Generator angin: desain, prinsip operasi

Daftar Isi:

Generator angin: desain, prinsip operasi
Generator angin: desain, prinsip operasi

Video: Generator angin: desain, prinsip operasi

Video: Generator angin: desain, prinsip operasi
Video: Belajar Turbin Angin | Vertical Axis Wind Turbine #shorts 2024, April
Anonim

Teknologi pembangkit energi alternatif telah lama dikembangkan oleh perusahaan-perusahaan terbesar di dunia. Beberapa negara Eropa membayangkan peluang penghematan karena pengenalan perkembangan seperti itu dalam jaringan energi di tahun-tahun mendatang. Salah satu kawasan yang paling menjanjikan di kawasan ini adalah energi angin, yang memang tidak sepopuler panel surya, namun sekaligus memiliki keunggulan tersendiri. Secara khusus, turbin angin untuk rumah dicirikan oleh efisiensi energi dan keramahan lingkungan yang mutlak dalam pengoperasiannya.

Generator angin

generator angin
generator angin

Komposisi pembangkit listrik tenaga angin rumah tangga termasuk generator listrik dan turbin, yang dipasang pada tiang khusus dengan penyangga dan bilah pemintal. Untuk memproses energi yang diterima, disediakan pengontrol pengisian baterai yang terhubung ke baterai. Sebagai aturan, komponen 24 V bebas perawatan digunakan sebagai baterai. Inverter juga disediakan dalam desain, yang terhubung ke listrik. Generator angin industri, yang mewakili berbagai macam peralatan, memiliki perangkat yang lebih kompleks. Anda bisa mengatakan inistasiun lengkap, termasuk kabinet daya dengan kontrol, pertukaran komunikasi, generator listrik, sistem pemantauan angin, perangkat kontrol blade, peralatan pemadam kebakaran, proteksi petir, dan komponen lainnya.

Prinsip kerja

turbin angin untuk rumah
turbin angin untuk rumah

Semua generator angin bekerja berdasarkan prinsip konversi energi. Rotasi komponen aktif (baling-baling atau rotor) menghasilkan gaya angkat dan impuls, yang karenanya roda gila juga beraksi. Dalam proses pelepasan roda gila, rotor menghasilkan medan magnet pada bagian instalasi yang tidak bergerak. Akibatnya, arus listrik mulai mengalir ke kabel. Model ini bersifat umum dan berlaku untuk hampir semua stasiun jenis ini. Hal lain adalah bahwa dalam praktiknya, generator angin dapat mengalami penyesuaian karena kondisi cuaca. Meskipun perancang bilah yang sama berusaha untuk memberikan sebanyak mungkin indikator dan kekuatan angin yang berbeda, namun fenomena ini tidak dapat diprediksi dan dapat disertai oleh banyak faktor lainnya.

Mengatur kapasitas

Pada tahap pengembangan wilayah ini, terlalu dini untuk berbicara tentang format standar untuk produksi unit tersebut, tetapi pola tertentu dapat ditelusuri dalam hal karakteristik utama. Misalnya, daya turbin angin untuk keperluan rumah tangga biasanya tidak lebih dari 100 kW. Anehnya, model yang menyediakan hingga 1 kW juga diminati; instalasi semacam itu disebut sebagai energi angin mikro. Mereka digunakan saat melengkapi kapal pesiar,pertanian pertanian, dll.

generator angin vertikal
generator angin vertikal

Peralatan industri dan komersial yang lebih serius diproduksi oleh tidak banyak perusahaan, tetapi kapasitas instalasi tersebut dapat mencapai 5 MW. Biasanya, ini adalah turbin besar, yang massanya mencapai beberapa ton. Pada saat yang sama, produsen berusaha untuk membuat peralatan bergerak, atau setidaknya menyediakan kemungkinan transportasi. Jika kita berbicara tentang model untuk penggunaan di rumah, maka dalam kebanyakan kasus ini adalah turbin angin 220V, daya totalnya bisa sekitar 4 kW.

Fitur turbin angin kecil

Peralatan kelas ini paling diminati oleh perusahaan komersial dan konsumen biasa yang tertarik dengan penggunaan energi angin. Instalasi jenis ini memiliki desain standar, termasuk bilah, rotor, turbin, alat bantu orientasi, generator dengan tiang, inverter, dan baterai. Fitur perangkat tersebut termasuk kemandirian dari jaringan listrik pusat - ini berarti turbin angin kecil untuk rumah dapat beroperasi secara offline. Format operasi ini paling menarik bagi pemilik real estat pinggiran kota, di mana tidak ada pasokan yang stabil dari jaringan listrik pusat. Selain itu, pencipta instalasi semacam itu dalam beberapa model cenderung menggabungkan konsep generator angin dan baterai surya. Alhasil, mini-stasiun rumah tangga dilengkapi dengan modul DC untuk komunikasi dengan panel surya.

Varietas generator

harga generator angin
harga generator angin

Pemisahan utama dari instalasi tersebut menyebabkan klasifikasi menurut sumbu rotasi. Secara khusus, ada generator angin vertikal dan analog horizontal dari tipe baling-baling. Unit-unit dari kelompok pertama pertama sensitif terhadap hembusan dan tidak memerlukan orientasi khusus. Namun, model seperti itu juga memiliki kelemahan serius - dibandingkan dengan instalasi horizontal, permukaan kerjanya adalah setengah dari area. Artinya, sumbu putar vertikal dari putaran turbin lebih baik dipandu oleh karakteristik angin, tetapi pada awalnya memberikan jumlah energi yang lebih kecil.

Pada gilirannya, model bersayap dengan sumbu yang diarahkan secara horizontal dapat berinteraksi dengan aliran angin di area yang lebih luas. Tentu saja, ada masalah dengan arah item pekerjaan, tetapi masalah ini diselesaikan dengan menggunakan baling-baling cuaca konvensional. Oleh karena itu, dalam hal kombinasi keuntungan, pemasangan impeller saat ini lebih menjanjikan daripada generator angin vertikal jenis korsel. Namun, desain sedang diperbaiki, dan ada kemungkinan bahwa sesuatu di antara opsi ini akan muncul.

Produsen generator angin

Turbin angin Rusia
Turbin angin Rusia

Produsen Eropa dan Cina memimpin pasar turbin angin. Secara khusus, perusahaan Denmark Vestas, serta pabrikan China Goldwind dan Sinovel, menunjukkan kesuksesan terbesar.

Adapun perusahaan domestik, mereka juga memiliki sesuatu untuk dibanggakan. Di pasaran, misalnya, model dari Sapsan-Energi". Hingga saat ini, dua versi pemasangan merek ini tersedia untuk pengguna - untuk 1000 dan 5000 W. Perusahaan Chelyabinsk "GRTS-Vertical" hanya memproduksi instalasi tipe vertikal dengan daya pengenal dari 1500 hingga 30.000 watt. Anda juga dapat menemukan turbin angin Rusia untuk menyediakan sejumlah kecil energi. Misalnya, Stroyingservice menawarkan generator angin 500 W. Penting untuk dicatat bahwa hampir setiap pabrikan Rusia juga menyediakan layanan purna jual peralatan, jadi seharusnya tidak ada masalah dalam perawatan peralatan.

Pertanyaan harga

tenaga turbin angin
tenaga turbin angin

Setiap pabrikan, meskipun menggunakan prinsip umum untuk implementasi instalasi, tetap berjalan dengan caranya sendiri. Hasilnya adalah unit dengan karakteristik unik dan, karenanya, label harga. Di segmen awal, Anda dapat menemukan generator angin, yang harganya akan bervariasi dari 40 hingga 70 ribu rubel. Ini adalah stasiun mini rumah tangga dengan mode operasi otonom, yang secara optimal cocok untuk kebutuhan rumah kecil. Ini diikuti oleh proposal senilai 100-150 ribu rubel. Biasanya, ini adalah unit dengan daya 5000 W atau lebih, yang juga dapat digunakan untuk tujuan komersial.

Kegunaan turbin angin

Menurut para ahli, tidak selalu menguntungkan menggunakan instalasi semacam itu untuk memenuhi kebutuhan pribadi. Hal ini disebabkan tingginya harga baterai, inverter, dan pemasangan. Selain itu, terkadang diperlukan pemasangan generator diesel sebagai tambahan, yang juga meningkatkan biaya.pada organisasi seperti metode penyediaan energi. Meskipun demikian, pembangkit listrik tenaga angin dapat membenarkan dirinya sendiri jika konversi dilakukan langsung menjadi panas. Dalam hal ini, fungsi generator sebagai sistem pemanas diterapkan, yang kemampuannya dapat digunakan baik untuk pasokan air panas maupun untuk pemanasan dasar rumah.

generator angin untuk 220v
generator angin untuk 220v

Kesimpulan

Dengan segala kekurangannya, turbin angin aktif bergerak di pasar, menarik semakin banyak pengguna baru. Hal ini disebabkan prospek segmen dan daya tarik peluang yang diberikan oleh sumber energi gratis. Sudah hari ini, generator angin dapat mengambil pasokan energi penuh dari rumah-rumah pribadi. Tentu saja, penggunaan instalasi semacam itu tidak membenarkan dirinya sendiri di semua wilayah karena fitur iklim. Tetapi bahkan dalam kasus ini, para ahli merekomendasikan untuk tidak menolak proposal seperti itu, melengkapi instalasi dengan sel fotovoltaik, generator bahan bakar, dan sumber energi tambahan lainnya.

Direkomendasikan: