• Brendshme
• Dritaret
• Muret
• Projektet
• Ndërtesat

Turbina me erë: pajisjet, llojet. Gjeneratori i erës dhe strukturat e tij vertikale dhe horizontale, karakteristikat e tyre dhe llojet kryesore për konvertimin e energjisë së erës Gjenerator i erës i tipit turbina - çfarë është ai

E pabesueshme! Por kjo do të ndodhë së shpejti. Burimet alternative të energjisë së gjeneratës së tretë do të revolucionarizojnë botën në tërësi. Fillimi tashmë është bërë. Turbinat me erë janë e ardhmja e energjisë elektrike e njerëzimit.

Hyrje

Pavarësisht nga fakti se format alternative të energjisë, të tilla si turbinat e erës, për shembull, ende marrin pak vëmendje të pamerituar, ato vazhdojnë të zhvillohen me shpejtësi. Ndoshta së shpejti fuqitë do të kuptojnë se minierat e pamatur bëjnë më shumë dëm sesa mirë, dhe pamje natyrore Pijet energjike do të bëhen pjesë e jetës sonë të përditshme. Kjo shpresë lidhet ngushtë me faktin se pak kohë më parë u njoftua shfaqja e gjeneratorit të erës së gjeneratës së tretë.

Çfarë është gjeneratori i erës i gjeneratës së tretë

Tradicionalisht besohet se pajisjet e gjeneratës së parë që konvertuan energjinë e erës ishin velat e zakonshme të anijeve dhe krahët e mullirit. Pak më shumë se një shekull më parë, me zhvillimin e aviacionit, u shfaq një gjenerator i erës i gjeneratës së dytë - një mekanizëm funksionimi i të cilit bazohej në parimet e aerodinamikës së krahut.

Ishte një përparim në atë kohë! Megjithëse, nëse e marrim në tërësi, mullinjtë e erës të gjeneratës së dytë janë me fuqi të ulët, pasi për shkak të karakteristikave të tyre të projektimit nuk mund të funksionojnë në erëra të forta. Prandaj, për të marrë më shumë energji elektrike, ishte e nevojshme rritja e madhësisë, e cila kërkonte kosto shtesë financiare për zhvillimin, prodhimin, instalimin dhe funksionimin e saj. Natyrisht, nuk mund të qëndronte kështu për një kohë të gjatë.

Në fillim të viteve 2000, specialistët e zhvillimit njoftuan shfaqjen e një gjeneratori të erës të gjeneratës së tretë - një turbinë me erë.

Dizajni, parimi i funksionimit, instalimi dhe më e rëndësishmja, fuqia e pajisjes së re është thelbësisht e ndryshme nga paraardhësit e saj.

Pajisja

Thjeshtësia. Kjo është pikërisht fjala që mund të përdoret për të përshkruar dizajnin e një gjeneratori të turbinës me erë. Krahasuar me gjeneratorët e erës me tehe, një turbinë me erë ka një numër shumë më të vogël të njësive të punës dhe shumë më tepër elementë fiks, duke e bërë atë më rezistente ndaj ngarkesave të ndryshme statike dhe dinamike.

• Dizajni i turbinës me erë:
• Fairing, ka të brendshme dhe të jashtme;
• gondolë;
• turbinë;
• gjenerator;
• njësi fiksimi dinamik.

Nga sisteme shtesë Gjeneratori i erës është i pajisur me njësi inversioni, akumulimi dhe kontrolli. Nuk ka sisteme për rregullimin e fletëve dhe orientimin sipas erës, tradicionale për një gjenerator të erës me tehe. Ky i fundit zëvendësohet nga një panair, i cili gjithashtu vepron si një hundë, kap erën dhe rrit fuqinë e saj. Nëse marrim parasysh se energjia e rrjedhës së erës është e barabartë me shpejtësinë e saj në kubin V3, atëherë për shkak të pranisë së grykës kjo formulë duket kështu: V3x4 = Ex64. Për më tepër, për shkak të dizajnit të tij cilindrik, panairja ka aftësinë të vetë-rregullohet në drejtimin e erës.

Avantazhet

Çdo produkt i ri ose shpikja duhet gjithmonë të dallohet dukshëm nga paraardhësit e saj, dhe domosdoshmërisht në anën më të mirë. E gjithë kjo mund të thuhet për gjeneratorin e ri të erës me një dizajn turbo. Një nga avantazhet kryesore të një turbine me erë është rezistenca e saj ndaj erërave të forta. Dizajni i tij është projektuar në atë mënyrë që të funksionojë në mënyrë efikase dhe të sigurt përtej kufijve kritikë për turbinat e erës me tehe konvencionale: nga 25 m/sek në 60 m/sek. Por ky nuk është avantazhi i vetëm që ka një turbinë me erë, ka disa prej tyre:

1. Mungesa e valëve infrasonike. Më në fund, shkencëtarët arritën të zgjidhin një nga çështje të rëndësishme që kanë turbinat me erë. Është pikërisht për shkak të ekzistencës së të tillëve efekt anësor APU (centrali i erës) është kritikuar nga kundërshtarët e energjisë alternative që ka një ndikim negativ në mjedisin jetësor. Por tani, falë mungesës së valëve infrasonike, gjeneratorët e erës të tipit turbin mund të instalohen edhe brenda kufijve të qytetit.



2. Mungesa e teheve eliminon disa detyra me të cilat u përballën projektuesit dhe prodhuesit e gjeneratorit të erës. Së pari, shpenzimet e rëndësishme të përpjekjeve dhe parave eliminohen kontrollin operacional turbinat e erës me teh. Së dyti, tehu i rrotës së erës është më i madhi element kompleks gjenerator i erës në prodhim. Pjesa më e madhe e kostos së një turbine konvencionale me erë është kostoja e prodhimit të fletëve. Përveç kësaj, ka raste të njohura kur, gjatë rrëmbimeve të forta të erës, tehu u thye, duke shpërndarë fragmente mbi qindra metra.
3. Lehtë për t'u montuar dhe instaluar. Të gjitha dizajne komplekse ose njësitë prodhohen dhe montohen nga fabrika prodhuese vetëm faza e fundit e montimit dhe instalimit në direk; Plus, lehtësia e elementeve strukturorë ju lejon të përdorni pajisjet më të zakonshme ngritëse kur instaloni gjeneratorin e erës.
4. Diagrami i lidhjes. Ndryshe nga një APU me tehe, turbina është e lidhur sipas një skeme standarde. Ky fakt nuk ndikohet në asnjë mënyrë nga ato specifikimet teknike, e cila është paraqitur nga pronari i ardhshëm i turbinës së erës.
5. Jeta e gjatë e shërbimit është për shkak të materialeve nga të cilat janë bërë gjeneratori i erës dhe pjesët e tij individuale. Duke marrë parasysh mirëmbajtjen parandaluese që është e detyrueshme gjatë funksionimit të një turbine me erë, jeta e shërbimit të pajisjes mund të jetë deri në 50 vjet.



Gjeografia e funksionimit të APU-së së turbinës

Më e vërteta dhe vend optimal instalimi i një gjeneratori me erë turbine do të jetë në bregun e një liqeni ose deti. Pranë trupave të ujit, një gjenerator i tillë i erës do të funksionojë praktikisht gjatë gjithë vitit, sepse falë pajisjes së saj me hundë është shumë e ndjeshme ndaj erërave të lehta dhe shfaqjeve të tjera më të vogla të erës me shpejtësi 2 m/sek.

Me të njëjtin sukses, VST do të funksionojë brenda qytetit, ku një gjenerator konvencional i erës nuk është në gjendje të punojë për një numër arsyesh të njohura:

1. Pasiguria e turbinave me erë me tehe.
2. Infratingulli që ata lëshojnë.
3. Shpejtësia minimale e erës për funksionimin e një gjeneratori të erës me tehe është 4 m/sek.

Një fakt interesant që dëshmon avantazhin e VTU

Një nga gurët themelorë mbi të cilin bazohet pozicioni i kundërshtarëve të energjisë alternative është se termocentralet e erës ndërhyjnë në funksionimin e pajisjeve të vendndodhjes. Gjatë funksionimit, gjeneratori i erës ndërhyn në kalimin e valëve të radios. Duke marrë parasysh madhësinë e termocentraleve individuale të erës, të cilat mund të shkojnë nga disa dhjetëra në qindra kilometra katrorë, është e qartë pse qeveritë e shumë vendeve kanë filluar të bllokojnë projektet alternative të energjisë në nivel shtetëror - ky është një kërcënim i drejtpërdrejtë për sigurinë kombëtare. .


Për këtë arsye, një kompani franceze që prodhon komponentë për gjeneratorët e erës mori përsipër një detyrë të vështirë për sa i përket ekzekutimit - t'i bënte vetë termocentralet e erës të padukshme për radarët dhe jo hapësirën rreth gjeneratorit të erës. Për këtë qëllim do të përdoret përvoja e fituar në prodhimin e avionëve Stealth. Komponentët e rinj janë planifikuar të dalin në treg në vitin 2015.

Por ku është fakti që dëshmon avantazhin e VST ndaj turbinave me erë me tehe? Por fakti është se turbinat me erë nuk ndërhyjnë në funksionimin e pajisjeve të vendndodhjes edhe pa teknologjinë e shtrenjtë Stealth.

Perspektivat për zhvillimin e energjisë alternative të erës

Përpjekjet e para për të filluar përdorimin e një gjeneratori të erës në shkallë industriale u bënë në mesin e shekullit të kaluar, por ishin të pasuksesshme. Kjo për faktin se burimet e naftës ishin relativisht të lira, dhe ndërtimi i termocentraleve të erës ishte i shtrenjtë. Por fjalë për fjalë 25 vjet më vonë situata ka ndryshuar rrënjësisht.

Burimet alternative të energjisë filluan të zhvillohen intensivisht në vitet 70 të shekullit të kaluar, pasi ritmi i inxhinierisë mekanike në botë u rrit ndjeshëm dhe vendet u përballën me mungesën e naftës, e cila çoi në krizën e naftës të vitit 1973. Pastaj, për herë të parë, sektori i energjisë jo tradicionale në disa vende mori mbështetjen e shtetit dhe gjeneratori i erës filloi të përdoret në shkallë industriale. Në vitet '80, industria globale e energjisë së erës filloi të arrijë vetë-mjaftueshmërinë dhe sot vende si Danimarka, Gjermania dhe Australia janë pothuajse 30% të vetë-mjaftueshme nga burimet alternative të energjisë, përfshirë termocentralet e erës.


Fatkeqësisht, dhe ndoshta për fat, tendenca e vitit të kaluar në tregun e naftës me çmime të paqëndrueshme të naftës na bën të mendojmë seriozisht se kohët kur nafta e lirë ishte e mirë janë në të kaluarën. Sot, për shumë vende, sa më e lirë të jetë nafta, aq më fitimprurëse është zhvillimi i energjisë jotradicionale, kjo vlen kryesisht për vendet e CIS. Prandaj, ekzistojnë parakushte që energjia e erës të zhvillohet. Le të shohim se si do të jetë.

Kjo metodë e marrjes së energjisë nuk ka ndikim negativ në mjedis dhe asnjë aksident i shkaktuar nga njeriu nuk mund të ndodhë në këtë proces. Vetitë kinetike të erës janë të disponueshme në çdo cep globit, kështu që pajisjet mund të instalohen kudo. Deri në vitin 2005, kapaciteti i përgjithshëm i energjisë së erës arriti në 59 mijë megavat. Dhe për të gjithë vitin u rrit me 24%. Një gjenerator i erës, duke folur shkencërisht, konverton energjinë kinetike në energji mekanike.


Aktiv gjuhë e qartë, me ndihmën e kësaj njësie, energjia e rrjedhës së ajrit përpunohet në energji elektrike, e cila mund të përdoret në zonat e banuara dhe industriale të largëta nga rrjeti qendror i energjisë. Ka një mekanizëm mjaft të thjeshtë funksionimi: era kthen rotorin, i cili gjeneron rrymë dhe, nga ana tjetër, transmetohet përmes kontrolluesit në bateri. Inverteri konverton tensionin në terminalet e baterisë në një tension të përdorshëm.

Projektimi dhe karakteristikat teknike të një termocentrali me erë

Studimet teknike kanë vërtetuar se ciklonet atmosferike janë shumë më të fuqishme se ato me bazë tokësore, prandaj është e nevojshme të instaloni pajisjen gjeneruese më lart. Për të marrë energjinë e erërave në lartësi të madhe, nevojitet një teknologji e caktuar.

Mund të merret duke përdorur një kombinim të turbinave dhe qifteve. Termocentralet e vendosura në sipërfaqen e tokës ose në raftin e detit marrin rrjedhje sipërfaqësore. Duke studiuar procesi prodhimi i dy llojeve të stacioneve, ekspertët arritën në një ndryshim kolosal në efikasitet. Turbinat tokësore do të jenë në gjendje të prodhojnë më shumë se 400 TW, dhe turbinat në lartësi të mëdha - 1800 TW.

Në përgjithësi, gjeneratorët e erës ndahen në shtëpiak dhe industrial. Këto të fundit janë instaluar në objekte të mëdha të korporatave, duke qenë se kanë fuqi më të madhe, ndonjëherë ato kombinohen edhe në një rrjet, i cili si rezultat përbën një termocentral të tërë. Një tipar i metodave të tilla të prodhimit të energjisë elektrike është mungesa e plotë e lëndëve të para për përpunim dhe mbetjeve. Gjithçka që nevojitet për funksionimin aktiv të termocentralit janë shpërthimet e fuqishme të erës.
Harta e erës sipas rajonit dhe shpejtësia mesatare vjetore.

Fuqia mund të arrijë 7.5 megavat.

Ato rrotulluese duhet të instalohen në vende ku shpejtësia e erës është më shumë se 4 m/s. Largësia nga direku në ndërtesat më të afërta ose pemë të larta, duhet të jetë së paku 15 metra dhe distanca nga buza e poshtme e rrotës së erës deri te degët më të afërta të pemëve dhe ndërtesave duhet të jetë së paku 2 metra. Duhet të theksohet se të gjithë llogaritin dizajnin dhe lartësinë e direkut individualisht, në varësi të lokaleve kushtet natyrore, prania e pengesave dhe shpejtësia e rrjedhës së ajrit.

Instalimi i gjeneratorëve të erës horizontale dhe vertikale kryhet në themel. Direk është ngjitur në bulonat e ankorimit. Para instalimit të direkut, bazamenti mbahet për një muaj, kjo është e nevojshme që betoni të vendoset dhe të fitojë forcë. Ata duhet të pajisen me një sistem mbrojtjeje nga rrufeja, në mënyrë që të mund të sigurojnë shtëpinë tuaj me energji elektrike, edhe në mot me shi.

Teknologjitë më të fundit nga zhvilluesit e NASA-s kanë për qëllim gjenerimin e pajisjeve qift. Kjo do të rrisë efikasitetin në 90%. Meqenëse do të ketë një gjenerator në tokë dhe një pajisje në ajër që do të zbulojë shpërthimet atmosferike. Sistemi i fluturimit të pajisjes ajrore aktualisht është duke u testuar, diapazoni maksimal është 610 metra, dhe gjerësia e krahëve është afërsisht 3 metra. Faza e rrotullimit të topit do të konsumojë më pak burime dhe tehet e turbinës do të lëvizin më shpejt. Projektuesit sugjerojnë që një inxhinieri e tillë mund të zbatohet në hapësirë, për shembull në Mars.

Gjarpërinjtë janë gjenerues të energjisë

Siç mund ta shohim, perspektivat e ardhshme janë mjaft optimiste, ne vetëm duhet të presim derisa e gjithë kjo të vijë në jetë. Jo vetëm agjencia hapësinore ofron metoda inovative, por shumë kompani tashmë kanë plane për të vendosur struktura të tilla në zonat e dëshiruara gjeografike të Tokës. Disa prej tyre kanë bërë përparim të jashtëzakonshëm dhe fëmijët e tyre janë tashmë duke u shfrytëzuar.

Vetëm shikoni kullat binjake në Bahrein, ku dy ndërtesa gjigante janë si një termocentral. Lartësia arrin 240 metra. Gjatë një viti, një projekt i tillë gjeneron 1,130 MW. Ka shumë shembuj që mund të jepen, çështja është se çdo vit numri i kompanive të interesuara për të marrë pjesë në zhvillimin e industrisë po rritet.

Diagrami i shpërndarjes së energjisë: 1 - gjenerator i erës; 2 - kontrollues i ngarkimit; 3 - bateri; 4 - inverter; 5 - sistemi i shpërndarjes; 6 - rrjeti; 7 - konsumatori.

Energjia alternative e erës në CIS

Natyrisht, industria e energjisë së erës së vendeve të CIS mbetet prapa vendeve të përparuara. Kjo është për shkak të shumë arsyeve, kryesisht ekonomike. Departamentet qeveritare po zhvillojnë programe dhe po vendosin “tarifa të gjelbra” që kontribuojnë në zhvillimin e industrisë.

Ka një potencial të madh për këtë, por ka shumë pengesa për zbatimin. Për shembull, Bjellorusia kohët e fundit ka filluar të zhvillohet në këtë drejtim, por problemi kryesor republikat, është mungesa e prodhimit të tyre, ata duhet të porosisin pajisje nga vendet partnere. Duke folur për Rusinë, ky prodhim është në një gjendje "të ngrirë", pasi burimet bazë janë: uji, qymyri dhe energjia bërthamore. Si rezultat, vendi i 64-të në renditjen e prodhimit të energjisë elektrike. E favorshme për Kazakistanin vendndodhjen gjeografike duhet të ndihmojë, por baza teknike është shumë e vjetëruar dhe kërkon modernizim të madh.

Zhvillimi i energjisë së erës në Evropën veriore

Norvegjia ndodhet në Gadishullin Skandinav, shumica Territori laget nga deti, ku fryjnë erëra të forta veriore. Mundësitë për prodhimin e energjisë elektrike janë të pafundme. Në vitin 2014 është vënë në funksion parku me kapacitet projektues 200 megavat. Një kompleks i tillë do të sigurojë 40 mijë ndërtesa banimi. Nuk duhet të harrojmë se Norvegjia dhe Danimarka bashkëpunojnë ngushtë në tregun e energjisë. Danimarka është një lider botëror në energjinë në det të hapur.

Shumica e termocentraleve janë të vendosura në det të hapur, më shumë se 35% e energjisë elektrike prodhohet nga komplekse të tilla. Pa termocentrale bërthamore, Danimarka e furnizon lehtësisht veten dhe Evropën me energji elektrike. Përdorimi kompetent i burimeve alternative ka bërë të mundur arritjen e një progresi të tillë.

Pajisjet e turbinave me erë

Vertikale, si rregull, përbëhet nga pjesët e mëposhtme:

• turbinë
• bisht
• rotor në rrjedhën e sipërme
• direk guyed
• gjenerator
• bateritë
• inverter
• kontrollues i ngarkimit të baterisë

Tehet e turbinave me erë

Më vete, do të doja të prekja temën e teheve, efikasiteti i instalimit varet drejtpërdrejt nga numri i tyre dhe materiali nga i cili janë bërë. Në bazë të numrit të tyre, ato mund të jenë një, dy ose tre dhe me shumë tehe. Këto të fundit karakterizohen nga një numër i teheve prej më shumë se pesë, ato kanë inerci dhe efikasitet të lartë, për shkak të të cilave ato mund të përdoren për të funksionuar pompat e ujit. Deri më sot, tashmë është zhvilluar një mjaft efikas, i aftë për të kapur rrjedhat e ajrit pa tehe. Funksionon në parimin e një varke me vela, kap rrëshqitjet e ajrit, gjë që bën që pistonët, të cilët ndodhen në pjesën e sipërme, të lëvizin menjëherë pas pllakës.

Bazuar në materialet nga të cilat janë bërë tehet në instalime, bëhet dallimi midis strukturave të ngurtë dhe vela. Ato me vela janë një opsion më i lirë i bërë nga tekstil me fije qelqi ose metali, por gjatë punës aktive ato shumë shpesh thyhen.

Elementet shtesë të një turbine me erë

Disa nga modelet moderne kanë një modul për lidhjen e një burimi DC për funksionimin e paneleve diellore. Ndonjëherë dizajni i një mulli me erë vertikale plotësohet me elementë të pazakontë, për shembull, magnet. Magnetët e ferritit janë shumë të njohura. Këta elementë mund të përshpejtojnë shpejtësinë e rotorit dhe rrjedhimisht të rrisin fuqinë dhe efikasitetin e gjeneratorit.

Kështu arrihen përmirësime të performancës duke përdorur një montim të bërë me dorë, për shembull, nga një gjenerator i vjetër makine. Është e nevojshme të theksohet parimi i një termocentrali me erë të bërë nga magnet ferrit - ju lejon të bëni pa një kuti ingranazhi, dhe kjo minimizon zhurmën dhe rrit besueshmërinë disa herë._

Rotori Darrieus me bosht vertikal. Karakteristikat e rotorit

Në modelet e reja të turbinave me erë vertikale, përdoret Rotori Darrieus, ai ka një koeficient të përpunimit të rrjedhës së erës dy herë më të lartë se të gjitha instalimet e njohura më parë lloj i ngjashëm. Këshillohet instalimi i boshtit vertikal me rotorin Daria për pajisjet stacionet e pompimit, ku nevojitet një moment i fuqishëm në boshtin e rrotullimit gjatë nxjerrjes së ujit nga puset dhe puset në kushte stepë.

Rotori Savonius - gjeneratorë të rinj vertikal

Shkencëtarët rusë kanë shpikur një gjenerator të ri vertikal që funksionon në një rotor Voronin-Savonius. Ai përbëhet nga dy gjysmë cilindra në një bosht rrotullimi vertikal. Në çdo drejtim dhe zhurmë, "mulliri me erë" i bazuar në rotorin Savonius do të rrotullohet plotësisht rreth boshtit të tij dhe do të gjenerojë energji.

Disavantazhi kryesor i tij është përdorimi i ulët i forcës së erës, pasi tehet gjysmë cilindra funksionojnë vetëm në një çerek rrotullimi dhe ngadalëson pjesën tjetër të rrethit të rrotullimit me lëvizjen e tij. Funksionimi afatgjatë i objektit do të varet gjithashtu nga rotori që zgjidhni. Për shembull, mullinjtë e erës spirale mund të rrotullohen në mënyrë të barabartë për shkak të përdredhjes së teheve. Ky moment zvogëlon ngarkesën në kushinetë dhe rrit jetën e shërbimit.

Gjenerator i erës me fuqi të ndryshme

Pajisja "mulli" duhet të zgjidhet në varësi të asaj se sa fuqi duhet të ketë në daljen e saj. Fuqia deri në 300 W është një nga llojet më të thjeshta të pajisjeve. Modele të tilla përshtaten lehtësisht në bagazhin e një makine dhe mund të instalohen nga një punëtor në pak minuta. Ai kap shumë shpejt rrjedhën e ajrit që kalon dhe siguron karikimin e pajisjeve celulare, ndriçimin dhe aftësinë për të parë TV.

5 kw është opsioni më i mirë për të vogla shtëpi fshati. Me një fuqi 5-10 kW, mund të funksionojë plotësisht me shpejtësi të ulët të erës, kështu që ato kanë një gjeografi më të gjerë për instalimin e tyre.

Të mirat dhe të mirat e përdorimit

Nëse marrim parasysh avantazhet, atëherë para së gjithash do të doja të theksoja se siguron energji elektrike me kusht falas, e cila në kohën tonë nuk është e lirë. Për të siguruar shtëpi e vogël energjinë elektrike, ju duhet të paguani fatura të mëdha. Është e rëndësishme që turbinat moderne të erës të jenë mirë në përputhje me burimet alternative. Për shembull, ato mund të funksionojnë në lidhje me gjeneratorët me naftë, duke krijuar një cikël të vetëm të mbyllur.

• Efikasiteti varet drejtpërdrejt nga zgjedhja e hapësirës ku do të vendoset
• Humbje të ulëta të energjisë gjatë transportit, sepse konsumatori mund të jetë në një distancë të afërt nga burimi
• Prodhim miqësor ndaj mjedisit
• Menaxhimi i lehtë, nuk ka nevojë për të trajnuar vazhdimisht stafin
• Përdorimi afatgjatë i komponentëve, nuk kërkohet zëvendësim i shpeshtë

Rrjedha optimale e shpejtësisë konsiderohet të jetë 5 – 7 m/s. Ka shumë vende për të arritur këtë tregues. Shumë shpesh, një fermë me erë përdoret në det të hapur në një distancë prej 15 km. nga bregu. Çdo vit niveli i prodhimit të energjisë rritet me 20%. Nëse marrim parasysh perspektivat e mëtejshme, në këtë drejtim, burimi natyror është i pafund, gjë që nuk mund të thuhet për naftën, gazin, qymyrin etj. Gjithashtu, nuk duhet zbritur siguria e një industrie të tillë. Fatkeqësitë e shkaktuara nga njeriu që lidhen me atomin shkaktojnë frikë te gjithë njerëzimi.

Para syve të mi është një pamje e tmerrshme e reaktorit bërthamor në shpërthim në termocentralin bërthamor të Çernobilit në 1986. Dhe aksidenti në Fukushima u cilësua si një deja vu e Çernobilit. Pasojat shkatërruese për të gjitha gjallesat pas situatave të tilla detyrojnë shumë vende të braktisin ndarjen e atomit dhe të kërkojnë metoda alternative prodhimi kW.

Pasi të paguani një shumë të caktuar, mund ta përdorni për disa vite. energji elektrike falas. Një avantazh i pamohueshëm është gjithashtu se është e mundur të blini të përdorura, dhe kjo ju lejon të kurseni edhe më shumë.

Të mirat dhe të këqijat

Pavarësisht nga të gjitha cilësitë pozitive të parqeve me erë, ka edhe aspekte negative. Në shumicën e rasteve, mangësitë janë të ngjashme me propagandën dhe janë kontradiktore. Le të shqyrtojmë më të përsëriturit në të gjitha programet televizive, artikujt e gazetave dhe burimet e internetit:

• E para nga disavantazhet është se njerëzit nuk kanë mësuar të kontrollojnë fenomenet natyrore, kështu që është e pamundur të parashikohet se si do të funksionojë gjeneratori në një ditë të caktuar.
• Një tjetër disavantazh i mullinjve me erë janë bateritë e tyre. Ato janë relativisht të qëndrueshme dhe për këtë arsye duhet të zëvendësohen çdo 15 vjet
• Investimet financiare kërkojnë shpenzime të mëdha. Në fakt, teknologjitë e reja priren të ulen
• Varësia nga forca e rrjedhës horizontale të ajrit. Ky minus është më i përshtatshëm, sepse nuk mund të ndikoni në forcën e vorbullës
• Ndikim negativ në mjedis për shkak të efektit të zhurmës. Siç kanë treguar studimet e fundit mbi këtë çështje, nuk ka arsye të forta për ta thënë këtë.
• Shkatërrimi i zogjve që bien në tehe. Sipas analizës statistikore, probabiliteti i një përplasjeje është i barabartë me një linjë elektrike
• Deformimi i marrjes së sinjalit. Sipas vlerësimeve, është shumë e pamundur, veçanërisht pasi shumë stacione ndodhen pranë aeroporteve
• Ata shtrembërojnë peizazhin (i pakonfirmuar)

Kjo është vetëm një pjesë e vogël e miteve - tregimeve horror me të cilat ata përpiqen të trembin njerëzit. Kjo është një arsye dhe asgjë më shumë, sepse në praktikë, funksionimi i një parku me erë me kapacitet 1 MW mundëson kursimin, mbi 20 vjet, afërsisht 29 mijë tonë qymyr ose 92 mijë fuçi naftë. Vendet kryesore po zhvillojnë një burim alternativ me një ritëm rekord, duke braktisur kompleksin bërthamor. Gjermania, SHBA, Kanadaja, Kina, Spanja po instalojnë në mënyrë aktive pajisje në zonat e tyre.

Është gjithashtu e nevojshme të mbani mend se disa lloje instalimesh krijojnë shumë zhurmë. Sa më e madhe të jetë fuqia e instalimit, aq më e fortë do të jetë zhurma prej tij. Duhet të instalohet në një distancë ku niveli i zhurmës nga stacioni nuk i kalon 40 decibel. Përndryshe, vazhdimisht do të keni dhimbje koke. Ata gjithashtu ndërhyjnë në transmetimet televizive dhe radiofonike.

Gjeneratorë të erës vertikale dhe diellore, dizajn dhe efikasitet, hibride të gjeneratës së re

Gjenerata e re vertikale, siç u përmend më lart, mund të ndryshojë në llojin e teheve të saj. Një shembull i mrekullueshëm është një gjenerator hiperboloid i erës, në të cilin turbina ka një formë hiperboloidale dhe është dukshëm më e lartë se një turbinë ere me fletë me një bosht rrotullimi vertikal. Për shembull, zona e tij funksionale është 7...8% e sipërfaqes, dhe hiperboloidi ka një zonë pune prej 65...70%. Në bazë të turbinave të tilla në Shtetet e Bashkuara, u kombinuan dy burime alternative, era dhe dielli. WindStream Technologies ka lançuar një sistem energjie hibrid në çati të quajtur SolarMill (Solar Mill) me një kapacitet prej 1.2 kW.

Gjeneratori i erës Bolotov dhe pavarësia e tij nga kushtet e motit

NË kohët e fundit shumë vëmendje ka filluar t'i kushtohet instalimeve të vogla. Një nga më të suksesshmit është mulli me erë Bolotov. Është një termocentral me një bosht gjenerator të vendosur vertikalisht.

Një veçori e veçantë e pajisjes është se nuk duhet të përshtatet me kushte të ndryshme të motit. Gjeneratori i Bolotov është i aftë të marrë rrjedhje nga të gjitha anët pa opsionet përkatëse dhe nevojën për ta kthyer instalimin në një drejtim tjetër. Ai rrotullues është i aftë të detyrojë rrjedhën hyrëse, falë së cilës mund të funksionojë plotësisht në erërat e çdo fuqie, përfshirë stuhitë.

Një avantazh tjetër i këtij lloji është vendndodhja e përshtatshme e gjeneratorit në to, diagrami elektrik dhe bateritë. Ato janë të vendosura në tokë, duke e bërë mirëmbajtjen e pajisjeve shumë të përshtatshme.

Teh e vetme në direk

Një zhvillim inovativ, ai konsiderohet të jetë me një teh avantazhi i tij kryesor është frekuenca dhe shpejtësia e lartë e rrotullimeve. Në vend të kësaj është në to sasi optimale Tehet kanë një kundërpeshë të integruar, e cila ka pak efekt në rezistencën ndaj lëvizjes së ajrit.

Mulliri me erë Onipko

Duke vazhduar të diskutojmë opsionet e pazakonta të helikës, është e pamundur të mos përmendim mullirin e erës Onipko, i cili dallohet nga tehet në formë koni. Avantazhi kryesor i këtyre instalimeve është aftësia për të marrë dhe konvertuar në kW me një shpejtësi rrjedhje prej 0,1 m/s. Në të kundërt, ato me tehe fillojnë të rrotullohen me një shpejtësi prej 3 m/s. Onipko është i heshtur dhe plotësisht i sigurt për mjedisin e jashtëm. Nuk ka gjetur shpërndarje masive, por sipas rezultateve të hulumtimit, do të bëhet opsion i shkëlqyer për objekte të mëdha prodhimi që kërkojnë burime alternative, pasi ka fuqi të lartë.

Në formën e një guaskë kërmilli.
Shpikja e kompanisë Archimedes, e cila ndodhet në Holandë, konsiderohet një zbulim inovativ. Ajo solli në vëmendjen e publikut një dizajn të tipit të heshtur që mund të instalohet direkt në çatinë e një ndërtese shumëkatëshe. Sipas hulumtimeve, njësia mund të funksionojë së bashku me panelet diellore dhe të zvogëlojë varësinë e ndërtesës nga rrjeti i jashtëm i energjisë në zero. Gjeneratorët e rinj quhen Liam F1. Pajisja duket si një turbinë e vogël me diametër 1.5 metra dhe peshë 100 kilogramë.

Forma e instalimit i ngjan guaskës së një kërmilli. Turbina rrotullohet në drejtim të kapjes së rrjedhës së ajrit. Agustin Otegu, shpikësi i turbinës spirale të famshme botërore Nano Skin, e sheh të ardhmen e njerëzimit jo të madh. me energji diellore dhe turbinat me hapësira të mëdha helikash. Ai rekomandon instalimin e tyre në pjesën e jashtme të ndërtesave. Turbinat do të fillojnë të rrotullohen me erën dhe do të krijojnë energji që do të transferohet drejtpërdrejt në rrjetin elektrik të ndërtesës.

Lundrimi është kapësi më i shpejtë i rrjedhës

Një alternativë ndaj asaj me tehe është ajo me vela. Tehu kap shumë shpejt erën e bishtit dhe përshtatet menjëherë me të, si rezultat mund të funksionojë me të gjitha shpejtësitë nga më të voglat deri te shpejtësitë e stuhisë. Kjo lloj pajisje nuk krijon fare zhurmë apo interferencë në radio, është e lehtë për t'u përdorur dhe transportuar, dhe ky është një faktor i rëndësishëm.

Pajisjet e pazakonta, energjia e erës dhe projektet e saj

Ka shumë lloje më të pazakonta strukturash në fazën e zhvillimit. Ndër to me interes të veçantë janë:

• Sheerwind e kujton atë pamjen instrument muzikor
• gjeneratorë me erë nga kompania ATK, që të kujtojnë dritat e rrugëve vetë-mbështetës
• turbinat me erë në ura në formën e një vendkalimi për këmbësorë
• lëkundjet e erës që marrin rryma ajri nga të gjitha drejtimet
• "thjerrëzat e erës" me diametër 112 metra
• turbina me erë lundruese nga korporata FLOATGEN
• zhvilluar nga Tyer Wind - një gjenerator ere që imiton përplasjen e krahëve të një kolibri me tehet e tij
• në formën e një shtëpie të vërtetë në të cilën mund të jetoni nga kompania TAMEER. Një analog i këtij zhvillimi është Anara Tower në Dubai

Instalimet e para në botë pa erë do të instalohen së shpejti. Kompania gjermane Max Bögl Wind AG do t'i paraqesë ato në vëmendjen e njerëzimit. Ato do të përbëhen nga turbina 178 metra të larta. Ato do të shërbejnë edhe si depozita uji. Parimi i funksionimit të sistemit është mjaft i thjeshtë: kur ka erë, pajisjet do të funksionojnë si një gjenerator ere, dhe kur moti nuk fryn, turbinat hidraulike do të vihen në punë. Ata gjenerojnë energji nga uji që duhet të rrjedhë nga rezervuarët poshtë kodrës. Kur të shfaqet përsëri, uji do të fillojë të pompohet përsëri në rezervuarë. Kjo do të sigurojë funksionimin e vazhdueshëm të termocentralit.
Epoka e "mullinjve" me të cilët luftoi Don Kishoti në tregimin e Servantesit shkon prapa në të kaluarën e largët. Sot objektet industriale Ato duken më shumë si vepra arti unike sesa instalime industriale.

Aeroplan nga Altaeros Energies

Çdo ditë çdo gjë shfaqet më shumë ide në lidhje me zhvillimin e burimeve alternative dhe një nga më të rejat konsiderohet të jetë gjeneratori i aeroplanit. Tehet tradicionale janë mjaft të zhurmshme dhe koeficienti i përdorimit të rrjedhës së erës arrin 30%. Ishin këto mangësi që Altaeros Energies vendosi të korrigjonte duke zhvilluar aeroplanin. Ky tip inovativ do të funksionojë në lartësi deri në 600 metra. Turbinat e erës me tehe konvencionale nuk e arrijnë këtë kufi të lartësisë, por këtu mund të ofrojnë erërat më të fuqishme punë të vazhdueshme gjeneratorë. Pajisja është një strukturë e fryrë që duket si një kryqëzim midis një mulli dhe një airship. Ka një turbinë me tre tehe të instaluar në një bosht horizontal.

E veçanta e një termocentrali të tillë lundrues me erë është se ai mund të kontrollohet nga distanca, nuk kërkon kosto shtesë të mirëmbajtjes dhe është shumë i lehtë për t'u përdorur. Sipas zhvilluesve, në të ardhmen, këto instalime do të jenë jo vetëm burime të energjisë elektrike, por do të mund të ofrojnë edhe akses në internet në zona të largëta të globit që janë larg zhvillimit të infrastrukturës. Sipas të dhënave të marra, mund të argumentohet se prodhimi masiv i këtij impianti gjenerues të energjisë do të jetë një përparim i madh në botën e teknologjisë. Dhe rezerva e fuqisë së aeroplanit është e mjaftueshme për "dy".

Gjenerator i erës "Flying Dutchman" dhe instalime të tjera fluturuese.
Kjo pajisje është një hibrid i një airship dhe një mulli. Gjatë provave, avioni u ngrit në një lartësi prej 107 metrash dhe qëndroi atje për ca kohë. Rezultatet treguan se këto lloj instalimesh janë në gjendje të gjenerojnë dy herë më shumë energji sesa instalimet normale, të cilat janë instaluar në kullat e larta.

Projekti Wavestalk

Është interesante të dihet se për të kthyer fuqinë e valëve dhe rrymave oqeanike në energji elektrike, është propozuar një opsion alternativ për projektin Windstalk - Wavestalk. Pajisja është pa tehe, lloj lundrimi. Në formën e saj, ajo i ngjan një pjate të madhe satelitore, e cila, nën ndikimin e erës, anohet përpara dhe mbrapa, duke krijuar kështu dridhje në sistemin hidraulik.

Në këtë dizajn, era është shfrytëzuar në vela, e cila lejon konvertimin e vëllimeve të mëdha të energjisë kinetike.

Projekti Windstalk

Një direk pa tehe është konsideruar prej kohësh si opsioni më i suksesshëm për burimet alternative të energjisë elektrike. Në Abudhabi, në qytetin Mansard, ata vendosën të ndërtonin një termocentral Windstalk. Është një koleksion kërcellësh të përforcuar me gomë me gjerësi 30 cm dhe deri në 5 cm në majë. Çdo kërcell i tillë, sipas dizajnit, përmban shtresa elektrodash dhe disqe qeramike që janë të afta të gjenerojnë rrymë elektrike. Era që tund këto kërcell do të ngjesh disqet, si rezultat i të cilave do të gjenerohet një rrymë elektrike. Asnjë zhurmë apo rrezik për mjedisi, turbina të tilla me erë nuk krijohen. Sipërfaqja e zënë nga kërcellet në projektin Windstalk mbulon 2.6 hektarë dhe fuqia e saj është shumë më e madhe se numri identik i atyre të tipit teh që mund të vendosen në të njëjtin territor. Për të krijuar dizajn të ngjashëm Zhvilluesit u frymëzuan nga kallamishtet në një rrufe në qiell që lëkunden në mënyrë të barabartë në erë.

Mulli me erë në formën e një peme

Vëzhgimi i natyrës, siç është e qartë nga shembulli i mësipërm, frymëzon shumë inxhinierët modernë. Një tjetër konfirmim i kësaj është kjo strukturë që i ngjan formës së një peme. Ky koncept i pazakontë u prezantua nga përfaqësuesit e kompanisë NewWind. Zhvillimi quhet Arbre à Vent lartësia e tij është tre metra, dhe pajisja është e pajisur me 72 miniturbina vertikale që mund të funksionojnë edhe në shpejtësinë e erës 7 km/h ose 2 m/s. Mulliri me erë në formën e një peme funksionon shumë i qetë, përveç kësaj ai duket mjaft realist, pa prishur me pamjen e tij pamjen e jashtme përreth të një qyteti apo zonës periferike.

Kapësi më i madh i erës

Më i madhi në botë konsiderohet të jetë ideja e Enercon. Kapaciteti i termocentralit është 7.58 MW. Lartësia e kullës mbështetëse mund të ndryshojë në varësi të kërkesave të konsumatorit në versionin standard, lartësia është 135 m, dhe hapësira e tehut është 126 m; Masa totale e kësaj strukture është rreth 6000 ton.

Bateritë e blinduara prodhohen duke përdorur një teknologji unike, konsiderohen si një gjeneratë e re e baterive dhe kanë veti të përmirësuara. I madh jeta e shërbimit nga 800 deri në 2 mijë cikle ngarkimi-shkarkimi. Bateritë varen nga temperatura e ambientit. Një rënie prej 1ºС çon në një ulje të kapacitetit të pajisjes me 1%. Ky parametër i baterisë në mot të ftohtë prej -25 ºС do të jetë gjysmë më i vogël se vlerat e tij në +25 ºС.

Cila pajisje të zgjidhni dhe çfarë të merrni parasysh kur zgjidhni

Siç mund të shihet nga modelet e mësipërme, instalimet e reja elektrike janë duke u shpikur vazhdimisht në botë që mund të funksionojnë me burime natyrore. Ju mund të përdorni me sukses secilën prej tyre në zonën tuaj periferike. Pasi të jeni njohur plotësisht me parimin e funksionimit të turbinave me erë, madje mund të përpiqeni të krijoni stacionin tuaj të shtëpisë, i cili do të bëhet një analog i shkëlqyer i një linje qendrore të energjisë dhe, ndoshta, madje do të bëjë një përparim në botën e elektronikës.
Një qark klasik i termocentralit që përdor një kontrollues, bateri dhe një inverter në qark.

Rregulli i zgjedhjes së pajisjeve

• Sasia e fuqisë në kW për të siguruar shtëpinë tuaj me energji. Fuqia duhet të merret me rezervë. Llogaritni numrin e baterive për ruajtje në rast moti të qetë.
• Shpejtësia mesatare vjetore e rrjedhës së ajrit. Karakteristikat klimatike të vendbanimit. Instalimi nuk justifikohet në zonat ku ka ngrica të forta, dhe gjithashtu ka shi dhe borë të vazhdueshme.
• Blades, ose më mirë numri i tyre. Më pak tehe do të thotë më shumë efikasitet. Intensiteti i zhurmës gjatë funksionimit të instalimit. Shikoni rishikimet e prodhuesve të gjeneratorëve të erës, rishikimet e tyre, si dhe specifikimet teknike.

"Eureka" e pafund

Kujtoni shpikësin dhe matematikanin grek Arkimedit, i cili thirri “eureka! (E gjeta!)” kur zbuloi ligjin themelor të hidrostatikës? Nga kohët e lashta e deri më sot, njerëzimi ka qenë në një kërkim të përjetshëm për zbulime të reja. Nuk ka mbetur jashtë fushës së pushtimit të energjisë së erës. Gjeneratori i erës i gjeneratës së re i ndjek si shkencëtarët ashtu edhe inxhinierët praktikues. Kërkimi i përjetshëm jep rezultatet e veta të dobishme dhe herë pas here në një pikë të globit heshtja e shpikjes thyhet nga një pasthirrmë e gëzueshme - "Eureka"!

Këtë herë heroi i ditës ishte një amerikan i vjetër, 89 vjeç, veterani i Luftës së Dytë Botërore, Raymond Green nga Kalifornia, i cili kishte shumë vite në mëdyshje për problemin e përmirësimit. specie ekzistuese turbinat e erës. Më në fund, ai arriti të krijojë një gjenerator të erës që është pothuajse i heshtur dhe i sigurt për miqtë fluturues të njeriut. Mendja që ai shpiku, me peshë 20 kg, zgjidh me një goditje një sërë problemesh me të cilat përballej gjeneratori i erës i modifikimit të vjetër.

Cilat janë ndryshimet themelore midis instalimit të shpikur? Gjëja më e rëndësishme është që nga jashtë nuk ka tehe rrotulluese. Çdo gjë në të është e fshehur në një këllëf, e cila mbron zogjtë nga vdekja. Dallimi i dytë domethënës është se dizajni i ri bën të mundur përdorimin e teheve me një hapësirë ​​të vogël, gjë që ndihmon në uljen e zhurmës.

Fatkeqësisht, këtu përfundon njohja me njësinë e re. Ne nuk mund të dimë aq shumë sa vetë shpikësi di për idenë e tij derisa produkti të shkojë në prodhim masiv. Autori i projektit është i bindur se në dy vjet kjo do të ndodhë dhe gjeologët në kampet e largëta kërkimore, mjekët në spitalet ushtarake në vendet e botës së tretë, njerëzit e prekur nga zonat e fatkeqësive natyrore dhe banorët e fshatrave të largëta do të përdorin energjinë elektrike të shpikjes së tij. .

Pamundësitë e mundshme

A keni menduar ndonjëherë për pyetjen pse energjia e erës përdoret vetëm nga guximtarët dhe zejtarët e zellshëm? Kjo do të thotë, jo të gjithë në nevojë janë në rrezik për t'u angazhuar në këtë lloj prodhimi të energjisë elektrike. Po, sepse vetë energjia e erës në modifikimet e saj të mëparshme është e madhe në madhësi, e vështirë për t'u instaluar dhe jo plotësisht e përshtatshme për t'u përdorur (provoni të ngjiteni në lartësinë e direkut dhe të riparoni gjeneratorin). Dhe tehet rrotulluese bëjnë shumë zhurmë dhe janë të rrezikshme për zogjtë. Dhe nuk ka asnjë pengesë, çmimi i lartë.

Këto probleme mbeten një gjë e së kaluarës me ardhjen e një gjenerate të re të gjeneratorëve të erës. Ka disa lloje të tyre dhe ne folëm për njërën prej tyre në pjesën e parë të këtij artikulli. Përfaqësuesi i dytë i një numri produktesh të reja është një gjenerator i erës pa ingranazhe, në të cilin energjia gjenerohet nga "majat" e teheve. Nuk ka bosht tradicional nga helika tek gjeneratori dhe energjia elektrike merret nga buza e helikës.

Rotori i tij në formën e një buzëje ferromagnetike është montuar në krahët e një rrote ere. Është i thjeshtë në dizajn, i lehtë për t'u prodhuar dhe instaluar. Por vendosja e magnetëve të përhershëm në skajet e shtytësit e bën atë shumë më të rëndë, gjë që redukton efikasitetin e përgjithshëm të instalimit. Por njësia është e lehtë për t'u përdorur, sepse dizajn i thjeshtë nuk kërkon vëmendje të tepërt. Gjeneratorë të tillë të erës mund të funksionojnë kudo në çdo kusht klimatik.

Ajo që dukej e pamundur dje po bëhet realitet i përditshëm sot.

Gjeneratori i erës i nënshtrohet intelektualëve

Nga një distancë e gjatë, nuk duket aspak si një gjenerator ere, por ka shumë të ngjarë si një kullë uji me një formë të pazakontë për një strukturë të tillë. Nëse afroheni, do të shihni rrotullimin e ngadaltë të teheve. Boshti vertikal rrotullohet plotësisht në heshtje.

Një turbinë e tillë gjigante do të prodhohet në masë nga një kompani amerikane në Arizona nën udhëheqjen e inxhinierit Mazur. Sipas përllogaritjeve të tij, vetëm ajo duhet të furnizojë aq shumë energji elektrike sa të mjaftojë për një metropol prej 750 mijë shtëpish. Në vitin 2007, inxhinieri i vuri vetes një qëllim - të rriste në mënyrë të përsëritur efikasitetin e një gjeneratori të erës në boshtin vertikal dhe i është afruar qëllimit të tij gjatë gjithë këtyre viteve.

Shpikësi punoi në dy drejtime: së pari, për të bërë fletët të kapnin sa më shumë rrjedhën e ajrit, dhe së dyti, për të reduktuar fërkimin e mbështetjes së tehut të erës në zero. Një rotor i madh vertikal duhet të kryejë detyrën e parë dhe një turbinë rrotulluese me levitacion magnetik duhet të kryejë detyrën e dytë.

Detyra e dytë duhet të diskutohet më në detaje. Rrotullimi pa fërkim arrihet përmes levitacionit magnetik, të cilin e diskutuam në artikullin mbi parimet e funksionimit të gjeneratorëve të erës në seksionin me titull "Krijuesit e mundësive të reja". Kur rrotullohet, i gjithë blloku vertikal i rotorit ngrihet në boshtin e tij dhe nuk prek fare kushinetën e poshtme mbështetëse. Është instaluar vetëm për fillimin, për të përshpejtuar turbinën. Sapo rrit shpejtësinë, bëhet, si të thuash, pa peshë dhe del nga kushinetat. Si rezultat, fërkimi reduktohet në zero, me përjashtim të fërkimit të vetë turbinës me ajrin. Efikasiteti ngrihet menjëherë.

Turbina gjigante është shumë e ndjeshme dhe reagon ndaj flladit më të vogël. Kjo aftësi për t'u ngritur gjatë rrotullimit për shkak të levitacionit magnetik ka pushtuar prej kohësh shkencëtarët dhe mendjet shpikëse të planetit. Ky është një fenomen në të cilin çdo send ose objekt, me peshë, del nga sipërfaqja dhe noton në hapësirë ​​pa asnjë aplikim të forcës refuzuese. Fluturimi i zogjve nuk është më levitacion.

Gjeneratorët vertikalë të erës me aftësinë levituese të rotorit tani kanë kapur mendimet e inxhinierëve dhe shpikësve. Dhe tani rezultatet e para janë tashmë të dukshme. Në projektin e Mazur, një rotor "lundrues" në një levitacion magnetik është i dukshëm, dhe në vend të një gjeneratori, është instaluar një motor sinkron linear. Një gjenerator i erës me levitacion magnetik me shumë tehe kap rrjedhën e ajrit sa më shumë që të jetë e mundur dhe, sipas shkencëtarëve, një turbinë e tillë do të gjenerojë energji elektrike me një çmim jashtëzakonisht të dobët - më pak se një cent për kilovat-orë.

Rotori Onipka - gjenerator i erës për shpejtësi të ulët dhe të mesme të erës:

Një gjenerator modern kinetik i erës ju lejon të përfitoni nga fuqia e rrymave të ajrit, duke e kthyer atë në energji elektrike. Për këtë qëllim, ekzistojnë modele të pajisjeve të prodhuara në fabrikë dhe në shtëpi, të cilat përdoren si në industri ashtu edhe në amvisëri private.

Ne do të flasim se si janë projektuar mullinjtë e erës të këtij lloji, do të prezantojmë veçoritë e pajisjes dhe opsionet konstruktive. Artikulli që kemi propozuar tregon të dobëtit dhe pikat e forta termocentrali me erë. Do të gjejmë zejtarë të pavarur diagrame të dobishme dhe rekomandimet e asamblesë.

Funksionimi i një gjeneratori të erës bazohet në shndërrimin e energjisë kinetike të erës në energji mekanike të rotorit, e cila më pas shndërrohet në energji elektrike.

Parimi i funksionimit është mjaft i thjeshtë: rrotullimi i teheve të bashkangjitur në boshtin e pajisjes çon në lëvizje rrethore të gjeneratorit të rotorit, duke gjeneruar kështu energji elektrike.

Energjia e erës është një nga sektorët më premtues të energjisë së rinovueshme. Modelet moderne bëjnë të mundur shfrytëzimin me kosto efektive të fuqisë së rrymave të ajrit, duke e përdorur atë për të gjeneruar energji elektrike

Marrja e paqëndrueshme AC"kullon" në kontrollues, ku shndërrohet në një tension konstant që mund të ngarkojë bateritë. Prej aty, energjia furnizohet me inverterin, ku shndërrohet në një tension të alternuar me një tregues 220/380 V, i cili furnizohet me konsumatorët.

Fuqia e një gjeneratori të erës varet drejtpërdrejt nga fuqia e rrjedhës së ajrit (N), e llogaritur sipas formulës N=pSV 3/2, ku V është shpejtësia e erës, S është zona e punës, p është dendësia e ajrit.

Pajisja e gjeneratorit të erës

Versione të ndryshme të gjeneratorëve të erës ndryshojnë ndjeshëm nga njëri-tjetri.

Shkarkimi i vazhdueshëm i burimeve natyrore ka çuar në faktin se njerëzimi kohët e fundit ka qenë i zënë me kërkimin e burimeve alternative të energjisë. Sot njihen një numër mjaft i madh i llojeve të energjisë alternative, një prej të cilave është përdorimi i energjisë së erës.

Energjia e erës është përdorur nga njerëzit që nga kohërat e lashta, për shembull, në funksionimin e mullinjve të erës. Gjeneratori i parë i erës (turbina me erë), i cili u përdor për prodhimin e energjisë elektrike, u ndërtua në Danimarkë në 1890. Pajisjet e tilla filluan të përdoren në rastet kur ishte e nevojshme të sigurohet energji elektrike në një zonë të vështirë për t'u arritur.

Parimi i funksionimit të gjeneratorit të erës:

• Era rrotullon një rrotë me tehe, e cila transmeton çift rrotullues në boshtin e gjeneratorit përmes një kuti ingranazhi.
• Inverteri kryen detyrën e konvertimit të konstantës së marrë rrymë elektrike në ndryshore.
• Bateria është projektuar për të furnizuar tensionin në rrjet në mungesë të erës.

Fuqia e një turbine me erë varet drejtpërdrejt nga diametri i rrotës së erës, lartësia e direkut dhe forca e erës. Aktualisht, gjeneratorët e erës prodhohen me diametër tehësh nga 0,75 në 60 m ose më shumë. Më e vogla nga të gjitha turbinat e erës moderne është G-60. Diametri i rotorit, i cili ka pesë tehe, është vetëm 0,75 m me një shpejtësi të erës prej 3-10 m / s, ai mund të gjenerojë fuqi prej 60 W; Ky instalim përdoret me sukses për ndriçimin, karikimin e baterive dhe funksionimin e pajisjeve të komunikimit.

Të gjithë gjeneratorët e erës mund të klasifikohen sipas disa parimeve:

• Boshtet e rrotullimit.
• Numri i teheve.
• Materiali nga i cili janë bërë tehet.
• Hapi i helikës.

Klasifikimi sipas boshtit të rrotullimit:

• Horizontale.
• Vertikale.

Më të njohurit janë gjeneratorët horizontalë të erës, boshti i rrotullimit të turbinës është paralel me tokën. Ky lloj quhet "mulli me erë", tehet e të cilit rrotullohen kundër erës. Dizajni i gjeneratorëve të erës horizontale parashikon rrotullimin automatik të pjesës së kokës (në kërkim të erës), si dhe rrotullimin e teheve për të përdorur erë me fuqi të ulët.

Turbinat me erë vertikale janë shumë më pak efikase. Tehet e një turbine të tillë rrotullohen paralelisht me sipërfaqen e tokës në çdo drejtim dhe forcë të erës. Meqenëse, në çdo drejtim të erës, gjysma e teheve të rrotave të erës rrotullohen gjithmonë kundër saj, mulliri me erë humbet gjysmën e fuqisë së tij, gjë që redukton ndjeshëm efikasitetin energjetik të instalimit. Sidoqoftë, ky lloj turbine me erë është më i lehtë për t'u instaluar dhe mirëmbajtur, pasi kutia e ingranazhit dhe gjeneratori i saj janë të vendosura në tokë. Disavantazhet gjenerator vertikal janë: instalimi i shtrenjtë, kostot e konsiderueshme të funksionimit, si dhe fakti që instalimi i një turbine të tillë me erë kërkon shumë hapësirë.

Gjeneratorët horizontalë të erës janë më të përshtatshëm për prodhimin e energjisë elektrike në shkallë industriale, ato përdoren gjatë krijimit të një sistemi termocentralet e erës. Ato vertikale përdoren shpesh për nevojat e fermave të vogla private.

Klasifikimi sipas numrit të teheve:

• Dy teh.
• Tre teh.
• Me shumë tehe (50 ose më shumë tehe).

Bazuar në numrin e teheve, të gjitha instalimet ndahen në dy dhe tre dhe me shumë tehe (50 ose më shumë tehe). Për të gjeneruar sasinë e nevojshme të energjisë elektrike, nuk kërkohet fakti i rrotullimit, por prodhimi sasia e kërkuar rpm

Çdo teh (shtesë) rrit rezistencën totale të rrotës së erës, gjë që e bën më të vështirë arritjen e shpejtësisë së funksionimit të gjeneratorit. Kështu, instalimet me shumë tehe me të vërtetë fillojnë të rrotullohen me shpejtësi më të ulët të erës, por ato përdoren në rastet kur vetë fakti i rrotullimit ka rëndësi, si, për shembull, gjatë pompimit të ujit. Për të prodhuar energji elektrike, gjeneratorët e erës me një numër i madh thikat praktikisht nuk përdoren. Për më tepër, nuk rekomandohet instalimi i një kuti ingranazhi mbi to, sepse kjo e ndërlikon dizajnin dhe gjithashtu e bën atë më pak të besueshëm.

Klasifikimi sipas materialeve të tehut:

• Gjeneratorët e erës me tehe të ngurtë.
• Gjeneratorë me erë me vela.

Duhet të theksohet se tehet e velave janë shumë më të thjeshta për t'u prodhuar dhe për këtë arsye më pak të kushtueshme se metali i ngurtë ose tekstil me fije qelqi. Megjithatë, këto kursime mund të rezultojnë në shpenzime të papritura. Nëse diametri i rrotës së erës është 3 m, atëherë me një shpejtësi gjeneratori prej 400-600 rpm, maja e tehut arrin një shpejtësi prej 500 km/h. Duke marrë parasysh faktin se ajri përmban rërë dhe pluhur, ky fakt është një provë serioze edhe për tehet e forta, të cilat, në kushte të qëndrueshme funksionimi, kërkojnë zëvendësim vjetor të filmit anti-korrozioni të aplikuar në skajet e teheve. Nëse nuk e përditësoni filmin kundër korrozionit, tehu i fortë gradualisht do të fillojë të humbasë karakteristikat e tij të performancës.

Tehët e tipit vela kërkojnë zëvendësim jo një herë në vit, por menjëherë pasi të ketë erë të parë serioze. Prandaj, furnizimi me energji autonome, i cili kërkon besueshmëri të konsiderueshme të përbërësve të sistemit, nuk merr parasysh përdorimin e teheve të tipit vela.

Klasifikimi sipas hapit të helikës:

• Hapësirë ​​e fiksuar e helikës.
• Hapësirë ​​e ndryshueshme e helikës.

Sigurisht, hapi i ndryshueshëm i helikës rrit gamën e shpejtësive efektive të funksionimit të gjeneratorit të erës. Sidoqoftë, futja e këtij mekanizmi çon në një ndërlikim të modelit të tehut, një rritje të peshës së rrotës së erës dhe gjithashtu zvogëlon besueshmërinë e përgjithshme të turbinës së erës. Pasoja e kësaj është nevoja për të forcuar strukturën, e cila çon në një rritje të konsiderueshme të kostos së sistemit jo vetëm gjatë blerjes, por edhe gjatë funksionimit.

Gjeneratorët modernë të erës janë produkte të teknologjisë së lartë, fuqia e të cilëve varion nga 100 në 6 MW. Turbinat me erë të dizajneve inovative bëjnë të mundur përdorimin me kosto efektive të energjisë së erës më të dobët - nga 2 m/s. Me ndihmën e gjeneratorëve të erës, sot është e mundur të zgjidhen me sukses problemet e furnizimit me energji elektrike të objekteve ishullore ose lokale të çdo kapaciteti.