Μαρτίου 07, 2024
Το θέμα της κατοχής και λειτουργίας ενός συστήματος ανεμογεννητριών εγχώριου μεγέθους είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για οποιονδήποτε λόγο, είτε πρόκειται για οικιακή χρήση, είτε για κέρδος είτε για βιομηχανικούς σκοπούς. Η συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ενός συστήματος ανεμογεννητριών εξαρτάται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες, πολλοί από τους οποίους μπορούν να επηρεαστούν από εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες του ίδιου του συστήματος ή από το πού τοποθετείται το σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχει σημασία μόνο η ονομαστική ισχύς της τουρμπίνας σας, αλλά και πόσο αποτελεσματική είναι αυτή η τουρμπίνα στο να εξάγει την ενέργεια από τον άνεμο και να τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια στο σημείο κατανάλωσης. Για παράδειγμα, μια γεννήτρια 5 kW σε έναν στρόβιλο θα μπορούσε, λόγω αναποτελεσματικότητας στο σύστημα, να παράγει μόνο 500 W ισχύος λόγω απωλειών ενέργειας στο σύστημα, εάν δεν διαχειριστεί σωστά. Είναι επομένως σημαντικό να να χαρακτηρίσουν και να κατανοήσουν τις διάφορες αιτίες της αναποτελεσματικότητας και πώς θα μπορούσαν να καταπολεμηθούν.
Πώς να αξιοποιήσετε στο έπακρο τον άνεμο
Θα ξεκινήσουμε από την προοπτική του ανέμου και θα προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε καθεμία από τις ανεπάρκειες μέχρι να φτάσουμε στην ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη φόρτιση των μπαταριών στο σπίτι σας. Δυστυχώς δεν μπορείτε να ελέγξετε τι κάνει ο άνεμος ανά πάσα στιγμή, οπότε δυστυχώς δεν μπορούμε να κάνουμε πολλά για την κατάστασή του. Δεν αξίζει τίποτα, ωστόσο , ότι, γενικά, όσο πιο στρωτή είναι η ροή του ανέμου (επιστημονική ονομασία για την ομαλή ροή του αέρα), τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση της μετατροπής της κινητικής ενέργειας του ανέμου στην περιστροφική κινητική ενέργεια του ανέμου. πτερύγια ανεμογεννητριών.
Η τυρβώδης ροή είναι το αντίθετο. Αυτό συμβαίνει όταν ο αέρας είναι χαοτικός και στροβιλίζεται γύρω από το απρόβλεπτο. Τοπικά σημεία εντός της ροής του ανέμου μπορεί να σπρώχνουν τον άνεμο προς τα πίσω ή προς τα πλάγια προκαλώντας ασυνεπείς δυνάμεις που ασκούνται στα πτερύγια του στροβίλου. Ο περιορισμένος έλεγχος που έχετε στον άνεμο που αλληλεπιδρά με τον στρόβιλο σας είναι πώς το περιβάλλον γύρω από τον στρόβιλο επηρεάζει τις συνθήκες ροής. Εμπόδια στη ροή, όπως δέντρα, κτίρια ή άλλες ανεμογεννήτριες θα προκαλέσουν αύξηση της τυρβώδους ροής που φτάνει στον στρόβιλο. Ως εκ τούτου, κατά την εγκατάσταση του στροβίλου σας θα πρέπει να προσπαθήσετε να τον τοποθετήσετε σε μια ωραία ανοιχτή περιοχή με ελάχιστα εμπόδια κοντά.
Αξίζει επίσης να εξετάσετε την ταχύτητα του ανέμου στην οποία θα υποβληθεί η τουρμπίνα σας σε διαφορετικές θέσεις εγκατάστασης, καθώς αυτή μπορεί να ποικίλλει. Το κύριο σημείο που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι το ύψος της τουρμπίνας σας. Όσο ψηλότερα είναι εγκατεστημένη η τουρμπίνα, τόσο υψηλότερες είναι γενικά οι ταχύτητες του ανέμου. Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς ο άνεμος αλληλεπιδρά με το έδαφος επιβραδύνεται, επιβραδύνοντας τον αέρα ακριβώς από πάνω του, τότε αυτός ο αέρας επιβραδύνει τον αέρα από πάνω του κλπ… μέχρι να επιστρέψετε στην απεριόριστη ροή όπου ο άνεμος ρέει με πλήρη ταχύτητα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται οριακό στρώμα στη ρευστοδυναμική: ένα στρώμα ροής κοντά σε ένα όριο (αέρας προς έδαφος) το οποίο έχει μια κλίση ταχύτητας σε όλο το ύψος του.
Σηκώστε ή σύρετε
Η δεύτερη και αρκετά σημαντική αναποτελεσματικότητα όταν πρόκειται για συστήματα ανεμογεννητριών είναι το θεωρητικό όριο της ποσότητας ισχύος που μπορεί να εξαχθεί από τον άνεμο από ένα δεδομένο πτερύγιο τουρμπίνας. Αυτό εξαρτάται κυρίως από το σχήμα της λεπίδας που χρησιμοποιείται για τη συλλογή της αιολικής ενέργειας. Υπάρχουν πολλά δημοφιλή σχέδια πτερυγίων στροβίλου, το TESUP ειδικότερα χρησιμοποιεί πτερύγια τύπου ανύψωσης και τύπου έλξης στα σχέδιά τους.
Ένα παράδειγμα πτερυγίου τύπου ανύψωσης μπορεί να δει κανείς στον στρόβιλο Magnum 5. Η λεπίδα διαμορφώνεται με έναν τρόπο που είναι γνωστός ως αεροτομή. Αυτό είναι το σχήμα ενός πτερυγίου αεροπλάνου αν κοιτάξετε τη διατομή του. Αυτό το σχήμα παράγει ανύψωση όταν ο άνεμος περνά πάνω από την επιφάνειά του με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως ένα πτερύγιο αεροπλάνου. Ένα καλό παράδειγμα τουρμπίνας τύπου έλξης είναι ένας στρόβιλος TESUP AtlasX. Αυτός ο τύπος τουρμπίνας έχει πτερύγιο σε σχήμα «C» και βασίζεται στον άνεμο για να «σπρώξει» απευθείας τα πτερύγια του στροβίλου για να τα περιστρέψει.
Το θεωρητικό μέγιστο για τουρμπίνες τύπου ανύψωσης είναι περίπου 40% και ξέρω ότι μπορεί να φαίνεται χαμηλό με την πρώτη ματιά, αλλά η μέγιστη απόδοση οποιουδήποτε στροβίλου είναι μόνο 45%! Οπότε πραγματικά δεν είναι καθόλου κακό! Οι στρόβιλοι τύπου έλξης τείνουν να έχουν χαμηλότερη απόδοση γενικά. Αυτό οφείλεται κυρίως στην κατασκευή του στροβίλου. Καθώς δύο πτερύγια (η μία από τις δύο πλευρές του στροβίλου) ωθούνται από τον άνεμο ανά πάσα στιγμή, το ένα από τα πτερύγια λειτουργεί αντίθετα στην περιστροφή του στροβίλου (τι αγενές!) το σχήμα C του πτερυγίου εξασφαλίζει μεγαλύτερη επιφάνεια της λεπίδας εκτίθεται στον άνεμο και επομένως ένα από τα πτερύγια πιάνει περισσότερο άνεμο και πιέζεται πιο δυνατά, δημιουργώντας περιστροφή.
Μπορεί να σκέφτεστε, αυτό είναι σκουπίδια, χαμηλή απόδοση; Μετά βίας θα πάρω καθόλου ρεύμα από την τουρμπίνα TESUP μου! Αλλά μην ανησυχείτε, υπάρχει ένα συμβιβασμό, και μάλιστα εξαιρετικό! Οι στρόβιλοι τύπου drag έχουν χαμηλότερη ταχύτητα εκκίνησης και επομένως περιστρέφονται πιο συχνά από τους στρόβιλους τύπου ανύψωσης, όπως πολύ η χελώνα και ο λαγός της παραγωγής ενέργειας! Η TESUP εργάζεται σκληρά για να κάνει τις τουρμπίνες της να έχουν υψηλότερη απόδοση σχεδιάζοντας προσεκτικά τα πτερύγια τους. Απλώς δείτε τις επανασχεδιασμένες λεπίδες του AtlasX! Όχι μόνο βελτίωσαν την απόδοση της τουρμπίνας και αύξησαν την περιοχή της ανεμογεννήτριας, αλλά φαίνονται επίσης υπέροχα!
Η αναγκαιότητα των καλών εξαρτημάτων στο λειτουργικό σας σύστημα
Το τελευταίο εμπόδιο μεταξύ του ανέμου και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι οι ηλεκτρικές ανεπάρκειες. Αυτά μπορούν και θα συμβούν σε όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα είτε είναι η ηλεκτρική γεννήτρια στον στρόβιλο είτε το μικρότερο καλώδιο στο σύστημα. Δυστυχώς τα ηλεκτρικά εξαρτήματα έχουν την τάση να σπαταλούν ηλεκτρική ενέργεια μέσω της παραγωγής θερμικής ενέργειας (σκεφτείτε όταν έχετε αγγίξει έναν φορτιστή τηλεφώνου και ήταν ζεστός μετά τη φόρτιση ενός τηλεφώνου). Κάθε βήμα που είναι απαραίτητο σε ένα σύστημα ανεμογεννητριών για την παραγωγή, τη μετάδοση και την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας θα περιέχει εγγενώς κάποιες απώλειες. Αυτές οι απώλειες μπορούν φυσικά να μειωθούν!
Ο καλύτερος τρόπος για να επιτευχθεί αυτή η αύξηση της ηλεκτρονικής απόδοσης με χαμηλό κόστος είναι να αγοράσετε ηλεκτρονικά εξαρτήματα καλής ποιότητας για το σύστημά σας. Το TESUP μπορεί να παρέχει ελεγκτές φόρτισης, μετατροπείς ισχύος και συστήματα καλωδίωσης που είναι κατάλληλα και ειδικά σχεδιασμένα για τουρμπίνες TESUP. Η αγορά ενός ή όλων αυτών των συστημάτων για να συμπληρώσει το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που βασίζεται στην ανεμογεννήτρια είναι ένας καλός τρόπος για να μειώσετε τις απώλειες στο σύστημά σας και τελικά να δημιουργήσετε περισσότερη ενέργεια συνολικά!
Το TESUP ελπίζει ότι αυτός ο μικρός οδηγός για ορισμένες αναποτελεσματικότητα που μπορεί να συναντήσετε ήταν χρήσιμος! Ας ελπίσουμε ότι τώρα είστε λίγο πιο καλά ενημερωμένοι για τα συστήματα ανεμογεννητριών και πόσο ενδιαφέροντα είναι!