Ist es machbar, kleine Haushaltswindturbinen für die Stromerzeugung zu verwenden? Auf welche Probleme sollten wir achten?

1 、 Typen und Arbeitsprinzipien von kleinen Windturbinen im Haushalt
Die Windkraft-Erzeugung unterscheidet sich durch die Leistung, wobei diejenigen über 750 kW eine große Windkrafterzeugung überschreiten und die unter der kleinen und mittelgroßen Windkrafterzeugung sind. In China werden die Ausrüstung der Windkraft-Erzeugung unter 100 kW als Geräte für die Erzeugung von Windkraftwerken in kleinem Maßstab bezeichnet, die hauptsächlich für ländliche Stromkonstruktion und mobile Kommunikation in Haushalten und Bereichen ohne Strom verwendet werden. Gemäß dem Bauprinzip und der anwendbaren Umgebung sind kleine Windturbinen hauptsächlich in zwei Arten unterteilt: horizontale Achse und vertikale Achse.
Windturbinen der horizontalen Achse haben schnelle Rotationsgeschwindigkeiten und hohe Stromerzeugungskoeffizienten, aber auch relativ hohe Geräuschpegel. Darüber hinaus erfordert die Stromerzeugungsumgebung hohe Standards, und die Stromerzeugungsausrüstung muss in einer Windpark -Umgebung mit einer durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeit von 5 bis 15 Metern pro Sekunde installiert werden, um eine optimale Leistung der Stromerzeugung zu erzielen. Windturbinen der vertikalen Achse haben eine langsamere Drehzahl, ein niedrigeres relatives Rauschen und eine geringere Stromerzeugung im Vergleich zu horizontalen Achse -Turbinen. Sie haben jedoch keine Einschränkungen der Standortinstallation und können auch in niedrigen Windgeschwindigkeitsumgebungen Strom erzeugen. Daher wurden sie in China weit verbreitet.
Das Arbeitsprinzip einer Windkraftanlage besteht darin, die Windkraft zu verwenden, um die Drehung von Windmühlenblättern zu antreiben und dann die Drehzahl durch eine Geschwindigkeitssteigerung zu erhöhen, um den Generator für Strom zu fördern. Insbesondere wirkt der Wind auf die für die Aerodynamik ausgelegten Klingen und erzeugt einen Auftriebsunterschied, der das Laufrad zum Drehen antreibt. Das Laufrad ist mit dem Geschwindigkeitsgrad durch die Hauptwelle an das Geschwindigkeitsgrad angeschlossen und wandelt die für den Betrieb des Generators geeignete Rotation mit niedriger Geschwindigkeit um. Die Hochgeschwindigkeitswelle treibt den Rotor des Generators an, schneidet Magnetleitungen in der Statorwicklung, um eine elektromagnetische Induktion zu erzeugen, und erzeugen nach dem Gesetz von Faradays Wechselstrom. Nach einem Transformator wird der Strom an das Stromnetz angeschlossen oder an Benutzer angeschlossen.
2 、 Machbarkeit von kleinen Windkraftanlagen für die Stromerzeugung
（1） Ressourcenbedingungen
Windkraftanlagen erzeugen Strom mit Wind und erfordern daher eine bestimmte Menge an Windressourcen. China verfügt über ein riesiges Gebiet und reichlich vorhandene Ressourcen für Windenergie. Laut dem National Geological Bureau können 76% der Gesamtfläche des Landes für Windenergie genutzt und entwickelt werden. Wenn in der häuslichen Umgebung ausreichende und stabile Windkraft vorliegt, können Windkraftanlagen als zuverlässige Sauberenergiequelle verwendet werden. In einigen abgelegenen Berggebieten, Inseln und anderen Gebieten mit unzureichender Stromnetzabdeckung sind beispielsweise die Windressourcen häufig reichlich vorhanden und für die Installation kleiner Haushaltswindturbinen geeignet.
（2） Anwendungsfelder
Gegenwärtig werden kleine Haushaltswindturbinen in China hauptsächlich für die Bewässerung von Ackerland, Wasserpumpen, Batterieladungen bei Fischereibooten, die Stromversorgung für Schneemmelderausrüstung und die Stromversorgung von Hilfsangeboten für Polizeistationen oder Feuerwehrleiter bei Katastrophen verwendet. In ländlichen Gebieten haben viele Haushalte grundlegende Strombedürfnisse wie Beleuchtung und Fernsehen erreicht, indem kleine Windkraftanlagen installiert und ihre Lebensqualität verbessert werden. In einigen Bereichen ohne Strom sind kleine Windturbinen für die Anwohner zu einem wichtigen Weg geworden, um Strom zu erhalten.
（3） Soziale Vorteile
Obwohl der Anteil der Stromerzeugungsindustrie in kleinem Maßstab an Chinas Stromversorgung und grüne Energie in Bezug auf installierte Kapazität und Stromerzeugung vernachlässigbar ist, können seine sozialen Vorteile nicht ignoriert werden. Heutzutage haben kleine Haushaltswindturbinen in China einen relativ stabilen Markt mit einem Jahresumsatzvolumen von über 30000 Einheiten. In vielen relativ abgelegenen Gebieten haben etwa 1,5 Millionen Landwirte, Hirten und Fischer durch Haushaltswindturbinen die Haushaltselektrifizierung erreicht, sodass elektrische Lichter und Fernsehen die Häuser von Bauern, Hirten und Fischern betreten können. Menschen können nicht nur Fernseh -VCD sehen. Auch Kühlschränke und Waschmaschinen wurden verwendet, was den Lebensstandard der Anwohner erheblich verbessert.
Darüber hinaus hat die Entstehung von Haushaltswindturbinen die traditionelle Energiestruktur von Verbrennungskohle und Holzkohle verändert, und der Anteil der erneuerbaren Energien hat zugenommen, was viele Orte wirklich grün und umweltfreundlich macht. Die Entstehung von Elektrizität hat auch die Verbindung zwischen den Anwohnern und der Außenwelt vertieft. Sie können mehr kommerzielle Informationen erhalten, indem sie Fernsehen und Radio hören und schauen, wodurch ihre landwirtschaftlichen und Seitenlinien zu angemesseneren Preisen verkauft und ihr Einkommen erhöht werden.
3 、 Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung kleiner Haushaltwindturbinen
（1） Bewertung der Windressourcen
Bevor Sie kleine Windkraftanlagen verwenden, müssen die örtlichen Windressourcen, einschließlich der monatlichen Änderungen der Windgeschwindigkeit das ganze Jahr über, vollständig verstehen. Da Windturbinen nur innerhalb eines bestimmten Bereichs von Windgeschwindigkeiten arbeiten können, typischerweise 3 bis 25 Meter pro Sekunde. Wenn die Windgeschwindigkeit zu niedrig ist, wirkt sich dies auf die Stromerzeugung aus. Wenn die Windgeschwindigkeit zu hoch ist, wird die Ausrüstung beschädigt. Eine genaue Bewertung der lokalen Windressourcen kann durchgeführt werden, indem lokale meteorologische Daten abfragt, beratende Berufsorganisationen oder Verwendung von Windgeschwindigkeitsmessinstrumenten verwendet werden, um festzustellen, ob es für die Installation von Windkraftanlagen geeignet ist.
（2） Wirtschaftliche Machbarkeitsanalyse
Obwohl Windkraftanlagen selbst kostenlose Energieumwandlungsgeräte sind, ist in der frühen Phase ein großer Teil der Investitionen erforderlich, einschließlich der Kauf-, Installations- und Inbetriebnahmekosten für Geräte, eine große Investitionskosten. Daher befinden sich die meisten Haushalte, die Windkraftanlagen für die Stromerzeugung erfordern, nicht nur die Windkraftanlagen für die Stromerzeugung und befinden sich auch in abgelegenen Gebieten und benötigen häufig staatliche Unterstützung. Vor der Entscheidung für die Installation sollte eine detaillierte Analyse der wirtschaftlichen Durchführbarkeit durchgeführt werden, unter Berücksichtigung von Faktoren wie Anlagenkosten für Geräte, Effizienz der Stromerzeugung, Wartungskosten usw., um sicherzustellen, dass die Investition eine angemessene Rendite erhalten kann.
（3） Auswahl der Installationsstandort
Windkraftanlagen müssen an Orten mit guter Luftzirkulation in großen Höhen installiert werden. Bei der Auswahl des Installationsortes müssen die Auswirkungen von Gelände, Gebäuden und anderen Hindernissen auf den Wind berücksichtigt werden und sicherstellen, dass die Klingen der Windkraftanlage keine Objekte berühren. Im Allgemeinen sollte man Orte mit höherem Gelände und ungehinderter Umgebung wie Dächer, offenen Räumen usw. wählen. Gleichzeitig muss für Windturbinen, die auf Dächern installiert sind, die tragende Kapazität des Daches auch berücksichtigt werden, und es wird im Allgemeinen empfohlen, Windkraftanlagen unter 3 kW zu installieren.
（4） Auswahl und Qualität der Ausrüstung
Fast alle kleinen Windkraftanlagen unter 400 W auf dem Markt haben keine Bremsung, Geschwindigkeitsstabilisierung oder Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktionen. Solange genügend Windkraft vorliegt, kann die Windkraftanlage Strom erzeugen. Je höher die Windkraft, desto schneller die Geschwindigkeit. Dies kann zu der Situation führen, in der der Windturbinenkopf aufgrund übermäßiger Geschwindigkeit ausgeworfen wird, was äußerst gefährlich ist. Gemäß den normalen Sicherheitsvorschriften müssen Windturbinen vor dem Gebrauch eine Entladungsfunktion haben, um Unfälle wie Windkraftanlagen im Leerlauf und Ausreißer zu verhindern. Heutzutage haben kleine und mittelgroße Windkraftanlagen im Allgemeinen elektromagnetische Bremsen, mechanische Bremsen und Schutzfunktionen der Seitenvorspannung. Die Hauptfunktion des Unladers besteht darin, das Überladen der Batterie zu verhindern, indem die Belastungskapazität erhöht und überschüssiger Strom entlädt wird, was eine bestimmte Geschwindigkeitsrolle spielt. Bei der Auswahl von Geräten ist es daher wichtig, Produkte mit zuverlässigen Qualitäts- und umfassenden Sicherheitsschutzfunktionen auszuwählen.
（5） Regelmäßige Inspektion und Wartung
Die natürliche Umgebung, in der Windkraftanlagen arbeiten, ist äußerst hart und erfordert regelmäßige Inspektion und Wartung, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Ausrüstung zu gewährleisten. Die Inspektion umfasst die Funktionalität und Leistung der mechanischen und elektrischen Teile sowie die Frage, ob die Klingen, Türme, Kabel usw. der Windkraftanlage werden beschädigt oder korrodiert. Die Wartung umfasst Reinigungs- und Schmierkomponenten, Ersetzen beschädigter Komponenten usw. Zum Beispiel sollten wartungsfreie Batterien für kleine Windkraftanlagen sauber gehalten werden. Wenn es eine Fehlfunktion gibt, zerlegen Sie die Ausrüstung nicht selbst. Windkraftanlagen sollten unmittelbar vor und nach einem großen Sturm inspiziert werden, und wenn Probleme gefunden werden, sollte der Turm für die Wartung langsam abgesenkt werden.
（6） Sicherer Betrieb
Bei der Verwendung von Windkraftanlagen sollte die Aufmerksamkeit in Sicherheit geschenkt werden. Die Betreiber müssen professionelle Schulungen erhalten und notwendige Sicherheitsausrüstung wie Helme, Sicherheitsgurte usw. tragen. Während des Betriebs müssen die Geräte- und Sicherheitsstandards eingehalten werden, um sich strikt an Betriebsverfahren und Anforderungen zu halten. Vor dem Eintritt in die Windkraftanlage, um einen Betrieb auszuführen, muss das Personal die Nummer der Windkraftanlage überprüfen und den Typ und den Umfang der Arbeiten bestimmen. Bleiben Sie während Stürmen oder Gewittern nicht im Turm oder in der Nähe des Turms. Stellen Sie bei der Durchführung von Arbeiten im Zusammenhang mit Windturbinen sicher, dass es in der Nähe oder in der Nähe der Windkraftanlage kein nicht verwandtes Personal gibt.
（7） Systemüberwachung und Wartung
Windkraftanlagen werden normalerweise als Teil des gesamten Systems verwendet, sodass die Systemüberwachung und -wartung erforderlich sind, um die Leistung und Stabilität des gesamten Systems sicherzustellen. Die Überwachung und Wartung umfasst regelmäßige Inspektionen und Wartung von Generatoren und Controllern, um eine stabile und zuverlässige Leistung zu gewährleisten. Durch die Installation eines Überwachungssystems können Echtzeitüberwachung des Betriebsstatus, der Windgeschwindigkeit, der Spannung, des Stroms und anderer Parameter des Generators durchgeführt werden, und die Daten können über das drahtlose Netzwerk zur Fernüberwachung und Fehlerdiagnose an das Überwachungszentrum übertragen werden.
4 、 Schlussfolgerung
Kleine Haushaltswindturbinen sind eine praktikable Stromerzeugungsmethode mit bestimmten Bedingungen für Windressourcen, mit denen Haushalte, insbesondere in abgelegenen Bereichen und Gebieten ohne Strom, bestimmte Stromunterstützung bieten und einen wichtigen Anwendungswert haben. Es kann nicht nur einige Stromprobleme lösen und die Lebensqualität der Bewohner verbessern, sondern auch erhebliche soziale Vorteile bringen, sondern die Nutzung erneuerbarer Energien und Umweltschutz fördern. Bei der Verwendung kleiner Haushaltswindturbinen sollte jedoch Probleme wie Windressourcenbewertung, wirtschaftliche Machbarkeitsanalyse, Auswahl der Installation, Auswahl und Qualität der Ausrüstung, regelmäßige Inspektion und Wartung, sicheren Betrieb sowie Systemüberwachung und -wartung geschenkt werden. Nur durch die umfassende Betrachtung dieser Faktoren und die Auswahl und Nutzung von Geräten können wir den sicheren, stabilen und effizienten Betrieb kleiner Haushaltswindturbinen sicherstellen, wodurch die Familien echte Bequemlichkeit und Vorteile bringen.