Возможно ли использовать небольшие домашние ветряные турбины для производства электроэнергии? На какие проблемы мы должны обратить внимание?

1 、 Типы и принципы работы небольших ветряных турбин домохозяйства
Выращивание энергии ветра отличается от власти, причем те, которые превышают 750 кВт, являются крупномасштабной ветроэнергетической выработкой, а те, которые ниже, являются малым и средним производством ветровой энергии. В Китае оборудование для выработки ветроэнергетики ниже 100 кВт называется мелкомасштабным оборудованием для выработки ветроэнергетики, в основном используемое для сельского энергосбережения и мобильной связи в домохозяйствах и районах без электроэнергии. В соответствии с принципом строительства и применимой среды небольшие ветряные турбины в основном разделены на два типа: горизонтальная ось и вертикальная ось.
Горизонтальная ось ветряные турбины имеют быстрые скорости вращения и высокие коэффициенты выработки электроэнергии, но также относительно высокие уровни шума. Кроме того, среда производства электроэнергии требует высоких стандартов, и оборудование для производства электроэнергии должно быть установлено в среде ветряной фермы со среднегодовой скоростью ветра от 5 до 15 метров в секунду, чтобы достичь оптимальной производительности производства электроэнергии. Вертикальная ось ветряные турбины имеют более медленную скорость вращения, более низкий относительный шум и более низкую выработку электроэнергии по сравнению с турбинами горизонтальной оси. Тем не менее, они не имеют ограничений на установку местоположения и могут начать генерировать электроэнергию даже в условиях низкой скорости ветра. Поэтому они широко использовались в Китае.
Принцип работы ветряной турбины состоит в том, чтобы использовать мощность ветра для управления вращением лопастей ветряной мельницы, а затем увеличить скорость вращения через машину для увеличения скорости, чтобы способствовать генератору для выработки электроэнергии. В частности, ветер действует на лезвия, предназначенные для аэродинамики, генерируя разницу в лифтах, которая побуждает рабочее колесо к вращению; Работочное колеса подключено к увеличению скорости коробки передач через основной вал, преобразуя низкоскоростное вращение в высокоскоростной подходящей для работы генератора; Высокоскоростный вал управляет ротором генератора, разрезая магнитные линии в обмотке статора, чтобы генерировать электромагнитную индукцию и генерируя переменный ток в соответствии с законом Фарадея; После повышения трансформатора электричество подключено к электросети или поставляется пользователям.
2 、 Обязаемость домохозяйственных турбин с небольшими ветряными турбинами для производства электроэнергии
（1) Условия ресурса
Ветряные турбины генерируют электроэнергию с использованием ветра, поэтому требуют определенного количества ветровых ресурсов. Китай имеет обширную территорию и обильные ресурсы энергии ветра. По данным Национального геологического бюро, 76% общей площади страны можно использовать и разработать для ветроэнергетики. Если в домашней среде достаточно и стабильной ветровой энергии, ветряные турбины могут использоваться в качестве надежного источника чистой энергии. Например, в некоторых отдаленных горных районах, островах и других районах с недостаточным покрытием энергосистемы, ветряные ресурсы часто обильны и подходят для установки небольших бытовых ветряных турбин.
（2) Поля приложения
В настоящее время небольшие бытовые ветряные турбины в Китае в основном используются для орошения сельскохозяйственных угодий, накачки для воды, зарядки аккумуляторов при закреплении рыболовных лодок, питания для снежного оборудования для таяния и вспомогательного источника электроснабжения для полицейских участков или пожарных станций в случае бедствий. В сельских районах многие домохозяйства достигли основных потребностей в электроэнергии, таких как освещение и просмотр телевизора путем установки небольших ветряных турбин, улучшая качество их жизни. В некоторых районах без электричества небольшие ветряные турбины стали важным способом для местных жителей получить электричество.
（3) Социальные выгоды
Несмотря на то, что доля мелкой индустрии производства ветроэнергетики в электроэнергии Китая в области электроэнергии и зеленой энергии незначительна с точки зрения установленных мощностей и производства электроэнергии, его социальные выгоды нельзя игнорировать. В настоящее время небольшие домашние ветряные турбины в Китае имеют относительно стабильный рынок с годовым объемом продаж более 30000 единиц. Во многих относительно отдаленных районах около 1,5 миллиона фермеров, пастухов и рыбаков достигли электрификации домохозяйства с помощью домашних ветряных турбин, позволяя электрическим огням и телевизору войти в дома фермеров, пастухов и рыбаков. Люди могут не только смотреть телевизионные VCD, ， даже использовались холодильники и стиральные машины, что значительно улучшило уровень жизни местных жителей.
Кроме того, появление бытовых ветряных турбин изменило традиционную энергетическую структуру сжигания угля и древесного угля, и доля возобновляемой энергии увеличилась, что сделало множество мест по -настоящему зелеными и экологически чистыми. Появление электричества также углубило связь между местными жителями и внешним миром. Они могут получить больше коммерческой информации, прослушивая и просмотрев телевидение и радио, продавая свои сельскохозяйственные и боковые продукты по более разумным ценам и увеличивая их доход.
3 、 Меры предосторожности для использования небольших домашних ветряных турбин
（1) Оценка ветровых ресурсов
Прежде чем использовать домашние турбины небольших ветряных турбин, необходимо полностью понять местные ветровые ресурсы, в том числе ежемесячные изменения скорости ветра в течение года. Поскольку ветряные турбины могут работать только в пределах определенного диапазона скоростей ветра, обычно от 3 до 25 метров в секунду. Если скорость ветра слишком низкая, это повлияет на выработку электроэнергии; Если скорость ветра слишком высока, это нанесет ущерб оборудованию. Точная оценка местных ветровых ресурсов может быть проведена путем запроса местных метеорологических данных, консалтинговых профессиональных организаций или использования инструментов измерения скорости ветра, чтобы определить, подходит ли она для установки ветряных турбин.
（2) Анализ экономической технико -экономики
Несмотря на то, что сами ветряные турбины являются оборудованием для преобразования свободных энергии, из -за ограничений ветровых условий, на ранней стадии требуется большое количество инвестиций, включая покупку оборудования, установку и ввод в эксплуатацию, а также затраты на техническое обслуживание. Следовательно, в дополнение к использованию ветряных турбин для производства электроэнергии, большинство домохозяйств, которые требуют ветряных турбин для производства электроэнергии, расположены в отдаленных районах и часто требуют государственной поддержки. Перед тем, как принять решение об установке, необходимо провести подробный анализ экономической осуществимости с учетом таких факторов, как стоимость инвестиций в оборудование, эффективность выработки электроэнергии, затраты на техническое обслуживание и т. Д., Для обеспечения того, чтобы инвестиции могли получить разумную прибыль.
（3) Выбор местоположения установки
Ветряные турбины должны быть установлены в местах с хорошей циркуляцией воздуха на больших высотах. При выборе места установки необходимо рассмотреть влияние местности, зданий и других препятствий на ветру и убедиться, что лопасти ветряной турбины не касаются никаких объектов. Вообще говоря, следует выбирать места с более высокой местностью и беспрепятственным окружением, такими как крыши, открытые пространства и т. Д. В то же время, для ветряных турбин, установленных на крышах, также необходимо учитывать грузоподъемность крыши, и обычно рекомендуется устанавливать ветряные турбины ниже 3 кВт.
（4) Выбор и качество оборудования
Почти все небольшие ветряные турбины ниже 400 Вт на рынке не имеют торможения, стабилизации скорости или функций ограничения скорости. До тех пор, пока ветряная мощность достаточно, ветряная турбина может начать генерировать электричество. Тем не менее, чем выше энергия ветра, тем быстрее скорость. Это может привести к ситуации, когда головка ветряной турбины выбрасывается из -за чрезмерной скорости, что чрезвычайно опасно. Согласно нормальным правилам безопасности, ветряные турбины должны иметь функцию разгрузки перед использованием, чтобы предотвратить такие несчастные случаи, как холостое время и бегство ветряных турбин. В настоящее время малые и средние ветряные турбины обычно имеют электромагнитные тормоза, механические тормоза и функции защиты от бокового смещения. Основная функция разгрузчика - предотвратить перегрузку батареи, увеличивая грузоподъемность и разгрузку избыточного электричества, что играет определенную роль ограничивающей скорости. Поэтому при выборе оборудования важно выбирать продукты с надежными функциями качества и комплексной защиты.
（5) Регулярное осмотр и обслуживание
Природная среда, в которой работают ветряные турбины, является чрезвычайно суровой и требует регулярного осмотра и технического обслуживания, чтобы обеспечить безопасность и надежность оборудования. Инспекция включает в себя функциональность и производительность механических и электрических деталей, а также о том, есть ли лопасти, башни, кабели и т. Д. ветряной турбины повреждена или корродирована. Техническое обслуживание включает в себя очистку и смазочные компоненты, замену поврежденных компонентов и т. Д. Например, без технического обслуживания батареи для небольших ветряных турбин должны быть чистыми по внешнему виду; Если есть неисправность, пожалуйста, не разбирайте оборудование самостоятельно. Ветряные турбины следует проверять непосредственно до и после серьезных штормов, и, если возникают какие -либо проблемы, башня должна медленно снижать для технического обслуживания.
（6) Безопасная операция
Внимание должно быть уделено безопасности при использовании ветряных турбин. Операторы должны получать профессиональную подготовку и носить необходимое оборудование для безопасности, такое как шлемы, ремни сидений и т. Д. Во время операции необходимо следовать стандартам оборудования и безопасности, строго придерживаться эксплуатационных процедур и требований. Например, перед входом в ветряную турбину для выполнения любой операции персонал должен проверить номер единицы ветро турбины и определить тип и объем работы; Не оставайтесь внутри или рядом с башней во время штормов или гроз; При выполнении работы, связанных с ветряными турбинами, убедитесь, что вблизи или в окрестностях ветряной турбины нет не связанного персонала.
（7) Мониторинг и техническое обслуживание системы
Ветряные турбины обычно используются как часть всей системы, поэтому для обеспечения производительности и стабильности всей системы необходимы мониторинг и техническое обслуживание системы. Мониторинг и техническое обслуживание включают регулярные проверки и обслуживание генераторов и контроллеров для обеспечения стабильной и надежной выходной мощности. Установив систему мониторинга, можно провести мониторинг рабочего состояния в режиме реального времени, скорость ветра, напряжение, ток и другие параметры генератора, и данные могут передаваться в центр мониторинга через беспроводную сеть для удаленного мониторинга и диагностики неисправностей.
4 、 Заключение
Небольшие бытовые ветряные турбины - это возможный метод производства электроэнергии с определенными условиями ветровых ресурсов, который может обеспечить определенную поддержку электроэнергии для домохозяйств, особенно в отдаленных районах и областях без электроэнергии, и иметь важную ценность применения. Это может не только решить некоторые проблемы с электричеством и улучшить качество жизни жителей, но и принести значительные социальные выгоды, способствует использованию возобновляемых источников энергии и защиты окружающей среды. Однако при использовании небольших домашних ветряных турбин следует обратить внимание на такие вопросы, как оценка ветряных ресурсов, анализ экономической технико -экономической обоснования, выбор места установки, выбор оборудования и качество, регулярный осмотр и техническое обслуживание, безопасная эксплуатация, а также мониторинг и техническое обслуживание системы. Только путем всестороннего рассмотрения этих факторов и разумного выбора и использования оборудования мы можем обеспечить безопасную, стабильную и эффективную эксплуатацию небольших домашних ветряных турбин, принося реальное удобство и выгоды для семей.