Vertikalni Generator Vjetra: Vrste Vjetroturbina S Okomitom Osi Rotacije, Učinite To Sami Prema Crtežima, Ruskoj I Drugoj Proizvodnji

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-15 04:08

Vjetar ima veliku pokretačku snagu koju ljudi mogu koristiti u svoje svrhe. To je izvor čiste energije. Pomoću generatora vjetra možete dobiti dodatnu besplatnu snagu. U današnjem članku razmotrit ćemo vertikalne tipove vjetroagregata, njihove karakteristike i vrste.

Uređaj i princip rada

Generator vjetra najjednostavniji je način dobivanja alternativne energije za potrebe doma. Ovaj uređaj je dizajniran za pretvaranje sile vjetra u električni izvor. Dodatni uređaji za određivanje smjera vjetra nisu potrebni . Opisani uređaj može raditi na niskoj visini, što mu omogućuje servisiranje bez upotrebe opreme za radove na visini.

Jednostavnost dizajna i minimalni skup pokretnih dijelova čine ovaj uređaj pouzdanim i izdržljivim . Pravilan oblik lopatica i originalna struktura rotora omogućuju postizanje visokog stupnja efikasnosti od generatora, bez obzira na smjer vjetra. Tijekom rada ovog generatora buka je potpuno odsutna, pa neće ometati korisnika i njegove susjede.

Nema emisija u atmosferu, jedinica može raditi dugi niz godina bez održavanja.

Princip rada opisanog generatora je magnetska levitacija . Tijekom rotacije rotora javljaju se impulsne i sile podizanja te sile trenja koje koče rotor. Izgled rotirajućeg dijela je cilindar pričvršćen za okvir. Pravilan 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 s jedne strane veći nego s druge.

Ako su ti uvjeti ispunjeni, dobit ćemo konstantnu rotaciju pogonske osi generatora i proizvodnju električne energije. Budući da vjetar utječe na obje strane rotirajućeg mehanizma, to znači da će biti potrebno više napora za pokretanje vertikalne strukture nego horizontalne. ali ako se u dizajnu koriste visokokvalitetni rezervni dijelovi, tada je moguća samopromocija.

S minimalnim vjetrom ne može se postići velika snaga, ali ako se sila trenja smanji na sve moguće načine, to vam omogućuje postizanje potrebne brzine čak i pri brzini vjetra od 3-5 m / s.

Prednosti

Kao i drugi uređaji ove vrste, vjetrogeneratori imaju svoje prednosti:

• ne zavise od smera vetra;
• upotreba ovih uređaja moguća je pri slabom vjetru;
• buka instalacije je približno jednaka 30 dB;
• zanimljiv i neobičan proizvod na vašoj web stranici zasigurno će zainteresirati sve goste i susjede.

No, kao i svaki uređaj, "vjetroturbine" imaju nedostatak - to je nemogućnost potpune upotrebe sile vjetra zbog male brzine rotacije rotora.

Šta su oni?

Među vertikalnim generatorima tipa vrtuljka, koji se koriste za domaće potrebe, mogu se razlikovati različiti dizajni i tipovi. Vrlo su laki za održavanje i nisu tako složeni u građevinskom smislu. Glavni dijelovi koje je potrebno održavati nalaze se pri dnu i lako su im dostupni. Razmotrimo najpoznatije i najčešće tipove vjetroturbina s okomitom osi rotacije.

Savounis rotor . Sastoji se od 2 cilindra u kojima su brzina rotacije i brzina vjetra neovisni jedan o drugom. Čak i pri oštrim udarima vjetra, jedinica se nastavlja rotirati početno zadanom brzinom. Pod ovim uvjetom možemo reći da je nepostojanje veze između brzine vjetra i brzine rotacije generatora prednost, međutim, u ovom slučaju zračne snage se koriste samo za 1/3. Geometrija noževa omogućuje im rad samo ¼ okretanje.

Rotor Daria . Dizajn može imati 2 ili 3 oštrice. Montaža i instalacija su vrlo jednostavni. Pokreće se ručnim pokretanjem. Opisana instalacija nema veliku snagu.

Spiralni rotor . Rotacija ovog generatora je ujednačena i glatka. Dizajn uklanja prekomerno opterećenje ležajeva, što značajno produžava vijek trajanja uređaja. Instalacija ove vrste instalacije je dugotrajna i mukotrpna. Složeni dizajn utjecao je na povećanje konačne cijene takvog proizvoda.

Rotor s više lopatica . Ovaj dizajn s oštricama različitih oblika i smjerova omogućuje uređaju rad čak i pri vrlo slabim vjetrovima. Ovaj generator se smatra moćnim pretvaračem snage i ima visoku razinu efikasnosti. Maksimalna energija se izvlači iz sile vjetra. 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 noževa. Nivo buke je minimalan. Uz sve tehničke karakteristike, vrijedi istaknuti i njegov zanimljiv i neobičan izgled. Vijek trajanja takvog uređaja je nekoliko godina.

Treba napomenuti da teška sječiva i konstrukcije općenito otežavaju postavljanje uređaja na ozbiljnu visinu . Osim vertikalnih vjetrogeneratora, postoje i horizontalni modeli. Različite verzije ovih uređaja imaju 1 oštricu, čije su performanse veće od vertikalnih. Ali oni su jako vezani za smjer vjetra.

Pregled popularnih modela

Prije razmatranja popularnih modela vjetroturbina, morate razumjeti njihove parametre i kriterije odabira za opisane proizvode. Glavni kriterijumi za izbor su:

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

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

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Company za energiju vjetra";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

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

VUE-1.5 . Ovo je kompaktna jedinica koja se može prevoziti bilo kojom vrstom transporta. U instalaciji i radu, jednostavan je i jasan. Ovaj mali generator gotovo je tih. Nazivne snage 1,5 kW. Izlazni napon 48 V. Brzina vjetra za normalan rad treba biti u rasponu od 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Takav uređaj namijenjen je autonomnom opskrbi malog potrošača (privatna kuća). Nazivna snaga opisane instalacije je 3 kW, ali ugradnjom dodatne opreme (pretvarač 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 90-400 V. Brzina vjetra za instalaciju treba biti od 4-60 m / s.

Kako to učiniti sami?

Generator vjetra nije vrlo složena konstrukcija koju gotovo svatko može sastaviti ako ima početne vještine u radu s ručnim alatom i ima znanje iz elektrotehnike. Razmotrite proces sastavljanja najjednostavnijeg vjetrogeneratora za korisnike koji počinju savladavati alternativne izvore energije.

Alati i materijali

Kako ne biste pogriješili u veličini i sve pravilno sastavili, možete upotrijebiti bilo koji gotov crtež s Interneta ili možete nacrtati svoj i provjeriti u praksi. Za proizvodnju pouzdane i visokokvalitetne strukture trebat će vam:

• lim za izradu noževa debljine 0,8-0,9 mm, ne smije biti previše tanak i slab kako se ne bi savio ili slomio zbog jakog naleta vjetra, ali je i pregust materijal nepoželjan jer je prevelika težina struktura će dovesti do brzog trošenja ležajeva;
• čelična ploča 40 mm ili drugog promjera;
• čelična cijev 25 mm;
• osovinsko vratilo bilo kojeg automobila s ležajem;
• čelični ugao;
• 2 remenice različitih veličina;
• automobilski generator.

Shema proizvodnje

Dijagram montaže domaćeg vjetrogeneratora je jednostavan, uvijek mu možete dodati vlastita dizajnerska rješenja. 4 oštrice moraju biti izrađene od lima, čija će veličina biti 1000 x 800 mm . Čelična traka se koristi za pričvršćivanje oštrica zajedno. Kao rezultat toga, dizajn bi trebao nalikovati obliku bubnja. Noževi bi trebali biti usmjereni prema sredini prema van. Ovaj smjer će vam omogućiti da imate veće jedro za hvatanje protoka zraka, a kada se oštrica okrene, njen pojednostavljeni oblik imat će minimalni otpor zraka.

Okomiti graničnik napravljen je od čelične cijevi koja je s jedne strane pričvršćena na osovinsko vratilo, a rezne lopatice ugrađene su sa suprotne strane.

Sama osovinska osovina pričvršćena je na ležajeve na ležajevima, koji su izrađeni u bilo kojem obliku i od dostupnih materijala. Nakon što je konstrukcija sastavljena, vrijeme je da postavite generator na nju.

Za veću produktivnost potrebni su nam remenice različitih polumjera . Onaj veći je pričvršćen na jarbol, a manji je pričvršćen na sam generator. Ako generator ima svoju remenicu, možete je koristiti. Nakon toga, generator je spreman za generiranje struje, ali ga je potrebno poslati na mjesto koje nam je potrebno. Da bismo to učinili, priključujemo žice na kontakte. Poželjno je da su bakrene i da imaju presjek od najmanje 1,5 kvadratnih metara. mm.

Service

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

U takvim proizvodima preporučljivo je koristiti ležajeve zatvorenog tipa kako bi u njih ušlo manje vlage i prašine, a matice bi trebale imati samozaključajući plastični prsten. Ovo neće osloboditi korisnika potrebe za održavanjem mehanizma, samo će osigurati duži vijek trajanja. Ako se na metalnim dijelovima nađu tragovi korozije, potrebno je pravovremeno poduzeti mjere za zaštitu metala. Boja od hrđe popravit će situaciju.

Takvo održavanje pomoći će produžiti vijek trajanja jedinice i osigurati ispravan rad jedinice bez zaglavljivanja i teških okreta.

Gdje instalirati?

Jedan od najvažnijih uvjeta za rad vjetrogeneratora je odabir mjesta ugradnje. Idealna opcija za rad opisanog uređaja je otvoreni prostor i mjesto ugradnje iznad svih vanjskih struktura i prirodnih prepreka vjetru .(kuće, drveće, brda). Ako se ovi zahtjevi zanemare, efikasnost vašeg generatora će pasti. Ako je moguće postaviti generator okomite osi na obalu rijeke, onda je ovo vrlo dobro rješenje, jer vjetrovi iz vode pušu posebno često. Dobra opcija za postavljanje vašeg generatora je na umjetno ili prirodno uzvišenje. Terenske lokacije su takođe pogodne za postavljanje ovog uređaja. Jednostavno rečeno, odgovarat će mu svaki teren gdje nema prepreka za vjetar.

Moguće je postaviti generator ove vrste u grad ili u gusto izgrađena područja, ali samo na krovu i što je moguće više, samo tako možete postići najbolji rezultat . Instaliranje ovog uređaja na krovu stambene zgrade može biti teško. Biće potrebna pismena saglasnost svih stanara i dozvola društva za upravljanje. Osim toga, buka jedinice se može čuti na gornjim katovima, zbog toga će možda biti potrebno ukloniti već instaliranu strukturu. Postavljanje na teritoriju privatne kuće mnogo je lakše i brže, jer ne morate uzimati dozvole i pregovarati.

Kako vaš generator ne bi ometao nikoga, mora se postaviti na udaljenosti od 10-15 m od stambenih zgrada, i tada nikome neće smetati.