Нафтне кризе, све већа цијена горива и брзо приступајућа криза недостатка неповратних извора енергије чине човјечанство да тражи нове алтернативне изворе енергије. Један од ових извора је енергија вјетра, која је еколошки прихватљив, бесплатан и неисцрпни извор струје. На тај начин се појавила снага ветра, чија суштина је претварање кинетичке енергије вјетра у електричну енергију. Основе нове енергетске индустрије су различите врсте вјетроелектрана.

Содержание

• 1 Шта је генератор вјетра, уређај и принцип рада
• 2 Предности и слабости ветрогенератора
• 3 Алати и материјали потребни за стварање ветрогенератора
• 4 Технологија израде ветрогенератора

Шта је генератор вјетра, уређај и принцип рада

Данас се генератори вјетра сматрају једним од најобичнијих система способних за производњу бесплатна електрична енергија у било којој количини.

Ветрогенератор је јединица која претвара снагу ветра у електричну енергију.

Састоји се од:

• јарболи. Потребно је монтирати на њега генератор и вјетробран. Што је већи јарбол, јачи је ветар и, сходно томе, више струје генерише;
• генератораинсталиран на јарболу. Он генерише измењиву струју, чија снага и напон зависи од брзине и стабилности вјетра;
• вјетробран са лопатицама. Она служи за вођење погонске осовине кроз употребу кинетичке енергије вјетра;
• контроллер. Претвара алтернативну струју генератора у директну струју за пуњење батерије, а такође се користи за контролу параметара ветрогенератора: ротирање сечива, пуњење акумулатора, заштитне функције и т. д.
• пуњиве батерије (батерије). Дизајниран да акумулира електричну енергију у ветровитим временима и стабилизује излазни напон генератора, што зависи од јачине вјетра. Захваљујући батерији, напон за напајање објеката је стабилан и не зависи од ветра;
• инвертер. Дизајниран да претвори ДЦ из батерије на АЦ, који се користи за напајање већине електричних уређаја.

Његов принцип рада базиран је на конверзији кинетичке енергије ветра у електричну енергију. Класични ветрогенератори имају три лопатице вјетротурбине. Монтира се на чвориште, који је ригидно повезан са ротором генератора. Ротирајући, генерише се ротор генератора трофазна измењена струја, који контролер претвара у константни напон, да напуни батерију. Пролазак кроз батерију, струја истовремено напуњује и затим иде у претварач, гдје се претвара у једнофазну струју 220 В, 50 Хз. Ако је струја из ветрогенератора мала, онда његов недостатак надокнађује батерија и обратно, ако се пуно тога вишак акумулира у батерији.

По својим дизајнерским карактеристикама разликују ветро генераторе са хоризонталним или вертикалним оса ротације. Први тип генератора најчешће се користи, иако је за његово функционисање неопходан ветар који непрекидно дува.

Према произведеној снази, генератори вјетра су подељени на домаћинство (снага од 300 В до 10 кВ) и индустријски (капацитет од неколико мВ).

Предности и мане ветрогенератора

Без обзира на дизајн, ветрогенератори имају своје предности и мане.

Предности:

• пријазност према животној средини;
• неисцрпаност извора електричне енергије;
• поузданост;
• конкурентност енергије ветра у поређењу са необновљивим изворима енергије;
• могућност снабдевања електричном енергијом на тешко доступним местима где је њено снабдевање тешко;
• они заузимају мало простора, што им омогућава да буду смештени заједно са другим предметима.

Недостаци:

• зависност од јачине вјетра и правца;
• висок трошак;
• ниска повраћаја улагања (више од 10 година);
• стварање радова шуме штетних за живе организме;
• ометање телевизије и одређени комуникациони системи;
• штете птицама приликом постављања ветрогенератора на места гнежђења и на миграционим путевима.

У зависности од дизајна, ветрогенератори имају инхерентне предности и мане за овај тип дизајна. На пример, за генераторе са вертикалном осовином ротације, карактеристична је ниска ефикасност (КПД равно 0.2), али истовремено могу да генеришу електричну енергију са врло малим ветром.

Алати и материјали потребни за стварање ветрогенератора

Да бисте креирали генератор вјетра, потребан вам је сљедећи минимум алата и материјала:

• бушилица;
• Бугарски;
• заваривање;
• скуп кључева и бушилица;
• нож или лозу;
• танки лим или издржљива пластика;
• шперплоча;
• цеви;
• уголки;
• вијци и ораховици;
• Батерија;
• материјали за производњу генератора (мотор, мењач).

Технологија израде ветрогенератора

Једноставност дизајна вјетрогенератора вам омогућава да сами монтирате. Да бисте то урадили, морате знати основе физике и електричара и поседовати вештине за руковање алатима за домаћинство.

У почетку је неопходно одредити потребне карактеристике ветрогенератора и тражити их већ шема његовог уређаја. До данас постоји много могућности за изградњу ветрогенератора својим рукама. Приликом избора опције, морате запамтити да генератор вјетра мора задовољити следећи главни захтевима:

• једноставност;
• производљивост;
• ремонтнопригодность;
• сигурност од тешког вјетра.

Производна технологија најједноставнијег ветрогенератора доследно врши неколико основних операција.

На чворишту бициклистичког точка ножеви су причвршћени (од три до шест комада), направљен од дуралумин или тврде пластике. Лопатице морају бити полиране тако да је њихов предњи део полукружан, а задњи део је ошишан. Што је дужи већи, већа је снага која се ствара.

Као генератор, можете користити мотор из било којих кућних апарата. Приликом избора, требало би да се држите следећег правила: више волтова по револуцији - то је боље. Ротор мотора је ригидно повезан са чвориштем са ножевима који су фиксирани на њој.

Реп и генератор су причвршћени дуж ивица репа, направљеног од цеви, који треба да буде уравновешены. Реп је израђен од лимова или чврсте пластике величине 300 × 300 мм било ког облика. За заштиту од спољашњих утицаја генератор је прекривен заштитним кућиштем.

Сва ова конструкција окупља се на полици завареним из углова. Затим је ова полица инсталирана на крају јарбола тако да се цијела конструкција лако може ротирати у зависности од смера вјетра (у ту сврху најчешће се користе куглични лежајеви).

Јарбол је цев утврђено стријом. У унутрашњости су електричне жице које повезују генератор на батерију и претварач.

Снага генерирана од стране ветрогенератора је сасвим довољна за аутономно напајање приватне куће.