เป็นไปได้หรือไม่ที่จะใช้กังหันลมในครัวเรือนขนาดเล็กสำหรับการผลิตพลังงาน? เราควรให้ความสนใจกับปัญหาอะไร?

1、 ประเภทและหลักการทำงานของกังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือน
การผลิตพลังงานลมนั้นมีความโดดเด่นด้วยพลังงานโดยมีผู้ที่เกินกว่า 750kW เป็นพลังงานลมขนาดใหญ่และผู้ที่ต่ำกว่าการผลิตพลังงานลมขนาดกลางและขนาดกลาง ในประเทศจีนอุปกรณ์ผลิตพลังงานลมต่ำกว่า 100kW เรียกว่าอุปกรณ์ผลิตพลังงานลมขนาดเล็กส่วนใหญ่ใช้สำหรับการก่อสร้างพลังงานในชนบทและการสื่อสารเคลื่อนที่ในครัวเรือนและพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า ตามหลักการก่อสร้างและสภาพแวดล้อมที่ใช้บังคับกังหันลมขนาดเล็กส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: แกนนอนและแกนแนวตั้ง
กังหันลมแกนแนวนอนมีความเร็วในการหมุนที่รวดเร็วและค่าสัมประสิทธิ์การผลิตพลังงานสูง แต่ยังมีระดับเสียงรบกวนที่ค่อนข้างสูง นอกจากนี้สภาพแวดล้อมการผลิตพลังงานต้องใช้มาตรฐานที่สูงและอุปกรณ์การผลิตพลังงานจะต้องติดตั้งในสภาพแวดล้อมฟาร์มกังหันลมด้วยความเร็วลมเฉลี่ยต่อปี 5 ถึง 15 เมตรต่อวินาทีเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานที่ดีที่สุด กังหันลมแกนแนวตั้งมีความเร็วในการหมุนช้าลงเสียงสัมพัทธ์ที่ต่ำกว่าและการผลิตพลังงานที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับกังหันแกนแนวนอน อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่มีข้อ จำกัด การติดตั้งตำแหน่งและสามารถเริ่มผลิตไฟฟ้าแม้ในสภาพแวดล้อมความเร็วลมต่ำ ดังนั้นพวกเขาจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน
หลักการทำงานของกังหันลมคือการใช้พลังงานลมเพื่อขับเคลื่อนการหมุนของใบมีดกังหันลมจากนั้นเพิ่มความเร็วในการหมุนผ่านเครื่องเพิ่มความเร็วเพื่อส่งเสริมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะลมทำหน้าที่บนใบมีดที่ออกแบบมาสำหรับอากาศพลศาสตร์ทำให้เกิดความแตกต่างของลิฟท์ที่ผลักดันให้ใบพัดหมุน ใบพัดเชื่อมต่อกับเกียร์เพิ่มความเร็วผ่านเพลาหลักแปลงการหมุนความเร็วต่ำเป็นความเร็วสูงที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพลาความเร็วสูงขับเคลื่อนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัดเส้นแม่เหล็กในสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเพื่อสร้างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและสร้างกระแสสลับกันตามกฎของฟาราเดย์ หลังจากได้รับการสนับสนุนจากหม้อแปลงไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกับกริดพลังงานหรือส่งมอบให้กับผู้ใช้
2、 ความเป็นไปได้ของกังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือนสำหรับการผลิตไฟฟ้า
（1） เงื่อนไขทรัพยากร
กังหันลมสร้างกระแสไฟฟ้าโดยใช้ลมจึงต้องใช้ทรัพยากรลมจำนวนหนึ่ง จีนมีดินแดนมากมายและทรัพยากรพลังงานลมมากมาย จากข้อมูลของสำนักธรณีวิทยาแห่งชาติพบว่า 76% ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศสามารถใช้และพัฒนาเป็นพลังงานลม หากมีพลังงานลมที่เพียงพอและมีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่บ้านกังหันลมสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่เชื่อถือได้ ตัวอย่างเช่นในบางพื้นที่ภูเขาที่ห่างไกลเกาะและพื้นที่อื่น ๆ ที่มีความครอบคลุมของกริดพลังงานไม่เพียงพอทรัพยากรลมมักจะอุดมสมบูรณ์และเหมาะสำหรับการติดตั้งกังหันลมในครัวเรือนขนาดเล็ก
（2） ฟิลด์แอปพลิเคชัน
ในปัจจุบันกังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือนในประเทศจีนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการชลประทานในพื้นที่เกษตรกรรมการสูบน้ำน้ำการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อเรือประมงถูกยึดแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์ละลายหิมะและแหล่งจ่ายไฟเสริมสำหรับสถานีตำรวจหรือสถานีดับเพลิงในกรณีที่เกิดภัยพิบัติ ในพื้นที่ชนบทหลายครัวเรือนได้รับความต้องการไฟฟ้าขั้นพื้นฐานเช่นแสงและดูทีวีโดยการติดตั้งกังหันลมขนาดเล็กปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา ในบางพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้ากังหันลมขนาดเล็กได้กลายเป็นวิธีสำคัญสำหรับผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นที่จะได้รับกระแสไฟฟ้า
（3) ผลประโยชน์ทางสังคม
แม้ว่าส่วนแบ่งของอุตสาหกรรมการผลิตพลังงานลมขนาดเล็กในการจัดหาไฟฟ้าและพลังงานสีเขียวของจีนนั้นเล็กน้อยในแง่ของความสามารถในการติดตั้งและการผลิตพลังงาน แต่ผลประโยชน์ทางสังคมของมันก็ไม่สามารถเพิกเฉยได้ ทุกวันนี้กังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือนในประเทศจีนมีตลาดที่ค่อนข้างมั่นคงโดยมียอดขายต่อปีมากกว่า 30000 หน่วย ในพื้นที่ห่างไกลหลายแห่งเกษตรกรประมาณ 1.5 ล้านคนชาวนาและชาวประมงได้ประสบความสำเร็จในการใช้พลังงานไฟฟ้าในครัวเรือนผ่านกังหันลมในครัวเรือนทำให้แสงไฟฟ้าและโทรทัศน์เข้าสู่บ้านของเกษตรกรผู้เลี้ยงสัตว์และชาวประมง ผู้คนไม่เพียง แต่ดูโทรทัศน์ VCD， แม้แต่ตู้เย็นและเครื่องซักผ้าที่ใช้เท่านั้น แต่ยังปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นอย่างมีนัยสำคัญ
นอกจากนี้การเกิดขึ้นของกังหันลมในครัวเรือนได้เปลี่ยนโครงสร้างพลังงานแบบดั้งเดิมของการเผาถ่านหินและถ่านและสัดส่วนของพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นทำให้สถานที่ต่าง ๆ เป็นสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง การเกิดขึ้นของกระแสไฟฟ้าทำให้การเชื่อมต่อระหว่างผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นและโลกภายนอกลึกซึ้งยิ่งขึ้น พวกเขาสามารถรับข้อมูลเชิงพาณิชย์ได้มากขึ้นโดยการฟังและดูโทรทัศน์และวิทยุดังนั้นจึงขายผลิตภัณฑ์การเกษตรและงานอดิเรกในราคาที่สมเหตุสมผลและเพิ่มรายได้
3、 ข้อควรระวังในการใช้กังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือน
（1） การประเมินทรัพยากรลม
ก่อนที่จะใช้กังหันลมขนาดเล็กในครัวเรือนจำเป็นต้องเข้าใจทรัพยากรลมในท้องถิ่นอย่างเต็มที่รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความเร็วลมรายเดือนตลอดทั้งปี เนื่องจากกังหันลมสามารถทำงานได้ภายในช่วงความเร็วลมที่กำหนดเท่านั้นโดยทั่วไป 3 ถึง 25 เมตรต่อวินาที หากความเร็วลมต่ำเกินไปมันจะส่งผลกระทบต่อการผลิตพลังงาน หากความเร็วลมสูงเกินไปมันจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ การประเมินทรัพยากรลมในท้องถิ่นที่ถูกต้องสามารถดำเนินการได้โดยการสอบถามข้อมูลอุตุนิยมวิทยาในท้องถิ่นการให้คำปรึกษาองค์กรวิชาชีพหรือใช้เครื่องมือวัดความเร็วลมเพื่อตรวจสอบว่าเหมาะสำหรับการติดตั้งกังหันลมหรือไม่
（2) การวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ
แม้ว่ากังหันลมเองเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงานอิสระเนื่องจากข้อ จำกัด ของสภาพลมจำเป็นต้องมีการลงทุนจำนวนมากในระยะแรกรวมถึงการซื้ออุปกรณ์การติดตั้งและการว่าจ้างและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาในภายหลัง ดังนั้นนอกเหนือจากการใช้กังหันลมสำหรับการผลิตไฟฟ้าแล้วครัวเรือนส่วนใหญ่ที่ต้องการกังหันลมสำหรับการผลิตพลังงานตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลและมักจะต้องได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล ก่อนที่จะตัดสินใจเกี่ยวกับการติดตั้งควรทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจโดยพิจารณาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นต้นทุนการลงทุนอุปกรณ์ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานค่าบำรุงรักษา ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าการลงทุนสามารถได้รับผลตอบแทนที่สมเหตุสมผล
（3) การเลือกตำแหน่งการติดตั้ง
กังหันลมจะต้องติดตั้งในสถานที่ที่มีการไหลเวียนของอากาศที่ดีที่ระดับความสูง เมื่อเลือกตำแหน่งการติดตั้งจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบของภูมิประเทศอาคารและอุปสรรคอื่น ๆ บนลมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าใบมีดของกังหันลมไม่ได้สัมผัสกับวัตถุใด ๆ โดยทั่วไปเราควรเลือกสถานที่ที่มีภูมิประเทศที่สูงขึ้นและสภาพแวดล้อมที่ไม่มีสิ่งกีดขวางเช่นหลังคาพื้นที่เปิดโล่ง ฯลฯ ในเวลาเดียวกันสำหรับกังหันลมที่ติดตั้งบนหลังคาความสามารถในการรับน้ำหนักของหลังคาก็ต้องได้รับการพิจารณาและโดยทั่วไปแนะนำให้ติดตั้งกังหันลมต่ำกว่า 3kW
（4） การเลือกอุปกรณ์และคุณภาพ
กังหันลมขนาดเล็กเกือบทั้งหมดที่ต่ำกว่า 400W ในตลาดไม่มีการเบรกการรักษาเสถียรภาพความเร็วหรือฟังก์ชั่นการ จำกัด ความเร็ว ตราบใดที่มีพลังงานลมเพียงพอกังหันลมสามารถเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตามยิ่งพลังลมสูงขึ้นเท่าไหร่ความเร็วก็จะเร็วขึ้น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่สถานการณ์ที่หัวกังหันลมถูกโยนออกไปเนื่องจากความเร็วที่มากเกินไปซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ตามกฎความปลอดภัยปกติกังหันลมจะต้องมีฟังก์ชั่นการขนถ่ายก่อนที่จะใช้เพื่อป้องกันอุบัติเหตุเช่นกังหันลมและการหลบหนี ทุกวันนี้กังหันลมขนาดเล็กและขนาดกลางโดยทั่วไปมีเบรกแม่เหล็กไฟฟ้าเบรกเชิงกลและฟังก์ชั่นการป้องกันอคติด้านข้าง ฟังก์ชั่นหลักของการขนถ่ายคือการป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปโดยการเพิ่มความสามารถในการโหลดและการขนถ่ายกระแสไฟฟ้าส่วนเกินซึ่งมีบทบาท จำกัด ความเร็วที่แน่นอน ดังนั้นเมื่อเลือกอุปกรณ์สิ่งสำคัญคือการเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและฟังก์ชั่นการป้องกันความปลอดภัยที่ครอบคลุม
（5） การตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำ
สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่กังหันลมทำงานนั้นรุนแรงมากและต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ การตรวจสอบรวมถึงฟังก์ชั่นและประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลและไฟฟ้ารวมถึงใบมีดหอคอยสายเคเบิล ฯลฯ ของกังหันลมได้รับความเสียหายหรือสึกกร่อน การบำรุงรักษารวมถึงส่วนประกอบการทำความสะอาดและหล่อลื่นแทนที่ส่วนประกอบที่เสียหาย ฯลฯ ตัวอย่างเช่นการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ฟรีสำหรับกังหันลมขนาดเล็กควรได้รับการรักษาให้สะอาด หากมีความผิดปกติโปรดอย่าถอดอุปกรณ์ด้วยตัวเอง ควรตรวจสอบกังหันลมทันทีก่อนและหลังพายุที่สำคัญและหากพบปัญหาใด ๆ หอคอยควรลดลงอย่างช้าๆเพื่อการบำรุงรักษา
（6） การดำเนินงานที่ปลอดภัย
ควรให้ความสนใจเพื่อความปลอดภัยเมื่อใช้กังหันลม ผู้ประกอบการต้องได้รับการฝึกอบรมอย่างมืออาชีพและสวมใส่อุปกรณ์ความปลอดภัยที่จำเป็นเช่นหมวกกันน็อกเข็มขัดนิรภัย ฯลฯ ในระหว่างการดำเนินการมีความจำเป็นต้องปฏิบัติตามอุปกรณ์และมาตรฐานความปลอดภัยปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานและข้อกำหนดอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่นก่อนที่จะเข้าสู่กังหันลมเพื่อดำเนินการใด ๆ พนักงานจะต้องตรวจสอบหมายเลขหน่วยกังหันลมและกำหนดประเภทและขอบเขตของงาน อย่าอยู่ข้างในหรือใกล้กับหอคอยในช่วงพายุหรือพายุฝนฟ้าคะนอง เมื่อดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับกังหันลมตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีบุคลากรที่ไม่เกี่ยวข้องใกล้หรือในบริเวณใกล้เคียงของกังหันลม
（7） การตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบ
กังหันลมมักจะใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบทั้งหมดดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพและความเสถียรของระบบทั้งหมด การตรวจสอบและบำรุงรักษารวมถึงการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและการบำรุงรักษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและคอนโทรลเลอร์เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังไฟที่มั่นคงและเชื่อถือได้ ด้วยการติดตั้งระบบการตรวจสอบการตรวจสอบสถานะการทำงานแบบเรียลไทม์ความเร็วลมแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถดำเนินการได้และข้อมูลสามารถส่งไปยังศูนย์ตรวจสอบผ่านเครือข่ายไร้สายสำหรับการตรวจสอบระยะไกลและการวินิจฉัยความผิดพลาด
4、 บทสรุป
กังหันลมในครัวเรือนขนาดเล็กเป็นวิธีการผลิตพลังงานที่เป็นไปได้ที่มีสภาพทรัพยากรลมบางอย่างซึ่งสามารถให้การสนับสนุนพลังงานบางอย่างสำหรับครัวเรือนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลและพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าและมีค่าการใช้งานที่สำคัญ ไม่เพียง แต่สามารถแก้ปัญหาไฟฟ้าบางอย่างและปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัย แต่ยังนำประโยชน์ทางสังคมที่สำคัญส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนและการปกป้องสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามเมื่อใช้กังหันลมในครัวเรือนขนาดเล็กควรให้ความสนใจกับปัญหาต่าง ๆ เช่นการประเมินทรัพยากรลมการวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจการเลือกสถานที่ติดตั้งการเลือกอุปกรณ์และคุณภาพการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอการดำเนินงานที่ปลอดภัยและการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบ โดยการพิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างครอบคลุมและการเลือกและการใช้อุปกรณ์อย่างสมเหตุสมผลเราสามารถมั่นใจได้ว่าการทำงานที่ปลอดภัยมั่นคงและมีประสิทธิภาพของกังหันลมในครัวเรือนขนาดเล็กนำความสะดวกสบายและผลประโยชน์ที่แท้จริงมาสู่ครอบครัว