Snížení množství dostupných nerostů nutí lidstvo hledat obnovitelné zdroje energie. Jedním z nich je vítr. Jeho mechanická pevnost se ukázala jako dostatečná pro uvedení strojních generátorů do pohybu. Na tomto základě vznikly a fungují větrné elektrárny.
Obsah
- Konstrukce konstrukce
- Domácí řešení
- Výhody a nevýhody
- Výběr správného zařízení
- Domácí větrný mlýn
Konstrukce konstrukce
Konstrukce zahrnuje několik pohybem poháněných generátorů proudění vzduchu, z nichž každý se skládá z velkolopatkového oběžného kola, převodovky a elektrického stroje. Veškerá energie je přenášena prostřednictvím vyhrazených kabelů. Pro větší účinnost jsou větrné turbíny umístěny na velmi vysokých stožárech. Jejich umístění je vždy určeno na základě přesných výpočtů.. Bere se v úvahu reliéf, síla a převládající směr větru, poté je rozhodnuto o otázce návratnosti instalace.
Domácí řešení
Dnes existují větrné generátory a elektrárny určené pro individuální použití. Poskytují zelenou energii daleko od centralizovaných zdrojů. Výkonnější zařízení jsou vhodná pro elektrifikaci velkých budov nebo zásobování otopných soustav energií.
Správná volba je určena několika kritérii najednou:
- Zatížení elektrické sítě v okamžicích největší spotřeby.
- Směr a rychlost větru.
- Vyšší stožár zvyšuje rychlost lopatek.
Výhody a nevýhody
Jednou z výhod je šetrnost k životnímu prostředí. Tento druh energie je ekologický a skutečně nevyčerpatelný. Jeho výroba vůbec nezatěžuje životní prostředí. Vítr elektrárny pro domácnost se vyznačují jednoduchým designem, protože je lze sestavit ručně. Poskytují také stabilní produkci energie, která může být uložena v bateriích a převedena na 220 voltů.
Existují však také nevýhody - jedná se o připoutanost k povětrnostním podmínkám. Na rozdíl od slunce vítr fouká nepravidelně. Velké větrné mlýny na elektřinu vydávají během provozu hluk. Ruší také televizní a rozhlasové zařízení a létající ptáky.
Výběr správného zařízení
Měli byste se zaměřit na spotřebu energie všech zařízení a také na maximální přípustnou sílu a rychlost větru. Například větrná turbína o výkonu 400 až 6400 wattů bude schopna dodávat energii malému domu nebo obchodu nebo podobné stavbě daleko od hlavních zdrojů.
Dalším rysem továrních větrných turbín pro výrobu elektřiny jsou velmi vysoké náklady, od půl milionu rublů do tří.
Existují i alternativní zařízení, která nemají některé nevýhody. Například vertikální domácí větrné farmy jsou vysoce účinné a snadno se instalují. Dalšími výhodami jsou odolnost proti silným poryvům větru a lhostejnost k jeho směru a také ochrana před úderem blesku. Takové stavby nekazí krajinu a nezasahují do pohybu ptáků.
Dalším zajímavým a velmi slibným řešením je generátor plachet. Jeho hlavní výhodou je schopnost pracovat i při slabém větru. Díky plachtě se taková elektrárna rychle a přesně přizpůsobí zdroji energie a poskytuje stabilnější generaci. Ona taky vyznačuje se tichým a stabilním výkonem.
Domácí větrný mlýn
To lze provést, pokud jsou k dispozici potřebné materiály a dovednosti. K vytvoření jednoduchého vertikálního generátoru budete potřebovat:
- Pro oběžné kolo - překližka, střešní krytina nebo tenký plastový plech.
- Na kříž se hodí ocelové pásy nebo dřevo.
- Náprava může být vyrobena z železné trubky vhodného průměru a délky.
Nejprve přivařte kovovou příčku oběžného kola k hornímu konci nápravy. Dřevěné lze přilepit nebo připevnit špendlíky. K výrobě čepelí budete potřebovat také "líce" půlkruhového tvaru, které mohou být vyrobeny z tenké překližky, plastu nebo lehkého kovu. Je třeba je nasadit na dříve vyrobené desky a spoje by měly být natřeny olejovou barvou.
Rám je vyroben z kovových nebo dřevěných rohů připevněných k pevné základně, ke které jsou připevněna kuličková ložiska. Konstrukce by měla být sestavena opatrně, aby nedošlo k deformacím. Na spodním konci nápravy je připevněna kladka, přes kterou se rotace přenáší na samotný generátor. Svou roli může plnit například asynchronní motor s neodymovými magnety zabudovanými v rotoru. Takový větrný mlýn poskytne výrobu energie - až 800 wattů při rychlosti větru asi 9-10 metrů za sekundu.
V případech, kdy je potřeba zajistit větrnou energií celou rodinu, je vhodné sloučit více generátorů do jednoho systému, který je navíc potřeba vybavit záložním zdrojem.
