Parchi eolici per la casa: caratteristiche costruttive

L’installazione di un parco eolico in una casa di campagna o in una casa privata aiuta a risolvere molti problemi legati alla fornitura di energia elettrica. Questa unità è in grado di elaborare e immagazzinare l’energia eolica, utilizzandola a beneficio degli esseri umani. Il processo di produzione di un parco eolico è abbastanza semplice: richiede una quantità minima di materiali e, soprattutto, il desiderio di raggiungere un determinato obiettivo. Considereremo ulteriormente come realizzare un parco eolico per una casa..

Sommario:

Parchi eolici per una casa privata: caratteristiche e caratteristiche

I parchi eolici sono progettati per convertire l’energia eolica in energia elettrica. In relazione all’aspetto e alle caratteristiche del design, gli impianti eolici per la casa si trovano:

• orizzontalmente;
• verticalmente.

La prima opzione è meno dipendente dal vento, ma meno popolare della seconda. Poiché è in grado di funzionare solo con venti forti, e per avviarsi richiede la presenza di una fonte esterna. I parchi eolici verticali sono in grado di funzionare meglio e sono caratterizzati da un’elevata efficienza. Per il loro lavoro è sufficiente una forza del vento di 2-4 m / s..

Tra le principali componenti dei parchi eolici si segnala:

• un albero, che è semplice, telescopico o monolitico;
• riduttore – una parte della centrale elettrica su cui si trovano le pale;
• container – una parte mobile di un parco eolico che si muove in relazione al vento;
• generatore – un dispositivo che converte l’energia.

La scelta del design e della potenza della turbina eolica dipende direttamente dalle caratteristiche del suo funzionamento..

I dispositivi con una potenza fino a 300 watt sono più semplici. Tali unità possono facilmente adattarsi anche a un’auto. Basta una persona per installarli e la potenza che generano è sufficiente per caricare un telefono, fornire illuminazione o azionare una TV. Questa opzione è ottima per una vacanza in famiglia in campagna, nella foresta o al mare..

Con l’aiuto di parchi eolici da 2, 5, 10 kW, l’intera casa è fornita di energia elettrica. Se c’è energia in eccesso, viene inserita in batterie, che la consumano in caso di vento debole o in assenza di essa..

Opzioni più potenti per i parchi eolici, con una capacità di oltre venti kilowatt, sono in grado di fornire elettricità a diverse case, cottage o persino un’impresa privata..

Foto di parchi eolici:

Il vantaggio principale di un parco eolico è la compatibilità ambientale, perché il suo funzionamento non influisce in alcun modo sull’ambiente. Allo stesso tempo, è abbastanza facile ottenere energia, la condizione principale è la presenza di un vento stabile.

Tra gli svantaggi dei parchi eolici, si nota la loro dipendenza dal vento. Perché un mulino a vento funzioni, il vento deve avere una velocità di almeno due metri al secondo. Per raggiungere la potenza nominale è necessaria una forza del vento di 10 m/s.

Per accumulare elettricità e utilizzarla in assenza di vento, vengono utilizzate le batterie. La loro durata è di circa 10 anni. Inoltre, l’utilizzo di potenti parchi eolici è caratterizzato da elevate prestazioni acustiche, che riducono il comfort abitativo vicino a questa unità..

Un parco eolico può interferire con il normale funzionamento di TV, radio e altri dispositivi simili.

I componenti più importanti di qualsiasi parco eolico sono un generatore, un dispositivo raddrizzatore, una batteria, un inverter, ovvero un convertitore di tensione. Per il controllo generale sul funzionamento del dispositivo, si consiglia di utilizzare un controller a microprocessore o semplici circuiti logici..

Se prevedi di acquistare un parco eolico, le opzioni più ottimali saranno i dispositivi che hanno un basso livello di velocità iniziale del rotore, velocità di carica della batteria e uscita dal processo di lavoro. Poiché la quantità di energia riprodotta dall’impianto dipende dalla latitudine della percezione del raggio d’azione del vento..

Vantaggi e svantaggi degli impianti eolici

Tra i vantaggi dell’utilizzo degli impianti eolici ci sono:

1. La durata dell’uso dell’energia eolica in epoca romana.

2. Ecocompatibilità e rispetto dell’ambiente.

3. Economicità nell’ottenere elettricità di alta qualità.

4. Con l’uso dell’energia eolica, il consumo di elettricità generata presso i TPP è ridotto, quindi le emissioni di gas serra sono significativamente ridotte.

5. Accessibilità, perché il vento è presente in ogni angolo dell’intero pianeta.

6. La dimensione della turbina eolica è piccola, quindi non ci vuole molto spazio per installarla..

7. Turbine eoliche particolarmente richieste in luoghi lontani dalla rete elettrica centrale, come foreste, campi, mari o oceani.

8. L’uso di un parco eolico può ridurre significativamente i costi dei materiali per il pagamento dell’elettricità.

Nonostante il gran numero di vantaggi, l’uso di parchi eolici privati ​​presenta i seguenti svantaggi:

1. Il vento è variabile nei diversi periodi dell’anno nelle diverse regioni, pertanto, oltre al parco eolico, dovrebbero essere installati dispositivi di accumulo dell’energia elettrica e il loro acquisto è un processo molto costoso. Inoltre, richiedono la sostituzione periodica..

2. Ad alcune persone non piace l’aspetto dei parchi eolici e l’elevato rumore che generano..

3. Prima della costruzione di un parco eolico, dovrebbero essere effettuati una serie di studi volti a determinare la forza e l’intensità del vento in una determinata area..

4. Il prezzo per l’acquisto dei parchi eolici è piuttosto elevato, anche se i costi si ripagano nel tempo, l’investimento iniziale è piuttosto elevato.

5. Le pale che si trovano sul mulino a vento sono dannose per alcuni insetti e uccelli che vivono vicino alla centrale elettrica.

Ambito di utilizzo e tipi di parchi eolici per la casa

Se la capacità di un parco eolico non supera un kilowatt, è necessaria una lega di alluminio per la fabbricazione del suo corpo. Pertanto, tali dispositivi sono caratterizzati da un’elevata potenza termica e un peso ridotto..

Minore è la velocità del vento di progetto, maggiore è il livello di elettricità che la turbina eolica converte. Un generatore eolico a bassa velocità consente di non utilizzare un cambio, il che significa che il rumore riprodotto dalla turbina eolica diminuisce e aumenta la quantità di energia..

Un altro parametro importante di un parco eolico è l’efficienza energetica. Dipende dalle dimensioni, dal design e dal passo delle lame. Se le lame sono prodotte in serie, il loro costo principale è ridotto e l’affidabilità è di alto livello..

La potenza minima di un parco eolico utilizzato in una casa privata è di mezzo chilo. Se la potenza della turbina eolica è inferiore, questa energia non sarà sufficiente per il pieno funzionamento dell’edificio..

L’uso di piccole turbine eoliche è importante in un’escursione, in vacanza o su uno yacht. Se consideriamo l’elevata rumorosità delle turbine eoliche e il loro danno agli insetti, questi svantaggi non si applicano agli impianti per uso domestico, poiché solo questi grandi impianti industriali creano oscillazioni a bassa frequenza che sono dannose per gli animali viventi..

Parco eolico solare – informazioni generali

Questo tipo di centrale ha una maggiore redditività, poiché è una combinazione di pannelli solari con una turbina eolica. Se non c’è il sole fuori o di notte, il mulino a vento funziona. Altre volte, i pannelli solari sono impegnati nell’alimentazione..

In questo modo è possibile ottenere una completa indipendenza energetica dall’alimentazione centrale. Queste centrali elettriche sono utilizzate in regioni con un’intensità sufficientemente elevata di radiazione solare ed eolica..

Il parco eolico solare comprende:

• generatore eolico;
• torri;
• pannelli solari;
• regolatore solare;
• invertitore;
• accumulatori ad elio;
• sensore di temperatura della batteria;
• tutti i tipi di cavi e connettori.

Parco eolico fatto in casa – caratteristiche di produzione

Il processo di costruzione di un parco eolico dovrebbe iniziare con una girante, poiché è questo elemento che è responsabile della cattura dell’energia eolica. Per la produzione di lame, è necessario acquistare compensato o lamiera. Inoltre, è possibile la possibilità di utilizzare materiali come il duralluminio o la plastica.

Requisiti di base per le lame:

• sollievo;
• simmetria rigorosa;
• nessun sussulto durante la rotazione.

Si prega di notare che il risultato finale del lavoro non dipende dal numero di lame. Quindi, se alcune turbine eoliche a tre pale sono in grado di elaborare la stessa quantità di energia di dispositivi a cinque pale.

L’opzione migliore è costruire un mulino a vento con quattro pale. Un filo di sei millimetri contribuirà a garantire la rigidità della struttura, con la quale vengono lavorate le sezioni terminali di ciascuna lama. Questa procedura è rilevante per i prodotti in metallo. Se le pale del mulino a vento sono di legno, le sue estremità sono impregnate di olio essiccante caldo.

Per la costruzione di quattro croci, su cui sono fissate le lame, dovrebbero essere utilizzate strisce metalliche di 5×6 cm.La loro durata sarà molto più lunga di quella delle parti in legno.

Il supporto verticale per la centrale sarà un tubo di acciaio, il cui diametro minimo è di 30 cm e la lunghezza è di 200 cm. Alla parte inferiore del tubo sono fissate due pulegge di diverso diametro, quindi, utilizzando una cinghia, la rotazione viene trasmessa al generatore.

Inoltre, assicurati di aver cura di coprire tutti gli elementi in una scatola di legno o metallo..

Con l’aiuto di un fornello, la croce del rotore in metallo viene saldata all’asse. Ricordarsi di misurare con attenzione la distanza tra le lame e l’asse. Quando la parte del rotore del mulino a vento è assemblata, dovrebbe essere rivestita con pittura ad olio.

Il telaio è un elemento piuttosto importante di un parco eolico, poiché è su di esso che è fissata l’installazione. Pertanto, il letto deve essere robusto e fornire forza di fissaggio..

Per fissare i quattro punti di contatto con la superficie, devono essere colati con malta cementizia.

Se la forza del vento non supera i 10 m / s, la potenza della turbina eolica sarà di circa 1 kW. Si prega di notare che il generatore eolico deve essere fornito con una batteria che immagazzinerà l’energia utilizzata con tempo calmo.

Il parco eolico dovrebbe essere situato in un’area aperta, lontano dagli alberi, preferibilmente su una collina.

Parco eolico fai da te: scegliere un generatore

L’efficienza di una turbina eolica dipende dal tipo di generatore utilizzato per il trattamento dell’energia. I dispositivi di tipo asincrono sono piuttosto popolari. Il principio del loro funzionamento consiste nella mancata corrispondenza del momento di rotazione del rotore con la rotazione del campo magnetico dello statore. Il vento assicura la rotazione del rotore del gruppo elettrogeno, quando i suddetti campi non coincidono tra loro si genera energia elettrica aggiuntiva. Pertanto, l’efficienza della turbina eolica aumenta.

Il costo di acquisto di questo generatore è valsa la pena con le sue alte prestazioni. Rispetto ai generatori convenzionali, i dispositivi di tipo asincrono sono caratterizzati da peso inferiore, potenza maggiore e costi accessibili..

Non necessitano di una fonte di alimentazione aggiuntiva, poiché non dispongono di spazzole elettriche che richiedono la sostituzione periodica durante il funzionamento di un generatore convenzionale..

Il principio di funzionamento dei motori asincroni è il seguente. Durante il movimento del rotore dal vento, lo statore è sotto l’influenza di un campo magnetico. Ogni avvolgimento dello statore è collegato a un condensatore, quindi viene generata una piccola quantità di corrente. Carica anche il condensatore. Inoltre, si forma un campo magnetico, che agisce sul secondo avvolgimento, che contribuisce a una carica ancora più forte del condensatore. Il rotore satura e produce energia da solo.

Un generatore eolico asincrono, con una velocità del vento di 4 metri al secondo, è in grado di produrre energia elettrica, con una potenza di 3 kW.

Tra i vantaggi di questo generatore, va notato:

• facilità d’uso;
• disponibilità materiale e tecnica;
• la presenza di una corrente costante costante;
• ottenere grande potenza con pochi soldi.

Tra i vantaggi dei generatori sincroni, va notata la presenza di una tensione stabile e stabile. Ma allo stesso tempo, questi generatori si distinguono per la necessità di sostituire periodicamente le spazzole e per i costi elevati..

I generatori asincroni, d’altra parte, sono abbastanza facili da usare, inoltre, non sono soggetti a cortocircuiti..

Nel processo di creazione di un parco eolico con le tue mani, l’opzione migliore sarebbe utilizzare un generatore per auto, che sarà un dispositivo eccellente che converte l’energia eolica in elettricità..

Video sui parchi eolici: