Vlastnosti vertikálnych veterných turbín

Vietor má veľkú hnaciu silu, ktorú môžu ľudia využiť na svoje účely. Je zdrojom čistej energie. Pomocou veterného generátora môžete získať dodatočnú bezplatnú energiu. V dnešnom článku zvážime vertikálne typy veterných generátorov, ich vlastnosti a typy.

Veterný generátor je najjednoduchší spôsob, ako získať alternatívnu energiu pre potreby domácnosti. Toto zariadenie je určené na premenu sily vetra na elektrický zdroj. Ďalšie zariadenia na určenie smeru vetra nie sú potrebné. Opísané zariadenie je schopné pracovať v malej výške, čo umožňuje jeho obsluhu bez použitia zariadenia na výškové práce.

Jednoduchosť dizajnu a minimálna sada pohyblivých častí robia toto zariadenie spoľahlivé a odolné. Správny tvar lopatiek a originálna štruktúra rotora umožňujú získať z generátora vysokú účinnosť bez ohľadu na smer vetra. Počas prevádzky tohto generátora úplne chýba akýkoľvek hluk, takže nebude rušiť užívateľa a jeho susedov.

Princíp činnosti opísaného generátora je magnetická levitácia. Pri otáčaní rotora vznikajú impulzné a zdvíhacie sily a trecie sily, ktoré brzdia rotor. Vzhľad otočnej časti je valec pripevnený k rámu. Správny tvar lopatiek umožňuje otáčanie vždy jedným smerom, bez ohľadu na smer vetra. Bez ohľadu na model a typ takéhoto generátora bude fungovať iba vtedy, ak je tlak prúdenia vetra na jednej strane väčší ako na druhej.

Ak sú tieto podmienky splnené, potom dostaneme konštantnú rotáciu hnacej osi generátora a výrobu elektriny. Keďže vietor pôsobí na obe strany otočného mechanizmu, znamená to, že na spustenie vertikálnej konštrukcie bude potrebné viac úsilia ako horizontálnej. ale ak sú v dizajne použité kvalitné náhradné diely, potom je možná vlastná propagácia.

Rovnako ako u iných zariadení tohto typu, aj veterné generátory majú svoje výhody:

• nezávisia od smeru vetra;
• použitie týchto zariadení je možné pri slabom vetre;
• hluk pri inštalácii je približne 30 dB;
• zaujímavý a nezvyčajný produkt na vašej stránke určite zaujme všetkých hostí a susedov.

Medzi vertikálnymi generátormi karuselového typu, ktoré sa používajú pre domáce potreby, možno rozlíšiť rôzne prevedenia a typy. Sú veľmi jednoduché na údržbu a nie sú až tak zložité z hľadiska konštrukcie. Hlavné časti, ktoré si vyžadujú údržbu, sú v spodnej časti a sú ľahko dostupné. Zvážte najznámejšie a najbežnejšie typy veterných turbín s vertikálnou osou otáčania.

• Savounis rotor. Skladá sa z 2 valcov, v ktorých rýchlosť otáčania a rýchlosť vetra sú na sebe nezávislé. Aj pri ostrých nárazoch vetra sa agregát naďalej otáča pôvodne nastavenou rýchlosťou. Za tejto podmienky môžeme povedať, že absencia spojenia medzi rýchlosťou vetra a rýchlosťou rotácie generátora je výhodou, avšak v tomto prípade je sila vzduchu využitá len z 1/3. Geometria nožov im umožňuje pracovať len o ¼ otáčky.

• Rotor Daria. Konštrukcia môže mať 2 alebo 3 čepele. Montáž a inštalácia je veľmi jednoduchá. Poháňané manuálnym štartom. Opísaná inštalácia nemá vysoký výkon.

• Skrutkový rotor. Otáčanie tohto generátora je rovnomerné a plynulé. Konštrukcia odstraňuje nadmerné zaťaženie ložísk, čo výrazne predlžuje životnosť zariadenia. Inštalácia tohto typu inštalácie je veľmi časovo náročná a prácna. Komplexný dizajn ovplyvnil zvýšenie konečných nákladov na takýto produkt.

• Viaclopatkový rotor. Tento dizajn s lopatkami rôznych tvarov a smerov umožňuje zariadeniu fungovať aj pri veľmi slabom vetre. Tento generátor sa považuje za výkonný menič výkonu a má vysokú úroveň účinnosti. Energia zo sily vetra je extrahovaná čo najviac. Tento dizajn, okrem toho, že je drahý, má vysokú hladinu hluku.

• Ortogonálny rotor. Takáto inštalácia začína pracovať pri rýchlosti vetra 0,7 m / s. Konštrukcia pozostáva z 1 nápravy a nožov. Hladina hluku je minimálna. Okrem všetkých technických charakteristík stojí za zmienku jeho zaujímavý a nezvyčajný vzhľad. Životnosť takéhoto zariadenia je niekoľko rokov.

Treba poznamenať, že ťažké čepele a konštrukcie vo všeobecnosti sťažujú montáž zariadenia vo veľkej výške. Okrem vertikálnych veterných generátorov existujú aj horizontálne modely. Rôzne verzie týchto zariadení majú od 1 čepele, ich výkon je vyšší ako u vertikálnych. Ale majú veľmi silnú väzbu na smer vetra.

Pred zvážením populárnych modelov veterných turbín musíte pochopiť ich parametre a kritériá výberu pre opísané produkty. Hlavnými kritériami výberu sú:

• maximálny výkon produktu;
• množstvo vyrobenej energie za 1 mesiac;
• minimálna rýchlosť vzduchu, pri ktorej môže generátor pracovať;
• podmienky používania;
• dostupnosť zariadení, ktoré chránia inštaláciu pred preťažením;
• život;
• cena produktu.

Dnes veterné generátory vyrába mnoho krajín vrátane Ruska. Vyrába ich niekoľko organizácií:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Spoločnosť pre veternú energiu";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

Jednotky ruskej výroby nie sú v iných krajinách také známe a žiadané ako rotačné modely nemeckej, dánskej, čínskej a belgickej výroby. Popredné svetové spoločnosti vyrábajúce veterné generátory vynakladajú obrovské množstvo peňazí na vývoj nových typov lopatiek, generátorov, presné výpočty prevodových pomerov. Produkty týchto firiem majú veľký výber kapacít od 1-10 kW a doplnkovú výbavu, ktorú je možné dokúpiť samostatne (sety s rozbočovačom, menič, batérie). Okrem výkonu existujú rozdiely v cene a komponentoch. Ruské spoločnosti vyrábajú veterné generátory s rôznymi typmi rotorov a maximálnym výkonom zariadenia. Nasledujúce modely novej generácie sú považované za najpredávanejšie produkty.

• VUE-1.5. Ide o kompaktnú jednotku, ktorú je možné prepravovať akýmkoľvek typom prepravy. Pri inštalácii a prevádzke je to jednoduché a priamočiare. Tento malý generátor je prakticky tichý. Má menovitý výkon 1,5 kW. Výstupné napätie 48 V. Rýchlosť vetra pre bežnú prevádzku by mala byť v rozmedzí 2,5-25 m/s.

• VUE-3 (6). Takéto zariadenie je určené na autonómne zásobovanie malého spotrebiteľa (súkromný dom). Menovitý výkon opísanej inštalácie je 3 kW, ale inštaláciou prídavných zariadení (invertor a batérie) je možné výkon zvýšiť až na 6 kW. Výstupné napätie 48 V. Požadovaná rýchlosť vetra pre prevádzku - od 4 do 30 m / s.

• VUE-30. Inštalácia je zameraná na napájanie veľkého domu alebo viacerých domov. Jeho menovitý výkon je 30 kW. Výstupné napätie má rozsah 90-400 V. Rýchlosť vetra pre inštaláciu by mala byť od 4-60 m/s.

Veterný generátor nie je príliš zložitá konštrukcia, ktorú môže zostaviť takmer každý, ak má počiatočné zručnosti v práci s ručným nástrojom a má znalosti v oblasti elektrotechniky. Zvážte proces montáže najjednoduchšieho veterného generátora pre používateľov, ktorí začínajú ovládať alternatívne zdroje energie.

Aby ste sa nemýlili vo veľkosti a všetko správne zostavili, môžete použiť akýkoľvek hotový výkres z internetu alebo si môžete nakresliť svoj vlastný a skontrolovať ho v praxi. Na výrobu spoľahlivej a kvalitnej konštrukcie budete potrebovať:

• plech na výrobu čepelí s hrúbkou 0,8-0,9 mm, nemal by byť príliš tenký a slabý, aby sa neohol alebo nezlomil silným nárazom vetra, ale príliš hrubý materiál je tiež nežiaduci, pretože nadmerná hmotnosť konštrukcie povedie k rýchlemu opotrebovaniu ložísk;
• oceľový plech 40 mm alebo iný priemer;
• oceľová rúrka 25 mm;
• hriadeľ nápravy z akéhokoľvek auta s ložiskom;
• oceľový roh;
• 2 kladky rôznych veľkostí;
• automobilový generátor.

Montážna schéma domáceho veterného generátora je jednoduchá, vždy k nej môžete pridať svoje vlastné dizajnové riešenia. Z plechu je potrebné vyrobiť 4 čepele, ktorých veľkosť bude 1000 x 800 mm. Na upevnenie nožov k sebe sa používa oceľový pás. V dôsledku toho by mal dizajn pripomínať tvar bubna. Čepele by mali smerovať od stredu von. Tento smer vám umožní mať väčšiu plachtu na zachytenie prúdu vzduchu a keď sa lopatka otáča, jej prúdnicový tvar bude mať minimálny odpor vzduchu.

Vertikálny doraz je vyrobený z oceľovej rúry, ktorá je na jednej strane pripevnená k hriadeľu nápravy a výsledné lopatky sú inštalované na opačnej strane.

Pre väčšiu produktivitu potrebujeme kladky rôznych polomerov. Ten, ktorý je väčší, je pripevnený k stožiaru a menší je pripevnený k samotnému generátoru. Ak má generátor vlastnú kladku, môžete ju použiť. Potom je generátor pripravený na generovanie prúdu, ale je potrebné ho poslať na miesto, ktoré potrebujeme. Za týmto účelom pripájame drôty ku kontaktom. Je žiaduce, aby boli medené a mali prierez najmenej 1,5 m2. mm.

Ako každá technika, aj veterné generátory potrebujú pravidelnú údržbu. Pre kvalitnú a bezproblémovú prevádzku je potrebné premazať všetky pohyblivé časti konštrukcie. Tento postup sa musí vykonať najmenej 2 krát ročne. Keďže konštrukcia má neustále vibrácie, počas údržby je potrebné dotiahnuť uvoľnené matice a drôtené spoje. Slabé a uvoľnené laná musia byť utiahnuté a čepele musia byť skontrolované, či nie sú prasknuté a natrhnuté.

V takýchto výrobkoch je vhodné použiť ložiská uzavretého typu, aby sa do nich dostalo menej vlhkosti a prachu, a matice by mali mať samosvorný plastový krúžok. Používateľa to nezbaví potreby údržby mechanizmu, ale zabezpečí len dlhšiu životnosť. Ak sa na kovových častiach zistia stopy korózie, je potrebné prijať včasné opatrenia na ochranu kovu.Hrdzavý náter situáciu napraví.

Jednou z najdôležitejších podmienok prevádzky veterného generátora je výber miesta jeho inštalácie. Ideálnou možnosťou pre prevádzku opísaného zariadenia je otvorený priestor a inštalačný bod nad všetkými vonkajšími štruktúrami a prírodnými prekážkami vetra. (domy, stromy, kopce). Ak sa tieto požiadavky zanedbá, účinnosť vášho generátora klesne. Ak je možné umiestniť generátor so zvislou osou na breh rieky, je to veľmi dobré riešenie, pretože vetry z vody fúkajú obzvlášť často. Dobrá možnosť umiestnenia generátora je na umelej alebo prirodzenej nadmorskej výške. Na umiestnenie tohto svietidla sú vhodné aj terénne polohy. Jednoducho povedané, vyhovie mu akýkoľvek terén, kde nie je prekážka vetra.

Generátor tohto typu je možné umiestniť v rámci mesta alebo v hustej zástavbe, ale len na streche a čo najvyššie, len tak dosiahnete najlepší výsledok. Inštalácia tohto zariadenia na strechu bytového domu môže byť náročná. Vyžaduje sa písomný súhlas všetkých nájomcov a povolenie správcovskej spoločnosti. Okrem toho je na horných poschodiach počuť hluk jednotky, z tohto dôvodu môže byť potrebné odstrániť už nainštalovanú konštrukciu. Umiestnenie na území súkromného domu je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie, pretože nemusíte brať povolenia a vyjednávať.

Vertikálny veterný generátor s multiplikátorom je uvedený nižšie.