فن آوری های تولید انرژی جایگزین مدت هاست که توسط بزرگترین شرکت ها در سراسر جهان توسعه یافته است. برخی از کشورهای اروپایی به دلیل ارائه چنین تحولاتی در شبکه های انرژی در سال های آینده، فرصت هایی را برای صرفه جویی در نظر می گیرند. یکی از نویدبخش ترین حوزه ها در این زمینه انرژی باد است که به اندازه پنل های خورشیدی محبوب نیست، اما در عین حال مزایای خاص خود را دارد. به طور خاص، توربین های بادی برای خانه با بهره وری انرژی و سازگاری کامل با محیط زیست در کار مشخص می شوند.
ژنراتورهای بادی
ترکیب نیروگاه بادی خانگی شامل یک ژنراتور الکتریکی و یک توربین است که روی دکل مخصوص با مهاربندها و پره های چرخان نصب می شود. برای پردازش انرژی دریافتی، یک کنترلر شارژ باتری متصل به باتری ها ارائه شده است. به عنوان یک قاعده، قطعات 24 ولت بدون نیاز به تعمیر و نگهداری به عنوان باتری استفاده می شود. همچنین یک اینورتر در طراحی ارائه شده است که به برق متصل است. ژنراتورهای بادی صنعتی که طیف وسیعی از تجهیزات را نشان می دهند، دارای دستگاه پیچیده تری هستند. شما می توانید این را بگوییدایستگاه های کامل، از جمله کابینت برق با کنترل، مبادلات ارتباطی، ژنراتورهای الکتریکی، سیستم های نظارت بر باد، دستگاه های کنترل پره، تجهیزات اطفاء حریق، حفاظت در برابر صاعقه و سایر اجزاء.
اصل کار
هر ژنراتور بادی بر اساس اصول تبدیل انرژی کار می کند. چرخش اجزای فعال (تیغه ها یا روتورها) باعث ایجاد نیروی بالابر و ضربه می شود که به همین دلیل چرخ طیار نیز وارد عمل می شود. در فرآیند باز کردن چرخ فلایویل، روتور یک میدان مغناطیسی در قسمت غیرقابل حرکت نصب ایجاد می کند. در نتیجه جریان الکتریکی شروع به عبور از سیم ها می کند. این مدل کلی است و تقریباً برای تمام ایستگاه های این نوع کاربرد دارد. نکته دیگر این است که در عمل، ژنراتورهای بادی به دلیل شرایط آب و هوایی ممکن است در معرض تنظیمات قرار گیرند. اگرچه طراحان همین تیغه‌ها تلاش می‌کنند تا حد ممکن شاخص‌ها و نیروهای مختلف باد را فراهم کنند، اما این پدیده غیرقابل پیش‌بینی است و می‌تواند با عوامل متعدد دیگری همراه باشد.
تنظیم ظرفیت
در این مرحله از توسعه منطقه، صحبت از قالب های استاندارد برای تولید چنین واحدهایی زود است، اما الگوهای خاصی را می توان از نظر ویژگی های اصلی ردیابی کرد. به عنوان مثال، توان یک توربین بادی برای مصارف خانگی معمولاً بیش از 100 کیلو وات نیست. به اندازه کافی عجیب، مدل هایی که حداکثر 1 کیلووات را تامین می کنند نیز مورد تقاضا هستند؛ چنین تاسیساتی به عنوان انرژی میکروبادی نامیده می شود. آنها هنگام تجهیز قایق های تفریحی استفاده می شوند،مزارع کشاورزی و غیره.
تجهیزات صنعتی و تجاری جدی تری توسط شرکت های نه چندان زیادی تولید می شود، اما ظرفیت چنین تاسیساتی می تواند به 5 مگاوات برسد. به عنوان یک قاعده، اینها توربین های عظیمی هستند که جرم آنها به چندین تن می رسد. در عین حال، سازندگان در تلاش هستند تا تجهیزات را متحرک کنند یا حداقل امکان حمل و نقل را فراهم کنند. اگر در مورد مدل هایی برای مصارف خانگی صحبت کنیم، در اکثر موارد اینها توربین های بادی 220 ولتی هستند که مجموع قدرت آنها می تواند حدود 4 کیلو وات باشد.
ویژگی های توربین های بادی کوچک
این دسته از تجهیزات بیشترین علاقه را از سوی شرکت های تجاری و مصرف کنندگان عادی علاقه مند به استفاده از انرژی باد دارد. تاسیسات این نوع دارای طراحی استاندارد شامل پره ها، روتور، توربین ها، کمک جهت یابی، ژنراتور با دکل، اینورتر و باتری می باشد. از ویژگی های چنین دستگاه هایی می توان به استقلال از شبکه برق مرکزی اشاره کرد - این بدان معنی است که توربین های بادی کوچک برای خانه می توانند به صورت آفلاین کار کنند. این فرمت عملیات برای صاحبان املاک و مستغلات حومه شهر، جایی که هیچ منبع پایداری از شبکه برق مرکزی وجود ندارد، بسیار جذاب است. علاوه بر این، سازندگان چنین تاسیساتی در برخی مدل‌ها تمایل دارند مفهوم ژنراتور باد و باتری خورشیدی را ترکیب کنند. در نتیجه، مینی ایستگاه خانگی به یک ماژول DC برای ارتباط با پنل های خورشیدی مجهز شده است.
انواع ژنراتور
جداسازی اصلی این گونه تاسیسات منجر به طبقه بندی بر اساس محورهای چرخش شد. به طور خاص، یک مولد باد عمودی و آنالوگ افقی آن از نوع پره وجود دارد. واحدهای گروه اول نسبت به وزش باد حساس هستند و نیاز به جهت گیری خاصی ندارند. با این حال، چنین مدل هایی یک اشکال جدی نیز دارند - در مقایسه با نصب های افقی، سطح کار آنها نیمی از مساحت است. یعنی محور چرخشی عمودی چرخش توربین ها بهتر توسط ویژگی های باد هدایت می شود، اما در ابتدا مقدار کمتری انرژی ارائه می کند.
به نوبه خود، مدل های بالدار با محور افقی می توانند با جریان های باد در یک منطقه بزرگتر تعامل داشته باشند. البته در جهت اقلام کار مشکل وجود دارد اما این مشکل با استفاده از بادگیر معمولی حل می شود. بر این اساس، از نظر ترکیبی از مزایا، نصب پروانه در حال حاضر امیدوارتر از یک مولد باد عمودی از نوع چرخ فلک است. با این حال، طرح ها در حال بهبود هستند و ممکن است چیزی در بین این گزینه ها به چشم بیاید.
سازندگان ژنراتور بادی
تولید کنندگان اروپایی و چینی در بازار توربین های بادی پیشتاز هستند. به ویژه، شرکت دانمارکی Vestas، و همچنین تولید کنندگان چینی Goldwind و Sinovel، بیشترین موفقیت را از خود نشان می دهند.
در مورد شرکت های داخلی، آنها نیز چیزی برای لاف زدن دارند. به عنوان مثال در بازار، مدل هایی از Sapsan-انرژی". تا به امروز، دو نسخه از نصب این برند در دسترس کاربران است - برای 1000 و 5000 وات. شرکت چلیابینسک "GRTS-Vertical" فقط تاسیسات عمودی با توان نامی 1500 تا 30000 وات تولید می کند. شما همچنین می توانید توربین های بادی روسی را برای تامین مقادیر کمی انرژی پیدا کنید. به عنوان مثال، Stroyingservice یک ژنراتور بادی 500 W ارائه می دهد. توجه به این نکته ضروری است که تقریباً هر سازنده روسی خدمات پس از فروش تجهیزات را نیز ارائه می دهد، بنابراین در نگهداری تجهیزات نباید مشکلی وجود داشته باشد.
سوال قیمت
هر تولیدکننده با وجود استفاده از اصول کلی برای اجرای تاسیسات، همچنان راه خود را می رود. نتیجه واحدهایی با ویژگی های منحصر به فرد و بر این اساس برچسب قیمت است. در بخش اولیه، می توانید یک ژنراتور بادی پیدا کنید که قیمت آن از 40 تا 70 هزار روبل متغیر است. این یک مینی ایستگاه خانگی با حالت کار مستقل است که برای نیازهای یک خانه کوچک مناسب است. پس از آن پیشنهادهایی به ارزش 100-150 هزار روبل ارائه می شود. به عنوان یک قاعده، اینها واحدهایی با توان 5000 وات یا بیشتر هستند که می توانند برای مقاصد تجاری نیز استفاده شوند.
مصلحت استفاده از توربین های بادی
طبق نظر کارشناسان، استفاده از چنین تاسیساتی برای رفع نیازهای خصوصی همیشه سودآور نیست. این به دلیل قیمت بالای باتری، اینورتر و نصب است. علاوه بر این، گاهی اوقات نیاز به نصب دیزل ژنراتور به عنوان الحاقی است که هزینه ها را نیز افزایش می دهد.در مورد سازماندهی چنین روشی برای تامین انرژی. با این وجود، اگر تبدیل مستقیم به گرما انجام شود، ژنراتورهای بادی می توانند خود را توجیه کنند. در این صورت عملکرد ژنراتور به عنوان یک سیستم گرمایشی اجرا می شود که از قابلیت های آن می توان هم برای تامین آب گرم و هم برای گرمایش اولیه خانه استفاده کرد.
نتیجه گیری
با همه کاستی ها، توربین های بادی فعالانه در بازار حرکت می کنند و کاربران جدید بیشتری را به خود جذب می کنند. این به دلیل چشم انداز بخش و جذابیت فرصت های ارائه شده توسط منابع انرژی رایگان است. در حال حاضر، ژنراتورهای بادی قادر به تامین انرژی کامل خانه های خصوصی هستند. البته استفاده از چنین تاسیساتی به دلیل ویژگی های اقلیمی خود را در همه مناطق توجیه نمی کند. اما حتی در این موارد، کارشناسان توصیه می‌کنند که از چنین پیشنهادهایی امتناع ورزند و تأسیسات را با سلول‌های فتوولتائیک، ژنراتورهای سوخت و سایر منابع انرژی کمکی تکمیل کنند.
