โรงไฟฟ้าพลังลม. กังหันลมสำหรับบ้าน กระท่อม กระท่อม

อุตสาหกรรมพลังงานรับมือกับงานของตนได้อย่างมั่นใจ แต่ขนาดของประเทศของเรานั้นยังไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่ให้กับพื้นที่ห่างไกลหรือเข้าถึงยากทั้งหมด นี่เป็นเพราะปัจจัยหลายประการที่มีราคาแพงเกินไปหรือไม่สามารถบรรลุได้ในทางเทคนิคภายใต้สภาวะปัจจุบัน

ดังนั้นจึงต้องให้ความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ กับแหล่งข้อมูลทางเลือกที่สามารถตอบสนองความต้องการของภูมิภาคที่ล้าหลังโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของเครือข่ายแกนหลัก ทิศทางที่มีแนวโน้มคือพลังงานลมที่ใช้พลังงานอิสระ

การออกแบบและประเภทของโรงไฟฟ้าพลังงานลม

โรงไฟฟ้าพลังลม(WPPs) ใช้พลังงานลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า สถานีขนาดใหญ่ประกอบด้วยหลายสถานีรวมกันเป็นเครือข่ายเดียวและป้อนอาหารในพื้นที่ขนาดใหญ่ - เมือง เมือง และภูมิภาค ขนาดเล็กสามารถจัดหาพื้นที่อยู่อาศัยขนาดเล็กหรือบ้านเดี่ยวได้ สถานีจะถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ เช่น ตามฟังก์ชันการทำงาน:

• มือถือ,
• นิ่ง

ตามสถานที่:

• ชายฝั่งทะเล
• นอกชายฝั่ง
• พื้น
• ลอยตัว

ตามประเภทของการก่อสร้าง:

• หมุน,
• ใบพัด.

สถานี Vane เป็นสถานีที่แพร่หลายมากที่สุดในโลก พวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้นและสามารถผลิตไฟฟ้าปริมาณมากเพียงพอเพื่อให้ผู้บริโภคได้รับในระดับโลก อุตสาหกรรมพลังงาน- ในเวลาเดียวกันการกระจายตัวของสถานีดังกล่าวมีการกำหนดค่าเฉพาะและไม่พบทุกที่

หลักการทำงาน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ฟาร์มกังหันลมมีการออกแบบโรเตอร์หรือใบพัด ตามกฎแล้วสถานีโรตารีจะมีอุปกรณ์ด้วย สะดวกกว่าแบบมีปีกหลายประการเนื่องจากไม่ส่งเสียงดังมากระหว่างการใช้งานและไม่จำเป็นต้องติดตั้งในทิศทางของลม ในขณะเดียวกัน การออกแบบโรเตอร์ก็มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและสามารถใช้ในสถานีส่วนตัวขนาดเล็กได้

อุปกรณ์ปีกสามารถสร้างเอฟเฟกต์สูงสุดได้พวกเขาใช้พลังงานผลลัพธ์อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวอย่างแบบหมุนมาก แต่ต้องมีการวางแนวที่ถูกต้องสัมพันธ์กับการไหล ซึ่งหมายความว่าต้องมีอุปกรณ์หรืออุปกรณ์เพิ่มเติม

ทุกประเภททำงานบนหลักการเดียวกัน - การไหลของลมหมุนส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งส่งการหมุนไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในระบบ จะชาร์จแบตเตอรี่ซึ่งจะแปลงกระแสไฟให้เป็นแรงดันไฟฟ้าและความถี่มาตรฐานที่เหมาะกับอุปกรณ์ของผู้บริโภค

เพื่อจัดหาผู้บริโภคจำนวนมาก เครื่องกำเนิดลมแต่ละเครื่องจึงเชื่อมต่อเข้ากับระบบ โดยสร้างสถานี - ฟาร์มกังหันลม

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังงานลม

ข้อดีของฟาร์มกังหันลม ได้แก่ :

• ความเป็นอิสระจากทรัพยากรฟอสซิล
• มีการใช้แหล่งพลังงานฟรีอย่างแน่นอน
• วิธีการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ไม่มีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ในขณะเดียวกันก็มีข้อเสียเช่นกัน:

• ความไม่สม่ำเสมอของลมทำให้เกิดปัญหาในการผลิตพลังงานและบังคับให้มีการใช้จำนวนมาก แบตเตอรี่;
• กังหันลมส่งเสียงดังเมื่อทำงาน
• ต่ำมันยากมากที่จะเพิ่มมัน
• ค่าอุปกรณ์และค่าไฟฟ้าจึงสูงกว่าราคาค่าไฟฟ้าของเครือข่ายมาก
• การคืนทุนของอุปกรณ์ลดลงอย่างมากเมื่อความจุเพิ่มขึ้น -

การใช้สถานีขนาดเล็กสามารถจ่ายพลังงานให้กับผู้บริโภคในจำนวนจำกัดได้ ดังนั้นอุปกรณ์ขนาดใหญ่จึงจำเป็นสำหรับการตั้งถิ่นฐานหรือภูมิภาคขนาดใหญ่ ในเวลาเดียวกัน กังหันลมกำลังสูงจำเป็นต้องมีกระแสลมที่เหมาะสมและความสม่ำเสมอในการเคลื่อนที่ ซึ่งไม่ปกติสำหรับสภาพของประเทศของเรา นี่เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้กังหันลมมีความชุกต่ำเมื่อเทียบกับประเทศในยุโรป

เหตุผลทางเศรษฐกิจสำหรับการก่อสร้างฟาร์มกังหันลม

จากมุมมองทางเศรษฐกิจ การสร้างฟาร์มกังหันลมนั้นสมเหตุสมผลในกรณีที่ไม่มีการจัดหาพลังงานด้วยวิธีอื่นเท่านั้น อุปกรณ์มีราคาแพงมาก การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมต้องใช้ต้นทุนคงที่ และอายุการใช้งานจำกัดอยู่ที่ 20 ปี ซึ่งเป็นไปตามเงื่อนไขของยุโรป สำหรับรัสเซียระยะเวลานี้สามารถลดลงได้ไม่น้อยกว่าหนึ่งในสาม นั่นเป็นเหตุผล การใช้ฟาร์มกังหันลมไม่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ

ในทางกลับกันในกรณีที่ไม่มีทางเลือกอื่นหรือมีอยู่จริง เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้มั่นใจว่ากังหันลมจะทำงานได้อย่างมีคุณภาพและสม่ำเสมอ การใช้ฟาร์มกังหันลมจึงกลายเป็นวิธีการจัดหาพลังงานที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์

สำคัญ!เรากำลังพูดถึงสถานีขนาดใหญ่ที่ให้บริการทั่วทั้งภูมิภาคโดยเฉพาะ สถานการณ์ของสถานีในครัวเรือนหรือส่วนตัวดูน่าสนใจยิ่งขึ้น

ความจุของสถานีอุตสาหกรรม

ฟาร์มกังหันลมอุตสาหกรรมมีกำลังไฟสูงมาก สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มาก การตั้งถิ่นฐานหรือภูมิภาค ตัวอย่างเช่น, ฟาร์มกังหันลมกานซูในประเทศจีนมีกำลังผลิต 7,965 เมกะวัตต์, Enercon E-126 ผลิตกำลัง 7.58 เมกะวัตต์และนี่ไม่ใช่ขีดจำกัด

ควรสังเกตทันทีว่าเรากำลังพูดถึงรุ่นอื่นผลิตพลังงานน้อยกว่ามาก แต่เมื่อรวมกันเป็นสถานีขนาดใหญ่ กังหันลมจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณที่เพียงพอ คอมเพล็กซ์ที่รวมกันนี้สร้างพลังงานรวม 400-500 MW ซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้อย่างง่ายดายกับผลผลิตของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

สถานีขนาดเล็กมีตัวบ่งชี้ที่พอประมาณมากกว่า และถือได้ว่าเป็นแหล่งจุดที่ให้ผู้บริโภคในจำนวนจำกัดเท่านั้น

ผู้ผลิตชั้นนำระดับโลก

ในจำนวน ที่สุด ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงเครื่องกำเนิดลมและอุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมพลังงานลม ได้แก่ บริษัทต่างๆ ได้แก่

• เวสต้า
• นอร์เด็กซ์,
• ซูเปอร์วินด์
• พานาโซนิค
• อีโคเทคเนีย,
• เวอร์เน็ตต์

ผู้ผลิตในรัสเซียยังไม่พร้อมที่จะแข่งขันกับ บริษัท เหล่านี้เนื่องจากปัญหาของการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมคุณภาพสูงและมีประสิทธิผลในรัสเซียยังไม่ได้รับการเลี้ยงดูอย่างเพียงพอ

ภูมิศาสตร์ของการสมัคร

พลังงานลมแพร่หลายมากที่สุดบนชายฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแอตแลนติก โดยเฉพาะในประเทศเยอรมนี มี เงื่อนไขที่ดีที่สุด- ลมเรียบและแรง, ตัวชี้วัดภูมิอากาศที่เหมาะสมที่สุด แต่สาเหตุหลักสำหรับการใช้โรงไฟฟ้าพลังงานลมอย่างแพร่หลายในภูมิภาคนี้คือการขาดโอกาสในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งบังคับให้รัฐบาลของประเทศในภูมิภาคนี้ใช้วิธีการผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่ ขณะเดียวกันก็มีการติดตั้งในภูมิภาคบอลติก เดนมาร์ก และฮอลแลนด์

รัสเซียยังคงล้าหลังในเรื่องนี้ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา มีฟาร์มกังหันลมเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่ได้รับการดำเนินการ สาเหตุของความล่าช้านี้อยู่ที่การพัฒนาอย่างมากของไฟฟ้าพลังน้ำและการขาดเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังงานลมอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม มีการผลิตการติดตั้งขนาดเล็กที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับนิคมแต่ละแห่งเพิ่มขึ้น

ข้อเท็จจริงและความเข้าใจผิด

ความชุกของโรงไฟฟ้าพลังงานลมในระดับต่ำและการขาดประสบการณ์ทำให้เกิดความเข้าใจผิดมากมายเกี่ยวกับคุณสมบัติและผลกระทบของโรงไฟฟ้าพลังงานลมต่อร่างกายมนุษย์ จึงมีความคิดเห็นที่แพร่หลายเกี่ยวกับเรื่องผิดปกตินี้ ระดับสูงเสียงที่เกิดจากเครื่องกำเนิดลมที่ทำงานอยู่ อันที่จริงมีเสียงรบกวนอยู่บ้าง แต่ระดับของมันต่ำกว่าที่เชื่อกันทั่วไปมาก ดังนั้นเสียงจากแบบจำลองอุตสาหกรรมที่ระยะ 200-300 ม. จึงถูกรับรู้ด้วยหูในลักษณะเดียวกับเสียงจากตู้เย็นในครัวเรือนที่ทำงาน

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่คนโง่เขลาพูดเกินจริงเกินสมควรคือการสร้างสัญญาณรบกวนสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ที่ผ่านไม่ได้ ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขก่อนที่ผู้ใช้จะทราบ - กังหันลมอุตสาหกรรมที่ทรงพลังทุกเครื่องมาพร้อมกับตัวกรองสัญญาณรบกวนวิทยุคุณภาพสูง ซึ่งสามารถกำจัดอิทธิพลของอุปกรณ์ที่มีต่อคลื่นวิทยุได้อย่างสมบูรณ์

ผู้คนที่อาศัยอยู่ใกล้กังหันจะอยู่ในเขตเงาริบหรี่ตลอดเวลา นี่เป็นคำที่หมายถึงความรู้สึกไม่สบายจากการแสดงแสงแฟลช ใบมีดที่หมุนได้ทำให้เกิดเอฟเฟกต์นี้ แต่ความสำคัญของมันนั้นเกินความจริงอย่างมาก แม้แต่คนที่อ่อนไหวที่สุดก็สามารถหันหน้าหนีจากกังหันได้เสมอหากบังเอิญอยู่ใกล้กังหัน

มีข้อเท็จจริงอื่นๆ ที่ลึกซึ้งและเป็นเรื่องจริงเกี่ยวกับการดำเนินธุรกิจฟาร์มกังหันลม ผลกระทบที่มีต่อร่างกายมนุษย์ และธรรมชาติโดยรอบ บางส่วนเป็นข่าวลือทั่วไป ส่วนบางเรื่องก็เกินจริงจนไม่สมควรที่จะพูดคุยด้วยซ้ำ พลังงานลมเป็นอุตสาหกรรมครบวงจรที่สามารถแก้ไขปัญหาการจัดหาพลังงานทั้งในขนาดใหญ่และภายในขอบเขตของบ้านในชนบทขนาดเล็ก

ฟาร์มกังหันลมเอกชน

สำหรับรัสเซีย ปัญหาเร่งด่วนที่สุดคือการกระจายสถานีขนาดเล็กที่จัดหาบ้านหรือที่ดินหนึ่งหลัง การก่อสร้างฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ในสภาพภูมิอากาศของประเทศของเรานั้นทำไม่ได้และไม่มีประโยชน์ คุณค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของกังหันลมอยู่ที่ความสามารถในการจ่ายพลังงานให้กับชุมชนที่อยู่ห่างไกลหรือห่างไกลซึ่งไม่มีการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า

สำหรับพื้นที่ดังกล่าว การใช้สถานีส่วนตัวขนาดเล็กเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหา เนื่องจากการทำงานของกังหันลมไม่จำเป็นต้องมีเชื้อเพลิง อุปกรณ์จึงเรียบง่ายและสามารถซ่อมแซมได้ง่าย จัดให้มีภูมิภาคดังกล่าว อุปกรณ์เพิ่มเติมง่ายกว่าและถูกกว่าการจัดสรรเงินจำนวนมากเพื่อติดตั้งสายไฟฟ้าโดยเฉพาะในพื้นที่ภูเขา กังหันลมขนาดเล็กสามารถสร้างพลังงานได้ในปริมาณที่เพียงพอโดยไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาหรือค่าเชื้อเพลิง จึงเป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าหวังและน่าดึงดูดใจสำหรับปัญหานี้

รีวิวราคารุ่นยอดนิยม

ต้นทุนของเครื่องกำเนิดลมมีราคาสูง ช่วงเวลานี้เป็นช่วงเวลาที่ยากที่สุดที่จะเอาชนะสำหรับการแพร่กระจายของเทคโนโลยีพลังงานลม เจ้าของบ้านหลายคนอยากติดตั้งกังหันลมบนบ้านของตน แต่ไม่มีเงินทุนที่จะซื้อ การติดตั้งที่สามารถให้แสงสว่างแก่พื้นที่มีราคาประมาณ 100,000 รูเบิล

มากกว่า การออกแบบที่ทรงพลังซึ่งช่วยให้คุณสามารถจัดหากระท่อมพร้อมไฟฟ้าได้จะมีราคา 250,000

ฟาร์มกังหันลมที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับฟาร์มขนาดเล็กได้มีราคาประมาณ 500,000 รูเบิล และนี่ไม่ใช่ขีดจำกัด ในราคาดังกล่าวเราไม่สามารถคาดหวังถึงการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของเครื่องกำเนิดลมดังนั้นความหวังทั้งหมดคือการเกิดขึ้นของรุ่นในประเทศที่สามารถแก้ปัญหาอุปกรณ์ที่มีราคาสูงได้ หรือคุณสามารถซื้อโมเดลจีนที่มีราคาไม่แพงนัก อุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถซ่อมแซมได้ในความเป็นจริงแล้วเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง แต่ราคาของพวกเขานั้นต่ำกว่าต้นทุนของรุ่นพลังงานที่คล้ายกันของตะวันตกมาก

จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมได้อย่างไร?

โมเดลอุตสาหกรรมที่มีราคาสูงบังคับให้ผู้ที่สามารถใช้เครื่องมือและมีความรู้บางอย่างในการสร้างกังหันลมแบบโฮมเมด ต้นทุนของอุปกรณ์ดังกล่าวเทียบไม่ได้กับรุ่นโรงงานและผลกระทบที่ได้รับจากผลิตภัณฑ์โฮมเมดมักจะเกินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศที่มีชื่อเสียง

ในการสร้างสถานีคุณจะต้อง:

• ชุดอุปกรณ์ - ตัวควบคุมการชาร์จ, อินเวอร์เตอร์, แบตเตอรี่;
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถทำงานที่ความเร็วต่ำได้ ส่วนใหญ่มักจะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์หรือรถแทรกเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัย
• กังหันลม - โรเตอร์หมุนที่ติดตั้งบนเสาหรือฐานตามขนาดที่ต้องการ

สามารถประกอบอุปกรณ์สำหรับสถานีได้โดยอิสระหรือซื้อแบบสำเร็จรูป การสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากอุปกรณ์สำเร็จรูปใช้เวลาหนึ่งวัน (หากคุณมีความคิดว่าจะต้องทำอะไร) กังหันลมทำจากวัสดุเศษเหล็ก เช่น ถังโลหะ เหล็กแผ่น ฯลฯ

องค์ประกอบการออกแบบทั้งหมดถูกประกอบเข้าด้วยกัน เปิดตัวระบบ ประเมินคุณลักษณะของมัน และหากจำเป็น จะทำการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็น กังหันลมที่ประกอบด้วยมือของคุณเองสามารถซ่อมแซมได้โดยไม่มีปัญหาใด ๆ เนื่องจากผู้เชี่ยวชาญรู้จักการออกแบบทั้งหมดจนถึงสกรูตัวสุดท้าย

การดำเนินงานฟาร์มกังหันลมไม่จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายพิเศษใดๆ ทั้งสิ้น การลงทุนทั้งหมดจะดำเนินการในแต่ละครั้ง อายุการใช้งานของระบบคำนวณที่ 20 ปี แต่เมื่อผลิตด้วยมือของตัวเองนั้นแทบจะไม่ จำกัด เลยเนื่องจากสามารถปรับปรุงหรือซ่อมแซมโครงสร้างได้ตลอดเวลา

ความสะดวกสบายของอาคารพักอาศัยหรือกระท่อมขึ้นอยู่กับไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในบ้านและหมู่บ้านวันหยุดที่กำลังก่อสร้าง ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการจัดหาพลังงานอย่างต่อเนื่อง แต่ทุกวันนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติทำให้สามารถวางเครือข่ายในบ้านที่ไม่ขึ้นอยู่กับสายไฟในท้องถิ่นได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมต่างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมและดีเซลกำลังได้รับความนิยมเท่านั้น ต้นทุนของโรงไฟฟ้าดังกล่าวสูงกว่าแหล่งพลังงานอัตโนมัติทั่วไปหลายเท่า แต่กังหันลมต่างจากกังหันลมที่ใช้พลังงานลมฟรีและจ่ายเองหลังจากใช้งานมา 5-6 ปี

เครื่องกำเนิดพลังงานลมเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานจลน์ของกระแสลม (ลม) เป็นพลังงานกล (โดยใช้โรเตอร์) แล้วแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ชื่อที่สองของกลไกนี้คือ "โรงไฟฟ้าพลังงานลม" (WPP) ซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า ในประเทศ และอุตสาหกรรม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมได้รับความนิยมเมื่อเร็วๆ นี้

โรงไฟฟ้าพลังงานลมสำหรับบ้านประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• บล็อกหลักคือล้อลมแบบเคลื่อนย้ายได้ซึ่งขับเคลื่อนโครงสร้างทั้งหมด
• กระปุกเกียร์ที่ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนพลังงานของล้อไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสสลับ
• ตัวควบคุม - ควบคุมวงล้อและแปลงกระแสไฟฟ้าที่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้เป็น ดี.ซี.การชาร์จแบตเตอรี่
• อินเวอร์เตอร์ - แปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งใช้ในเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้าน
• ตามกฎแล้วแบตเตอรี่ความจุสูงจะประกอบเป็นหน่วยเดียวและทำหน้าที่สะสมและทำให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากัน
• โครงเสาหรือฐาน - มีล้อลมติดอยู่

แม้จะมีอุปกรณ์ที่คล้ายกันและหลักการทำงานที่เหมือนกัน แต่กังหันลมสำหรับบ้านก็มีความแตกต่างกันหลายประการ ตัวอย่างเช่นตามวัสดุที่ใช้ทำใบพัดล้อจำนวนทิศทางของแกนการเคลื่อนที่และระยะพิทช์ของใบพัด

มีกังหันลมที่มีใบพัดหนึ่ง สอง และสามใบหรือไม่มีเลยก็ได้ ยิ่งไปกว่านั้น การติดตั้งล่าสุดกำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นเรื่อยๆ บทบาทของวงล้อลมในนั้นเล่นโดย "ใบเรือ" ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปแผ่น มันขับเคลื่อนลูกสูบของระบบไฮดรอลิกซึ่งผลิตพลังงาน ผู้ผลิตจงใจทำให้การออกแบบกังหันลมซับซ้อนขึ้นเนื่องจากทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ กำลังของกังหันลมผลิตไฟฟ้าแบบมีใบมีดนั้นถูกกำหนดง่ายๆ - ยิ่งใบพัดน้อยลงเท่าไรก็ยิ่งผลิตพลังงานได้มากขึ้นเท่านั้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมมีกี่ประเภท?

เมื่อเลือกกังหันลมสำหรับบ้านของคุณ ควรคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้: คุณสมบัติการออกแบบเป็นทิศทางของแกนสัมพันธ์กับพื้นผิวโลก มีเครื่องกำเนิดลมสำหรับบ้านแนวตั้งและ แกนนอนการหมุน

กังหันลมที่มีแกนหมุนในแนวนอนของล้อลมมีความแตกต่างกัน ประสิทธิภาพสูงแต่ก็ไม่มีข้อเสีย ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวขึ้นอยู่กับความแรงของลมโดยตรง ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้การติดตั้งดังกล่าวในพื้นที่เปิดโล่ง ในสถานที่ที่กังหันลมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกบังจากลมโดยอาคาร ต้นไม้ หรือภูมิประเทศ ควรเลือกอุปกรณ์ประเภทอื่น

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแกนหมุนในแนวตั้งนั้นแตกต่างจากกันซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของหมวดหมู่ย่อย:

1. 1. เครื่องกำเนิดซาโวเนียส “ใบเรือ” ของมันประกอบด้วยกระบอกสูบเปล่าครึ่งหนึ่งซึ่งติดตั้งอยู่บนแกนตั้ง ข้อได้เปรียบหลักคือการหมุนโดยไม่คำนึงถึงทิศทางและความแรงของการไหลของอากาศ ข้อเสียคือประสิทธิภาพต่ำใช้พลังงานลมเพียง 1/3 เท่านั้น
2. 2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมโรเตอร์ดาเรีย ใบมีดทำเป็นรูปแผ่นแบน เช่นเดียวกับรุ่นก่อน ๆ โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพต่ำและการออกแบบที่เรียบง่าย แต่จะต้องสตาร์ทด้วยตนเอง
3. 3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมโรเตอร์แบบเฮลิคอยด์ (พร้อมใบมีดบิด) อุปกรณ์มีความทนทานและมีประสิทธิภาพสูง การกระทำที่เป็นประโยชน์แต่มีราคาแพง ราคาที่สูงเป็นข้อเสียเปรียบหลักของอุปกรณ์

ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในกลุ่มนี้ถือเป็นเครื่องกำเนิดลมที่มีใบพัดหลายใบ (มีโรเตอร์ Darrieus)

เมื่อมองแวบแรก การใช้กังหันลมเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้บ้านส่วนตัวไม่มีข้อเสีย น่าเสียดายที่นี่ไม่ใช่กรณี ในระหว่างการดำเนินการ การติดตั้งจะทำให้เกิดเสียงดังซึ่งทำให้ผู้อยู่อาศัยและเพื่อนบ้านรู้สึกไม่สบาย ในยุโรป กฎหมายกำหนดระดับเสียงรบกวนที่อนุญาตของเครื่องกำเนิดลมได้ นอกจากนี้ ชาวยุโรปยังหยุดการทำงานของกังหันลมระหว่างการอพยพของนกตามฤดูกาล (ข้อกำหนดทางกฎหมายอื่น)

ในรัสเซีย เครื่องปั่นไฟจากลมยังหาได้ยากและการปฏิบัติงานไม่ได้ถูกจำกัดด้วยกฎระเบียบ จริงเมื่อคำนึงถึงความคิดเห็นของเพื่อนบ้านและความสะดวกสบายของคนที่คุณรักเจ้าของกังหันลมจึงติดตั้งให้ห่างจากอาคารที่พักอาศัย อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดส่วนใหญ่มีผลกับรุ่นที่ล้าสมัย กังหันลมสมัยใหม่สำหรับบ้านส่วนตัวทำงานเงียบเกือบหมด

ข้อเสียเปรียบหลักของกังหันลมคือเสียงดังระหว่างการทำงาน

ข้อเสียมีมากกว่าข้อดีของกังหันลม การติดตั้งระบบไฟฟ้า- กังหันลมไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงใดๆ ในการทำงาน และพลังงานลมจะอยู่บนโลกนี้ตราบเท่าที่มีบรรยากาศและดวงอาทิตย์ส่องแสง แน่นอนว่าการเริ่มใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซินหรือดีเซลนั้นง่ายกว่ากังหันลม แต่กังหันลมไม่จำเป็นต้องเติมเชื้อเพลิงเป็นประจำ

มีสถานการณ์หนึ่งที่กำหนดข้อจำกัดในการใช้เครื่องกำเนิดลมเป็นแหล่งพลังงานหลัก ในหลายภูมิภาคของสหพันธรัฐรัสเซีย เป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ (ลม) อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นตามกฎแล้วกังหันลมจึงทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติม

ปรากฎว่าชื่อทั่วไป "เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม" ซ่อนอุปกรณ์บางอย่างไว้ พวกเขาแตกต่างกันในด้านการออกแบบราคารูปลักษณ์

เมื่อเลือกกังหันลมจะคำนึงถึงสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคด้วย สำรวจ เอกสารทางเทคนิคบนกังหันลมที่คุณสนใจ - กำหนดวัตถุประสงค์และพลังการออกแบบ กำลังขับของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับอินเวอร์เตอร์ (ตัวแปลง) จุดเริ่มต้นในการคำนวณคือจำนวนครัวเรือน เครื่องใช้ในครัวเรือนเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมกัน เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น คุณสามารถใช้ค่าไฟฟ้าและแสดงค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ยได้

ความเร็วลม 5 เมตรต่อวินาทีเหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องกำเนิดลมส่วนใหญ่

โดยทั่วไปมีพารามิเตอร์กำลังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเฉลี่ยที่ยอมรับที่แรงลม 5 m / วินาทีสำหรับเดชาและบ้านหลังเล็ก:

• ด้วยกำลังไฟ 150-200 วัตต์ กังหันลมจะให้แสงสว่าง การทำงานของวิทยุและโทรทัศน์ ในการใช้งานตู้เย็นคุณจะต้องมีอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟอย่างน้อย 1 กิโลวัตต์
• เลือกเครื่องกำเนิดลมที่มีกำลังไฟ 1 ถึง 5 กิโลวัตต์หากจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีไฟฟ้าเพียงพอให้กับบ้าน
• อุปกรณ์ กำลังขับซึ่งมีกำลังไฟฟ้าอย่างน้อย 20 กิโลวัตต์ ใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนและระบบทำความร้อน

พารามิเตอร์ถัดไปคือความจุของแบตเตอรี่และความเร็วในการชาร์จซึ่งขึ้นอยู่กับพลังของกังหันลม คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วขึ้นหากคุณเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องเข้ากับการติดตั้ง แต่การเพิ่มจำนวนแบตเตอรี่ด้วยตนเองไม่คุ้ม - กังหันลมจะไม่มีเวลาชาร์จแบตเตอรี่จำนวนมากและการชาร์จบางส่วนจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายอย่างรวดเร็ว

เมื่อวางแผนที่จะซื้อเครื่องกำเนิดลม ให้ไปที่สถานีอุตุนิยมวิทยาที่ใกล้ที่สุด คุณจะต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วเฉลี่ยของการไหลของอากาศ ระยะเวลาการรายงานคือหนึ่งปี สำหรับกังหันลมส่วนใหญ่ ความเร็วลมที่เหมาะสมคือ 5 เมตร/วินาที

โครงสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความแตกต่างกันเมื่อมีหรือไม่มีกระปุกเกียร์ ประการแรกโดดเด่นด้วยความเรียบง่ายของการออกแบบและการติดตั้ง กังหันลมพร้อมกระปุกเกียร์นั้นติดตั้งได้ยากกว่า แต่มีกำลังมากกว่าและถือว่าเชื่อถือได้มากกว่า

โรงไฟฟ้าพลังงานลม (WPP) คือโรงไฟฟ้าพลังงานลมหลายแห่งที่รวบรวมไว้ในที่เดียวและรวมเป็นเครือข่ายเดียว

ผู้คนคุ้นเคยกับการใช้พลังงานลมมาตั้งแต่สมัยโบราณ ปัจจุบันการใช้ลมหมายถึงการผลิตไฟฟ้า ฟาร์มกังหันลมถูกสร้างขึ้นในสถานที่ที่มีความเร็วลมสูง คุณต้องทำการศึกษาพื้นที่ล่วงหน้า ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาทั่วไปจะไม่เพียงพอสำหรับการก่อสร้างฟาร์มกังหันลม จำเป็นต้องศึกษาความเร็วและทิศทางลมเป็นเวลาหลายปี มีการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานลมบนเนินเขาหรือเนินเขาและมีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนหอคอยซึ่งมีความสูงตั้งแต่สามสิบถึงหกสิบเมตร ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับต้นไม้และพุ่มไม้ที่อาจส่งผลต่อลม

โครงสร้างของโรงไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วงจรเรียงกระแส แบตเตอรี่ และอินเวอร์เตอร์

โรงไฟฟ้าพลังงานลมมี 6 ประเภท:

1) พื้น;

โรงไฟฟ้าพลังงานลมบนบกได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน การก่อสร้างต้องใช้ถนนในการ สถานที่ก่อสร้างและอุปกรณ์การยก

2) ชายฝั่ง;

ฟาร์มกังหันลมชายฝั่งถูกสร้างขึ้นใกล้ทะเลหรือชายฝั่งมหาสมุทร บนชายฝั่งมีสายลมที่พัดจากน้ำสู่พื้นดิน

3) นอกชายฝั่ง;

ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งถูกสร้างขึ้นในทะเล ห่างจากทะเลประมาณ 10-50 เมตร ข้อดีของโครงสร้างดังกล่าวคือแทบจะมองไม่เห็นจากชายฝั่งและยังมีประสิทธิภาพมากอีกด้วยเนื่องจากลมพัดในทะเลตลอดเวลา

4) ลอยตัว;

ตัวลอยจะถูกติดตั้งโดยตรงในทะเลลึกร้อยเมตร ความสูงของหอเหล็กคือ 65 เมตร

5) ทะยาน;

ฟาร์มกังหันลมลอยน้ำตั้งอยู่สูงเหนือพื้นดิน

6) ภูเขา

มีภูเขาตามลำดับในพื้นที่ภูเขา

โดยทั่วไป เราทราบว่าการออกแบบและติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังงานลมไม่เพียงแต่ต้องศึกษาสภาพอากาศในพื้นที่อย่างละเอียดและยาวนานเท่านั้น แต่ยังต้องมีต้นทุนทางการเงินจำนวนมากด้วย ไฟฟ้านี้มีราคาแพงเนื่องจากมาจากแหล่งที่สะอาด นอกจากนี้ต้นทุนที่สูงยังเกิดจากต้นทุนอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างที่สูง การบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าพลังงานลมก็ต้องใช้เงินจำนวนมากเช่นกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของโรงไฟฟ้า

ความจำเป็นในการประหยัดทรัพยากรธรรมชาติบังคับให้รัฐส่วนใหญ่ต้องค้นหา แหล่งทางเลือกไฟฟ้า. แหล่งหนึ่งดังกล่าวคือพลังงานลมซึ่งสามารถนำไปใช้ในการผลิตได้ พลังงานไฟฟ้าในปริมาณที่เพียงพอต่อความต้องการของผู้บริโภคทั้งภาคครัวเรือนและ สถานประกอบการอุตสาหกรรม- พื้นฐานของการออกแบบเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจากลมคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสากระโดง

อุปกรณ์กำเนิดลม

การออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า;
• เสา;
• ใบมีด;
• เครื่องวัดความเร็วลม;
• แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้
• อุปกรณ์ ATS (สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ);
• หม้อแปลงไฟฟ้า

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานลมขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานลมเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของกังหัน สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของใบมีด (โรเตอร์) ลมพัดไปตามรูปทรงของใบพัด ส่งผลให้ใบพัดหมุน

โรงไฟฟ้าพลังงานลมสมัยใหม่มีใบพัดสามใบ ความยาวสามารถเข้าถึง 56 เมตร ความเร็วในการหมุนอยู่ระหว่าง 12-24 รอบต่อนาที เพื่อเพิ่มความเร็วในการหมุนจึงใช้กระปุกเกียร์ พลังของเครื่องกำเนิดลมสมัยใหม่สามารถเข้าถึง 750 กิโลวัตต์

เครื่องวัดความเร็วลมได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดความเร็วลม ติดตั้งอยู่ที่ด้านหลังของตัวเรือนกังหัน ข้อมูลความเร็วลมได้รับการวิเคราะห์โดยคอมพิวเตอร์ในตัวเพื่อสร้างปริมาณไฟฟ้ามากที่สุด

การออกแบบฟาร์มกังหันลมสามารถทำงานได้ที่ความเร็วลม 4 เมตรต่อวินาที เมื่อความเร็วลมถึง 25 เมตรต่อวินาที โรงไฟฟ้าพลังงานลมซึ่งอิงจากการใช้พลังงานลมจะปิดโดยอัตโนมัติ การหมุนใบพัดที่ไม่สามารถควบคุมได้ในลมแรงเป็นสาเหตุหนึ่งของอุบัติเหตุและการทำลายกังหันลม

หม้อแปลงไฟฟ้าจะแปลงแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่าที่จำเป็นในการขนส่งไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าตามสายไฟ โดยปกติหม้อแปลงไฟฟ้าจะติดตั้งไว้ที่ฐานเสา

เสากระโดงก็คือ องค์ประกอบที่สำคัญการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานลม เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความสูงของเครื่อง ความสูงของเสากังหันลมสมัยใหม่อยู่ระหว่าง 70-120 เมตร การออกแบบบางอย่างรวมถึงลานจอดเฮลิคอปเตอร์

การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม

หนึ่งใน เงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อการใช้งานอุปกรณ์อย่างเต็มประสิทธิภาพจึงเป็นทางเลือก สถานที่ที่เหมาะสมเพื่อวางมัน ตามหลักการแล้ว ที่นี่ควรเป็นพื้นที่สูงที่มีความเร็วลมสูงและความปั่นป่วนต่ำ

หากมีป่าอยู่ใกล้จะทำให้ประสิทธิภาพของกังหันลมลดลง การไม่มีสายไฟเหนือศีรษะในบริเวณใกล้เคียงจะไม่ทำให้สามารถเปลี่ยนเส้นทางการผลิตไฟฟ้าไปยังผู้บริโภคได้

ปัญหาที่เกิดจากการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังงานลม

แม้ว่ากังหันลมจะเป็นวิธีที่มีแนวโน้มในการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่ก็มีปัญหามากมายที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศแถบยุโรปที่มีการนำพลังงานลมมาใช้ หลายคนบ่นเกี่ยวกับความรู้สึกไม่สบายที่เกิดจากการอยู่ใกล้กังหันลม

ในประเทศส่วนใหญ่ไม่มีกฎหมายที่จะกำหนดอย่างชัดเจนว่าสามารถวางระยะห่างจากอาคารที่พักอาศัยได้ บางครั้งสามารถมองเห็นกังหันลมได้ในระยะ 200-250 เมตรจากบ้าน ประชาชนบ่นเรื่องเสียงดังที่ได้ยินได้ไกลหลายร้อยเมตร เงาจากใบพัดหมุนของกังหันลมสามารถทอดยาวได้หลายกิโลเมตร สิ่งนี้ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายทางจิตอย่างรุนแรง

ปัญหาเกิดจากการที่การใช้พลังงานลมอย่างเต็มรูปแบบได้เริ่มขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ กังหันลมผลิตไฟฟ้ากำลังแรงไม่เคยถูกนำมาใช้มาก่อน ดังนั้นจึงยังไม่มีการศึกษาผลกระทบทั้งหมดต่อมนุษย์ ปัจจุบันมีการพัฒนากฎหมายเพื่อลดความไม่สะดวกจากการทำงานของกลไกเหล่านี้

แร่ธาตุที่สกัดจากส่วนลึกของโลกและมนุษยชาติใช้เป็นทรัพยากรพลังงาน โชคไม่ดีที่มีไม่จำกัด ทุกปีมูลค่าจะเพิ่มขึ้นซึ่งอธิบายได้จากระดับการผลิตที่ลดลง ทางเลือกในการจัดหาพลังงานทางเลือกและกำลังเติบโตคือโรงไฟฟ้าพลังงานลมสำหรับใช้ในบ้าน พวกเขา ช่วยให้คุณสามารถแปลงพลังงานลมเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้ซึ่งทำให้สามารถจัดหาความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนได้ ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวคือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริงตลอดจนการใช้ไฟฟ้าฟรีไม่จำกัดจำนวนปี เครื่องกำเนิดลมมีข้อดีอื่นใดสำหรับบ้านตลอดจนคุณสมบัติของการทำงานของเครื่องจะมีการหารือเพิ่มเติม

แม้แต่คนโบราณยังสังเกตเห็นว่าลมสามารถเป็นผู้ช่วยที่ดีเยี่ยมในการทำงานหลายอย่าง กังหันลมซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนเมล็ดข้าวให้เป็นแป้งได้โดยไม่ต้องเสียเงิน ความแข็งแกร่งของตัวเองกลายเป็นผู้ก่อตั้งเครื่องกำเนิดลมเครื่องแรก

โรงไฟฟ้าพลังงานลมประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนหนึ่งที่สามารถรับ แปลง และจัดเก็บพลังงานลมเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้ พวกเขาสามารถจัดหาไฟฟ้าให้ทั้งบ้านได้อย่างง่ายดาย

อย่างไรก็ตามก็ต้องบอกว่า ค่าอุปกรณ์และการบำรุงรักษาไม่ได้ถูกกว่าเสมอไปกว่าต้นทุนโครงข่ายไฟฟ้าส่วนกลาง

ข้อดีและข้อเสีย

ดังนั้น ก่อนที่คุณจะเข้าร่วมกับผู้สนับสนุนพลังงานฟรี คุณต้องตระหนักว่าโรงไฟฟ้าพลังงานลมไม่เพียงมีข้อดีเท่านั้น แต่ยังมีข้อเสียบางประการด้วย ในด้านบวกการใช้พลังงานลมในชีวิตประจำวันสามารถแยกแยะได้ดังนี้

• วิธีนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่งและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
• ความเรียบง่ายของการออกแบบ
• ใช้งานง่าย;
• ความเป็นอิสระจากโครงข่ายไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับใช้ในบ้านสามารถจ่ายไฟฟ้าได้บางส่วนหรือทดแทนได้อย่างเต็มรูปแบบโดยเปลี่ยนเป็นโรงไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามเราจะต้องไม่ลืมเกี่ยวกับ ข้อบกพร่องซึ่งได้แก่:

• อุปกรณ์ราคาสูง
• การคืนทุนจะเกิดขึ้นไม่ช้ากว่าหลังจากใช้งานไป 5-6 ปี
• ปัจจัยด้านประสิทธิภาพค่อนข้างน้อยทำให้ไฟฟ้าต้องทนทุกข์ทรมาน
• ต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพง เช่น แบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งหากขาดไป สถานีจะไม่สามารถทำงานได้ในวันที่ไม่มีลม

เพื่อไม่ให้เสียเงินมากมายก่อนที่จะซื้อทุกอย่าง อุปกรณ์ที่จำเป็นควรประเมินความสามารถในการทำกำไรของโรงไฟฟ้า เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้คำนวณ กำลังเฉลี่ยที่บ้าน (รวมไฟของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้) จำนวนวันที่ลมแรงต่อปี และประเมินพื้นที่ที่จะติดตั้งกังหันลมด้วย

องค์ประกอบโครงสร้างหลัก

ความง่ายในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าอธิบายได้จากความดั้งเดิมขององค์ประกอบโครงสร้าง

เพื่อใช้พลังงานลม คุณจะต้องมีรายละเอียดเหล่านี้:

• ใบพัดลม – จับกระแสลม ส่งแรงกระตุ้นไปยังเครื่องกำเนิดลม
• เครื่องกำเนิดลมและตัวควบคุม - ช่วยแปลงแรงกระตุ้นเป็นกระแสตรง
• แบตเตอรี่ – เก็บพลังงาน
• อินเวอร์เตอร์ - ช่วยแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ