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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Usina eólica - faça você mesmo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Para quem considera possível montar aerogeradores com as próprias mãos, recomendo usar um gerador de carros e caminhões como gerador elétrico. Por exemplo, um gerador de um barramento PAZ oferece alta estabilidade da tensão de saída (nominal 24 V) já a uma velocidade de rotação da lâmina de 500 rpm. A parte elétrica da estação pode ser composta por: um gerador G273A de um veículo KamAZ com tensão de 24 V e potência de 2200 W; a 5000 rpm, teoricamente pode desenvolver uma potência de 560 W se pelo menos 4 horas por dia o vento soprar a uma velocidade de 6 m/s. A opção mais simples para converter a energia mecânica de uma turbina eólica em energia elétrica em condições rurais é usar um gerador de válvula de automóvel ou trator com tensão de 14 ou (24) 28 V. O gerador possui um enrolamento do estator, um retificador e um regulador de voltagem. O regulador é configurado de forma que seja mantida uma tensão constante na saída (desvio - até 5% ao alterar a velocidade do rotor na faixa de 1:12 em automóveis e 1:4 em geradores de tratores). Graças a esse regulador, um gerador automotivo pode gerar eletricidade CC com tensão quase constante, com flutuações significativas na velocidade da turbina eólica. O torque é transmitido do eixo da turbina eólica (velocidade de rotação mínima sem perda de estabilidade da tensão de saída 200-300 rpm) para o eixo do gerador (velocidade de rotação nominal - 5000 rpm) diretamente ou usando uma caixa de engrenagens de vários estágios, o que complica muito o projeto , bem como sua confiabilidade (durabilidade). Para equalizar a potência fornecida pela turbina eólica quando a velocidade do vento muda, também é necessária uma bateria aqui. Acumula energia em ventos fortes e a libera em tempo calmo ou em ventos fracos. A escolha da capacidade da bateria depende de muitos fatores: velocidade média e frequência do vento na área, potência das turbinas eólicas, potência dos consumidores de eletricidade, duração do consumo máximo por dia. A carcaça rotativa do gerador é feita com comprimento suficiente (0,5 m) para poder fixar a lâmina (lâminas) na parte traseira nas dobradiças. O suporte para instalação de uma turbina eólica pode ser de aço, treliça, modular. Com uma altura de um módulo de 2,5 m, o projeto permite "ganhar" a altura necessária, dependendo do tipo de terreno e edifícios circundantes. Na parte superior do suporte do moinho de vento, é instalado um "rocker", com um eixo de rotação vertical. Um gerador eólico é instalado em uma extremidade do balancim e um contrapeso é instalado na outra (por analogia com a Fig. 2.1). Alguns exemplos e conclusões Eu vi um motor CA assíncrono convencional conectado à pá em uma versão sem engrenagens e ligado no modo de geração (na saída de 220 V) em um modelo de turbina eólica em funcionamento montado de forma "artesanal" na região de Vologda por um Moscou "desenhista". Nesse caso, a aparente economia é óbvia - não há necessidade de inversores caros, controlador de carga e baterias, porque a corrente flui diretamente do gerador para o circuito de energia de uma casa de vila, mas a eficiência do dispositivo é baixa. A potência de saída da instalação é de 350 W, a lâmpada de 100 W pisca fortemente devido à instabilidade da velocidade do gerador (velocidade do vento), além disso, fios elétricos com mais de 50 m de comprimento com tensão de 220 V do vento turbina para casa não são a melhor solução em termos de segurança. Bem, é claro, o mais importante é conectar qualquer outra coisa (especialmente de eletrodomésticos caros) a esse gerador eólico é simplesmente perigoso - pode falhar devido à instabilidade. Portanto, ainda é melhor usar turbinas eólicas de alta potência fabricadas profissionalmente, embora custem muito mais. Autor: Kashkarov A.P.
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