Značajke vertikalnih vjetroturbina

Vjetar ima veliku pokretačku snagu koju ljudi mogu koristiti za svoje potrebe. To je izvor čiste energije. Koristeći vjetrogenerator, možete dobiti dodatnu besplatnu snagu. U današnjem članku razmotrit ćemo vertikalne vrste vjetroagregata, njihove značajke i vrste.

Vjetrogenerator je najlakši način za dobivanje alternativne energije za potrebe doma. Ovaj uređaj je dizajniran za pretvaranje sile vjetra u električni resurs. Dodatni uređaji za određivanje smjera vjetra nisu potrebni. Opisani uređaj je sposoban za rad na maloj visini, što mu omogućuje servisiranje bez uporabe opreme za rad na velikim visinama.

Jednostavnost dizajna i minimalan skup pokretnih dijelova čine ovaj uređaj pouzdanim i izdržljivim. Ispravan oblik lopatica i izvorna struktura rotora omogućuju postizanje visoke razine učinkovitosti od generatora, bez obzira na smjer vjetra. Tijekom rada ovog generatora, bilo kakva buka je potpuno odsutna, tako da neće ometati korisnika i njegove susjede.

Princip rada opisanog generatora je magnetska levitacija. Tijekom rotacije rotora nastaju impulzivne i sile dizanja te sile trenja koje koče rotor. Izgled rotacionog dijela je cilindar pričvršćen na okvir. Ispravan oblik lopatica omogućuje rotaciju uvijek u jednom smjeru, bez obzira na smjer vjetra. Bez obzira na model i vrstu takvog generatora, on će raditi samo ako je pritisak strujanja vjetra na jednoj strani veći nego na drugoj.

Ako su ovi uvjeti ispunjeni, tada ćemo dobiti stalnu rotaciju pogonske osi generatora i proizvodnju električne energije. Budući da vjetar djeluje na obje strane rotacijskog mehanizma, to znači da će biti potrebno više truda za pokretanje vertikalne strukture nego horizontalne. ali ako se u dizajnu koriste visokokvalitetni rezervni dijelovi, tada je moguća samopromocija.

Kao i kod drugih uređaja ove vrste, vjetrogeneratori imaju svoje prednosti:

• ne ovise o smjeru vjetra;
• korištenje ovih uređaja moguće je na laganom vjetru;
• buka instalacije je približno jednaka 30 dB .;
• zanimljiv i neobičan proizvod na vašoj stranici zasigurno će zainteresirati sve goste i susjede.

Među vertikalnim generatorima tipa vrtuljak, koji se koriste za domaće potrebe, mogu se razlikovati različite izvedbe i vrste. Vrlo su jednostavni za održavanje i nisu toliko složeni u smislu konstrukcije. Glavni dijelovi kojima je potrebno održavanje nalaze se na dnu i lako su dostupni. Razmotrimo najpoznatije i najčešće vrste vjetroagregata s okomitom osi rotacije.

• Savounis rotor. Sastoji se od 2 cilindra, u kojima su brzina vrtnje i brzina vjetra neovisne jedna o drugoj. Čak i pri oštrim udarima vjetra, jedinica se nastavlja rotirati početno postavljenom brzinom. Pod ovim uvjetom možemo reći da je odsutnost veze između brzine vjetra i brzine vrtnje generatora prednost, međutim, u ovom slučaju, zračna snaga se koristi samo 1/3. Geometrija oštrica omogućuje im da rade samo ¼ okreta.

• Rotor Daria. Dizajn može imati 2 ili 3 oštrice. Montaža i montaža je vrlo jednostavna. Pokreće se ručnim pokretanjem. Opisana instalacija nema veliku snagu.

• Zavojni rotor. Rotacija ovog generatora je ujednačena i glatka. Dizajn uklanja prekomjerno opterećenje s ležajeva, što značajno produljuje vijek trajanja uređaja. Instalacija ove vrste instalacije je vrlo dugotrajna i naporna. Složen dizajn utjecao je na povećanje konačne cijene takvog proizvoda.

• Rotor s više lopatica. Ovaj dizajn s oštricama različitih oblika i smjerova omogućuje rad uređaja čak i pri vrlo slabim vjetrovima. Ovaj generator se smatra snažnim pretvaračem snage i ima visoku razinu učinkovitosti. Energija od sile vjetra izvlači se što je više moguće. Ovaj dizajn, osim što je skup, ima i visoku razinu buke.

• Ortogonalni rotor. Takva instalacija počinje raditi pri brzini vjetra od 0,7 m / s. Dizajn se sastoji od 1 osovine i lopatica. Razina buke je minimalna. Uz sve tehničke karakteristike, vrijedi istaknuti njegov zanimljiv i neobičan izgled. Vijek trajanja takvog uređaja je nekoliko godina.

Treba napomenuti da teške oštrice i strukture općenito otežavaju montažu uređaja na ozbiljnoj visini. Osim vertikalnih vjetrogeneratora, postoje i horizontalni modeli. Različite verzije ovih uređaja imaju od 1 oštrice, njihova je izvedba veća od onih okomitih. Ali imaju vrlo jaku vezanost za smjer vjetra.

Prije nego što razmotrite popularne modele vjetroturbina, morate razumjeti njihove parametre i kriterije odabira za opisane proizvode. Glavni kriteriji odabira su:

• maksimalna snaga proizvoda;
• količina proizvedene energije za 1 mjesec;
• minimalna brzina zraka pri kojoj generator može raditi;
• Uvjeti korištenja;
• dostupnost uređaja koji štite instalaciju od preopterećenja;
• doživotno;
• cijena proizvoda.

Danas vjetrogeneratore proizvode mnoge zemlje, uključujući Rusiju. Proizvodi ih nekoliko organizacija:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Vjetroenergetska tvrtka";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Jedinica-pogon".

Jedinice ruske proizvodnje nisu toliko poznate i tražene u drugim zemljama kao rotacijski modeli njemačke, danske, kineske i belgijske proizvodnje. Vodeće svjetske tvrtke za vjetrogeneratore troše ogromne količine novca na razvoj novih vrsta lopatica, generatora, preciznih proračuna prijenosnih omjera. Proizvodi ovih tvrtki imaju veliki izbor kapaciteta od 1-10 kW i dodatnu opremu koja se može kupiti zasebno (setovi s glavčinom, inverter, baterije). Osim u snazi, postoje razlike u cijeni i sastavnim dijelovima. Ruske tvrtke proizvode vjetrogeneratore s različitim vrstama rotora i maksimalnom snagom uređaja. Sljedeći modeli nove generacije smatraju se najprodavanijim proizvodima.

• VUE-1.5. Ovo je kompaktna jedinica koja se može transportirati bilo kojom vrstom transporta. U montaži i radu, jednostavan je i jasan. Ovaj mali generator je praktički tih. Ima nazivnu snagu od 1,5 kW. Izlazni napon je 48 V. Brzina vjetra za normalan rad treba biti u rasponu od 2,5-25 m / s.

• VUE-3 (6). Takav uređaj namijenjen je autonomnoj opskrbi malog potrošača (privatne kuće). Nazivna snaga opisane instalacije je 3 kW, no ugradnjom dodatne opreme (inverter i baterije) snaga se može povećati na 6 kW. Izlazni napon 48 V. Potrebna brzina vjetra za rad - od 4 do 30 m / s.

• VUE-30. Instalacija je usmjerena na napajanje velike kuće ili nekoliko kuća. Nazivna snaga mu je 30 kW. Izlazni napon ima raspon od 90-400 V. Brzina vjetra za instalaciju treba biti od 4-60 m / s.

Vjetrogenerator nije jako složena konstrukcija koju gotovo svatko može sastaviti ako ima početne vještine rada s ručnim alatom i ima znanja iz elektrotehnike. Razmotrite proces sastavljanja najjednostavnijeg vjetrogeneratora za korisnike koji počinju svladavati alternativne izvore energije.

Kako ne biste pogriješili u veličini i sve ispravno sastavili, možete koristiti bilo koji gotov crtež s interneta ili možete nacrtati svoj i provjeriti u praksi. Za proizvodnju pouzdane i kvalitetne strukture trebat će vam:

• lim za izradu lopatica debljine 0,8-0,9 mm, ne smije biti pretanak i slab kako ga ne bi savijao ili slomio jak nalet vjetra, ali je također nepoželjan predebeo materijal jer je prekomjerna težina strukture će dovesti do brzog trošenja ležajeva;
• čelična ploča 40 mm ili drugog promjera;
• čelična cijev 25 mm;
• osovinska osovina iz bilo kojeg automobila s ležajem;
• čelični kutak;
• 2 remenice različitih veličina;
• auto generator.

Dijagram montaže domaćeg vjetrogeneratora je jednostavan, uvijek mu možete dodati vlastita dizajnerska rješenja. Od lima je potrebno izraditi 4 oštrice, čija će veličina biti 1000 x 800 mm. Za pričvršćivanje oštrica koristi se čelična traka. Kao rezultat toga, dizajn bi trebao nalikovati obliku bubnja. Oštrice bi trebale biti usmjerene od sredine prema van. Ovaj smjer će vam omogućiti da imate veće jedro za hvatanje strujanja zraka, a kada se oštrica okrene, njen aerodinamičan oblik će imati minimalan otpor zraka.

Vertikalni graničnik izrađen je od čelične cijevi, koja je s jedne strane pričvršćena na osovinu, a na suprotnoj strani se ugrađuju rezultirajuće lopatice.

Za veću produktivnost potrebne su nam remenice različitih radijusa. Onaj koji je veći pričvršćen je za jarbol, a manji za sam generator. Ako generator ima svoju remenicu, onda ga možete koristiti. Nakon toga, generator je spreman za generiranje struje, ali ga treba poslati na mjesto koje nam je potrebno. Da bismo to učinili, pričvršćujemo žice na kontakte. Poželjno je da su bakreni i da imaju poprečni presjek od najmanje 1,5 četvornih metara. mm.

Kao i svaka tehnika, vjetrogeneratori trebaju redovito održavanje. Za kvalitetan i nesmetan rad potrebno je podmazati sve pokretne dijelove konstrukcije. Ovaj se postupak mora provoditi najmanje 2 puta godišnje. Budući da konstrukcija ima stalne vibracije, potrebno je zategnuti labave matice i žičane učvršćivače tijekom održavanja. Slaba i labava užad moraju se zategnuti, a oštrice pregledati na pukotine i poderotine.

U takvim je proizvodima preporučljivo koristiti zatvorene ležajeve kako bi u njih ušlo manje vlage i prašine, a matice bi trebale imati samozaključujući plastični prsten. Ovo neće osloboditi korisnika potrebe za održavanjem mehanizma, samo će mu osigurati dulji vijek trajanja. Ako se na metalnim dijelovima pronađu tragovi korozije, potrebno je pravodobno poduzeti mjere zaštite metala.Boja od hrđe će popraviti situaciju.

Jedan od najvažnijih uvjeta za rad vjetrogeneratora je izbor mjesta njegove ugradnje. Idealna opcija za rad opisanog uređaja je otvoreno područje i mjesto ugradnje iznad svih vanjskih struktura i prirodnih prepreka vjetru. (kuće, drveće, brda). Ako se ovi zahtjevi zanemare, učinkovitost vašeg generatora će pasti. Ako je moguće postaviti generator vertikalne osi na obalu rijeke, onda je to vrlo dobro rješenje, jer vjetrovi iz vode posebno često pušu. Dobra opcija za postavljanje vašeg generatora je na umjetnoj ili prirodnoj uzvisini. Mjesta na poljima također su prikladna za postavljanje ovog čvora. Pojednostavljeno, odgovarat će mu svaki teren na kojem nema prepreka vjetru.

Generator ovog tipa moguće je postaviti unutar grada ili u gusto naseljenim područjima, ali samo na krovu i što je više moguće, jedino tako možete postići najbolji rezultat. Postavljanje ovog uređaja na krov stambene zgrade može biti teško. Biti će potrebna pisana suglasnost svih stanara i dopuštenje društva za upravljanje. Osim toga, buka jedinice se može čuti na gornjim katovima, zbog čega će možda trebati ukloniti već postavljenu konstrukciju. Postavljanje na teritoriju privatne kuće mnogo je lakše i brže, jer ne morate uzimati dozvole i pregovarati.

U nastavku je prikazana vertikalna vjetroturbina s multiplikatorom.