Navpični Vetrni Generator: Vrste Vetrnih Turbin Z Navpično Osjo Vrtenja, Naredite Sami Po Risbah, Ruski In Drugi Proizvodnji

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-15 04:18

Veter ima veliko gonilno silo, ki jo ljudje lahko uporabijo za svoje namene. Je vir čiste energije. Z uporabo vetrnega generatorja lahko dobite dodatno brezplačno moč. V današnjem članku bomo obravnavali navpične vrste vetrnih turbin, njihove značilnosti in vrste.

Naprava in načelo delovanja

Vetrni generator je najlažji način za pridobivanje alternativne energije za potrebe doma. Ta naprava je zasnovana za pretvorbo sile vetra v električni vir. Dodatne naprave za določanje smeri vetra niso potrebne . Opisana naprava lahko deluje na nizki višini, kar omogoča servisiranje brez uporabe opreme za delo na višini.

Zaradi enostavnosti zasnove in minimalnega nabora gibljivih delov je ta naprava zanesljiva in vzdržljiva . Pravilna oblika lopatic in izvirna struktura rotorja omogočata visoko stopnjo izkoristka generatorja, ne glede na smer vetra. Med delovanjem tega generatorja je hrup popolnoma odsoten, zato ne bo motil uporabnika in njegovih sosedov.

V ozračje ni emisij, enota lahko deluje več let brez vzdrževanja.

Načelo delovanja opisanega generatorja je magnetna levitacija . Med vrtenjem rotorja nastajajo impulzne in dvižne sile ter sile trenja, ki zavirajo rotor. Videz vrtljivega dela je valj, pritrjen na okvir. Pravilna oblika rezil omogoča vrtenje vedno v eno smer, ne glede na smer vetra. Ne glede na model in vrsto takega generatorja bo deloval le, če je tlak vetrnega toka na eni strani večji kot na drugi.

Če so ti pogoji izpolnjeni, bomo dobili konstantno vrtenje pogonske osi generatorja in proizvodnjo električne energije. Ker veter vpliva na obe strani vrtljivega mehanizma, to pomeni, da bo za zagon navpične konstrukcije potrebno več napora kot vodoravno. ampak če se pri oblikovanju uporabljajo kakovostni nadomestni deli, je možna samoreklama.

Pri najmanjšem vetru velike moči ni mogoče doseči, če pa se sila trenja zmanjša na vse možne načine, vam to omogoča doseganje zahtevane hitrosti tudi pri hitrosti vetra 3-5 m / s.

Prednosti

Tako kot druge naprave te vrste imajo vetrni generatorji svoje prednosti:

• niso odvisni od smeri vetra;
• uporaba teh naprav je možna pri rahlem vetru;
• hrup pri namestitvi je približno enak 30 dB;
• zanimiv in nenavaden izdelek na vašem spletnem mestu bo zagotovo zanimal vse goste in sosede.

Toda, tako kot vsaka naprava, imajo tudi "vetrne turbine" pomanjkljivost - to je nezmožnost polne uporabe sile vetra zaradi nizke hitrosti vrtenja rotorja.

Kaj so oni?

Med navpičnimi generatorji tipa vrtiljak, ki se uporabljajo za gospodinjske potrebe, lahko ločimo različne zasnove in vrste. So zelo enostavni za vzdrževanje in niso tako zapleteni glede konstrukcije. Glavni deli, ki jih je treba vzdrževati, so na dnu in so lahko dostopni. Razmislite o najbolj znanih in pogostih vrstah vetrnih turbin z navpično osjo vrtenja.

Savounis rotor . Sestavljen je iz 2 valjev, v katerih sta hitrost vrtenja in hitrost vetra neodvisna drug od drugega. Tudi pri ostrih sunkih vetra se enota še naprej vrti s prvotno nastavljeno hitrostjo. Pod tem pogojem lahko rečemo, da je odsotnost razmerja med hitrostjo vetra in hitrostjo vrtenja generatorja prednost, vendar se v tem primeru letalske sile uporabljajo le za 1/3. Geometrija rezil jim omogoča delo le ¼ obrata.

Rotor Daria . Zasnova ima lahko 2 ali 3 rezila. Montaža in montaža je zelo preprosta. Zažene se z ročnim zagonom. Opisana namestitev nima velike moči.

Spiralni rotor . Vrtenje tega generatorja je enakomerno in gladko. Zasnova odstrani prekomerno obremenitev ležajev, kar znatno podaljša življenjsko dobo naprave. Namestitev te vrste namestitve je zelo dolgotrajna in naporna. Kompleksna zasnova je vplivala na povečanje končnih stroškov takega izdelka.

Rotor z več rezili . Ta zasnova z rezili različnih oblik in smeri omogoča, da naprava deluje tudi pri zelo šibkih vetrovih. Ta generator velja za močan pretvornik moči in ima visoko stopnjo učinkovitosti. Največ energije se črpa iz sile vetra. Ta oblika, poleg tega, da je draga, ima visoko raven hrupa.

Ortogonalni rotor . Takšna naprava začne delovati pri hitrosti vetra 0,7 m / s. Zasnova je sestavljena iz 1 osi in rezil. Raven hrupa je minimalna. Poleg vseh tehničnih značilnosti velja omeniti njegov zanimiv in nenavaden videz. Življenjska doba takšne naprave je več let.

Treba je opozoriti, da težka rezila in konstrukcije na splošno otežujejo namestitev naprave na resno višino . Poleg vertikalnih vetrnih generatorjev obstajajo tudi horizontalni modeli. Različne različice teh naprav imajo 1 rezilo, njihova zmogljivost je višja od vertikalnih. Imajo pa zelo močno navezanost na smer vetra.

Pregled priljubljenih modelov

Preden razmislite o priljubljenih modelih vetrnih turbin, morate razumeti njihove parametre in merila za izbiro opisanih izdelkov. Glavna merila za izbiro so:

• največja moč izdelka;
• količina proizvedene energije za 1 mesec;
• najmanjšo hitrost zraka, pri kateri lahko generator deluje;
• pogoji uporabe;
• prisotnost naprav, ki ščitijo namestitev pred preobremenitvami;
• življenska doba;
• cena izdelka.

Danes vetrne generatorje proizvajajo številne države, vključno z Rusijo. Proizvaja jih več organizacij:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Wind Energy Company";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Enota-pogon".

Enote ruske proizvodnje niso tako znane in povpraševane v drugih državah kot rotacijski modeli nemške, danske, kitajske in belgijske proizvodnje. Vodilna svetovna podjetja za proizvodnjo vetrnih elektrarn porabljajo ogromno denarja za razvoj novih vrst rezil, generatorjev in natančne izračune prestavnih razmerij. Izdelki teh podjetij imajo velik izbor zmogljivosti od 1-10 kW in dodatno opremo, ki jo je mogoče kupiti ločeno (kompleti s pestom, pretvornikom, baterijami). Poleg moči obstajajo razlike v ceni in sestavnih delih. Ruska podjetja proizvajajo vetrne generatorje z različnimi vrstami rotorjev in največjo močjo naprav. Naslednji modeli nove generacije veljajo za najbolje prodajane izdelke.

VUE-1.5 . To je kompaktna enota, ki jo lahko prevažate s katerim koli prevozom. Pri namestitvi in delovanju je preprost in enostaven. Ta mali generator je skoraj tih. Ima nazivno moč 1,5 kW. Izhodna napetost 48 V. Hitrost vetra za normalno delovanje mora biti v območju 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Takšna naprava je namenjena avtonomni oskrbi majhnega potrošnika (zasebna hiša). Nazivna moč opisane instalacije je 3 kW, vendar se z vgradnjo dodatne opreme (inverter in baterije) moč lahko poveča na 6 kW. Izhodna napetost 48 V. Potrebna hitrost vetra za delovanje - od 4 do 30 m / s.

VUE-30 . Namestitev je osredotočena na napajanje velike hiše ali več hiš. Njegova nazivna moč je 30 kW. Izhodna napetost ima območje 90-400 V. Hitrost vetra za namestitev mora biti od 4-60 m / s.

Kako to narediti sami?

Vetrni generator ni zelo zapletena konstrukcija, ki bi jo skoraj vsak lahko sestavil, če ima začetne sposobnosti dela z ročnim orodjem in ima znanje iz elektrotehnike. Razmislite o postopku sestavljanja najpreprostejšega vetrnega generatorja za uporabnike, ki začenjajo obvladovati alternativne vire energije.

Orodja in materiali

Da se ne bi zmotili pri velikosti in vse pravilno sestavili, lahko uporabite katero koli že pripravljeno risbo iz interneta ali pa narišete svojo in jo preverite v praksi. Za izdelavo zanesljive in kakovostne strukture boste potrebovali:

• pločevina za izdelavo rezil debeline 0,8-0,9 mm, ne sme biti pretanka in šibka, da je ne upogne ali zlomi močan sunki vetra, vendar je tudi debel material nezaželen, saj je odvečna teža struktura bo povzročila hitro obrabo ležajev;
• jeklena plošča 40 mm ali drug premer;
• jeklena cev 25 mm;
• osna gred iz katerega koli avtomobila z ležajem;
• jekleni kotiček;
• 2 škripca različnih velikosti;
• avtomobilski generator.

Shema izdelave

Shema montaže domačega vetrnega generatorja je preprosta, vanj lahko vedno dodate svoje oblikovalske rešitve. Iz pločevine je treba izdelati 4 rezila, katerih velikost bo 1000 x 800 mm . Za pritrditev rezil se uporablja jekleni trak. Posledično mora biti zasnova podobna obliki bobna. Rezila morajo biti usmerjena od sredine navzven. Ta smer vam bo omogočila večje jadro za zajemanje zračnega toka, in ko bo rezilo obrnjeno, bo imela njegova poenostavljena oblika minimalni zračni upor.

Navpični zapor je izdelan iz jeklene cevi, ki je pritrjena na gred osi na eni strani, nastala rezila pa so nameščena na nasprotni strani.

Sama gred je pritrjena na ležaje na ležajih, ki so izdelani v kakršni koli obliki in iz razpoložljivih materialov. Ko je konstrukcija sestavljena, je čas, da nanjo postavite generator.

Za večjo produktivnost potrebujemo jermenice različnih polmerov . Večji je pritrjen na jambor, manjši pa na sam generator. Če ima generator lasten jermen, ga lahko uporabite. Po tem je generator pripravljen za ustvarjanje toka, vendar ga je treba poslati na mesto, ki ga potrebujemo. Če želite to narediti, na stike pritrdimo žice. Zaželeno je, da so bakrene in imajo prerez najmanj 1,5 kvadratnih metrov. mm

Storitev

Kot vsaka tehnika tudi vetrni generatorji potrebujejo redno vzdrževanje. Za kakovostno in brezhibno delovanje je potrebno mazati vse gibljive dele konstrukcije . Ta postopek je treba izvesti vsaj 2 -krat na leto. Ker ima konstrukcija stalne vibracije, je treba med vzdrževanjem zategniti ohlapne matice in žične pritrdilne elemente. Šibke in ohlapne vrvi je treba zategniti, rezila pa pregledati glede razpok in raztrganin.

Pri takšnih izdelkih je priporočljivo uporabljati ležaje zaprtega tipa, da vanje pride manj vlage in prahu, matice pa morajo imeti samozaporni plastični obroč. To uporabnika ne bo razbremenilo potrebe po vzdrževanju mehanizma, le zagotovilo bo daljšo življenjsko dobo. Če na kovinskih delih najdemo sledi korozije, je treba pravočasno sprejeti ukrepe za zaščito kovine. Rjava barva bo popravila situacijo.

Takšno vzdrževanje bo pripomoglo k podaljšanju življenjske dobe enote in zagotovilo pravilno delovanje enote brez zastojev in težkih obratov.

Kam namestiti?

Eden najpomembnejših pogojev za delovanje vetrnega generatorja je izbira mesta namestitve. Idealna možnost za delovanje opisane naprave je odprto območje in mesto namestitve predvsem tujih struktur in naravnih ovir za veter .(hiše, drevesa, hribi). Če zanemarite te zahteve, bo učinkovitost vašega generatorja padla. Če je mogoče na breg reke postaviti generator z navpično osjo, je to zelo dobra rešitev, saj vetrovi iz vode pihajo še posebej pogosto. Dobra možnost za postavitev vašega generatorja je na umetno ali naravno nadmorsko višino. Za namestitev te napeljave so primerne tudi terenske lokacije. Preprosto povedano, ustrezal mu bo vsak teren, kjer ni ovir za veter.

Tovrstni generator je mogoče postaviti v mesto ali na gosto pozidana območja, vendar le na strehi in čim višje, le tako lahko dosežete najboljši rezultat . Namestitev te naprave na streho stanovanjske stavbe je lahko težavna. Potrebna bo pisna privolitev vseh najemnikov in dovoljenje družbe za upravljanje. Poleg tega je v zgornjih nadstropjih mogoče slišati hrup enote, zato bo morda treba odstraniti že nameščeno konstrukcijo. Namestitev na ozemlju zasebne hiše je veliko lažja in hitrejša, saj vam ni treba jemati dovoljenj in se pogajati.

Da vaš generator nikogar ne moti, ga je treba postaviti na razdalji 10-15 m od stanovanjskih zgradb in potem ne bo motil nikogar.