風力発電所 - 自分でやってください。スキーム、説明

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風力発電所 - 自分でやってみよう。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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風車を自分の手で組み立てることが可能だと考えている人には、車やトラックの発電機を発電機として使用することをお勧めします。たとえば、PAZ バスからの発電機は、24 rpm のブレード回転速度ですでに出力電圧 (公称 500 V) の高い安定性を実現しています。ステーションの電気部分は、KamAZ 車両の電圧 273 V、電力 24 W の G2200A 発電機で構成されます。 5000 rpm で、560 日に少なくとも 4 時間風速 6 m/s の風が吹いていた場合、理論的には XNUMX W の出力を発生できます。

田舎の環境で風力タービンの機械エネルギーを電気エネルギーに変換する最も簡単なオプションは、電圧 14 または (24) 28 V の自動車またはトラクターのバルブ発電機を使用することです。発電機には固定子巻線、整流器、および電圧レギュレータ。レギュレータは、出力で一定の電圧が維持されるように構成されています（偏差 - 自動車の場合は 5:1、トラクターの発電機では 12:1 の範囲でローター速度が変化する場合、最大 4%）。このレギュレータのおかげで、車の発電機は、風力タービンの速度が大きく変動しても、実質的に一定の電圧で DC 電力を生成できます。

トルクは、風力タービンのシャフト (出力電圧の安定性を失わない最低回転速度 200 ～ 300 rpm) から発電機のシャフト (定格回転速度 - 5000 rpm) に直接、または多段ギアボックスを使用して伝達されますが、設計が非常に複雑になります。、その信頼性（耐久性）も同様です。

風速が変化したときに風力タービンが与える電力を均等にするために、ここでもバッテリーが必要です。強風時にエネルギーを蓄積し、穏やかな天候や弱い風時にエネルギーを放出します。

バッテリー容量の選択は、その地域の平均風速と頻度、風力タービンの出力、電力消費者の出力、XNUMX 日あたりの最大消費期間など、多くの要因によって決まります。

発電機の回転ハウジングは、後部のブレードをヒンジに固定できるように十分な長さ (0,5 m) に作られています。

風力タービンを設置するためのサポートは、鋼鉄、格子、モジュール式のものにすることができます。 2,5 つのモジュールの高さは 2.1 m で、地形や周囲の建物の種類に応じて、必要な高さを「稼ぐ」ことができる設計です。風車サポートの上部には、垂直回転軸を備えた「ロッカー」が取り付けられています。風力発電機はロッカーアームの一端に設置され、カウンターウェイトはもう一端に設置されます (図 XNUMX からの類推による)。

いくつかの例と結論

私は、モスクワのあるヴォログダ地域で「手作り」の方法で組み立てられた風力タービンの模型で、ギアレスバージョンのブレードに従来の非同期ACモーターが接続され、発電モード（220Vの出力）でオンになっているのを見ました。 "デザイナー"。この場合、見かけの節約効果は明らかです。電流は発電機から村の家のエネルギー回路に直接流れるため、高価なインバーター、充電コントローラー、バッテリーは必要ありませんが、デバイスの効率は低いです。

設備の出力は350Wで、100Wの電球は発電機の回転数（風速）の不安定さにより激しく点滅し、さらに風車からの電圧50Vで長さ220mを超える電線が設置されています。自宅に設置することは、セキュリティの観点からは最善の解決策ではありません。もちろん、最も重要なことは、そのような風力発電機に他のもの（特に高価な家庭用電化製品）を接続することは単に危険であるということです - 不安定のために故障する可能性があります。したがって、コストは高くなりますが、専門的に製造された高出力風力タービンを使用する方が依然として優れています。

著者：カシュカロフA.P.

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