- Wat is een laadregelaar voor een windturbine?
- Rotortekeningen
- Schema's voor de werking van windturbines
- Savonius rotorgeneratoren
- Dimensies
- Specificaties:
- Voors en tegens
- De wettigheid van het installeren van een windturbine
- Kabel twist bescherming
- Over zelfgemaakte windmolens voor in huis
- Installatie
- Onderdelen en verbruiksartikelen
- Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Wat is een laadregelaar voor een windturbine?
De controller is een elektronisch apparaat dat verantwoordelijk is voor het omzetten van de door de generator gegenereerde wisselspanning in een constante en voor het regelen van de lading van de batterijen. De aanwezigheid van een controller in het werkingsschema van de windturbine maakt de werking van de windgenerator in automatische modus mogelijk, ongeacht externe factoren (windsnelheid, weersomstandigheden, enz.).
De functie van het regelen van de hoeveelheid lading wordt uitgevoerd door een ballastregelaar of controller. Dit is een elektronisch apparaat dat de batterij uitschakelt wanneer de spanning stijgt, of overtollige energie op de consument dumpt - een verwarming, lamp of ander eenvoudig en niet veeleisend apparaat voor sommige stroomveranderingen. Wanneer de lading daalt, schakelt de controller de batterij in de oplaadmodus, waardoor de energiereserve wordt aangevuld.
De eerste ontwerpen van controllers waren eenvoudig en lieten alleen het remmen op de as toe.Vervolgens werden de functies van het apparaat herzien en begon de overtollige energie rationeler te worden gebruikt. En met het begin van het gebruik van windturbines als de belangrijkste energiebron voor zomerhuisjes of privéwoningen, verdween het probleem van het gebruik van overtollige energie vanzelf, aangezien er tegenwoordig altijd iets is om aan te sluiten in elk huis.
Rotortekeningen
De uitvinder geeft geen gedetailleerde tekeningen van zijn ontwikkelingen, maar het principe van een wiskundige spiraal wordt gebruikt als model voor het construeren van de bladen:
Het is langs deze curve dat elk van de drie bladen van de waaier is gebouwd, in totaal een doorlopend oppervlak vormend, van opzij gezien dicht in de buurt van de vorm van een kegel. De spiraal is opgebouwd op basis van de gulden snede, drie bladen vormen een hoek tussen de assen van 120°. Ontwerpers beschouwen het mogelijk om verschillende opties voor het vervaardigen van bladen te gebruiken, waarbij het gebruik van een Archimedische schroef als basis als belangrijkste voorwaarde wordt beschouwd.
Zo'n overvloed aan mogelijkheden vergroot de kansen van amateurwindmolenfabrikanten die een apparaat voor hun behoeften moeten maken.
Schema's voor de werking van windturbines
Er zijn verschillende mogelijkheden voor de bediening van een windgenerator:
- Autonome werking van de windgenerator.
Autonome werking van de windgenerator
- Dergelijk gezamenlijk werk wordt beschouwd als een zeer betrouwbare en efficiënte manier van autonome stroomvoorziening. Bij gebrek aan wind werken zonnepanelen. 's Nachts, als de zonnepanelen niet werken, wordt de batterij opgeladen vanuit de windturbine.
Parallel bedrijf van een windturbine met zonnepanelen
- De windgenerator kan ook parallel aan het lichtnet werken.Bij een overschot aan elektriciteit komt het in het algemene net en bij een gebrek daaraan werken de verbruikers van elektriciteit uit het algemene elektriciteitsnet.
Parallel bedrijf van de windturbine met het elektriciteitsnet
Windgeneratoren kunnen perfect werken met elke vorm van autonome stroomvoorziening en een gemeenschappelijk elektriciteitsnet. Tegelijkertijd wordt een uniform voedingssysteem gecreëerd.
Savonius rotorgeneratoren
Deze roterende windgenerator is ook populair als huishoudelijk windpark. De basis van het ontwerp is in verschillende halve cilinders - twee of drie, minder vaak meer, bevestigd op een verticale rotatie-as. Soms worden, om het vermogen van een windmolen met een Savonius-rotor te vergroten, blokken halve cilinders in twee rijen gebouwd - de een boven de ander.
Industrieel geproduceerde Savonius rotorgeneratoren hebben vaak een bijzondere hightech uitstraling, die doet denken aan de gespreide zeilen van jachten. Vanwege de eenvoud van het ontwerp worden ze vaak onafhankelijk gemaakt. Maar alleen vanwege de eenvoud van het ontwerp, aangezien de kracht van verticale windmolens van dit type - met de Darrieus-rotor, met de Savonius-rotor en andere, drie keer lager is dan die van horizontale constructies.
Dimensies
Apparaten voor het opwekken van energie uit wind kunnen verschillende afmetingen hebben. Hun vermogen is afhankelijk van de afmetingen van het windwiel, de hoogte van de mast en de windsnelheid. De grootste eenheid heeft een kolomlengte van 135 m, terwijl de diameter van de rotor 127 m is, waardoor de totale hoogte 198 meter bereikt. Grote windturbines met hoge hoogte en lange bladen zijn geschikt voor het leveren van energie aan kleine industriële ondernemingen, boerderijen. Compactere modellen kunnen thuis of in het land worden geïnstalleerd.
Momenteel produceren ze een marcherend type windmolen met wieken in diameter van 0,75 en 60 meter.Volgens experts mogen de afmetingen van de generator niet groots zijn, aangezien een kleine draagbare eenheid geschikt is voor het opwekken van een kleine hoeveelheid energie. Het kleinste model van de unit is 0,4 meter hoog en weegt nog geen 2 kilogram.
Specificaties:
Wanneer u een laadregelaar voor een windgenerator koopt, moet u het gegevensblad zorgvuldig bestuderen. Bij het kiezen zijn de kenmerken belangrijk:
- vermogen - moet overeenkomen met het vermogen van de windturbine;
- spanning - moet overeenkomen met de spanning van de batterijen die op de windmolen zijn geïnstalleerd;
- Maximaal vermogen - geeft het maximaal toegestane vermogen aan voor het controllermodel;
- Maximaal stroom - geeft aan met welke maximale vermogens van de windgenerator de controller kan werken;
- spanningsbereik - indicatoren max. en min. batterijspanning voor een goede werking van het apparaat;
- weergavemogelijkheden - welke gegevens over het apparaat en de werking ervan worden weergegeven op het display van een bepaald model;
- bedrijfsomstandigheden - bij welke temperaturen, vochtigheidsniveau het geselecteerde apparaat kan werken.
Kunt u zelf geen laadcontroleapparaat kiezen, neem dan contact op met een adviseur en laat hem het datablad van uw windmolen zien. Het apparaat wordt geselecteerd in overeenstemming met de mogelijkheden van de windinstallatie. Onjuiste bedrijfsomstandigheden en afwijkingen van het spanningsbereik zullen de werking van het gehele windsysteem nadelig beïnvloeden.
Voors en tegens
De aanwezigheid van extra apparaten in het werkingsschema van windturbines maakt het mogelijk om de parameters van de ontvangen elektrische energie te verbeteren.
De controller, als onderdeel van een dergelijk schema, heeft de volgende voordelen:
- Hiermee kunt u de windturbine in automatische modus laten werken.
- Het gebruik van een controller verlengt de levensduur van de batterijen en zorgt voor veilige bedrijfsmodi.
- Het vermogen van het meest volledige gebruik van de door de windgenerator opgewekte energie is het verwarmen van verwarmingselementen, of andere belastingen, op het moment dat de accu's volledig zijn opgeladen.
- De bedrijfsomstandigheden van de windturbine zijn verbeterd (gemakkelijke start bij lichte wind, enz.).
De nadelen van de controller die in het werkingsschema van de windgenerator is geïnstalleerd, zijn onder meer een verhoging van de kosten van een set apparatuur, evenals de kans dat een windturbine defect raakt, in automatische modus werkt, in het geval van storing van dit element van het stuurcircuit.
Misschien vind je de volgende inhoud ook leuk:Zelfgemaakte windturbine
Bedankt voor het lezen tot het einde! Vergeet niet of je het artikel leuk vond!
Deel met vrienden, laat je opmerkingen achter
Word lid van onze VK-groep:
ALTER220 Portal voor alternatieve energie
en stel onderwerpen voor discussie voor, samen zal het interessanter zijn!!!
De wettigheid van het installeren van een windturbine
Alternatieve energiebronnen zijn de droom van elke zomerbewoner of huiseigenaar wiens locatie ver van de centrale netwerken ligt. Wanneer we echter rekeningen ontvangen voor elektriciteit die in een stadsappartement wordt verbruikt, en kijkend naar de verhoogde tarieven, realiseren we ons dat een windgenerator die is gemaakt voor huishoudelijke behoeften ons geen kwaad zou doen.
Misschien maakt u na het lezen van dit artikel uw droom waar.
Een windgenerator is een uitstekende oplossing om een voorstedelijke faciliteit van elektriciteit te voorzien.Bovendien is de installatie in sommige gevallen de enige mogelijke uitweg.
Laten we, om geen geld, moeite en tijd te verspillen, beslissen: zijn er externe omstandigheden die ons hinderen bij het exploiteren van een windturbine?
Om elektriciteit te leveren aan een datsja of een klein huisje, is een kleine windenergiecentrale voldoende, waarvan het vermogen niet groter zal zijn dan 1 kW. Dergelijke apparaten in Rusland worden gelijkgesteld aan huishoudelijke producten. Voor hun installatie zijn geen certificaten, vergunningen of aanvullende goedkeuringen vereist.
Om de haalbaarheid van het installeren van een windgenerator te bepalen, is het noodzakelijk om het windenergiepotentieel van een bepaald gebied te achterhalen (klik om te vergroten)
Voor het geval dat, moet u echter vragen of er lokale voorschriften zijn met betrekking tot individuele energievoorziening die obstakels kunnen vormen bij de installatie en bediening van dit apparaat.
Er kunnen claims ontstaan van uw buren als zij overlast ervaren in verband met de werking van de molen. Onthoud dat onze rechten eindigen waar de rechten van andere mensen beginnen.
Daarom moet u bij het kopen of zelf produceren van een windturbine voor thuis serieus letten op de volgende parameters:
Mast hoogte. Bij het monteren van een windturbine moet rekening worden gehouden met de beperkingen op de hoogte van individuele gebouwen die in een aantal landen van de wereld bestaan, evenals met de locatie van uw eigen site. Houd er rekening mee dat in de buurt van bruggen, luchthavens en tunnels gebouwen met een hoogte van meer dan 15 meter niet zijn toegestaan.
Lawaai van versnellingsbak en messen.De parameters van de gegenereerde ruis kunnen worden ingesteld met behulp van een speciaal apparaat, waarna de meetresultaten kunnen worden gedocumenteerd
Het is belangrijk dat ze de vastgestelde geluidsnormen niet overschrijden.
Ether interferentie. Idealiter zou bij het maken van een windmolen bescherming tegen tele-interferentie moeten worden geboden waar uw apparaat dergelijke problemen kan veroorzaken.
milieuclaims. Deze organisatie kan alleen voorkomen dat u de faciliteit exploiteert als dit de migratie van trekvogels verstoort. Maar dit is onwaarschijnlijk.
Wanneer u het apparaat zelf maakt en installeert, leert u deze punten en let bij het kopen van een afgewerkt product op de parameters die in het paspoort staan. Het is beter om jezelf van tevoren te beschermen dan later van streek te raken.
- De doelmatigheid van een windmolen wordt primair gerechtvaardigd door een voldoende hoge en stabiele winddruk in het gebied;
- Het is noodzakelijk om een voldoende groot gebied te hebben, waarvan het bruikbare gebied niet aanzienlijk zal worden verminderd door de installatie van het systeem;
- Vanwege de geluidsoverlast die het werk van de windmolen met zich meebrengt, is het wenselijk dat er minimaal 200 m tussen de woning van de buren en de installatie is;
- De gestaag stijgende kosten van elektriciteit pleiten overtuigend voor een windgenerator;
- Het apparaat van een windgenerator is alleen mogelijk in gebieden waarvan de autoriteiten zich niet bemoeien, maar eerder het gebruik van groene soorten energie aanmoedigen;
- Als er frequente onderbrekingen zijn in het bouwgebied van de mini-windenergiecentrale, minimaliseert de installatie de overlast;
- De eigenaar van het systeem moet erop voorbereid zijn dat het geld dat in het eindproduct wordt geïnvesteerd zich niet direct terugbetaalt.Het economische effect kan over 10-15 jaar voelbaar worden;
- Als de terugverdientijd van het systeem niet het laatste moment is, moet u nadenken over het bouwen van een mini-energiecentrale met uw eigen handen.
Kabel twist bescherming
Zoals je weet heeft de wind geen constante richting. En als uw windgenerator als een windwijzer om zijn as draait, zal zonder extra beschermingsmaatregelen de kabel die van de windgenerator naar andere elementen van het systeem gaat snel draaien en binnen enkele dagen onbruikbaar worden. We bieden u verschillende manieren om uzelf tegen dergelijke problemen te beschermen.
Methode één: afneembare verbinding
De eenvoudigste, maar volkomen onpraktische manier om te beschermen, is het installeren van een afneembare kabelverbinding. Met de connector kunt u de getwiste kabel handmatig ontwarren door de windgenerator los te koppelen van het systeem.
w00w00 Gebruiker
Ik weet dat sommige mensen zoiets als een stekker met een stopcontact beneden zetten. De kabel gedraaid - losgekoppeld van het stopcontact. Vervolgens - losgedraaid en de stekker terug gestoken. En de mast hoeft niet te worden neergelaten en stroomafnemers zijn niet nodig. Ik las dit op een forum over zelfgemaakte windmolens. Afgaande op de woorden van de auteur werkt alles en draait de kabel niet te vaak.
Methode twee: een harde kabel gebruiken
Sommige gebruikers adviseren om dikke, elastische en stijve kabels (bijvoorbeeld laskabels) op de generator aan te sluiten. De methode is op het eerste gezicht onbetrouwbaar, maar heeft recht op leven.
gebruiker343 Gebruiker
Op één site gevonden: onze methode van bescherming is het gebruik van een laskabel met een harde rubberen coating.Het probleem van getwiste draden bij het ontwerp van kleine windturbines wordt sterk overschat, en laskabel #4 ... # 6 heeft speciale eigenschappen: hard rubber voorkomt dat de kabel draait en voorkomt dat de windmolen in dezelfde richting draait.
Methode drie: sleepringen installeren
Naar onze mening helpt alleen de installatie van speciale sleepringen om de kabel volledig te beschermen tegen verdraaien. Het is deze beschermingsmethode die gebruiker Mikhail 26 heeft geïmplementeerd in het ontwerp van zijn windgenerator.
Over zelfgemaakte windmolens voor in huis
Bijzondere belangstelling voor windenergie manifesteert zich op het niveau van de huiselijke sfeer. Begrijpelijk als je vanuit je ooghoeken naar de volgende rekening voor verbruikte energie kijkt. Daarom worden allerlei ambachtslieden geactiveerd, waarbij alle mogelijkheden worden gebruikt om goedkoop elektriciteit te verkrijgen.
Een van deze mogelijkheden, vrij reëel, hangt nauw samen met: windmolen vanuit een auto generator. Een kant-en-klaar apparaat - een autogenerator - hoeft alleen maar te worden uitgerust met correct gemaakte bladen om enige waarde van elektrische energie van de generatorterminals te kunnen verwijderen.
Toegegeven, het zal alleen effectief werken als er winderig weer is.
Een voorbeeld uit de praktijk van huishoudelijk gebruik van windgeneratoren. Een goed ontworpen en vrij effectief praktisch ontwerp van een windmolen. Er is een driebladige propeller geïnstalleerd, wat zeldzaam is voor huishoudelijke apparaten
Het gebruik van vrijwel elke auto-generator is acceptabel voor de bouw van windmolens. Maar ze proberen meestal een krachtig bedrijfsmodel op te pikken dat grote stromen kan leveren. Hier, op het hoogtepunt van populariteit, is het ontwerp van generatoren van vrachtwagens, grote passagiersbussen, tractoren, enz.
Naast de generator voor de fabricage van een windmolen zijn er nog een aantal andere componenten nodig:
- propeller met twee of drie bladen;
- autobatterij;
- elektrische kabel;
- mast, steunelementen, bevestigingsmiddelen.
Het propellerontwerp met twee of drie bladen wordt als het meest optimaal beschouwd voor een klassieke windgenerator. Maar een huishoudelijk project is vaak verre van technische klassiekers. Daarom proberen ze meestal kant-en-klare schroeven op te pakken voor de woningbouw.
Een waaier van een autoventilator die zal worden gebruikt als een propeller voor een thuiswindturbine. Lichtheid en een groot bruikbaar gebied voor luchtmacht maken het gebruik van dergelijke opties mogelijk
Dit kan bijvoorbeeld een waaier zijn van een externe eenheid van een split-airconditioningsysteem of van een ventilator van dezelfde auto. Maar als er een wens is om de tradities van het ontwerpen van windturbines te volgen, moet u van begin tot eind een windmolenpropeller met uw eigen handen bouwen.
Alvorens te beslissen over de montage en installatie van een windturbine, is het de moeite waard om de klimatologische gegevens van de site te evalueren en de terugverdientijd te berekenen. Aanzienlijke hulp hierbij zal worden geboden door de informatie van een zeer interessant artikel, dat we aanbevelen voor beoordeling.
Installatie
Het installeren van een windmolen is een zeer ingewikkelde procedure. Allereerst moet u hypotheken kopen in de fundering, bevestigingsdetails. Vervolgens moet u een betonnen basis gieten die uw unit zal bevatten. Bij het storten van de fundering moet u de eerder gekochte elementen voor bevestiging onmiddellijk installeren. Nadat de fundering is gestort, moet deze 21 dagen staan voordat de mast geplaatst kan worden.
Verder is het werk moeilijker.Je kunt het niet zelf, je hebt speciaal opgeleid personeel en zwaar materieel nodig (een kraan is een must). Het monteren van één windturbine voor een huis duurt minimaal een hele dag.
Alle werkzaamheden met betrekking tot de montage en installatie van apparatuur (dit omvat het aansluiten op het netwerk, het aansluiten van alle bedrading, het monteren van de hele unit, enzovoort) mogen uitsluitend worden uitgevoerd door gekwalificeerde werknemers.
Zelfactiviteit in deze complexe materie is niet welkom. Installatie van alle apparatuur wordt uitgevoerd in een droge ruimte met een temperatuur van 10 tot 30 graden Celsius. Speciale werknemers die de apparatuur hebben gemonteerd en geïnstalleerd, moeten een dienstenpakket leveren, volgens welke zij de windgenerator tijdens bedrijf moeten repareren.
Voordelen van het gebruik van een windturbine in huis:
- Het grootste voordeel is gratis elektriciteit. Zodra u alle apparatuur en installatie van deze unit heeft betaald, hoeft u niet meer te betalen voor elektriciteit. Nu maak je er zelf een.
- Het is een veel voorkomend verschijnsel wanneer, tijdens moeilijke tijden van het jaar, stroomuitval optreedt. Dit gebeurt vaak door een onderbroken lijn of een probleem met de transformator. Door een windgenerator in huis te plaatsen, hebben uw elektrische apparaten geen last meer van het weer. Bij moeilijke weersomstandigheden zal de molen nog sneller werken dan normaal.
- Deze units zijn milieuvriendelijk en produceren vrijwel geen geluid tijdens het gebruik. Dit is een veel betere energieoptie dan degene die het ecosysteem van de planeet vernietigt.
- De molen is technisch zeer goed.Het kan immers werken in combinatie met meerdere energiebronnen, bijvoorbeeld: een dieselcentrale, zonnepanelen enzovoort. Dit is handig als een elektriciteitsbron op volle sterkte uw huis niet van energie kan voorzien.
Nadelen van windgeneratoren:
- Het eerste grote nadeel is natuurlijk de afhankelijkheid van weersomstandigheden. De windmolen zal niet werken waar de wind zwak is. Het is redelijk om het alleen aan de kust van de zee te installeren en op plaatsen waar de wind toeneemt. Door een windgenerator in huis te plaatsen, in een gebied waar de windstromen ondermaats zijn, zul je nooit bereiken dat deze vorm van elektriciteitsproductie de belangrijkste is.
- De prijs is ook niet erg prettig. Zo'n plezier is erg, erg duur. Deze eenheid zal in het beste geval na slechts 10 jaar zijn vruchten afwerpen. De generator zelf, de mast en de windmolen zijn slechts 30 procent van de kosten van de hele constructie, de rest wordt ingenomen door de batterijen en de omvormer. Bovendien zijn de batterijen zelf tegenwoordig niet duurzaam en zul je ze heel vaak moeten vervangen, wat ook je zak met harde klappen zal raken.
- De beveiliging van deze alternatieve energiebron is niet het meest geavanceerd. Messen met zware slijtage kunnen eenvoudig losraken en aanzienlijke schade aan eigendommen, of erger nog, mensenlevens veroorzaken.
Installatie video windturbine:
Onderdelen en verbruiksartikelen
Voor de vervaardiging van een roterende windgenerator met laag vermogen (niet hoger dan 1,5 kW) zijn de volgende componenten vereist:
- 12 volt auto dynamo;
- 12 volt batterij;
- converter van 12 V tot 220 V, ontworpen voor vermogen van 700 W tot 1500 W;
- metalen cilindrische container.Je kunt een gewone emmer of een vrij grote pot gebruiken;
- een relais voor het opladen van accu's vanuit een auto en een lamp voor laadcontrole;
- drukknopschakelaar voor 12 V;
- voltmeter;
- details voor schroefdraadverbindingen;
- draden met een doorsnede van 2,5 en 4 vierkanten;
- klemmen om de windgenerator aan de mast te bevestigen.
Je hebt ook de volgende hulpmiddelen nodig:
- scharen voor plaatbewerking (kan worden vervangen door haakse slijpers);
- roulette;
- markeerstift;
- schroevendraaier;
- verschillende sleutels;
- boren met boren;
- tangen en zijkniptangen.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
De wens om apparatuur voor thuisgebruik met uw eigen handen te maken, is soms sterker dan een eenvoudigere oplossing - het kopen van een goedkoop apparaat. Wat er van kwam, zie de video:
Bij het beoordelen van de vooruitzichten voor het zelf vervaardigen van elektronica, ongeacht het doel ervan, moet men het idee onder ogen zien dat het tijdperk van "zelfgemaakt" ten einde loopt. De markt is oververzadigd met kant-en-klare elektronische apparaten en modulaire componenten voor bijna elk huishoudelijk product. Nu is het enige dat nog overblijft voor amateur-elektronica-ingenieurs het samenstellen van thuiskits.