Có khả thi khi sử dụng tuabin gió gia đình nhỏ để phát điện không? Những vấn đề nào chúng ta nên chú ý đến?

1 loại và nguyên tắc làm việc của các tuabin gió nhỏ gia đình
Phản lượng năng lượng gió được phân biệt bởi năng lượng, với những người vượt quá 750kW là phát điện gió quy mô lớn và những người dưới đây là phát điện gió nhỏ và vừa. Ở Trung Quốc, thiết bị phát điện gió dưới 100kW được gọi là thiết bị phát điện gió quy mô nhỏ, chủ yếu được sử dụng để xây dựng năng lượng nông thôn và giao tiếp di động ở các hộ gia đình và khu vực không có điện. Theo nguyên tắc xây dựng và môi trường áp dụng, các tuabin gió nhỏ chủ yếu được chia thành hai loại: trục ngang và trục dọc.
Tua bin gió trục ngang có tốc độ quay nhanh và các hệ số phát điện cao, nhưng cũng có mức độ nhiễu tương đối cao. Ngoài ra, môi trường phát điện đòi hỏi các tiêu chuẩn cao và thiết bị phát điện cần được lắp đặt trong môi trường trang trại gió với tốc độ gió trung bình hàng năm từ 5 đến 15 mét mỗi giây để đạt được hiệu suất phát điện tối ưu. Tua bin gió trục dọc có tốc độ quay chậm hơn, nhiễu tương đối thấp hơn và phát điện thấp hơn so với các tuabin trục ngang. Tuy nhiên, họ không có hạn chế lắp đặt vị trí và có thể bắt đầu tạo ra điện ngay cả trong môi trường tốc độ gió thấp. Do đó, chúng đã được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc.
Nguyên tắc làm việc của tuabin gió là sử dụng năng lượng gió để điều khiển vòng quay của lưỡi cối, sau đó tăng tốc độ quay thông qua máy tăng tốc độ để thúc đẩy máy phát điện tạo ra điện. Cụ thể, gió tác dụng lên các lưỡi dao được thiết kế cho khí động học, tạo ra sự khác biệt thang máy khiến cho bánh công tác quay; Bánh công tác được kết nối với hộp số tăng tốc độ thông qua trục chính, chuyển đổi vòng quay tốc độ thấp thành tốc độ cao phù hợp cho hoạt động của máy phát; Trục tốc độ cao điều khiển rôto của máy phát điện, cắt các đường từ trong cuộn dây stato để tạo cảm ứng điện từ và tạo ra dòng điện xen kẽ theo định luật của Faraday; Sau khi được tăng cường bởi một máy biến áp, điện được kết nối với lưới điện hoặc được cung cấp cho người dùng.
2 Tính khả thi của các tuabin gió nhỏ gia đình để sản xuất điện
1 Điều kiện tài nguyên
Tua bin gió tạo ra điện bằng cách sử dụng gió, do đó đòi hỏi một lượng tài nguyên gió nhất định. Trung Quốc có lãnh thổ rộng lớn và nguồn lực dồi dào của năng lượng gió. Theo Cục Địa chất Quốc gia, 76% tổng diện tích của đất nước có thể được sử dụng và phát triển cho năng lượng gió. Nếu có đủ năng lượng gió và ổn định trong môi trường gia đình, tuabin gió có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng sạch đáng tin cậy. Ví dụ, ở một số khu vực miền núi xa xôi, các hòn đảo và các khu vực khác với độ che phủ lưới điện không đủ, tài nguyên gió thường rất phong phú và phù hợp để lắp đặt các tuabin gió gia đình nhỏ.
2 Các trường ứng dụng
Hiện tại, các tuabin gió gia đình nhỏ ở Trung Quốc chủ yếu được sử dụng để tưới đất nông nghiệp, bơm nước, sạc pin khi thuyền đánh cá được neo, cung cấp điện cho thiết bị nóng chảy và cung cấp điện phụ trợ cho các đồn cảnh sát hoặc trạm cứu hỏa trong trường hợp thảm họa. Ở khu vực nông thôn, nhiều hộ gia đình đã đạt được các nhu cầu điện cơ bản như chiếu sáng và xem TV bằng cách lắp đặt tua -bin gió nhỏ, cải thiện chất lượng cuộc sống của họ. Ở một số khu vực không có điện, tuabin gió nhỏ đã trở thành một cách quan trọng để cư dân địa phương có được điện.
3） Lợi ích xã hội
Mặc dù tỷ lệ của ngành phát điện gió quy mô nhỏ trong nguồn cung cấp điện và năng lượng xanh của Trung Quốc là không đáng kể về công suất lắp đặt và sản xuất điện, nhưng lợi ích xã hội của nó không thể bị bỏ qua. Ngày nay, tuabin gió gia đình nhỏ ở Trung Quốc có một thị trường tương đối ổn định, với khối lượng doanh thu hàng năm là hơn 30000 đơn vị. Ở nhiều khu vực tương đối xa xôi, khoảng 1,5 triệu nông dân, những người chăn gia súc và ngư dân đã đạt được điện khí hóa hộ gia đình thông qua các tuabin gió gia đình, cho phép đèn điện và tivi vào nhà của nông dân, người chăn gia súc và ngư dân. Mọi người không chỉ có thể xem truyền hình VCD ， thậm chí tủ lạnh và máy giặt được sử dụng, cải thiện đáng kể mức sống của cư dân địa phương.
Ngoài ra, sự xuất hiện của các tuabin gió gia đình đã thay đổi cấu trúc năng lượng truyền thống của việc đốt than và than, và tỷ lệ năng lượng tái tạo đã tăng lên, làm cho nhiều nơi thực sự xanh và thân thiện với môi trường. Sự xuất hiện của điện cũng đã làm sâu sắc thêm mối liên hệ giữa cư dân địa phương và thế giới bên ngoài. Họ có thể có được nhiều thông tin thương mại hơn bằng cách nghe và xem truyền hình và đài phát thanh, từ đó bán các sản phẩm nông nghiệp và bên lề của họ với giá cả hợp lý hơn và tăng thu nhập của họ.
3 、 Các biện pháp phòng ngừa cho việc sử dụng tuabin gió gia đình nhỏ
1） Đánh giá tài nguyên gió
Trước khi sử dụng các tuabin gió nhỏ trong gia đình, cần phải hiểu đầy đủ các tài nguyên gió địa phương, bao gồm cả sự thay đổi tốc độ gió hàng tháng trong suốt cả năm. Bởi vì tuabin gió chỉ có thể hoạt động trong một phạm vi tốc độ gió nhất định, thường là 3 đến 25 mét mỗi giây. Nếu tốc độ gió quá thấp, nó sẽ ảnh hưởng đến việc phát điện; Nếu tốc độ gió quá cao, nó sẽ gây ra thiệt hại cho thiết bị. Đánh giá chính xác tài nguyên gió địa phương có thể được tiến hành bằng cách truy vấn dữ liệu khí tượng địa phương, tư vấn các tổ chức chuyên nghiệp hoặc sử dụng các dụng cụ đo tốc độ gió để xác định xem nó có phù hợp để lắp đặt tua -bin gió hay không.
2 Phân tích khả thi kinh tế
Mặc dù bản thân tuabin gió là thiết bị chuyển đổi năng lượng miễn phí, do những hạn chế của điều kiện gió, cần phải có một khoản đầu tư lớn trong giai đoạn đầu, bao gồm mua thiết bị, lắp đặt và vận hành và chi phí bảo trì sau này. Do đó, ngoài việc sử dụng các tuabin gió để phát điện, hầu hết các hộ gia đình yêu cầu tuabin gió để phát điện được đặt ở các khu vực hẻo lánh và thường yêu cầu hỗ trợ của chính phủ. Trước khi quyết định cài đặt, cần phải tiến hành phân tích chi tiết về tính khả thi về kinh tế, xem xét các yếu tố như chi phí đầu tư thiết bị, hiệu quả phát điện, chi phí bảo trì, v.v., để đảm bảo rằng khoản đầu tư có thể nhận được lợi tức hợp lý.
3） Lựa chọn vị trí cài đặt
Tua bin gió cần được lắp đặt ở các vị trí có lưu thông không khí tốt ở độ cao. Khi chọn vị trí cài đặt, cần phải xem xét tác động của địa hình, các tòa nhà và các chướng ngại vật khác trên gió và đảm bảo rằng các lưỡi của tuabin gió không chạm vào bất kỳ vật thể nào. Nói chung, người ta nên chọn những nơi có địa hình cao hơn và môi trường xung quanh không bị cản trở, chẳng hạn như mái nhà, không gian mở, v.v. Đồng thời, đối với các tuabin gió được lắp đặt trên mái nhà, khả năng chịu tải của mái nhà cũng cần được xem xét, và thường nên lắp đặt các tuabin gió dưới 3kW.
4） Lựa chọn và chất lượng thiết bị
Hầu như tất cả các tuabin gió nhỏ dưới 400W trên thị trường không có phanh, ổn định tốc độ hoặc các chức năng giới hạn tốc độ. Miễn là có đủ năng lượng gió, tuabin gió có thể bắt đầu tạo ra điện. Tuy nhiên, năng lượng gió càng cao thì tốc độ càng nhanh. Điều này có thể dẫn đến tình huống mà đầu tuabin gió bị vứt ra do tốc độ quá mức, điều này cực kỳ nguy hiểm. Theo các quy định an toàn thông thường, tuabin gió phải có chức năng dỡ hàng trước khi sử dụng để ngăn ngừa các vụ tai nạn như không hoạt động tuabin và chạy trốn. Ngày nay, tuabin gió nhỏ và vừa phải có phanh điện từ, phanh cơ học và các chức năng bảo vệ sai lệch bên. Chức năng chính của bộ dỡ tải là để ngăn chặn quá mức của pin bằng cách tăng công suất tải và dỡ điện dư thừa, đóng vai trò hạn chế tốc độ nhất định. Do đó, khi chọn thiết bị, điều quan trọng là chọn các sản phẩm có chức năng bảo vệ an toàn toàn diện và chất lượng đáng tin cậy.
5） Kiểm tra và bảo trì thường xuyên
Môi trường tự nhiên trong đó các tuabin gió hoạt động cực kỳ khắc nghiệt và đòi hỏi phải kiểm tra và bảo trì thường xuyên để đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy của thiết bị. Việc kiểm tra bao gồm chức năng và hiệu suất của các bộ phận cơ và điện, cũng như liệu các lưỡi, tháp, dây cáp, v.v. của tuabin gió bị hư hại hoặc bị ăn mòn. Bảo trì bao gồm làm sạch và bôi trơn các thành phần, thay thế các thành phần bị hư hỏng, v.v. Ví dụ, pin miễn phí bảo trì cho tua -bin gió nhỏ nên được giữ sạch sẽ trong vẻ ngoài; Nếu có sự cố, xin vui lòng không tự tháo rời thiết bị. Tua bin gió nên được kiểm tra ngay trước và sau một cơn bão lớn, và nếu có bất kỳ vấn đề nào được tìm thấy, tòa tháp nên được hạ xuống từ từ để bảo trì.
6） Hoạt động an toàn
Cần chú ý đến an toàn khi sử dụng tua -bin gió. Các nhà điều hành cần được đào tạo chuyên nghiệp và mặc các thiết bị an toàn cần thiết như mũ bảo hiểm, dây an toàn, v.v. Trong quá trình hoạt động, cần phải tuân theo các tiêu chuẩn thiết bị và an toàn, tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình và yêu cầu vận hành. Ví dụ, trước khi vào tuabin gió để thực hiện bất kỳ hoạt động nào, nhân viên phải kiểm tra số đơn vị tuabin gió và xác định loại và phạm vi của công việc; Không ở trong hoặc gần tòa tháp trong cơn bão hoặc giông bão; Khi thực hiện công việc liên quan đến tuabin gió, đảm bảo rằng không có nhân viên không liên quan đến gần hoặc trong vùng lân cận của tuabin gió.
7） Giám sát và bảo trì hệ thống
Tua bin gió thường được sử dụng như một phần của toàn bộ hệ thống, do đó cần phải giám sát và bảo trì hệ thống để đảm bảo hiệu suất và tính ổn định của toàn bộ hệ thống. Giám sát và bảo trì bao gồm kiểm tra thường xuyên và bảo trì máy phát điện và bộ điều khiển để đảm bảo công suất ổn định và đáng tin cậy. Bằng cách cài đặt hệ thống giám sát, việc giám sát thời gian thực về trạng thái hoạt động, tốc độ gió, điện áp, dòng điện và các tham số khác của máy phát có thể được thực hiện và dữ liệu có thể được truyền đến trung tâm giám sát thông qua mạng không dây để theo dõi từ xa và chẩn đoán lỗi.
4 Kết luận
Tua bin gió gia đình nhỏ là một phương pháp phát điện khả thi với các điều kiện tài nguyên gió nhất định, có thể cung cấp một số hỗ trợ điện cho các hộ gia đình, đặc biệt là ở các khu vực xa xôi và khu vực không có điện và có giá trị ứng dụng quan trọng. Nó không chỉ có thể giải quyết một số vấn đề về điện và cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân, mà còn mang lại những lợi ích xã hội đáng kể, thúc đẩy việc sử dụng năng lượng tái tạo và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, khi sử dụng tuabin gió gia đình nhỏ, cần chú ý đến các vấn đề như đánh giá tài nguyên gió, phân tích khả thi kinh tế, lựa chọn vị trí lắp đặt, lựa chọn thiết bị và chất lượng, kiểm tra và bảo trì thường xuyên, vận hành an toàn và giám sát và bảo trì hệ thống. Chỉ bằng cách xem xét các yếu tố này một cách toàn diện và lựa chọn và sử dụng thiết bị một cách hợp lý, chúng ta mới có thể đảm bảo hoạt động an toàn, ổn định và hiệu quả của các tuabin gió gia đình nhỏ, mang lại sự thuận tiện và lợi ích thực sự cho các gia đình.