Est-il possible d'utiliser de petites éoliennes ménagères pour la production d'électricité? À quels problèmes devrions-nous prêter attention?

1 、 Types et principes de travail des petites éoliennes ménagères
La production d'énergie éolienne se distingue par la puissance, celles dépassant 750 kW étant la production d'énergie éolienne à grande échelle et celles en dessous de la production d'énergie éolienne de petite et moyenne taille. En Chine, l'équipement de production d'énergie éolienne inférieure à 100 kW est appelé équipement de production d'énergie éolienne à petite échelle, principalement utilisé pour la construction d'énergie rurale et la communication mobile dans les ménages et les zones sans électricité. Selon le principe de construction et l'environnement applicable, les petites éoliennes sont principalement divisées en deux types: axe horizontal et axe vertical.
Les éoliennes à axe horizontal ont des vitesses de rotation rapides et des coefficients de production de puissance élevée, mais également des niveaux de bruit relativement élevés. En outre, l'environnement de production d'électricité nécessite des normes élevées, et l'équipement de production d'électricité doit être installé dans un environnement de parc éolien avec une vitesse annuelle moyenne du vent de 5 à 15 mètres par seconde afin d'obtenir des performances optimales de production d'énergie. Les éoliennes de l'axe vertical ont une vitesse de rotation plus lente, un bruit relatif plus faible et une génération d'énergie plus faible par rapport aux turbines à axe horizontal. Cependant, ils n'ont pas de restrictions d'installation de localisation et peuvent commencer à produire de l'électricité même dans des environnements à faible vitesse de vent. Par conséquent, ils ont été largement utilisés en Chine.
Le principe de travail d'une éolienne consiste à utiliser l'énergie éolienne pour entraîner la rotation des lames de moulin à vent, puis augmenter la vitesse de rotation à travers une machine à augmenter la vitesse pour promouvoir le générateur pour produire de l'électricité. Plus précisément, le vent agit sur les lames conçues pour l'aérodynamique, générant une différence de portance qui entraîne la rotation de la roue; La roue est connectée à la boîte de vitesses augmentant la vitesse à travers l'arbre principal, convertissant la rotation à basse vitesse en grande vitesse adaptée au fonctionnement du générateur; L'arbre à grande vitesse entraîne le rotor du générateur, coupant les lignes magnétiques dans l'enroulement du stator pour générer une induction électromagnétique et générer un courant alternatif selon la loi de Faraday; Après avoir été stimulé par un transformateur, l'électricité est connectée au réseau électrique ou fournie aux utilisateurs.
2 、 Faisabilité des petites éoliennes ménagères pour la production d'électricité
（1） Conditions de ressources
Les éoliennes génèrent de l'électricité en utilisant le vent, nécessitant ainsi une certaine quantité de ressources éoliennes. La Chine possède un vaste territoire et des ressources abondantes d'énergie éolienne. Selon le National Geological Bureau, 76% de la superficie totale du pays peut être utilisée et développée pour l'énergie éolienne. S'il y a une puissance éolienne suffisante et stable dans l'environnement familial, les éoliennes peuvent être utilisées comme source d'énergie propre fiable. Par exemple, dans certaines zones montagneuses éloignées, îles et autres zones avec une couverture insuffisante du réseau électrique, les ressources éoliennes sont souvent abondantes et adaptées à l'installation d'éoliennes de petites ménages.
（2） Champs d'application
À l'heure actuelle, les petites éoliennes ménagères en Chine sont principalement utilisées pour l'irrigation des terres agricoles, le puits d'eau, le puits de puits, la charge de batterie lorsque les bateaux de pêche sont ancrés, l'alimentation électrique pour l'équipement de fusion de neige et l'alimentation électrique auxiliaire pour les cas de police ou les casernes de pompiers en cas de catastrophe. Dans les zones rurales, de nombreux ménages ont répondu aux besoins de base de l'électricité tels que l'éclairage et le regard de la télévision en installant de petites éoliennes, en améliorant leur qualité de vie. Dans certaines zones sans électricité, les petites éoliennes sont devenues un moyen important pour les résidents locaux d'obtenir de l'électricité.
（3） Avantages sociaux
Bien que la part de l'industrie de la production d'énergie éolienne à petite échelle dans l'approvisionnement en électricité et l'énergie verte de la Chine soit négligeable en termes de capacité installée et de production d'électricité, ses avantages sociaux ne peuvent pas être ignorés. De nos jours, les petites éoliennes ménagères en Chine ont un marché relativement stable, avec un volume de vente annuel de plus de 30000 unités. Dans de nombreuses régions relativement reculées, environ 1,5 million d'agriculteurs, de bergers et de pêcheurs ont atteint l'électrification des ménages à travers des éoliennes ménagères, permettant aux lumières électriques et à la télévision d'entrer dans les maisons des agriculteurs, des bergers et des pêcheurs. Les gens peuvent non seulement regarder la télévision VCD, même les réfrigérateurs et les machines à laver ont été utilisés, ce qui améliore considérablement le niveau de vie des résidents locaux.
De plus, l'émergence d'éoliennes ménagères a changé la structure énergétique traditionnelle du charbon et du charbon de bois, et la proportion d'énergies renouvelables a augmenté, ce qui rend de nombreux endroits vraiment verts et respectueux de l'environnement. L'émergence de l'électricité a également approfondi le lien entre les résidents locaux et le monde extérieur. Ils peuvent obtenir plus d'informations commerciales en écoutant et en regardant la télévision et la radio, vendant ainsi leurs produits agricoles et de touche à des prix plus raisonnables et en augmentant leurs revenus.
3 、 Précautions pour l'utilisation de petites éoliennes ménagères
（1） Évaluation des ressources éoliennes
Avant d'utiliser de petites éoliennes ménagères, il est nécessaire de bien comprendre les ressources éoliennes locales, y compris les changements mensuels de vitesse du vent tout au long de l'année. Parce que les éoliennes ne peuvent fonctionner que dans une certaine plage de vitesses de vent, généralement de 3 à 25 mètres par seconde. Si la vitesse du vent est trop faible, elle affectera la production d'électricité; Si la vitesse du vent est trop élevée, elle endommagera l'équipement. Une évaluation précise des ressources éoliennes locales peut être effectuée en interrogeant les données météorologiques locales, en consultant des organisations professionnelles ou en utilisant des instruments de mesure de la vitesse du vent pour déterminer s'il convient à l'installation d'éoliennes.
（2） Analyse de faisabilité économique
Bien que les éoliennes elles-mêmes soient des équipements de conversion d'énergie gratuits, en raison des limites des conditions de vent, une grande quantité d'investissement est requise au stade précoce, y compris l'achat d'équipement, l'installation et la mise en service, et les coûts d'entretien ultérieurs. Par conséquent, en plus d'utiliser des éoliennes pour la production d'électricité, la plupart des ménages qui nécessitent des éoliennes pour la production d'électricité sont situés dans des zones reculées et nécessitent souvent un soutien du gouvernement. Avant de décider de l'installation, une analyse détaillée de la faisabilité économique doit être effectuée, en considérant des facteurs tels que les coûts d'investissement de l'équipement, l'efficacité de la production d'électricité, les coûts de maintenance, etc., pour s'assurer que l'investissement peut recevoir un rendement raisonnable.
（3） Sélection de l'emplacement d'installation
Les éoliennes doivent être installées dans des endroits avec une bonne circulation d'air à haute altitude. Lors de la sélection de l'emplacement d'installation, il est nécessaire de considérer l'impact du terrain, des bâtiments et d'autres obstacles sur le vent, et de s'assurer que les lames de l'éolienne ne touchent aucun objet. D'une manière générale, il faut choisir des endroits avec un terrain plus élevé et un environnement sans obstruction, tels que les toits, les espaces ouverts, etc. Dans le même temps, pour les éoliennes installées sur les toits, la capacité de charge du toit doit également être prise en compte, et il est généralement recommandé d'installer des éoliennes en dessous de 3 kW.
（4） Sélection et qualité des équipements
Presque toutes les petites éoliennes inférieures à 400 W sur le marché n'ont pas de fonctions de freinage, de stabilisation de vitesse ou de limitation de vitesse. Tant qu'il y a suffisamment d'énergie éolienne, l'éolienne peut commencer à produire de l'électricité. Cependant, plus la puissance éolienne est élevée, plus la vitesse est rapide. Cela peut conduire à la situation où la tête d'éoliennes est jetée en raison d'une vitesse excessive, qui est extrêmement dangereuse. Selon les réglementations normales de sécurité, les éoliennes doivent avoir une fonction de déchargement avant utilisation pour prévenir les accidents tels que les éoliennes au ralenti et le fulgard. De nos jours, les petites et moyennes éoliennes ont généralement des freins électromagnétiques, des freins mécaniques et des fonctions de protection des biais latérales. La fonction principale du déchargeur est d'empêcher la surcharge de la batterie en augmentant la capacité de charge et en déchargeant l'excès d'électricité, qui joue un certain rôle limitant la vitesse. Par conséquent, lors de la sélection de l'équipement, il est important de choisir des produits avec une qualité fiable et des fonctions de protection complète de la sécurité.
（5） Inspection et maintenance régulières
L'environnement naturel dans lequel les éoliennes fonctionnent est extrêmement sévère et nécessite une inspection et une maintenance régulières pour assurer la sécurité et la fiabilité de l'équipement. L'inspection comprend la fonctionnalité et les performances des pièces mécaniques et électriques, ainsi que si les lames, les tours, les câbles, etc. de l'éolienne sont endommagées ou corrodées. L'entretien comprend des composants de nettoyage et de lubrification, de remplacer les composants endommagés, etc. Par exemple, les batteries sans entretien pour les petites éoliennes doivent être maintenues propres en apparence; S'il y a un dysfonctionnement, veuillez ne pas démonter l'équipement par vous-même. Les éoliennes doivent être inspectées immédiatement avant et après une tempête majeure, et si des problèmes sont trouvés, la tour doit être lentement abaissée pour l'entretien.
（6） opération sûre
L'attention doit être accordée à la sécurité lors de l'utilisation d'éoliennes. Les opérateurs doivent recevoir une formation professionnelle et porter des équipements de sécurité nécessaires tels que les casques, les ceintures de sécurité, etc. Pendant l'opération, il est nécessaire de suivre les équipements et les normes de sécurité, adhérez strictement aux procédures et aux exigences de fonctionnement. Par exemple, avant d'entrer dans l'éolienne pour effectuer une opération, le personnel doit vérifier le numéro d'unité d'éoliennes et déterminer le type et la portée des travaux; Ne restez pas à l'intérieur ou à proximité de la tour pendant les tempêtes ou les orages; Lorsque vous effectuez des travaux liés aux éoliennes, assurez-vous qu'il n'y a pas de personnel non lié près ou à proximité de l'éolienne.
（7） Surveillance et maintenance du système
Les éoliennes sont généralement utilisées dans le cadre de l'ensemble du système, de sorte que la surveillance et la maintenance du système sont nécessaires pour assurer les performances et la stabilité de l'ensemble du système. La surveillance et la maintenance comprennent les inspections et la maintenance régulières des générateurs et des contrôleurs pour assurer une puissance stable et fiable. En installant un système de surveillance, la surveillance en temps réel de l'état de fonctionnement, la vitesse du vent, la tension, le courant et les autres paramètres du générateur peuvent être effectuées, et les données peuvent être transmises au centre de surveillance via un réseau sans fil pour la surveillance à distance et le diagnostic des défauts.
4 、 Conclusion
Les petites éoliennes ménagères sont une méthode de production d'électricité réalisable avec certaines conditions de ressources éoliennes, qui peuvent fournir un certain soutien à l'électricité aux ménages, en particulier dans les zones éloignées et les zones sans électricité, et avoir une valeur d'application importante. Il peut non seulement résoudre certains problèmes d'électricité et améliorer la qualité de vie des résidents, mais également apporter des avantages sociaux importants, favoriser l'utilisation des énergies renouvelables et la protection de l'environnement. Cependant, lors de l'utilisation d'éoliennes de petites ménages, l'attention doit être accordée à des problèmes tels que l'évaluation des ressources éoliennes, l'analyse de faisabilité économique, la sélection de l'emplacement d'installation, la sélection et la qualité des équipements, l'inspection et l'entretien régulières, le fonctionnement sûr et la surveillance et l'entretien du système. Ce n'est qu'en considérant ces facteurs de manière exhaustive et en sélectionnant et en utilisant l'équipement que nous pouvons raisonnablement assurer le fonctionnement sûr, stable et efficace des petites éoliennes ménagères, apportant une véritable commodité et des avantages aux familles.