تناقش هذه المقالة بالتفصيل هذا النوع من المعدات كمولّد للرياح لمنزل خاص: ميزات الهياكل وغرضها ونطاق تطبيقها والبنية الداخلية والتصنيف. في النص ، يمكنك العثور على معلومات مفيدة من شأنها أن تساعد في تحديد اختيار طاحونة الهواء ذات الجودة العالية ، ومتوسط أسعار أنواع المعدات الشائعة ، بالإضافة إلى وصف تفصيلي لتكنولوجيا التصنيع.
مولد الرياح لمنزل خاص: الغرض وخصائص الهياكل
تستخدم محطات طاقة الرياح للمنازل الخاصة على نطاق واسع كمصادر بديلة للطاقة الكهربائية ، مما يسمح بتحقيق وفورات. في كثير من الأحيان ، يتم تثبيت هذه الأجهزة في مناطق الضواحي.
في معظم الأحيان يتم استخدامها في المناطق النائية من الشبكات الرئيسية. ومع ذلك ، ليس هذا هو السبب الوحيد المؤيد لشراء مولد الرياح لمنزل خاص. ويستخدم معظم أصحاب الأراضي هذه التصاميم لتحقيق الاستقلال والاقتصاد.
ليس كل موقع مناسب لتركيب هذه الأجهزة ، حيث أن الشروط لا تفي بمتطلبات هذا الجهاز في كل مكان. أولا وقبل كل شيء يتعلق بسرعة الرياح. لكي تعمل محطة طاقة الرياح بشكل طبيعي ، يجب أن يكون متوسط سرعة الرياح على الأقل 4-4.5 م / ث. فقط في هذه الحالة سيكون تثبيت الهيكل مبررًا اقتصاديًا.
لمعرفة سرعة الرياح السنوية المتوسطة ، يمكنك استخدام خريطة الرياح. يعكس البيانات التقريبية حسب المنطقة. يمكن الحصول على مؤشرات أكثر دقة باستخدام جهاز خاص – مقياس شدة الريح ، بالإضافة إلى جهاز لقراءة إشاراته.
انتبه! يجب تعيين جهاز لقياس البيانات على درجة عالية جدًا ، وإلا ستشوه الأشجار والمباني النتيجة.
مولد الرياح هو نوع خاص من المعدات التي تحول الطاقة الحركية للرياح إلى ميكانيكية. إنه يحرك شفرات الدوار المثبتة على المولد. ونتيجة لذلك ، يتم إنشاء تيار متناوب في اللفات. يتم تجميع الطاقة الكهربائية المتولدة في البطاريات ، حيث يتم تغذيتها إلى الأجهزة المنزلية.
يتم تبسيط مخطط العمل الموضح. بالطبع ، مولد الرياح الجهاز أكثر تعقيدا. وحدة تحكم موجودة أيضا في سلسلة الطاقة. وتتمثل وظيفته في تحويل التيار المتردد ثلاثي الأوجه إلى التيار المباشر. ثم يذهب لشحن البطاريات.
معظم الأجهزة المنزلية ليست قادرة على تشغيل التيار المباشر. لذلك ، يتم تثبيت العاكس في السلسلة خلف البطارية. إنه يحول التيار المباشر إلى تيار متناوب ، أي الجهد هو 220 فولت. كل هذه العمليات تختار جزءًا من الطاقة الأولية – حوالي 15-20٪.
يمكن تنفيذ تغذية المباني ليس فقط من محطة طاقة الرياح ، ولكن أيضًا من البطاريات الشمسية ، وكذلك من مولدات البنزين أو الديزل. إذا كانت هذه العناصر موجودة في السلسلة ، فيتم استكمال الدائرة بمكون آخر – قاطع الدائرة. عندما يتم فصل مصدر التيار الرئيسي ، فإنه يبدأ النسخ الاحتياطي.
يتكون مصنع طاقة الرياح من المكونات التالية:
- الدوار مع الشفرات (اعتمادا على ميزات النموذج ، قد يكون هناك عدة شفرات لمولد طاقة الرياح ، عادة 2 أو 3 ، على الرغم من وجود تنويعات متعددة الشفرات) ؛
- علبة تروس أو علبة تروس تتحكم في السرعة بين المولد والدوار ؛
- غلاف حماية حماية تفاصيل الهيكل من التأثير السلبي للعوامل الخارجية ؛
- “ذيل” ، توفير تناوب الهيكل يتبع اتجاه الريح ؛
- البطارية المتراكمة توفير مخزون معين من الطاقة.
- تركيب العاكس الذي يحول نوع واحد من التيار إلى آخر.
هناك العديد من التصنيفات التي تقسم فيها محطات طاقة الرياح إلى مجموعات:
- في اتجاه الحركة الدورانية للشفرات – طواحين الهواء الأفقية والعمودية.
- من خلال عدد من ريش – اثنين ، وثلاثة ومتعددة النصل الأجهزة.
- وفقا لنوع المواد المستخدمة لتصنيع ريش – التصاميم مع الإبحار وريش جامدة.
- بواسطة طريقة التحكم – طواحين الهواء مع الملعب ثابت أو قابل للتعديل من ريش.
نصيحة جيدة! في معظم الحالات ، يوصي الخبراء بمالكي المنازل لشراء توربينات الرياح مع طبقة شفرة ثابتة ، لأن الأجهزة القابلة للتعديل معقدة للغاية بحيث لا يمكن تشغيلها.
محطة طاقة الرياح ذات المحور الأفقي متعامدة مع تدفق الهواء. هيكل لديه بنية مماثلة ووظائف وفقا لنفس المبدأ مثل ريشة الطقس العادية. تتميز توربينات الرياح ذات المولدات الدورانية بالكفاءة العالية ، في حين أنها متوفرة في السعر. أساس تشغيل هذه الأجهزة هو مقاومة تدفق الهواء.
تتميز طواحين الهواء ذات المحور الرأسي ، أو توربينات الرياح المتعامدة ، بتصميم مدمج ، ولكن سعرها أعلى من ذلك بكثير. نظرًا للهيكل الخاص ، فإن هذا النوع من المعدات مستقل تمامًا عن اتجاه الريح. تتميز الشفرات بمظهر التوربينات ، مما يقلل بشكل كبير من الحمل على الجزء المحوري. سيكون من المناسب شراء مولد طاقة رأسية في هذه الحالات إذا كانت الرياح في المنطقة تتغير باستمرار اتجاهها.
مثل أي نوع آخر من المعدات ، تمتلك محطات طاقة الرياح مزايا وعيوب. لاتخاذ قرار بشأن شراء هذا الجهاز ، من المرغوب فيه وزن نقاط قوته وضعفه.
لماذا هو مربح لشراء مولد الرياح (220V) لمنزل خاص:
- لا توجد تكلفة إضافية ، لأن الجهاز لا يتطلب الوقود.
- لا حاجة للرصد المستمر. تصميم يولد الكهرباء بشكل مستقل في كل مرة تهب الرياح.
- طريقة صامتة وصديقة للبيئة تمامًا لاستخراج الكهرباء.
- يمكن استخدام الجهاز في أي ظروف مناخية تقريبًا.
- قطع ارتداء هي الحد الأدنى.
يرافق تركيب مولد الرياح للمنزل العيوب التالية:
- تكلفة شراء المعدات تؤتي ثمارها في 5-6 سنوات ؛
- كفاءة منخفضة نسبيا ، مما يؤثر على السلطة ؛
- ارتفاع سعر مولدات الرياح.
- للتعويض عن عدم نشاط الجهاز في الأيام العازلة ، يلزم توفر معدات إضافية: مولد وبطارية تخزين (تكلفة هذه العناصر عالية جدًا) ؛
- في بعض الأنماط ، تولد توربينات الرياح للمنزل دون صوت (يحدث نفس الأمر إذا اكتمل تركيب المعدات مع وجود أخطاء) ؛
- الصيانة الدورية مطلوبة.
- إعصار يمكن أن يلحق ضررا بالغا المعدات.
نصيحة جيدة! تأكد من حساب الربحية قبل شراء مولد الرياح للمنزل ، قد يكون سعر الجهاز مرتفعًا جدًا ، ولن تكلف تكلفة الاستحواذ. للقيام بذلك ، من الضروري حساب متوسط مؤشر الطاقة للمنزل (يتم أخذ قوة جميع الأجهزة الكهربائية في الاعتبار) ، وتقييم التضاريس التي سيتم فيها تثبيت المعدات ، ومعرفة عدد الأيام العاصفة في السنة.
تكلفة توربينات الرياح للمنازل الخاصة عالية جدا. تكلفة شراء المعدات سوف تؤتي ثمارها فقط إذا كانت المنطقة لديها ظروف مناسبة.
تثبيت محطة طاقة الرياح مبررة في الحالات التالية:
- التضاريس تلبي متطلبات المعدات ؛
- للمنطقة التي يوجد فيها الموقع ، والرياح القوية مميزة ؛
- لا توجد إمكانية لاستخدام مصادر بديلة أخرى للطاقة الكهربائية.
في حالات أخرى ، فإن تكلفة شراء مولد الرياح للمنزل لن تؤتي ثمارها. إذا كان عدد أيام الرياح في السنة صغيرًا ، يمكن استكمال هذه الأجهزة بألواح شمسية أو مولدات تعمل بالديزل أو البنزين.
المناطق الساحلية ، وكذلك المناطق المفتوحة في المناطق الجبلية مثالية لتركيب معدات الرياح. في هذه المناطق ، تكون سرعة الرياح أكثر من 60-70 م / ث. يمكن للمقيمين في هذه المناطق التخلي تماما عن أنظمة إمدادات الطاقة المركزية والذهاب إلى محطات الرياح. في المناطق المسطحة ، تكون تدفقات الرياح أكثر اتساقاً ، ولكن قوتها لا تكفي لتزويد المنزل بالكهرباء.
من غير المرغوب فيه للغاية لتركيب المعدات بالقرب من الغابات والهبوط. ستؤخر الأشجار بعض الطاقة ، مما سيقلل من ربحية توربينات الرياح. تزداد قوة تدفق الهواء مع المسافة من الأرض. هذا يعني أنه كلما ارتفع سارية محطة الرياح ، كلما ازدادت قوة الدفع التي يمكن للجهاز التقاطها. من ناحية أخرى ، يحتاج الهيكل العالي غير الضروري إلى تعزيز إضافي. الرياح القوية ستجعل من السهل إزالتها من توربينات الرياح بسارية تصل إلى 5-7 م.
يوصي الخبراء بتركيب المعدات على ارتفاع 10-15 متر من الأرض. لإصلاح تصميم مشابه بطريقتين:
- من خلال وضع الأساس.
- باستخدام التمديد المعدني.
لإنشاء أساس طاحونة ملموسة ، سوف تحتاج إلى حفر أربعة آبار عميقة بقطر صغير. مغمورة تمتد الصاري في نفوسهم ، وبعد ذلك يتم ملؤها مع هاون الاسمنت. هذه العملية شاقة ومكلفة للغاية ، لكنها موثوقة للغاية. حتى مع هبوب الرياح القوية ، سيبقى الصاري بلا حراك. الخطر الوحيد هو كسر الشفرات.
يتضمن تثبيت الصاري باستخدام علامات التمدد استخدام كبل معدني. يمتد حتى طاحونة الهواء بشكل متعامد بشكل صارم على سطح الأرض. بعد ذلك كابل تمديد مشدود بشكل آمن على الأرض.
من المهم! تحتاج طواحين الهواء ذات الصواري العالية إلى التأريض.
يجب أن يتم اختيار خيار محطة طاقة الرياح بشكل شامل. وتتمثل المعايير الرئيسية في قدرة المعدات ، ونوع المحور (الأفقي أو الرأسي) ، وكذلك على الصانع. قبل الشراء ، يجب أن تدرس بعناية المواصفات ومقارنة المنتجات من مختلف الصانعين.
أسعار توربينات الرياح المنتجة في روسيا:
| الشركة المصنعة | السعر ، ألف روبل |
| شركة طاقة الرياح | 30-300 |
| Rkraft | 65-908 |
| طاقة الرياح | 78-130 |
| القطامي للطاقة | 149-319 |
| SRC-عمودي | 204-600 |
وتشارك العديد من هذه المنظمات في إنتاج المعدات للأوامر الفردية ، وكذلك المساعدة في تصميم وتنفيذ العمليات الحسابية.
أسعار توربينات الرياح للمنازل الأجنبية هي أعلى من ذلك بكثير. الحد الأدنى لتكلفة المنشآت هو 120 ألف روبل. منتجات الشركات الأجنبية ذات جودة عالية بسبب استخدام المعدات ذات التقنية العالية في الإنتاج. ومع ذلك ، فإن إصلاح هذه المنشآت سيكون باهظ الثمن ، وقد يصاحب شراء قطع الغيار صعوبات.
مزايا توربينات الرياح المصنع الصنع:
- القدرة على شراء الجهاز في المجموعة الكاملة وحتى ترتيب التركيب المهني ؛
- اختيار واسعة من الشركات المصنعة والتعديلات ذات الخصائص المختلفة ؛
- ضمان الجودة
- القدرة على استدعاء فني مؤهل للإصلاحات.
نظرًا لارتفاع تكلفة معدات المصانع ، يفضل العديد من مالكي مناطق الضواحي تصاميمهم الخاصة. على تصنيع مولد الرياح محلية الصنع يستغرق حوالي 3000-5000 روبل. يتم إنفاق معظم هذا المبلغ على شراء بطارية قابلة لإعادة الشحن عالية الجودة ، والتي هي قادرة على تحمل تهمة لفترة طويلة.
لإنشاء المكره من الأفضل اختيار المواد الخفيفة مع هامش أمان مرتفع. لهذه الأغراض ، الألياف الزجاجية مناسبة. ونتيجة لذلك ، تكون الشفرات خفيفة ومقاومة للارتداء. الصاري هو أفضل لجعل الأنابيب الفولاذية. حجم القطر الأمثل هو 32 ملم.
أي شخص لديه فكرة عن كيفية عمل الدوائر الكهربائية يمكن أن يتعامل مع مجموعة طواحين الهواء. الشيء الرئيسي مع هذا – تعامل بعناية جميع التفاصيل والتحقق بعناية من جميع أفعالهم. للقضاء على إمكانية حدوث أخطاء ، يمكنك استخدام مقاطع الفيديو المرئية ، التي تصف بالتفصيل العملية الكاملة لقطع الغيار وتجميعها الإضافي.
