لطالما تم تطوير تقنيات توليد الطاقة البديلة من قبل أكبر الشركات في جميع أنحاء العالم. تتصور بعض الدول الأوروبية فرصًا لتحقيق وفورات بسبب إدخال مثل هذه التطورات في شبكات الطاقة في السنوات القادمة. تعد طاقة الرياح من أكثر المجالات الواعدة في هذا المجال ، والتي لا تحظى بشعبية مثل الألواح الشمسية ، ولكنها في نفس الوقت لها مزاياها الخاصة. على وجه الخصوص ، تتميز توربينات الرياح للمنزل بكفاءة الطاقة والملاءمة البيئية المطلقة في التشغيل.
مولدات الرياح
تشتمل تركيبة محطة طاقة الرياح المنزلية على مولد كهربائي وتوربينات مثبتة على سارية خاصة ذات دعامات وشفرات دوارة. لمعالجة الطاقة المستلمة ، يتم توفير جهاز تحكم بشحن البطارية متصل بالبطاريات. كقاعدة عامة ، يتم استخدام مكونات 24 فولت التي لا تحتاج إلى صيانة كبطاريات ، كما يتم توفير عاكس في التصميم ، وهو متصل بالتيار الكهربائي. تمتلك مولدات الرياح الصناعية ، التي تمثل مجموعة كاملة من المعدات ، جهازًا أكثر تعقيدًا. يمكنك قول هذامحطات كاملة ، بما في ذلك خزانة طاقة مع أدوات تحكم ، ومبادلات اتصالات ، ومولدات كهربائية ، وأنظمة مراقبة الرياح ، وأجهزة التحكم في الشفرات ، ومعدات إطفاء الحرائق ، والحماية من الصواعق ومكونات أخرى.
مبدأ العمل
أي مولد للرياح يعمل على مبادئ تحويل الطاقة. يولد دوران المكونات النشطة (الشفرات أو الدوارات) قوى الرفع والاندفاع ، والتي من خلالها تدخل دولاب الموازنة حيز التنفيذ أيضًا. في عملية فك دولاب الموازنة ، يولد الدوار مجالًا مغناطيسيًا على الجزء الثابت من التركيب. نتيجة لذلك ، يبدأ التيار الكهربائي في التدفق إلى الأسلاك. هذا النموذج عام وينطبق على جميع المحطات من هذا النوع تقريبًا. شيء آخر هو أنه من الناحية العملية ، قد تخضع مولدات الرياح للتعديلات بسبب الظروف الجوية. على الرغم من أن مصممي نفس الشفرات يسعون جاهدين لتوفير أكبر قدر ممكن من مؤشرات وقوى الرياح المختلفة ، إلا أن هذه الظاهرة لا يمكن التنبؤ بها ويمكن أن تكون مصحوبة بالعديد من العوامل الأخرى.
ضبط القدرة
في هذه المرحلة من تطور المنطقة ، من السابق لأوانه الحديث عن تنسيقات موحدة لإنتاج مثل هذه الوحدات ، ولكن يمكن تتبع أنماط معينة من حيث الخصائص الرئيسية. على سبيل المثال ، عادة لا تزيد طاقة توربينات الرياح للاستخدام المنزلي عن 100 كيلوواط. ومن الغريب أن النماذج التي توفر ما يصل إلى 1 كيلو واط مطلوبة أيضًا ؛ ويشار إلى مثل هذه التركيبات على أنها طاقة ميكروية. يتم استخدامها عند تجهيز اليخوت ،المزارع وغيرها
لا يتم إنتاج معدات صناعية وتجارية أكثر جدية من قبل العديد من الشركات ، لكن قدرة هذه التركيبات يمكن أن تصل إلى 5 ميجاوات. كقاعدة عامة ، هذه توربينات ضخمة تصل كتلتها إلى عدة أطنان. في الوقت نفسه ، يسعى المصنعون جاهدين لجعل المعدات متحركة ، أو على الأقل توفير إمكانية النقل. إذا تحدثنا عن نماذج للاستخدام المنزلي ، ففي معظم الحالات تكون هذه توربينات الرياح 220 فولت ، والتي يمكن أن تبلغ طاقتها الإجمالية حوالي 4 كيلو واط.
ميزات توربينات الرياح الصغيرة
هذه الفئة من المعدات هي الأكثر أهمية من الشركات التجارية والمستهلكين العاديين المهتمين باستخدام طاقة الرياح. التركيبات من هذا النوع لها تصميم قياسي ، بما في ذلك الشفرات ، والدوار ، والتوربينات ، ومساعدات التوجيه ، ومولد مع صاري ، وعاكس وبطاريات. تتضمن ميزات هذه الأجهزة الاستقلال عن شبكة الطاقة المركزية - وهذا يعني أن توربينات الرياح الصغيرة للمنزل يمكن أن تعمل دون اتصال بالإنترنت. يعتبر شكل التشغيل هذا أكثر جاذبية لأصحاب العقارات في الضواحي ، حيث لا يوجد مصدر ثابت من شبكة الطاقة المركزية. بالإضافة إلى ذلك ، يميل منشئو مثل هذه التركيبات في بعض النماذج إلى الجمع بين مفهوم مولد الرياح والبطارية الشمسية. نتيجة لذلك ، تم تجهيز المحطة المنزلية الصغيرة بوحدة DC للتواصل مع الألواح الشمسية.
أنواع مختلفة من المولدات
أدى الفصل الرئيسي لهذه التركيبات إلى التصنيف وفقًا لمحاور الدوران. على وجه الخصوص ، يوجد مولد رياح عمودي وتماثله الأفقي من نوع الريشة. وحدات المجموعة الأولى حساسة للرياح ولا تحتاج إلى توجيه خاص. ومع ذلك ، فإن مثل هذه النماذج لها أيضًا عيب خطير - مقارنة بالتركيبات الأفقية ، فإن سطح العمل الخاص بها هو نصف المساحة. أي أن المحور الرأسي الدوار لدوران التوربينات يتم توجيهه بشكل أفضل من خلال خصائص الرياح ، ولكنه يوفر في البداية كمية أقل من الطاقة.
بدورها ، النماذج المجنحة ذات المحور الموجه أفقيًا قادرة على التفاعل مع تدفقات الرياح في منطقة أكبر. بالطبع ، هناك مشكلة في اتجاه عناصر العمل ، ولكن يتم حل هذه المشكلة باستخدام ريشة الطقس التقليدية. وفقًا لذلك ، من حيث الجمع بين المزايا ، تعد تركيبات المكره واعدة حاليًا أكثر من مولد الرياح العمودي من النوع الدائري. ومع ذلك ، يتم تحسين التصميمات ، ومن الممكن أن يظهر شيء ما بين هذه الخيارات في المقدمة.
الشركات المصنعة لمولدات الرياح
الشركات المصنعة الأوروبية والصينية تأخذ زمام المبادرة في سوق توربينات الرياح. على وجه الخصوص ، تحقق شركة Vestas الدنماركية ، وكذلك الشركات المصنعة الصينية Goldwind و Sinovel ، أكبر نجاح.
أما بالنسبة للمؤسسات المحلية ، فلديهم أيضًا شيء يتباهون به. في السوق ، على سبيل المثال ، نماذج من Sapsan-طاقة". حتى الآن ، يتوفر إصداران من عمليات التثبيت لهذه العلامة التجارية للمستخدمين - مقابل 1000 و 5000 وات. تنتج شركة Chelyabinsk "GRTS-Vertical" تركيبات من النوع الرأسي بقدرة مقدرة من 1500 إلى 30000 واط. يمكنك أيضًا العثور على توربينات الرياح الروسية لتوفير كميات صغيرة من الطاقة. على سبيل المثال ، تقدم Stroyingservice مولدًا للرياح بقدرة 500 وات. من المهم ملاحظة أن كل مصنع روسي تقريبًا يوفر أيضًا خدمة ما بعد البيع للمعدات ، لذلك يجب ألا تكون هناك مشاكل في صيانة المعدات.
سؤال عن السعر
كل مصنع ، على الرغم من استخدام المبادئ العامة لتنفيذ التركيبات ، لا يزال يسير على طريقته الخاصة. والنتيجة هي وحدات ذات خصائص فريدة ، وبالتالي بطاقات الأسعار. في الجزء الأول ، يمكنك العثور على مولد للرياح ، يتراوح سعره من 40 إلى 70 ألف روبل. هذه محطة صغيرة منزلية مع وضع تشغيل مستقل ، وهو مناسب على النحو الأمثل لاحتياجات منزل صغير. ويلي ذلك مقترحات بقيمة 100-150 ألف روبل. كقاعدة عامة ، هذه وحدات بقوة 5000 واط أو أكثر ، والتي يمكن استخدامها أيضًا لأغراض تجارية.
فائدة استخدام توربينات الرياح
وفقًا للخبراء ، ليس من المربح دائمًا استخدام مثل هذه التركيبات لتلبية الاحتياجات الخاصة. ويرجع ذلك إلى ارتفاع أسعار البطاريات والمحولات والتركيب. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الأحيان يكون مطلوبًا تثبيت مولد ديزل كإضافة ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة التكاليف.على تنظيم مثل هذه الطريقة لتزويد الطاقة. ومع ذلك ، يمكن لمولدات الرياح أن تبرر نفسها إذا تم التحويل مباشرة إلى حرارة. في هذه الحالة ، يتم تنفيذ وظيفة المولد كنظام تدفئة ، ويمكن استخدام إمكانياته في كل من إمدادات الماء الساخن والتدفئة الأولية للمنزل.
الخلاصة
مع كل أوجه القصور ، تتحرك توربينات الرياح بنشاط في السوق ، وتجذب المزيد والمزيد من المستخدمين الجدد. ويرجع ذلك إلى آفاق القطاع وجاذبية الفرص التي توفرها مصادر الطاقة المجانية. اليوم ، يمكن لمولدات الرياح بالفعل أن تأخذ إمدادات الطاقة الكاملة للمنازل الخاصة. وبالطبع فإن استخدام مثل هذه المنشآت لا يبرر نفسه في جميع المناطق بسبب الخصائص المناخية. ولكن حتى في هذه الحالات ، يوصي الخبراء بعدم رفض مثل هذه المقترحات ، مع استكمال التركيبات بالخلايا الكهروضوئية ومولدات الوقود ومصادر الطاقة المساعدة الأخرى.
