Apakah layak menggunakan turbin angin rumah tangga kecil untuk pembangkit listrik? Masalah apa yang harus kita perhatikan?

1 、 Jenis dan Prinsip Kerja Turbin Angin Kecil Rumah Tangga
Pembangkit listrik tenaga angin dibedakan oleh tenaga, dengan yang melebihi 750kW menjadi pembangkit listrik tenaga angin skala besar dan yang di bawah ini menjadi pembangkit listrik tenaga angin kecil dan menengah. Di Cina, peralatan pembangkit listrik tenaga angin di bawah 100kW disebut peralatan pembangkit listrik tenaga angin skala kecil, terutama digunakan untuk konstruksi listrik pedesaan dan komunikasi seluler di rumah tangga dan daerah tanpa listrik. Menurut prinsip konstruksi dan lingkungan yang berlaku, turbin angin kecil terutama dibagi menjadi dua jenis: sumbu horizontal dan sumbu vertikal.
Turbin angin sumbu horizontal memiliki kecepatan rotasi yang cepat dan koefisien pembangkit listrik tinggi, tetapi juga tingkat kebisingan yang relatif tinggi. Selain itu, lingkungan pembangkit listrik membutuhkan standar tinggi, dan peralatan pembangkit listrik perlu dipasang di lingkungan pertanian angin dengan kecepatan angin tahunan rata -rata 5 hingga 15 meter per detik untuk mencapai kinerja pembangkit listrik yang optimal. Turbin angin sumbu vertikal memiliki kecepatan rotasi yang lebih lambat, kebisingan relatif lebih rendah, dan pembangkit listrik yang lebih rendah dibandingkan dengan turbin sumbu horizontal. Namun, mereka tidak memiliki batasan pemasangan lokasi dan dapat mulai menghasilkan listrik bahkan di lingkungan kecepatan angin rendah. Karena itu, mereka telah banyak digunakan di Cina.
Prinsip kerja turbin angin adalah menggunakan tenaga angin untuk mendorong rotasi bilah kincir angin, dan kemudian meningkatkan kecepatan rotasi melalui mesin peningkatan kecepatan untuk mempromosikan generator untuk menghasilkan listrik. Secara khusus, angin bertindak pada bilah yang dirancang untuk aerodinamika, menghasilkan perbedaan lift yang mendorong impeller untuk berputar; Impeller terhubung ke gearbox peningkatan kecepatan melalui poros utama, mengubah rotasi kecepatan rendah menjadi kecepatan tinggi yang cocok untuk pengoperasian generator; Poros berkecepatan tinggi menggerakkan rotor generator, memotong garis magnetik di gulungan stator untuk menghasilkan induksi elektromagnetik, dan menghasilkan arus bolak-balik menurut hukum Faraday; Setelah didorong oleh transformator, listrik terhubung ke jaringan listrik atau dipasok ke pengguna.
2 、 Kelayakan rumah tangga turbin angin kecil untuk pembangkit listrik
（1） Kondisi sumber daya
Turbin angin menghasilkan listrik menggunakan angin, oleh karena itu membutuhkan sejumlah sumber daya angin. Cina memiliki wilayah yang luas dan sumber daya energi angin yang banyak. Menurut National Geological Bureau, 76% dari total wilayah negara itu dapat digunakan dan dikembangkan untuk energi angin. Jika ada tenaga angin yang cukup dan stabil di lingkungan rumah, turbin angin dapat digunakan sebagai sumber energi bersih yang andal. Misalnya, di beberapa daerah pegunungan terpencil, pulau -pulau dan daerah lain dengan cakupan jaringan listrik yang tidak mencukupi, sumber daya angin seringkali berlimpah dan cocok untuk memasang turbin angin rumah tangga kecil.
（2） bidang aplikasi
Saat ini, turbin angin rumah tangga kecil di Cina terutama digunakan untuk irigasi lahan pertanian rumah tangga, pemompaan sumur air, pengisian baterai ketika kapal penangkap ikan berlabuh, catu daya untuk peralatan pencairan salju, dan catu daya tambahan untuk stasiun polisi atau stasiun pemadam kebakaran jika terjadi bencana. Di daerah pedesaan, banyak rumah tangga telah mencapai kebutuhan listrik dasar seperti pencahayaan dan menonton TV dengan memasang turbin angin kecil, meningkatkan kualitas hidup mereka. Di beberapa daerah tanpa listrik, turbin angin kecil telah menjadi cara penting bagi penduduk setempat untuk mendapatkan listrik.
（3） Manfaat Sosial
Meskipun bagian dari industri pembangkit listrik tenaga angin skala kecil dalam pasokan listrik China dan energi hijau dapat diabaikan dalam hal kapasitas terpasang dan pembangkit listrik, manfaat sosialnya tidak dapat diabaikan. Saat ini, turbin angin rumah tangga kecil di Cina memiliki pasar yang relatif stabil, dengan volume penjualan tahunan lebih dari 30000 unit. Di banyak daerah yang relatif terpencil, sekitar 1,5 juta petani, gembala, dan nelayan telah mencapai elektrifikasi rumah tangga melalui turbin angin rumah tangga, memungkinkan lampu listrik dan televisi memasuki rumah -rumah petani, gembala, dan nelayan. Orang tidak hanya dapat menonton VCD televisi, bahkan lemari es dan mesin cuci digunakan, secara signifikan meningkatkan standar hidup penduduk setempat.
Selain itu, munculnya turbin angin rumah tangga telah mengubah struktur energi tradisional membakar batubara dan arang, dan proporsi energi terbarukan telah meningkat, membuat banyak tempat benar -benar hijau dan ramah lingkungan. Munculnya listrik juga memperdalam hubungan antara penduduk setempat dan dunia luar. Mereka dapat memperoleh lebih banyak informasi komersial dengan mendengarkan dan menonton televisi dan radio, dengan demikian menjual produk pertanian dan sampingan mereka dengan harga yang lebih masuk akal dan meningkatkan pendapatan mereka.
3 、 tindakan pencegahan untuk menggunakan turbin angin rumah tangga kecil
（1） Penilaian Sumber Daya Angin
Sebelum menggunakan turbin angin kecil rumah tangga, perlu untuk sepenuhnya memahami sumber daya angin setempat, termasuk perubahan kecepatan angin bulanan sepanjang tahun. Karena turbin angin hanya dapat beroperasi dalam kisaran kecepatan angin tertentu, biasanya 3 hingga 25 meter per detik. Jika kecepatan angin terlalu rendah, itu akan mempengaruhi pembangkit listrik; Jika kecepatan angin terlalu tinggi, itu akan menyebabkan kerusakan pada peralatan. Penilaian sumber daya angin lokal yang akurat dapat dilakukan dengan menanyakan data meteorologi lokal, berkonsultasi dengan organisasi profesional, atau menggunakan instrumen pengukuran kecepatan angin untuk menentukan apakah cocok untuk memasang turbin angin.
（2） Analisis Kelayakan Ekonomi
Meskipun turbin angin sendiri adalah peralatan konversi energi bebas, karena keterbatasan kondisi angin, sejumlah besar investasi diperlukan pada tahap awal, termasuk pembelian peralatan, pemasangan dan commissioning, dan biaya pemeliharaan kemudian. Oleh karena itu, selain menggunakan turbin angin untuk pembangkit listrik, sebagian besar rumah tangga yang membutuhkan turbin angin untuk pembangkit listrik terletak di daerah terpencil dan seringkali membutuhkan dukungan pemerintah. Sebelum memutuskan pemasangan, analisis terperinci tentang kelayakan ekonomi harus dilakukan, mempertimbangkan faktor -faktor seperti biaya investasi peralatan, efisiensi pembangkit listrik, biaya pemeliharaan, dll., Untuk memastikan bahwa investasi dapat menerima pengembalian yang wajar.
（3） Pemilihan Lokasi Instalasi
Turbin angin perlu dipasang di lokasi dengan sirkulasi udara yang baik di ketinggian tinggi. Saat memilih lokasi pemasangan, perlu untuk mempertimbangkan dampak medan, bangunan, dan hambatan lain pada angin, dan memastikan bahwa bilah turbin angin tidak menyentuh benda apa pun. Secara umum, seseorang harus memilih tempat dengan medan yang lebih tinggi dan lingkungan yang tidak terhalang, seperti atap, ruang terbuka, dll. Pada saat yang sama, untuk turbin angin yang dipasang di atap, kapasitas penahan beban atap juga perlu dipertimbangkan, dan umumnya disarankan untuk memasang turbin angin di bawah 3kW.
（4） Pilihan dan kualitas peralatan
Hampir semua turbin angin kecil di bawah 400W di pasaran tidak memiliki fungsi pengereman, stabilisasi kecepatan, atau pembatas kecepatan. Selama ada cukup tenaga angin, turbin angin dapat mulai menghasilkan listrik. Namun, semakin tinggi tenaga angin, semakin cepat kecepatannya. Hal ini dapat menyebabkan situasi di mana kepala turbin angin dibuang karena kecepatan yang berlebihan, yang sangat berbahaya. Menurut peraturan keselamatan normal, turbin angin harus memiliki fungsi bongkar sebelum digunakan untuk mencegah kecelakaan seperti pemalasan turbin angin dan pelarian. Saat ini, turbin angin kecil dan menengah umumnya memiliki rem elektromagnetik, rem mekanis, dan fungsi perlindungan bias samping. Fungsi utama pembongkaran adalah untuk mencegah pengisian daya baterai yang berlebihan dengan meningkatkan kapasitas beban dan membongkar kelebihan listrik, yang memainkan peran pembatas kecepatan tertentu. Oleh karena itu, saat memilih peralatan, penting untuk memilih produk dengan kualitas yang andal dan fungsi perlindungan keselamatan yang komprehensif.
（5） Inspeksi dan pemeliharaan secara teratur
Lingkungan alami di mana turbin angin beroperasi sangat keras dan membutuhkan inspeksi dan pemeliharaan secara teratur untuk memastikan keamanan dan keandalan peralatan. Inspeksi mencakup fungsionalitas dan kinerja bagian mekanis dan listrik, serta apakah bilah, menara, kabel, dll. turbin angin rusak atau terkorosi. Pemeliharaan termasuk komponen pembersihan dan pelumas, mengganti komponen yang rusak, dll. Misalnya, baterai bebas perawatan untuk turbin angin kecil harus tetap bersih dalam penampilan; Jika ada kerusakan, tolong jangan membongkar peralatan sendiri. Turbin angin harus diperiksa segera sebelum dan sesudah badai besar, dan jika ada masalah yang ditemukan, menara harus perlahan diturunkan untuk pemeliharaan.
（6） Operasi yang aman
Perhatian harus diberikan pada keamanan saat menggunakan turbin angin. Operator perlu menerima pelatihan profesional dan memakai peralatan keselamatan yang diperlukan seperti helm, sabuk pengaman, dll. Selama operasi, perlu untuk mengikuti standar peralatan dan keselamatan, secara ketat mematuhi prosedur dan persyaratan operasi. Misalnya, sebelum memasuki turbin angin untuk melakukan operasi apa pun, staf harus memeriksa nomor unit turbin angin dan menentukan jenis dan ruang lingkup pekerjaan; Jangan tinggal di dalam atau di dekat menara selama badai atau badai petir; Saat melakukan pekerjaan yang terkait dengan turbin angin, pastikan bahwa tidak ada personel yang tidak terkait di dekat atau di sekitar turbin angin.
（7） Pemantauan dan Pemeliharaan Sistem
Turbin angin biasanya digunakan sebagai bagian dari seluruh sistem, sehingga pemantauan dan pemeliharaan sistem diperlukan untuk memastikan kinerja dan stabilitas seluruh sistem. Pemantauan dan pemeliharaan termasuk inspeksi rutin dan pemeliharaan generator dan pengontrol untuk memastikan output daya yang stabil dan andal. Dengan memasang sistem pemantauan, pemantauan waktu nyata dari status operasi, kecepatan angin, tegangan, arus dan parameter generator lainnya dapat dilakukan, dan data dapat dikirim ke pusat pemantauan melalui jaringan nirkabel untuk pemantauan jarak jauh dan diagnosis kesalahan.
4 、 Kesimpulan
Turbin angin rumah tangga kecil adalah metode pembangkit listrik yang layak dengan kondisi sumber daya angin tertentu, yang dapat memberikan dukungan daya tertentu untuk rumah tangga, terutama di daerah terpencil dan daerah tanpa listrik, dan memiliki nilai aplikasi yang penting. Ini tidak hanya dapat menyelesaikan beberapa masalah listrik dan meningkatkan kualitas hidup penghuni, tetapi juga membawa manfaat sosial yang signifikan, mempromosikan pemanfaatan energi terbarukan dan perlindungan lingkungan. Namun, ketika menggunakan turbin angin rumah tangga kecil, perhatian harus diberikan pada masalah -masalah seperti penilaian sumber daya angin, analisis kelayakan ekonomi, pemilihan lokasi pemasangan, pemilihan dan kualitas peralatan, inspeksi dan pemeliharaan rutin, operasi yang aman, dan pemantauan dan pemeliharaan sistem. Hanya dengan mempertimbangkan faktor -faktor ini secara komprehensif dan memilih dan menggunakan peralatan secara wajar dapat memastikan operasi turbin angin rumah tangga kecil yang aman, stabil, dan efisien, membawa kenyamanan dan manfaat nyata bagi keluarga.