Karakteristike vertikalnih vetroturbina

Vetar ima veliku pokretačku snagu koju ljudi mogu koristiti za svoje potrebe. To je izvor čiste energije. Koristeći generator vetra, možete dobiti dodatnu besplatnu snagu. U današnjem članku ćemo razmotriti vertikalne tipove vetroturbina, njihove karakteristike i tipove.

Vetrogenerator je najlakši način za dobijanje alternativne energije za potrebe doma. Ovaj uređaj je dizajniran da pretvori snagu vetra u električni resurs. Dodatni uređaji za određivanje pravca vetra nisu potrebni. Opisani uređaj je sposoban da radi na maloj visini, što omogućava da se servisira bez upotrebe opreme za rad na velikim visinama.

Jednostavnost dizajna i minimalni set pokretnih delova čine ovaj uređaj pouzdanim i izdržljivim. Pravilan oblik lopatica i originalna struktura rotora omogućavaju postizanje visokog stepena efikasnosti od generatora, bez obzira na pravac vetra. Tokom rada ovog generatora, bilo kakva buka je potpuno odsutna, tako da neće ometati korisnika i njegove komšije.

Princip rada opisanog generatora je magnetna levitacija. Pri rotaciji rotora nastaju impulsne i sile dizanja i sile trenja koje koče rotor. Izgled rotacionog dela je cilindar pričvršćen za okvir. Pravilan oblik lopatica omogućava rotaciju uvek u jednom pravcu, bez obzira na smer vetra. Bez obzira na model i tip takvog generatora, on će raditi samo ako je pritisak strujanja vetra na jednoj strani veći nego na drugoj.

Ako su ovi uslovi ispunjeni, onda ćemo dobiti konstantnu rotaciju pogonske ose generatora i proizvodnju električne energije. Pošto vetar utiče na obe strane rotacionog mehanizma, to znači da će biti potrebno više truda da se pokrene vertikalna struktura nego horizontalna. али ako se u dizajnu koriste visokokvalitetni rezervni delovi, onda je moguća samopromocija.

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

• ne zavise od pravca vetra;
• upotreba ovih uređaja je moguća pri slabom vetru;
• buka instalacije je približno jednaka 30 dB .;
• zanimljiv i neobičan proizvod na vašem sajtu sigurno će zainteresovati sve goste i komšije.

Među vertikalnim generatorima tipa karusela, koji se koriste za domaće potrebe, mogu se razlikovati različiti dizajni i tipovi. Veoma su laki za održavanje i nisu toliko složeni u smislu konstrukcije. Glavni delovi kojima je potrebno održavanje nalaze se na dnu i lako su dostupni. Razmotrite najpoznatije i najčešće tipove vetroturbina sa vertikalnom osom rotacije.

• Savounis rotor. Sastoji se od 2 cilindra, u kojima su brzina rotacije i brzina vetra nezavisne jedna od druge. Čak i sa oštrim udarima vetra, jedinica nastavlja da se okreće prvobitno podešenom brzinom. Pod ovim uslovom, možemo reći da je odsustvo veze između brzine vetra i brzine rotacije generatora prednost, međutim, u ovom slučaju, vazdušna sila se koristi samo za 1/3. Geometrija sečiva im omogućava da rade samo ¼ okreta.

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

• Spiralni rotor. Rotacija ovog generatora je ravnomerna i glatka. Dizajn uklanja prekomerno opterećenje sa ležajeva, što značajno produžava radni vek uređaja. Instalacija ove vrste instalacije je veoma dugotrajna i naporna. Složen dizajn uticao je na povećanje krajnje cene takvog proizvoda.

• Rotor sa više lopatica. Ovaj dizajn sa oštricama različitih oblika i pravaca omogućava da uređaj radi čak i na veoma slabim vetrovima. Ovaj generator se smatra moćnim pretvaračem snage i ima visok nivo efikasnosti. Energija od sile vetra se izvlači što je više moguće. Ovaj dizajn, osim što je skup, ima i visok nivo buke.

• Ortogonalni rotor. Takva instalacija počinje da radi pri brzini vetra od 0,7 m / s. Dizajn se sastoji od 1 osovine i lopatica. Nivo buke je minimalan. Pored svih tehničkih karakteristika, vredi napomenuti njegov zanimljiv i neobičan izgled. Vek trajanja takvog uređaja je nekoliko godina.

Треба напоменути да је teška sečiva i strukture uopšte otežavaju montažu uređaja na ozbiljnoj visini. Pored vertikalnih vetrogeneratora, postoje i horizontalni modeli. Različite verzije ovih uređaja imaju od 1 oštrice, njihove performanse su veće nego kod vertikalnih. Ali imaju veoma jaku vezanost za pravac vetra.

Pre nego što razmotrite popularne modele vetroturbina, morate razumeti njihove parametre i kriterijume za izbor opisanih proizvoda. Glavni kriterijumi za izbor su:

• maksimalna snaga proizvoda;
• količina proizvedene energije za 1 mesec;
• minimalna brzina vazduha pri kojoj generator može da radi;
• услови коришћења;
• dostupnost uređaja koji štite instalaciju od preopterećenja;
• животни век;
• cena proizvoda.

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

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Energetska kompanija vetra";
• LMV "Vetroenergetika";
• AD "Unit-drive".

Agregati ruske proizvodnje nisu toliko poznati i traženi u drugim zemljama kao rotacioni modeli nemačke, danske, kineske i belgijske proizvodnje. Vodeće svetske kompanije za proizvodnju vetrogeneratora troše ogromne sume novca na razvoj novih tipova lopatica, generatora, preciznih proračuna prenosnih odnosa. Proizvodi ovih kompanija imaju veliki izbor kapaciteta od 1-10 kW i dodatnu opremu koja se može kupiti zasebno (setovi sa čvorištem, inverter, baterije). Pored snage, postoje razlike u ceni i komponentnim delovima. Ruske kompanije proizvode vetrogeneratore sa različitim vrstama rotora i maksimalnom snagom uređaja. Sledeći modeli nove generacije smatraju se najprodavanijim proizvodima.

• VUE-1.5. Ovo je kompaktna jedinica koja se može transportovati bilo kojom vrstom transporta. U instalaciji i radu, jednostavan je i jasan. Ovaj mali generator je praktično nečujan. Ima nazivnu snagu od 1,5 kW. Izlazni napon je 48 V. Brzina vetra za normalan rad treba da bude u opsegu od 2,5-25 m / s.

• VUE-3 (6). Takav uređaj je namenjen za autonomno snabdevanje malog potrošača (privatne kuće). Nazivna snaga opisane instalacije je 3 kW, ali ugradnjom dodatne opreme (inverter i baterije) snaga se može povećati na 6 kW. Izlazni napon 48 V. Potrebna brzina vetra za rad - od 4 do 30 m / s.

• VUE-30. Instalacija je fokusirana na napajanje velike kuće ili nekoliko kuća. Njegova nazivna snaga je 30 kW. Izlazni napon ima opseg od 90-400 V. Brzina vetra za instalaciju treba da bude od 4-60 m/s.

Vetrogenerator nije baš složena konstrukcija koju gotovo svako može da sastavi ako ima početne veštine u radu sa ručnim alatom i ima znanja iz elektrotehnike. Razmotrite proces sklapanja najjednostavnijeg vetrogeneratora za korisnike koji počinju da savladavaju alternativne izvore energije.

Da ne biste pogrešili u veličini i sve pravilno sastavili, možete koristiti bilo koji gotov crtež sa Interneta ili možete nacrtati svoj i proveriti ga u praksi. Da biste napravili pouzdanu i kvalitetnu strukturu, trebaće vam:

• lim za izradu lopatica debljine 0,8-0,9 mm, ne bi trebalo da bude previše tanak i slab da se ne savija ili slomi jakim naletom vetra, ali je previše debeo materijal takođe nepoželjan, jer je višak težine strukture će dovesti do brzog habanja ležajeva;
• čelična ploča 40 mm ili drugog prečnika;
• čelična cev 25 mm;
• osovinska osovina iz bilo kog automobila sa ležajem;
• čelični ugao;
• 2 remenice različitih veličina;
• generator automobila.

Dijagram montaže domaćeg vetrogeneratora je jednostavan, uvek mu možete dodati sopstvena dizajnerska rešenja. Potrebno je napraviti 4 sečiva od lima, čija će veličina biti 1000 x 800 mm. Za pričvršćivanje noževa zajedno se koristi čelična traka. Kao rezultat toga, dizajn treba da liči na oblik bubnja. Oštrice treba da budu usmerene od centra ka spolja. Ovaj pravac će vam omogućiti da imate veće jedro da uhvatite protok vazduha, a kada se sečivo okrene, njegov aerodinamični oblik će imati minimalan otpor vazduha.

Vertikalni graničnik je napravljen od čelične cevi, koja je na jednoj strani pričvršćena za osovinu, a na suprotnoj strani se ugrađuju dobijene lopatice.

Za veću produktivnost potrebni su nam remenice različitih radijusa. Onaj koji je veći je pričvršćen za jarbol, a manji je pričvršćen za sam generator. Ako generator ima sopstvenu remenicu, onda ga možete koristiti. Nakon toga, generator je spreman da generiše struju, ali ga treba poslati na mesto koje nam je potrebno. Da bismo to uradili, pričvršćujemo žice na kontakte. Poželjno je da su bakreni i da imaju poprečni presek od najmanje 1,5 kvadratnih metara. mm.

Kao i svaka tehnika, vetrogeneratorima je potrebno redovno održavanje. Za kvalitetan i nesmetan rad potrebno je podmazati sve pokretne delove konstrukcije. Ova procedura se mora izvoditi najmanje 2 puta godišnje. Pošto konstrukcija ima stalne vibracije, potrebno je zategnuti labave matice i žičane pričvršćivače tokom održavanja. Slabi i labavi užad moraju biti zategnuti, a sečiva pregledati na pukotine i kidanje.

U takvim proizvodima preporučljivo je koristiti ležajeve zatvorenog tipa, tako da u njih ulazi manje vlage i prašine, a matice treba da imaju samozaključujući plastični prsten. Ovo neće osloboditi korisnika potrebe za održavanjem mehanizma, samo će obezbediti duži radni vek. Ukoliko se na metalnim delovima pronađu tragovi korozije, potrebno je blagovremeno preduzeti mere zaštite metala.Boja od rđe će popraviti situaciju.

Jedan od najvažnijih uslova za rad vetroturbine je izbor mesta ugradnje. Idealna opcija za rad opisanog uređaja je otvoreno područje i mesto postavljanja iznad svih stranih struktura i prirodnih prepreka vetru. (kuće, drveće, brda). Ako se ovi zahtevi zanemare, onda će efikasnost vašeg generatora pasti. Ako je moguće postaviti generator vertikalne ose na obalu reke, onda je ovo veoma dobro rešenje, jer vetrovi iz vode posebno često duvaju. Dobra opcija za postavljanje vašeg generatora je na veštačkoj ili prirodnoj nadmorskoj visini. Lokacije na terenu su takođe pogodne za postavljanje ovog uređaja. Jednostavno rečeno, odgovaraće mu bilo koji teren na kome nema prepreka za vetar.

Generator ovog tipa moguće je postaviti unutar grada ili u gusto naseljenim mestima, ali samo na krovu i što je više moguće, jedino tako možete postići najbolji rezultat. Instaliranje ovog uređaja na krovu stambene zgrade može biti teško. Biće potrebna pismena saglasnost svih zakupaca i dozvola kompanije za upravljanje. Pored toga, buka jedinice se može čuti na gornjim spratovima, zbog čega će možda biti potrebno ukloniti već postavljenu konstrukciju. Postavljanje na teritoriju privatne kuće je mnogo lakše i brže, jer ne morate uzimati dozvole i pregovarati.

Vertikalna vetroturbina sa multiplikatorom je predstavljena u nastavku.