Изчисляване на вятърния генератор Какво трябва да помисля?

Преди да купите или самостоятелно производство на вятърен парк, е необходимо да направите някои изчисления. Тук няма особени трудности, но изчисляването на вятърния генератор има свои особености, които ще се съсредоточим в тази статия. В този случай изчисляването на вятърния парк предполага правилно изчисляване на мощността на вятърния генератор спрямо скоростта на вятъра и диаметъра на лопатките на генератора. Ясното разбиране на това, което определя властта на вятърния генератор, ще спести пари при закупуването му.

Изчисляване на мощността на вятърните турбини

На първо място, необходимо е да се определи товароподемността, която ще осигури вятърният генератор. Т.е. да разбере колко обикновено е необходимо да генерира електричество на ден или на месец, една година. За да захрани къщата, ще има нужда от доста мощна вятърна мелница, която все пак ще струва астрономическа сума по нашите стандарти. Поради това, като правило, те разпределят известна мощност, която ще се управлява от малък ветрогенератор, т.е. да го използвате като допълнителен източник на доставка. Да произвеждам изчисляване на мощността на вятърните турбини, трябва да определите силата на въздушния поток. В опростена версия, мощността на въздушния поток се изчислява по формулата:

P = k · R · V3 · S / 2,

където

• k = 0,2 ÷ 0,5 - коефициент на ефективност на турбината, като се отчита невъзможността на инсталацията да бъде 100%;
• R е плътността на въздуха, kg / m³. При нормални условия вземете 1,225 кг / м³;
• V е скоростта на въздушния поток, m / s;
• S = пD² / 4 - площта на вятъра, m².

При скорост от 5 м / сек и диаметър на лопатката от 1 м (P = 0.25 · 1.225 · 5 · 3.14 · 1/4 = 30.05 W), генераторът ще може да осигури само 30 вата мощност.

Да предположим, че трябва да осигурим малко натоварване от няколко кВт и средна дневна консумация от 30 kWh с помощта на ветрогенератор и скоростта на вятъра в района, където инсталацията се очаква да бъде 5 m / s. В този случай генераторът с капацитет от 1,25 kW, работещ 24 часа на ден, може да осигури такъв товар. На базата на таблица 1, ветрогенератор с диаметър 9 м може да осигури мощност 1,25 кВт (1250 W) при скорост 8 м / сек - генератор с диаметър 5 м и т.н. Т.е. в таблицата ясно се вижда, че производството на електрически. енергията чрез вятърни мелници директно зависи от диаметъра на лопатките и скоростта на вятъра.

Следователно следва изводът: при закупуването на вятърен генератор на определена мощност все още няма гаранция, че ще го произведе. Когато скоростта на вятъра намалее, мощността ще намалее, но увеличаването на диаметъра на лопатките ще доведе до необходимата мощност дори при намалена скорост на вятъра.

Таблица 1. Зависимост на мощността на вятърните турбини при скоростта на вятъра и диаметъра на лопатките.

В мрежата можете да намерите няколко опростени формули за изчисляване на ветрогенераторите. Резултатите се различават леко, но по принцип те могат да бъдат използвани. Често малки вятърни генератори се произвеждат самостоятелно, без изчисления. В следващите статии ще разгледаме останалите елементи на вятърните турбини, както и тяхното самостоятелно производство. За да определите скоростта на вятъра във вашия регион, можете да се свържете с метеорологичната служба, като има и референтни данни в Интернет. Ежегодното разпределение на скоростта на вятъра в Беларус на ниво от 10-12 метра е ясно видимо в този образ.

Това е интересно:

Бързо и просто правим слънчеви панели със собствените си ръце
Възможно ли е да направите завод за биогаз от собствените си ръце?