایم هم می تواند انرژی تولید کند. مشابهمزارع بادی خوب هستند زیرا به لطف بادبان، آنها به سرعت با حرکت نیروهای طبیعت سازگار می شوند، به این معنی که تولید انرژی پایدار است. طرح ها کاملاً سازگار با محیط زیست هستند، هزینه پایینی دارند، بدون سر و صدا و لرزش کار می کنند و این نشان می دهد که آنها آینده ای دارند.
چقدر چشم انداز وجود دارد؟
به طور کلی، وضعیت اکولوژیکی در جهان به گونه ای است که منابع طبیعی به تدریج تحلیل می روند و به زودی چنین راه حلی مانند آسیاب های بادی در سراسر جهان به واقعیت تبدیل خواهد شد. تصادفی نیست که ساکنان بسیاری از کشورها به تدریج به نصب سازه های مشابه در سایت خود می آیند. در روسیه، به گفته کارشناسان، فرصت های بالقوه کافی برای توسعه فعال انرژی باد وجود دارد. با این حال، در حالی که این روند به دلیل کمبود بودجه کافی با سرعت کم پیش می رود. اگر شرایط تغییر کند و دولت توجه کافی به این روش تامین انرژی داشته باشد، کشور ما به زودی به راه حل های جایگزین روی خواهد آورد. تا به امروز، نیروگاه های بادی در روسیه در جمهوری های کالمیکیا و باشقورتوستان، چوواشیا، کومی، در مناطق کالینینگراد، ساراتوف، اورنبورگ، روستوف، مورمانسک، آستاراخان و همچنین در منطقه خودمختار چوکوتکا حضور دارند. با این حال، کارشناسان می گویند که به زودی جغرافیای توربین های بادی بسیار گسترده تر خواهد شد.
چگونه یک نیروگاه بادی بسازیم؟
تلاش برای صرفه جویی در هزینه های انرژی و آوردن چیزهای جدیدمنجر به این واقعیت می شود که صنعتگران شروع به ساخت آسیاب بادی با دستان خود می کنند. در ساده ترین شکل خود از دو نیمه استوانه تشکیل شده است که از محور مرکزی جدا می شوند. اگر تعداد تیغه های طراحی را به چهار برسانید، ویژگی های قدرت و کشش دستگاه بسیار بیشتر می شود. یک مزرعه بادی با استفاده از مواد و اجزای تشریح شده در زیر ساخته شده است.
- برای ایجاد درام به تخته سه لا و آهن سقفی (یا ورق پلاستیکی با اندازه مناسب) نیاز داریم. روتور باید سبک باشد، بنابراین از مواد خیلی ضخیم استفاده نکنید.
- برای "گونه" درام، ما به چوب و پلاستیک (یا فلز سبک) نیاز داریم، در حالی که مفاصل باید با رنگ روغن درمان شوند.
- برای ایجاد صلیب به نوارهای فولادی یا چوب نیاز دارید.
- محور را از لوله فولادی به قطر 30 میلی متر و طول 2 متر می سازیم.
- برای محور، ما همچنین به بلبرینگ های هم اندازه نیاز داریم.
مراحل نصب
بنابراین، یک مزرعه بادی خانگی به این صورت انجام می شود. ابتدا صلیب های روتور را به محور جوش می دهیم (اگر از چوب استفاده می شود، باید با پین ها چسب یا نصب شود). تیغه ها با استفاده از پیچ و مهره به هم متصل می شوند، در حالی که مهم است که فاصله آنها تا محور یکسان باشد. پس از مونتاژ درام، مفاصل باید با رنگ روغن غلیظ درمان شوند. حالا ما یک تخت ایجاد می کنیم: برای این ما به گوشه های فلزی یا چوبی نیاز داریم که سپس روی آن قرار می دهیمبلبرینگ را سوار کنید باید از پیچ خوردن اجتناب شود زیرا روتور به آرامی می چرخد. حالا دوباره مزرعه بادی را رنگ می کنیم و قرقره هایی با قطرهای مختلف را در انتهای پایین محور وصل می کنیم. تسمه را روی قرقره می اندازیم و آن را به یک ژنراتور جریان مثلاً خودرو وصل می کنیم. چنین نیروگاه بادی برای سرعت باد تقریباً 9-10 متر بر ثانیه با توان خروجی 800 وات طراحی شده است.
آسیاب بادی برای خانه
برای برآوردن کامل نیازهای خانوار به انرژی الکتریکی، قدرت یک آسیاب بادی برای یک خانواده متوسط چهار نفره باید حداقل 10 کیلو وات باشد. در چنین شرایطی، نصب یک سیستم کامل، که شامل چندین آسیاب بادی است که توان کم تولید می کنند، توصیه می شود. انرژی موجود در آنها روی یک باتری معمولی انباشته می شود و در صورت لزوم می توان ژنراتورهای اضافی را نصب کرد و همچنین می توان تعداد و ظرفیت باتری ها را افزایش داد.
برای اینکه منبع تغذیه تاسیسات پایدار باشد و به عوامل خارجی وابسته نباشد، کارشناسان ایجاد یک مجتمع انرژی مستقل را توصیه می کنند. این شامل یک مزرعه بادی و همچنین منابع انرژی پشتیبان در قالب ژنراتورهای دیزلی و بنزینی و همچنین پانل های خورشیدی خواهد بود. اگر قدرت باد کافی باشد و انرژی به مقدار مناسب تولید شود، می توان نصب دیزل را خاموش کرد. اگر ناگهان برق تولید شده توسط آسیاب بادی کافی نباشد، منبع تغذیه پشتیبان به طور خودکار شروع می شود.
چگونه به کارایی برسیم؟
برای اینکه نیروگاه بادی نصب شده به درستی نصب شود و نتایج دلخواه را به همراه داشته باشد، چند شرط باید رعایت شود.
- باد در منطقه باید تقریباً در طول سال پایدار باشد.
- برای نصب توربین بادی باید فضای کافی در محل وجود داشته باشد.
- ببینید آیا مقامات محلی اجازه این نصب ها را می دهند.
علاوه بر این، در صورتی که پول زیادی برای برق خرج می کنید، استفاده از چنین سیستم هایی توصیه می شود و به سادگی هیچ راهی برای اتصال به برق وجود ندارد. شما همچنین باید برای این واقعیت آماده شوید که باید پول زیادی را برای یک توربین بادی خرج کنید. اما شما انرژی تمام نشدنی پاکی دریافت خواهید کرد.
