Windkraftanlage für ein Gewächshaus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Es ist unmöglich, den Bedarf des Gewächshauses das ganze Jahr über vollständig mit Solarenergie zu decken. Es kommt häufig vor, dass es wochenlang schneit oder anhaltend kalt regnet, der Wind weht und der Himmel mit dichten Wolken bedeckt ist. Die Speicherung von Solarwärme über das gesamte Winterhalbjahr ist prinzipiell möglich (beispielsweise durch die Förderung von in Solarkollektoren erwärmtem Wasser in Tiefbrunnen), wirtschaftlich ist dies jedoch unrealistisch.

In diesen Fällen muss auf Windenergie zurückgegriffen werden, zumal diese bei schlechtem Wetter fast immer weht.

Die Errichtung eines Windparks (WKW) wird in der Regel zu anspruchsvoll angegangen: Die Parameter der erzeugten Spannung müssen mit denen im Stromnetz übereinstimmen, überschüssige Energie muss in das staatliche Stromnetz eingespeist oder zum Laden von Batterien eingespeist werden .

Das ist alles richtig, aber sehr teuer. Die Windturbine und die Spannungsgeneratoren müssen nicht nur zuverlässig, sondern auch kostengünstig sein und für den Einsatz in jedem Dorf und jeder Gartengenossenschaft verfügbar sein. Das beschriebene WPP-Projekt [1] basiert auf den folgenden Bestimmungen.

1. Die Windkraftanlage sollte kein Propeller-, sondern ein Rotationswindrad sein. Letzteres hat eine Reihe von Vorteilen, darunter: einfache Konstruktion und geringere Kosten, geringere anfängliche Windgeschwindigkeit und größere Leistung.

2. Es ist wünschenswert, Generatoren aus Autos zu verwenden. Mehrere davon können zu einer Windkraftanlage verbunden werden. In diesem Fall entsteht eine sichere Spannung von 12 oder 24 V. Die Spannungsstabilisierung erfolgt durch handelsübliche Kfz-Regler.

3. Serienproduktion der meisten Einheiten und Elemente der Anlage. Auch gebrauchte, halbwegs gebrauchsfähige Teile können nützlich sein. Zum Beispiel die Hinterachsen des Autos, Naben, Handbremsen. Dieser Weg ist technologisch und wirtschaftlich rentabel.

4. Die Akkumulation von Windenergie ist vor allem durch die Erwärmung großer Wassermassen (in wärmeisolierten Tanks, Binnengewässern) mit anschließender Nutzung von warmem (heißem) Wasser für beliebige wirtschaftliche Bedürfnisse sinnvoll.

In einem Gewächshaus können Sie ein Reservoir oder einen Wassertank verwenden, der sich oberhalb oder unterhalb der Bodenoberfläche befindet. Hier sind verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten möglich.

Der einfachste Weg, Wasser zu erhitzen, sind Heizelemente in Fässern, die am Boden des Gewächshauses installiert sind. Sie können zur Luftbefeuchtung geöffnet oder mit einer Folie verschlossen sein. Das Ein- und Ausschalten der Heizelemente kann automatisch erfolgen.

Mehrere originelle und kostengünstige Versionen von Windparks wurden entwickelt und stehen für die Herstellung in Werkstätten zur Verfügung. Sie können für den Bedarf von Bauernhöfen, mehreren Landgütern oder Landhäusern genutzt werden.

Die Abbildung zeigt einen Windpark vom Rotationstyp (1 - Windrad; 2 - Rahmen; 3 - Getriebe; 4 - Generatoren; 5 - Turm mit Abspanndrähten; 6 - Automatisierungs- und Netzwerkverbindungseinheit; 7 - Kabel; 8 - Fundament ). Die Basis der Struktur ist ein Turm aus einem Metallrohr. Seine Höhe sollte so sein, dass das Windrad (Turbine) mindestens 1 m über die umliegenden Objekte (Bäume, Häuser) ragt. Auf dem Turm ist ein Windrad mit Getriebe und Generatoren installiert.

Der Turm wird durch vier Abspannseile in vertikaler Position gehalten, die über Seile an den Austrittsöffnungen der Bewehrung des Betonfundaments befestigt sind.

Das Windrad besteht aus drei optimal gebogenen Teilen. Bei einer Windgeschwindigkeit von 0,5 m/s dreht es über das Getriebe die Rotoren der Generatoren. Es entsteht elektrische Spannung.

Bei einer solchen Windparkkonstruktion kann auf den Einsatz von Stromabnehmern verzichtet werden, da sich die Generatorstatoren im Turm befinden und stationär sind. Das hergestellte Muster des WPP mit einer rotierenden Windkraftanlage zeigte hohe wirtschaftliche und betriebliche Eigenschaften.

Die Windgeschwindigkeit, bei der die Nennleistung des Generators von 7 kW bereitgestellt wird, beträgt 7,5 m/s. Die Windkraftanlage übersteht im betriebsbereiten Zustand Windböen mit Geschwindigkeiten von bis zu 50 m/s oder mehr schadlos, ist resistent gegen Eis, Schnee und Sandstürme und erfordert keine Ausrichtung zum Wind.

Литература:

1. Ivanko A., Kalinichenko A., Shmat N. Solarvegetarier. - Kiew: Anfas, 1996.

Autor: A. I. Kulesh

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