توربین های بادی برای خانه: انواع، قیمت های تقریبی، ساخت خودتان. مزارع بادی در روسیه

مواد معدنی استخراج شده از روده های زمین و استفاده بشر به عنوان منابع انرژی، متاسفانه نامحدود نیستند. هر سال هزینه آنها افزایش می یابد که با کاهش سطح تولید توضیح داده می شود. یک گزینه جایگزین و رو به رشد برای تامین انرژی، مزارع بادی برای خانه است. آنها به شما امکان می دهد انرژی باد را به جریان متناوب تبدیل کنید، که این امکان را فراهم می کند تا تمام نیازهای برق هر لوازم خانگی را تامین کند. مزیت اصلی چنین ژنراتورهایی سازگاری کامل با محیط زیست و همچنین استفاده رایگان از برق برای تعداد نامحدودی از سال است. یک ژنراتور باد چه مزایای دیگری برای خانه و همچنین ویژگی های عملکرد آن دارد، ما بیشتر تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

حتی مردم باستان متوجه شدند که باد می تواند در اجرای بسیاری از کارها دستیار عالی باشد. آسیاب های بادی که امکان تبدیل غلات به آرد را بدون صرف نیروی خود فراهم می کردند، بنیانگذاران اولین توربین های بادی شدند.

مزارع بادی شامل تعداد معینی ژنراتور هستند که قادر به دریافت، تبدیل و ذخیره انرژی باد به جریان متناوب هستند. آنها ممکن است کل خانه را با برقی که از ناکجاآباد می آید تامین کنند.

با این حال باید گفت که هزینه های تجهیزات و نگهداری همیشه ارزان تر نیستنداز هزینه شبکه های برق مرکزی.

مزایا و معایب

بنابراین، قبل از پیوستن به حامیان انرژی رایگان، باید بدانید که مزارع بادی نه تنها مزایا، بلکه معایب خاصی نیز دارند. از جنبه مثبتاستفاده از انرژی باد در زندگی روزمره، موارد زیر را می توان متمایز کرد:

این روش کاملاً سازگار با محیط زیست است و به محیط زیست آسیب نمی رساند.
سادگی طراحی؛
سهولت کار؛
استقلال از شبکه های برق

مینی ژنراتورهای خانگی می توانند تا حدی برق را تامین کنند یا به یک جایگزین کامل برای آن تبدیل شوند و به نیروگاه تبدیل شوند.

با این حال، نباید فراموش کرد نقص ها، که هستند:

هزینه بالای تجهیزات؛
بازپرداخت زودتر از 5-6 سال استفاده انجام نمی شود.
عوامل کارایی نسبتاً کوچک، که باعث می شود قدرت آسیب ببیند.
به تجهیزات گران قیمت نیاز دارد: باتری و ژنراتور که بدون آنها عملکرد ایستگاه در روزهای آرام غیرممکن است.

برای اینکه پول زیادی هدر ندهید، قبل از خرید تمام تجهیزات لازم، باید میزان سودآوری نیروگاه را ارزیابی کنید. برای انجام این کار، میانگین قدرت خانه را محاسبه کنید (این شامل توان تمام وسایل برقی مورد استفاده است)، تعداد روزهای باد در سال و همچنین منطقه ای که آسیاب های بادی در آن قرار خواهند گرفت را ارزیابی کنید.

عناصر ساختاری اصلی

سادگی ساخت نیروگاه با ابتدایی بودن عناصر ساختاری توضیح داده شده است.

برای استفاده از انرژی باد نیاز به این جزئیات:

پره های باد - جریان باد را ضبط می کند و حرکت را به مولد باد منتقل می کند.
ژنراتور و کنترل کننده باد - به تبدیل پالس به جریان مستقیم کمک می کند.
باتری - انرژی را ذخیره می کند.
اینورتر - به تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب کمک می کند.

انرژی پایان ناپذیری که توده های هوا با خود دارند همواره توجه مردم را به خود جلب کرده است. پدربزرگ‌های ما یاد گرفتند که چگونه باد را به بادبان‌ها و چرخ‌های آسیاب‌های بادی مهار کنند و پس از آن دو قرن بی‌هدف در پهنه‌های بی‌کران زمین هجوم آورد.

امروز دوباره یک کار مفید برای او پیدا شده است. یک ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی از دسته نوآوری های فنی در حال تبدیل شدن به یک عامل واقعی در زندگی ما است.

بیایید نگاهی دقیق تر به مزارع بادی بیندازیم، شرایط استفاده مقرون به صرفه آنها را ارزیابی کنیم و انواع موجود را در نظر بگیریم. صنعتگران خانگی در مقاله ما اطلاعاتی را برای تأمل در مورد موضوع خود مونتاژ آسیاب بادی و دستگاه های لازم برای عملکرد مؤثر آن دریافت خواهند کرد.

مولد باد چیست؟

اصل کار یک مزرعه بادی خانگی ساده است: جریان هوا پره های روتور نصب شده بر روی شفت ژنراتور را می چرخاند و جریان متناوب را در سیم پیچ های آن ایجاد می کند. الکتریسیته حاصل در باتری ها ذخیره می شود و در صورت نیاز برای لوازم خانگی استفاده می شود. البته، این یک طرح ساده شده برای عملکرد یک آسیاب بادی خانگی است. از نظر عملی، دستگاه هایی که برق را تبدیل می کنند تکمیل می شود.

بلافاصله در پشت ژنراتور در زنجیره انرژی، کنترل کننده قرار دارد. جریان متناوب سه فاز را به جریان مستقیم تبدیل می کند و آن را برای شارژ باتری ها هدایت می کند. اکثر لوازم خانگی نمی توانند به صورت "دائمی" کار کنند، بنابراین دستگاه دیگری در پشت باتری ها قرار می گیرد - یک اینورتر. این عمل معکوس را انجام می دهد: جریان مستقیم را به ولتاژ متناوب خانگی 220 ولت تبدیل می کند. واضح است که این دگرگونی ها بدون هیچ اثری نمی گذرد و بخش نسبتا مناسبی (15-20٪) از انرژی اولیه می گیرد.

اگر آسیاب بادی با یک باتری خورشیدی یا یک ژنراتور برق دیگر (بنزین، گازوئیل) جفت شود، مدار توسط یک قطع کننده مدار خودکار (ATS) تکمیل می شود. هنگامی که منبع جریان اصلی خاموش است، پشتیبان گیری را فعال می کند.

برای به دست آوردن حداکثر توان، مولد باد باید در امتداد جریان باد قرار گیرد. در سیستم‌های ساده، اصل بادگیر اجرا می‌شود. برای انجام این کار، یک تیغه عمودی در انتهای مخالف ژنراتور ثابت می شود و آن را به سمت باد می چرخاند.

در تاسیسات قوی تر، یک موتور الکتریکی دوار وجود دارد که توسط یک سنسور جهت کنترل می شود.

انواع اصلی توربین های بادی و ویژگی های آنها

دو نوع ژنراتور بادی وجود دارد:

با آرایش افقی روتور.
دارای روتور عمودی

نوع اول رایج ترین است. با راندمان بالا (40-50٪) مشخص می شود، اما سطح سر و صدا و ارتعاش افزایش یافته است. علاوه بر این، نصب آن به فضای آزاد بزرگ (100 متر) یا یک دکل بلند (از 6 متر) نیاز دارد.

ژنراتورهای با روتور عمودی از مصرف انرژی کمتری برخوردار هستند (بازده تقریباً 3 برابر کمتر از ژنراتورهای افقی است).

مزایای آنها شامل نصب ساده و طراحی قابل اعتماد است. سطح صدای کم به شما امکان می دهد ژنراتورهای عمودی را روی پشت بام خانه ها و حتی در سطح زمین نصب کنید. این تاسیسات ترسی از یخبندان و طوفان ندارند. آنها از باد ضعیف (از 1.0-2.0 متر بر ثانیه) پرتاب می شوند در حالی که یک آسیاب بادی افقی به جریان هوا با قدرت متوسط (3.5 متر در ثانیه و بالاتر) نیاز دارد. با توجه به شکل پروانه (روتور)، توربین های بادی عمودی بسیار متنوع هستند.

چرخ های دوار آسیاب های بادی عمودی

با توجه به سرعت کم روتور (تا 200 دور در دقیقه)، منابع مکانیکی چنین تاسیساتی به طور قابل توجهی از عملکرد ژنراتورهای باد افقی فراتر می رود.

چگونه یک ژنراتور بادی را محاسبه و انتخاب کنیم؟

باد گاز طبیعی از طریق لوله ها پمپاژ نمی شود، و همچنین نیروی الکتریکی بدون وقفه از طریق سیم ها به خانه های ما جریان می یابد. او دمدمی مزاج و بی ثبات است. امروز طوفان سقف ها را می شکند و درختان را می شکند و فردا آرامش کامل جای آن را می گیرد. بنابراین، قبل از خرید یا ساخت خود آسیاب بادی، باید پتانسیل انرژی هوا را در منطقه خود ارزیابی کنید. برای انجام این کار، میانگین نیروی باد سالانه را تعیین کنید. این مقدار را می توان در صورت درخواست در اینترنت یافت.

با دریافت چنین جدولی، منطقه محل سکونت خود را پیدا می کنیم و به شدت رنگ آن نگاه می کنیم و آن را با مقیاس رتبه بندی مقایسه می کنیم. اگر میانگین سرعت باد سالیانه کمتر از 4 متر در ثانیه باشد، نصب آسیاب بادی فایده ای ندارد. انرژی مورد نیاز را تامین نخواهد کرد.

اگر قدرت باد برای نصب مزرعه بادی کافی باشد، می توانید به مرحله بعدی بروید: انتخاب توان ژنراتور.

اگر در مورد منبع تغذیه مستقل در خانه صحبت می کنیم، میانگین مصرف آماری برق توسط 1 خانواده در نظر گرفته می شود. در محدوده 100 تا 300 کیلووات ساعت در ماه است. در مناطق با پتانسیل بادی کم سالانه (5-8 متر بر ثانیه)، چنین مقدار برق می تواند توسط یک توربین بادی 2-3 کیلووات تولید شود. باید در نظر داشت که در زمستان میانگین سرعت باد بیشتر است، بنابراین تولید انرژی در این مدت بیشتر از تابستان خواهد بود.

انتخاب ژنراتور باد. قیمت های تخمینی

قیمت توربین های بادی عمودی داخلی با ظرفیت 1.5-2.0 کیلو وات در محدوده 90 تا 110 هزار روبل است. پکیج با این قیمت فقط شامل ژنراتور پره دار بدون دکل و تجهیزات اضافی (کنترل کننده، اینورتر، کابل، باتری) می باشد. یک نیروگاه کامل، همراه با نصب، 40 تا 60 درصد هزینه بیشتری خواهد داشت.

هزینه توربین های بادی قوی تر (3-5 کیلو وات) از 350 تا 450 هزار روبل (با تجهیزات اضافی و کار نصب) متغیر است.

آسیاب بادی با دستان خود پس انداز سرگرم کننده یا واقعی؟

بیایید بلافاصله بگوییم که ساختن یک ژنراتور باد با دستان خود کامل و کارآمد آسان نیست. محاسبه صحیح چرخ باد، مکانیزم انتقال، انتخاب ژنراتور مناسب از نظر قدرت و سرعت موضوعی جداگانه است. ما فقط توصیه های مختصری در مورد مراحل اصلی این فرآیند ارائه خواهیم کرد.

ژنراتور

دینام خودرو و موتورهای الکتریکی ماشین های لباسشویی مستقیم برای این منظور مناسب نیستند. آنها قادر به تولید انرژی از چرخ باد هستند، اما ناچیز خواهد بود. برای عملکرد کارآمد، اتوژنراتورها به سرعت های بسیار بالایی نیاز دارند که یک آسیاب بادی نتواند آن را توسعه دهد.

موتورهای واشر مشکل دیگری دارند. آهنرباهای فریت وجود دارد، و برای یک مولد باد، به آهنرباهای سازنده تری نیاز است - نئودیمیم. فرآیند خود مونتاژ آنها و سیم پیچی سیم پیچ های حامل جریان نیاز به صبر و دقت بالایی دارد.

قدرت یک دستگاه خودتان انجام دهید، به عنوان یک قاعده، از 100-200 وات تجاوز نمی کند.

اخیراً چرخ های موتوری برای دوچرخه و اسکوتر در بین افراد خانگی رواج پیدا کرده است. از نقطه نظر انرژی باد، اینها ژنراتورهای نئودیمیوم قدرتمندی هستند که برای کار با چرخ های باد عمودی و شارژ باتری ها مناسب هستند. تا 1 کیلو وات انرژی باد را می توان از چنین ژنراتوری حذف کرد.

چرخ موتور - یک ژنراتور آماده برای یک مزرعه بادی خانگی

پیچ

ساخت ملخ های بادبانی و چرخشی ساده ترین هستند. اولی شامل لوله های سبک و منحنی است که روی صفحه مرکزی نصب شده اند. تیغه های ساخته شده از پارچه بادوام روی هر لوله کشیده می شود. باد زیاد پروانه مستلزم بستن لولایی تیغه ها است تا در هنگام طوفان تا شوند و تغییر شکل ندهند.

طراحی چرخشی چرخ باد برای ژنراتورهای عمودی استفاده می شود. ساخت آن آسان است و در عمل قابل اعتماد است.

توربین های بادی خانگی با محور چرخش افقی توسط یک پروانه نیرو می گیرند. صنعتگران خانگی آن را از لوله های PVC با قطر 160-250 میلی متر مونتاژ می کنند. تیغه ها روی یک صفحه فولادی گرد با سوراخ نصب محور ژنراتور نصب می شوند.

بشریت مدتهاست یاد گرفته است که از نیروی باد به نفع خود استفاده کند. اگر در سپیده دم پیشرفت، مردم هیچ ایده ای در مورد حرکت عظیم هوا بر روی سطح زمین نداشتند، آنگاه یاد گرفتند که بلافاصله با ظهور اولین کشتی ها از نیروی باد به عنوان نیروی پیشران استفاده کنند. آسیاب های بادی ادامه منطقی استفاده از باد به نفع انسان شدند.

دور بعدی علاقه به کنترل توده های هوا و تطبیق آنها برای خدمت به انسان در اواخر قرن 19 و 20 رخ داد. سپس ابزاری ظاهر شد که نیروی باد را به انرژی تبدیل می کند، یعنی مزرعه بادی. مانند هر زمان، دلیل ایجاد آن میل به صرفه جویی بود. در این مورد، منابع سوخت سنتی، که در عین محبوبیت همچنان در حال افزایش قیمت بودند.

با شکوفایی صنعت، آسیاب‌های بادی دائماً تغییر می‌کردند و در قرن بیست و یکم آن ظاهر قابل‌توجهی را به دست آوردند که حتی یک کودک نیز می‌تواند به‌طور بی‌گمان آن را از سایر واحدها تشخیص دهد.

اما دانستن چیزی از روی ظاهر یک چیز است، اما درک نحوه عملکرد آن چیز دیگری است. بیایید این شکاف را پر کنیم.

اصل عملکرد یک مزرعه بادی

توربین بادی، یا اینورتر، یک اصل عملکردی مشابه سایر توربین‌های بادی دارد: نیروی باد پره‌های چرخ باد را می‌چرخاند، که گشتاور را از طریق یک سیستم انتقال به محور ژنراتور منتقل می‌کند. بسته به طرح، انرژی باد نیز به ژنراتور الکتریکی یا پمپ آب منتقل می شود.

فردی که با اصول فیزیک آشنا است به راحتی می تواند بفهمد که مقدار انرژی تولید شده با قطر چرخ باد و اندازه پره های آن نسبت مستقیم دارد. هر چه باد بیشتر به طور همزمان روی تیغه وارد شود، بازگشت به شکل الکتریسیته قوی‌تر رخ می‌دهد.

راه حل مسئله به دست آوردن حداکثر بازده محدود به یک اندازه نیست. جریان هوا در ارتفاعات مختلف رفتار متفاوتی دارد. نزدیک به زمین، قدرت آنها کاهش می یابد و سرعت آنها کاهش می یابد، زیرا زمین باعث کندی حرکت باد می شود. هرچه چرخ باد بالاتر باشد، جریان هوایی که به آن برخورد می کند قوی تر است.

احداث نیروگاه های بادی

این اشتباه است که باور کنیم اینورتر از نظر خارجی فقط شبیه یک آسیاب بادی بر روی یک پایه کمتر گسترده است. در حال حاضر، سه نوع اصلی طراحی مزرعه بادی وجود دارد:

پروانه شفت دوار در این حالت به صورت افقی نسبت به جهت باد قرار دارد. تثبیت کننده تیغه در سمت عقب چرخ باد به کل سازه اجازه می دهد تا آن را در جهت باد حرکت دهد. اقتصادی ترین نیروگاه های بادی سرعت چرخش چنین واحدهایی با تعداد تیغه ها نسبت معکوس دارد، بنابراین تعداد بهینه آنها سه است. آنها بالاترین راندمان (0.48) انرژی باد را دارند.
طبل؛
چرخ فلک.

در هر دو مورد، محوری که تیغه ها را می چرخاند به صورت عمودی قرار دارد. این نوع اینورتر در مکان هایی نصب می شود که جهت وزش باد اهمیت زیادی ندارد (مثلا در کوهستان).

در چنین نیروگاه هایی، گشتاور به طور قابل توجهی بیشتر از نیروگاه های ملخی است. بازده از 0.10 تا 0.15 متغیر است.

استفاده گسترده از اینورترها در حال حاضر نوشدارویی برای چندین بیماری مدرن تمدن به طور همزمان است (در ادامه در مورد آنها بیشتر توضیح خواهیم داد). در عین حال، بهره برداری از مزارع بادی به عوامل زیادی بستگی دارد که شخص نمی تواند بر آنها تأثیر بگذارد.

مشکلات مرتبط با بهره برداری از مزارع بادی

مشکل اصلی بی نظمی کار تامین کننده انرژی است، یعنی خود باد. مزارع بادی مستقیماً به این عامل وابسته هستند و عملکرد گره هایی که از این طریق برق دریافت می کنند نمی تواند پیوسته باشد. وضعیت با این واقعیت تشدید می شود که نیروی باد می تواند هم برای خوب و هم برای آسیب مفید باشد - افزایش نیروی باد می تواند اینورترها را غیرفعال کند.

فقط یک نتیجه می توان گرفت: برای دستیابی به یک اثر اقتصادی عظیم از استفاده از جریان هوا، بشریت با وابستگی به هوس های خود هزینه می کند، پیش بینی آن دشوار است و در زمان کاملاً غیرقابل پیش بینی است. این سوال در مورد مناسب بودن استفاده و نصب آنها به طور کلی ایجاد می کند. چرا مردم به چنین دستیار بی وجدان و بی دقتی نیاز دارند که او هم وحشی است؟ پاسخ در تاریخ تمدن نهفته است که مدتهاست همه چیز را محاسبه کرده است.

مزایا و معایب مزارع بادی

مزایای WPP

سادگی طراحی.
این واحد که ساختار ساده ای دارد، می تواند توسط افراد بدون تحصیلات ویژه اداره شود. اصل عملکرد برای همه کسانی که در دوره فیزیک در سطح مدرسه تسلط دارند روشن است. هیچ مشکلی در رابطه با شغل وجود نخواهد داشت.
تجدیدپذیری (پایان ناپذیری) منبع انرژی.
دریافت برق از طریق استفاده از سوخت های زیستی یا مصنوعی به در دسترس بودن همین سوخت بستگی دارد. کوچکترین وقفه در عرضه، تمام نیروگاه های CHP را بی مصرف می کند. باد همه جا را فرا می گیرد و مدام حضورش را یادآوری می کند. فقط با هوا ناپدید می شود.
سودآوری.
دریافت برق از این طریق کمک بصری به رویای هر تاجری است - کسب حداکثر سود با حداقل سرمایه گذاری. قدرت یک مزرعه بادی بین 10 تا 1000 وات است و این پارامترها فقط به حس تجاری صاحب آن بستگی دارد.
غیر جایگزین در موارد خاص.
عملاً هیچ منطقه ای در این سیاره توسط انسان توسعه نیافته باقی نمانده است که نمی توان در مورد تأمین این مکان ها با همه چیز لازم (در درجه اول با انرژی) صحبت کرد. مناطق دشوار کوهستانی، تایگا، قطب شمال یا صحرا - در همه جا تحویل برق با وسایل متعارف برای ماه ها، اگر نه سال ها، طول خواهد کشید. وجود نیروگاه های بادی این مشکل را یکبار برای همیشه حل می کند.
دوستی با محیط زیست.
هر گونه تولید مبتنی بر پردازش سوخت به انرژی، مقادیر زیادی ناخالصی مضر را در جو منتشر می کند. بلای سیاره ما برای سالیان متمادی ظهور مناطق گلخانه ای بوده است که تمام حیات را از بین می برد. اینورترها محیط زیست را بدتر نمی کنند و به حفظ آب و هوا و سلامت انسان کمک می کنند.
دسترسی.
باد همه جا می وزد. این می تواند مقادیر متفاوتی نسبت به سطح دریا یا سایر پارامترها داشته باشد. اما یک چیز بدون تغییر باقی می ماند - او است.
فشردگی.
اینورترها وزن کمی دارند. حمل و نقل و نصب آنها آسان است، هم دور از تمدن و هم به معنای واقعی کلمه در میان مراکز شهری بزرگترین مناطق شهری، جایی که مبارزه شدیدی برای هر متر مربع آزاد منطقه وجود دارد.
استقلال بیرونی و درونی.
مهم نیست که در نگاه اول چقدر مضحک به نظر می رسد، وجود شبکه توسعه یافته نیروگاه های بادی به کاهش وابستگی دولت های کوچک به انحصارگران در بازار نفت و گاز کمک می کند. اگر وضعیت را در مقیاس کوچکتر پیش بینی کنیم، در آن صورت هنگام بهره برداری از یک مزرعه بادی برای نیازهای داخلی خود، صاحب چنین توربین بادی کمتر در معرض خطر تغییرات بودجه خود به دلیل افزایش قیمت سوخت قرار می گیرد.

معایب مزرعه بادی

معایب مزارع بادی بیشتر ذهنی است تا عینی، با این حال، باید آنها را در نظر گرفت هر مورد خاص از نصب و راه اندازی.

وابسته به باد
گاهی ممکن است باد وجود نداشته باشد یا قدرت آن ناکافی باشد. این امر منجر به قطع کامل برق و مشکلات مربوط به آن می شود.
هزینه شروع
تجهیزات WPP هزینه دارد و بازسازی یکباره اقتصاد برای دریافت برق از هوا پرهزینه است. علاوه بر خود ایستگاه ها، تجهیزات ذخیره انرژی مورد نیاز است - باتری هایی که عمر مفید محدودی دارند.
سر و صدا در نزدیکی مناطق مسکونی.
سروصدا در نزدیکی خانه ها وجود دارد، اما تنها در صورت کارکرد همزمان تعداد زیادی مزرعه بادی باعث ایجاد ناراحتی می شود. اغلب نیروگاه های قدرتمند پر سر و صدا هستند.
تغییر چشم انداز طبیعی.
از نظر زیبایی شناسی البته فراوانی دکل ها با تیغه های چرخان به زیبایی طبیعت اطراف نمی افزاید. سؤال این است که چه چیزی از نظر ظاهری بیشتر طبیعت را مخدوش می کند.
تداخل رادیویی و تلویزیونی
موارد تداخل در عملکرد گیرنده های تلویزیون و رادیو ثبت شده است و آمار آنها به طور مداوم در حال بررسی است.
مناطق بزرگ.
اگر نصب نیروگاه های بادی فشرده در شهر سودآور باشد، تنها در صورت استفاده گسترده از اینورترها، امکان جایگزینی کامل سوخت های زیستی در مناطق روستایی وجود دارد. این امر مستلزم نصب آنها در مقادیر زیاد است که منجر به استفاده از مناطق بزرگ می شود.

همانطور که از اطلاعات ارائه شده مشخص است، نیروگاه های بادی دارای مزایای بسیار مهم تری نسبت به معایب هستند. پس از سنجیدن همه چیز، انجام تمام محاسبات لازم و اطمینان از لزوم استفاده از نیروگاه های بادی، از خود می پرسید این توربین های بادی را از کجا تهیه کنید.

تولیدکنندگان مزرعه بادی

بازیگران اصلی این بازار از اروپا هستند. آلمان (Repower، Siemens، Nordex، Enercon - این شرکت در رتبه دوم جهان قرار دارد)، دانمارک (Vestas - رهبر بازار جهانی)، اسپانیا (Ecotechnia، Gamesa).

رهبران جهان همچنین شامل ایالات متحده آمریکا (جنرال الکتریک)، ژاپن (میتسوبیشی)، هند (سوزلون) هستند.

همه این شرکت ها تجهیزاتی از 0.5 تا 6000 کیلو وات تولید می کنند.

در روسیه، یکی از تولیدکنندگان خصوصی بزرگ مزارع بادی Vetro Svet LLC، Sapsan-Energy LLC، LMV Wind Energy، SKB Iskra LLC، EnergyWind LLC و غیره هستند. آنها همچنین در تاسیسات صنعتی شرکت های مجتمع نظامی-صنعتی تولید می شوند.

میخواهی بدانی ؟

اگر مدرن ترین راه حل ها در فضای داخلی، از جمله نورپردازی را دوست دارید، پس این راه حل را دوست خواهید داشت.

آیا نیاز به درک کامل مشکل اکولوژی در سیاره ما دارید؟ مطالب مفید در لینک

جغرافیای کاربرد نیروگاه های بادی

و همچنین در بین تولید کنندگان، رهبر در ساخت نیروگاه های بادی آلمان است. اروپا به طور کلی در حال تجربه رونق در ساخت توربین های بادی، تعداد آنها است در کشورهای اسکاندیناوی و یونان رشد می کند.

در آسیا، چین بیشترین علاقه عملی را دارد. برنامه ساخت و ساز نصب اجباری چنین تاسیساتی را در هنگام ساخت ساختمان های جدید فراهم می کند.

قاره آمریکا چندین دهه است که از انرژی باد در همه جا استفاده می کند و به طور فعال جایگزین اشکال سنتی تولید برق در بخش کشاورزی شده است. ایالات متحده یک پنجم انرژی بادی جهان را در اختیار دارد.

در سال‌های اخیر، روسیه به طور فعال در ساخت نیروگاه‌های بادی مشارکت داشته است و امروز می‌توان در مورد راه‌اندازی تأسیسات قابل توجهی مانند:

تولکیلدی (باشکرتستان).
مزرعه بادی کالمیک (کالمیکیا).
توربین بادی Zelenograd (منطقه کالینینگراد).
کریمه در شبه جزیره کریمه 5 مزرعه بادی (3 مورد از آنها بزرگترین در کشور هستند) وجود دارد.
مزارع بادی نصب شده در مورمانسک و جمهوری سخا قابل ذکر است.

نتایج به دست آمده بر اساس پردازش داده ها به ما امکان می دهد رشد فعال در استفاده از مزارع بادی در کشورمان را پیش بینی کنیم.

روند سال های اخیر برای افزایش ظرفیت مزارع بادی به طور غیرقابل انکاری به نتایج زیر منجر می شود: انرژی بادی در حجم بیشتری مورد تقاضا خواهد بود و شما باید از قبل برای این امر آماده باشید.

به همین دلیل است که کشورهای جهان بودجه های بودجه ای بیشتری را خرج می کنند. سرمایه گذاری در این صنعت تضمینی است که با تمام شدن منابع طبیعی دنیا تولید را متوقف نخواهد کرد. هنگام استفاده از PEU، هیچ محصول پوسیده ای وجود ندارد، که بسیار مهم است.

اکنون باید برای این امر آماده باشیم. این چیزی است که بشریت می فهمد.

از زمان های قدیم، مردم در مورد امکان تبدیل انرژی باد به انرژی مکانیکی حدس می زدند. بارزترین نمونه آسیاب بادی است. باد تیغه ها را می چرخاند و با یک مکانیسم ساده، انرژی با سنگ های چرخان به محور منتقل می شود. این مکانیسم ساده امکان آسیاب کردن دانه ها را بدون تلاش زیاد فراهم کرد.

اما پس از آن، موتورهای بخار، موتورهای دیزلی و بنزینی ظاهر شدند و امکان استفاده از انرژی باد فراموش شد.

اما پس از جنگ جهانی دوم، در طول بحران انرژی، قیمت سوخت و انرژی افزایش یافت، دانشمندان شروع به به صدا درآوردن زنگ خطر در مورد ایمنی زیست محیطی سیاره کردند و سپس ایده استفاده از انرژی باد یک "باد دوم" پیدا کرد. این مجموعه شامل عکس هایی از انواع نیروگاه های بادی می باشد.

آیا استفاده از منابع انرژی جایگزین سودآور است؟

در حال حاضر هزینه «انرژی پاک» چندین برابر هزینه انرژی حاصل از روش های سنتی است. (البته خود انرژی به صورت رایگان توسط ما بدست می آید اما سرمایه گذاری اولیه برای خرید و نصب نیروگاه بسیار زیاد است!).

یعنی اگر بین اتصال به منبع برق و نصب نیروگاه بادی انتخابی داشته باشید، اولین گزینه مقرون به صرفه تر خواهد بود. از طرف دیگر، اگر تاسیسات شما دور از خطوط برق قرار دارد و اتصال به آنها گران است، بهتر است که مزرعه بادی خود را برای خانه خود بسازید.

اما مطمئن شوید که یک منبع انرژی مستقل دیگر (دیزل ژنراتور، پنل های خورشیدی) اضافه کنید! در صورت وجود هوای بدون باد یا خرابی "آسیاب بادی"، همیشه باید یک گزینه پشتیبان داشته باشید.

انواع مزارع بادی، اصل بهره برداری

نیروگاه های بادی مجموعه ای از مکانیسم های لازم برای جذب جریان های باد قوی و تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی هستند. صدها نوع نیروگاه وجود دارد که از نیروی باد استفاده می کنند. آنها بر اساس قدرت، مکان، هدف تقسیم می شوند ...

اغلب از تاسیسات کوچک با ظرفیت چند کیلووات استفاده می شود، اما سازه های عظیمی نیز وجود دارد که مگاوات انرژی تولید می کنند. در برخی از کشورهای اروپایی، آنها کل "مزارع" بادگیرها را ترتیب می دهند. آنها حدود 8 درصد از کل انرژی مصرفی کشور را تولید می کنند.

برای عملکرد موفقیت آمیز یک مزرعه بادی، وجود جریان های هوای ثابت و قوی ضروری است. بنابراین، توربین های بادی بر روی تپه ها یا در نزدیکی آب های بزرگ قرار می گیرند.

آیا امکان نصب نیروگاه بادی در نزدیکی خانه وجود دارد؟

بله، از نظر تئوری امکان پذیر است، اما ابتدا باید تعدادی سوال را حل کنید:

جرم ساختار. حتی کوچکترین نیروگاه های بادی نیز چندین تن وزن دارند. برای چنین نصبی، یک پایه بزرگ و محکم مورد نیاز است. در غیر این صورت، ساختار منحرف می شود یا شروع به "افتادگی" می کند.

قیمت سوال. هزینه کوچکترین نصب 2 کیلووات کمتر از هزار یورو نیست! سرمایه گذاری اولیه بسیار زیاد خواهد بود.

مشکلات در نصب. "آسیاب های بادی" جرم و اندازه زیادی دارند. برای نصب آنها به متخصص نیاز دارید. تجهیزات (دستکاری کننده ها، جرثقیل های باری).

آلودگی صوتی. تیغه های چرخان سوت مشخصی را منتشر می کنند. بنابراین، فعالیت «آسیاب‌های بادی» در شب در نزدیکی شهرک‌ها، قانوناً ممنوع است.

بدون باد ثابت باید درک کرد که مزرعه بادی فقط در شرایط آب و هوایی مساعد برق تولید می کند. بنابراین، شما باید یک منبع انرژی پشتیبان (پانل های خورشیدی، دیزل یا ژنراتور بنزینی) داشته باشید.

موانع بوروکراتیک دریافت مجوز ساخت نیروگاه بادی و تولید برق خود می تواند زمان زیادی طول بکشد. قوانین اروپا مزایایی را برای شهروندانی که از انرژی های جایگزین استفاده می کنند فراهم می کند.

کشور ما چنین مزایایی را ارائه نمی دهد. و به دلیل سردرگمی در قوانین، دریافت مجوز برای نصب و استفاده از نیروگاه بادی اغلب بسیار دشوار است.

البته چنین مشکلاتی می تواند شما را از خرید و استفاده از توربین بادی امتناع کند، اما مزایای "توربین های بادی" را فراموش نکنید.

سودآوری. با صرف یک بار هزینه برای خرید و نصب نیروگاه، مقدار زیادی انرژی رایگان دریافت خواهید کرد که طی چند سال خرید شما را توجیه می کند. در این رابطه، این تعبیر به ذهن خطور می کند: «پرتاب پول به زهکش». فقط در مورد ما، همه چیز برعکس اتفاق می افتد. باد برای ما منافع پولی به همراه دارد.

استقلال از تامین کننده برق شما نیازی به انتقال خطوط برق به خانه نخواهید داشت، نیازی به پرداخت تعرفه های افزایشی نخواهید داشت.

سازگاری با محیط زیست این نوع انرژی. در فرآیند تولید انرژی، توربین های بادی چیزی به جو منتشر نمی کنند.

استقلال نصب مزارع بادی تقریباً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند. اکثر فرآیندها خودکار هستند. فقط کمی کنترل هر از گاهی لازم است.

امیدواریم مقاله ما برای شما جالب و مفید بوده باشد. که به شما کمک کرد تا انواع اصلی مزارع بادی را درک کنید، اصل عملکرد آنها را درک کنید، تمام مزایا و معایب این نوع انرژی را ارزیابی کنید، و شاید حتی شما را تشویق کرد که به سمت انرژی های پاک و تجدیدپذیر بروید!

عکس مزارع بادی

تاسیسات باد-الکتریک (WPP) انرژی حرکت توده های جوی را که تا حدی در هر نقطه از جهان در دسترس است، مستقیماً به برق تبدیل می کند. بر این اساس است که تأثیر اقتصادی و زیست محیطی مثبت استفاده از توربین های بادی است.

مزایای انرژی باد

راه حل های فن آوری مدرن امکان تولید ژنراتورهای بادی با توان از چند کیلووات تا صدها مگاوات را فراهم می کند. به این معنا که توربین های بادی می توانند برق را هم برای کل مناطق صنعتی و هم برای کلبه های مسکونی انفرادی تامین کنند. علاوه بر مزایای صرفاً اقتصادی، انرژی باد دارای مزیت غیرقابل انکار دیگری است - فشار بسیار کمتری بر اکولوژی و بیوسفر زمین دارد. بنابراین، وب سایت معتبر "انرژی جایگزین" (http://altenergiya.ru/) به درستی افکار عمیق Vernadsky V.V. را که در اواسط قرن بیستم بیان شده بود تأیید می کند:

… فروش مزارع بادی کوچکی که قادر به استفاده از نیروی باد تقریباً در هر منطقه ای هستند (حتی در جایی که نیروی باد کافی برای استفاده صنعتی وجود ندارد) به طور مداوم در حال افزایش است. پیش‌بینی می‌شود که این گونه منابع انرژی جایگزین به‌طور گسترده‌تر و بیشتر، چه به صورت عمومی و چه خصوصی، مورد استفاده قرار گیرند تا در نهایت جایگزین انرژی سنتی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی شوند.

مزایای اقتصادی انرژی بادی خانگی (تاسیسات با ظرفیت 3 تا 15 کیلووات) شامل عوامل زیر است:

منبع تمام نشدنی انرژی؛
خلوص اکولوژیکی انرژی؛
سرعت ساخت یک توربین بادی؛
دوره بازگشت سرمایه کوتاه مدت؛
هیچ سایت خاصی برای نصب تجهیزات مورد نیاز نیست.

نقطه ضعف توربین های بادی کوچک عملا یک عامل است - وابستگی مستقیم توان تولید شده به فشار جریان هوا که در بیشتر مناطق زمین پایدار نیست. بنابراین، برای تامین برق پایدار و با کیفیت برای لوازم خانگی، تجهیزات اضافی مانند باتری ها و یکسو کننده های نیمه هادی مورد نیاز است..

مطالعه پتانسیل انرژی قلمرو

با نگاهی به آینده قرن بیست و یکم، فقدان جایگزین برای توسعه انرژی بادی آشکار است. از این رو در کشورهای پیشرفته مطالعاتی بر روی پتانسیل سرزمین ها به منظور استفاده از آنها برای ساخت توربین های بادی بزرگ در حال انجام است.

ایستگاه های انرژی جایگزین معمولاً مناطق وسیعی را اشغال می کنند. بر این اساس، اولاً توجه به حوزه‌هایی است که حتی در آینده‌ای دور نمی‌توانند در سایر فعالیت‌های اقتصادی شرکت کنند:

بیابان ها؛
ارتفاعات کوهستانی؛
مناطق قفسه؛
مناطق ساحلی دریاها و اقیانوس ها و غیره.

به طور خاص، منبع اینترنتی محبوب windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html اطلاعات زیر را ارائه می دهد:

یک مطالعه اولیه از پتانسیل منطقه انجام شده است. بادسنج ها در ارتفاع 30 تا 100 متری نصب می شوند و در عرض یک تا دو سال اطلاعات مربوط به سرعت و جهت باد را جمع آوری می کنند. اطلاعات به دست آمده را می توان در نقشه های در دسترس بودن نیروی باد ترکیب کرد. چنین کارت هایی به سرمایه گذاران بالقوه برای ارزیابی نرخ بازده پروژه

ظرفیت های نیروگاه های بادی صنعتی

توربین‌های بادی صنعتی بسته به پتانسیل انرژی یک منطقه خاص، ظرفیت‌های مختلفی دارند. فن آوری های مدرن به تولید انبوه تجهیزات ژنراتور حتی غیر استاندارد با دوره بازپرداخت 3-5 سال اجازه می دهد.

امروزه بزرگترین مزرعه بادی زمینی در گذرگاه Tehachapi در کالیفرنیا قرار دارد. ظرفیت کل آن، متناسب با ظرفیت نیروگاه های حرارتی بزرگ، در حال حاضر 1550 مگاوات است.. در آینده قرار است ظرفیت نصب شده ALTA WPP به 3000 مگاوات افزایش یابد. از توربین های بادی 1.5 و 3.0 مگاواتی استفاده می کند.

قدرت هایی که دارای مناطق بزرگ دریایی هستند، به طور فعال در حال توسعه انرژی بادی فراساحلی هستند. دانمارک و بریتانیا در این زمینه پیشتاز هستند. چنین توربین های بادی در فاصله 10-50 کیلومتری از ساحل در دریا با اعماق کم نصب می شوند و کارایی بالایی دارند، زیرا بادهای دریایی ثابت در آنجا می وزند. بزرگترین مزرعه بادی که در مناطق فراساحلی جهان فعالیت می کند ایستگاه بریتانیایی لندن آرای با ظرفیت عملیاتی 630 مگاوات است.

انواع عجیب و غریب مزارع بادی مانند شناور و سر به فلک کشیده نیز در حال توسعه هستند. تا کنون، اینها تاسیساتی با یک یا یک گروه کوچک ژنراتور با ظرفیت هر کدام 40-100 کیلو وات هستند. اما با گذشت زمان، قرار است ظرفیت واحدهای نیروگاه های شناور به 6.3 مگاوات افزایش یابد. به ویژه، شرکت های دانمارکی و ایتالیایی قبلاً به چنین ظرفیت هایی نزدیک شده اند.

WPP برای تامین برق کلبه ها و مشاغل کوچک و قیمت آنها.

برای پوشش کامل نیازهای یک خانه روستایی، نه یک مزرعه، رستوران یا بازار بزرگ، کافی است یک تاسیسات با ظرفیت 20 کیلو وات یا حتی کمتر داشته باشید. برای یک ساختمان مسکونی، برای مثال، اگر دمای زمستانی با میانگین سرعت باد روزانه 6.3 متر بر ثانیه یا بیشتر از 18 درجه سانتیگراد کمتر نشود، توان نامی ژنراتور به میزان 1 کیلو وات در هر 12 متر مربع مساحت انتخاب می شود.

هزینه یک نیروگاه برای نیازهای خانگی و مشاغل کوچک به توان نامی ژنراتور برق بستگی دارد و حدود 50 هزار روبل در هر 1 کیلو وات برای مزارع بادی تا 3 کیلو وات، 40 هزار روبل / کیلووات برای مزارع بادی تا 10 کیلو وات و حدود 30 هزار روبل / کیلووات برای نیروگاه های بادی بیش از 10 کیلو وات است.

بازپرداخت یک نیروگاه خودمختار در عرض 5 تا 7 سال است، بنابراین 1 کیلو وات از توان نامی نصب شده ژنراتور می تواند انرژی زیادی در سال تولید کند که معادل سوزاندن 2 تن زغال سنگ با کیفیت است.. به طور خاص، توربین بادی "ESO-0020" با توان الکتریکی نامی 20 کیلو وات، ارائه شده در وب سایت "مواد آموزشی VSUES (http://abc.vvsu.ru/) دارای پارامترهای زیر است: