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 promjena: 2024-01-15 04:13

Vjetar ima veliku pokretačku snagu koju ljudi mogu koristiti u svoje svrhe. Izvor je čiste energije. Pomoću generatora vjetra možete dobiti dodatnu besplatnu snagu. U današnjem članku razmotrit ćemo okomite tipove vjetroagregata, njihove značajke 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 visokim visinama.

Jednostavnost dizajna i minimalni 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, svaka 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 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 s jedne strane veći nego s druge.

Ako su ti uvjeti ispunjeni, tada ćemo dobiti konstantnu rotaciju pogonske osi generatora i proizvodnju električne energije. Budući da vjetar djeluje s obje strane rotirajućeg mehanizma, to znači da će biti potrebno više napora za pokretanje okomite strukture nego vodoravne. 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 ovise o smjeru vjetra;
• upotreba ovih uređaja moguća je pri slabom vjetru;
• buka instalacije približno je 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 da se u potpunosti iskoristi snaga vjetra zbog male brzine vrtnje rotora.

Što su oni?

Među okomitim generatorima tipa vrtuljka, koji se koriste za domaće potrebe, mogu se razlikovati različiti dizajni i tipovi. Vrlo su laki za održavanje i nisu toliko složeni u građevinskom smislu. Glavni dijelovi koji trebaju održavanje nalaze se pri dnu i lako su im dostupni. Razmotrimo najpoznatije i najčešće tipove vjetroagregata s okomitom osi rotacije.

Savounis rotor . Sastoji se od 2 cilindra, u kojima su brzina vrtnje i brzina vjetra neovisni jedan o drugom. Čak i uz oštre udare vjetra, jedinica se nastavlja okretati početno zadanom brzinom. Pod tim uvjetom možemo reći da je nedostatak odnosa između brzine vjetra i brzine vrtnje generatora prednost, međutim, u ovom slučaju zračne snage koriste se samo za 1/3. Geometrija lopatica omogućuje im rad samo ¼ okretanje.

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

Spiralni rotor . Rotacija ovog generatora je ujednačena i glatka. Dizajn uklanja preveliko opterećenje ležajeva, što značajno produljuje 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 se generator smatra moćnim pretvaračem snage i ima visoku razinu učinkovitosti. 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 lopatica. Razina buke je minimalna. Uz sve tehničke karakteristike, vrijedi istaknuti i njegov zanimljiv i neobičan izgled. Vijek trajanja takvog uređaja je nekoliko godina.

Valja napomenuti da teški noževi i konstrukcije općenito otežavaju postavljanje uređaja na ozbiljnu visinu . Osim vertikalnih vjetrogeneratora, postoje i horizontalni modeli. Različite inačice ovih uređaja imaju 1 oštricu, njihove su performanse veće od okomitih. Ali imaju vrlo snažnu vezanost za smjer vjetra.

Pregled popularnih modela

Prije razmatranja popularnih modela vjetroagregata 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;
• prisutnost uređaja koji štite instalaciju od preopterećenja;
• doživotno;
• cijena proizvoda.

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

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Company za energiju vjetra";
• 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 proizvodnju vjetroagregata troše ogromne količine novca na razvoj novih vrsta lopatica, generatora i precizne izračune prijenosnih omjera. Proizvodi ovih tvrtki 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 razlike u cijeni i sastavnim dijelovima. Ruske tvrtke proizvode vjetrogeneratore s različitim vrstama 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 prijevoza. 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 trebala bi biti u rasponu od 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Takav uređaj namijenjen je autonomnoj opskrbi malog potrošača (privatna kuća). Nazivna snaga opisane instalacije je 3 kW, no 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 trebala bi biti od 4-60 m / s.

Kako to učiniti sami?

Generator vjetra nije jako složena konstrukcija koju gotovo svatko može sastaviti ako ima početne vještine u radu s ručnim alatom i ima znanje iz elektrotehnike. Razmotrite postupak sastavljanja najjednostavnijeg vjetrogeneratora za korisnike koji počinju svladavati 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 višak težine strukture dovest će do brzog trošenja ležajeva;
• čelična ploča 40 mm ili drugi promjer;
• čelična cijev 25 mm;
• osovinsko vratilo iz bilo kojeg automobila s ležajem;
• čelični kut;
• 2 remenice različitih veličina;
• automobilski generator.

Shema proizvodnje

Dijagram montaže domaćeg vjetrogeneratora jednostavan je, uvijek mu možete dodati vlastita dizajnerska rješenja. 4 oštrice trebaju biti izrađene od lima, čija će veličina biti 1000 x 800 mm . Za pričvršćivanje oštrica koristi se čelična traka. Zbog toga bi dizajn trebao nalikovati obliku bubnja. Oštrice trebaju biti usmjerene od središta prema van. Ovaj smjer će vam omogućiti da imate veće jedro za hvatanje protoka zraka, a kada se oštrica okrene, njezin pojednostavljeni oblik imat će minimalni otpor zraka.

Okomiti graničnik izrađen je od čelične cijevi koja je s jedne strane pričvršćena na osovinsko vratilo, a rezultirajuće lopatice ugrađene su na suprotnoj strani.

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 vlastitu remenicu, možete ga koristiti. Nakon toga, generator je spreman za generiranje struje, ali ga je potrebno poslati na mjesto koje nam treba. Da bismo to učinili, pričvršćujemo žice na kontakte. Poželjno je da su bakrene i da imaju presjek od najmanje 1,5 m2. mm.

Servis

Kao i svaka tehnika, i vjetrogeneratori trebaju redovito 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 lopatice pregledati ima li pukotina i pucanja.

U takvim proizvodima preporučljivo je koristiti ležajeve zatvorenog tipa kako bi manje vlage i prašine dospjeli u njih, a matice bi trebale imati samoblokirajući 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 produljiti vijek trajanja jedinice i osigurati ispravan rad jedinice bez zaglavljivanja i teških zavoja.

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 ti zahtjevi zanemare, učinkovitost vašeg generatora će pasti. Ako je moguće postaviti generator okomite osi na obalu rijeke, onda je to vrlo dobro rješenje, budući da vjetrovi iz vode pušu osobito često. Dobra opcija za postavljanje vašeg generatora je na umjetno ili prirodno uzvišenje. Položaji polja također su prikladni za postavljanje ovog uređaja. Jednostavno rečeno, odgovarat će mu svaki teren gdje nema prepreka za vjetar.

Moguće je postaviti generator ove vrste unutar grada ili u gusto izgrađena područja, ali samo na krovu i što je moguće više, samo tako možete postići najbolji rezultat . Postavljanje ovog uređaja na krov stambene zgrade može biti teško. Bit će potreban pisani pristanak svih stanara i dopuštenje društva za upravljanje. Osim toga, buka jedinice može se 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 uzeti dozvole i pregovarati.

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