Vertikálny Veterný Generátor: Typy Veterných Turbín So Zvislou Osou Otáčania, Urobte To Sami Podľa Výkresov, Ruskej A Inej Výroby

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-15 04:18

Vietor má veľkú hnaciu silu, ktorú môžu ľudia využiť na vlastné účely. Je to zdroj čistej energie. Použitím veterného generátora môžete získať dodatočnú bezplatnú energiu. V dnešnom článku sa budeme zaoberať vertikálnymi typmi veterných turbín, ich vlastnosťami a typmi.

Zariadenie a princíp činnosti

Veterný generátor je najľahší spôsob, ako získať alternatívnu energiu pre potreby domova. Toto zariadenie je navrhnuté tak, aby konvertovalo silu vetra na elektrický zdroj. Dodatočné zariadenia na určovanie smeru vetra nie sú potrebné . Popisované zariadenie je schopné pracovať v nízkej výške, čo umožňuje jeho údržbu bez použitia zariadenia na práce vo výškach.

Vďaka jednoduchosti dizajnu a minimálnej množine pohyblivých častí je toto zariadenie spoľahlivé a odolné . Správny tvar lopatiek a pôvodná štruktúra rotora umožňujú dosiahnuť vysokú účinnosť generátora bez ohľadu na smer vetra. Počas prevádzky tohto generátora úplne chýba akýkoľvek hluk, takže nebude rušiť používateľa a jeho susedov.

Do ovzdušia nedochádza k žiadnym emisiám, jednotka môže fungovať mnoho rokov bez údržby.

Princíp činnosti opísaného generátora je magnetická levitácia . Pri otáčaní rotora vznikajú impulzné a zdvíhacie sily a trecie sily, ktoré brzdia rotor. Vzhľad rotujúcej časti je valec pripevnený k rámu. Správny tvar lopatiek umožňuje otáčanie vždy v jednom smere, bez ohľadu na smer vetra. Bez ohľadu na model a typ takéhoto generátora bude fungovať iba vtedy, ak je tlak vetra na jednej strane väčší ako na druhej strane.

Ak sú tieto podmienky splnené, potom získame konštantné otáčanie hnacej osi generátora a výrobu elektriny. Pretože vietor má vplyv na obe strany otočného mechanizmu, znamená to, že na spustenie vertikálnej štruktúry bude potrebné vynaložiť viac úsilia než na horizontálnu. ale ak sú v návrhu použité vysokokvalitné náhradné diely, je možná vlastná propagácia.

Pri minimálnom vetre nemožno dosiahnuť vysoký výkon, ale ak sa trecia sila zníži všetkými možnými spôsobmi, potom vám to umožní dosiahnuť požadovanú rýchlosť aj pri rýchlosti vetra 3-5 m / s.

Výhody

Rovnako ako ostatné zariadenia tohto typu majú veterné generátory svoje výhody:

• nezávisia od smeru vetra;
• použitie týchto zariadení je možné pri slabom vetre;
• inštalačný hluk je približne 30 dB;
• zaujímavý a neobvyklý produkt na vašom webe určite zaujme všetkých hostí a susedov.

Ale ako každé zariadenie, „veterné turbíny“majú nevýhodu - je to kvôli nemožnosti plne využiť silu vetra kvôli nízkej rýchlosti otáčania rotora.

Čo sú zač?

Medzi vertikálnymi generátormi typu kolotoč, ktoré sa používajú pre domáce potreby, možno rozlíšiť rôzne prevedenia a typy. Ich údržba je veľmi jednoduchá a konštrukčne nie sú také zložité. Hlavné časti, ktoré vyžadujú údržbu, sú v spodnej časti a sú ľahko dostupné. Zvážte najznámejšie a najbežnejšie typy veterných turbín so zvislou osou otáčania.

Rotor Savounis . Skladá sa z 2 valcov, v ktorých sú rýchlosť otáčania a rýchlosť vetra navzájom nezávislé. Aj pri prudkých nárazoch vetra sa jednotka naďalej otáča pôvodne nastavenou rýchlosťou. Za tejto podmienky môžeme povedať, že absencia vzťahu medzi rýchlosťou vetra a rýchlosťou otáčania generátora je výhodou, v tomto prípade však vojenské sily využívajú iba 1/3. Geometria lopatiek im umožňuje pracovať iba ¼ otáčky.

Rotor Daria . Konštrukcia môže mať 2 alebo 3 čepele. Montáž a inštalácia je veľmi jednoduchá. Uvedie sa do pohybu pomocou manuálneho štartu. Popisovaná inštalácia nemá vysoký výkon.

Špirálový rotor . Otáčanie tohto generátora je rovnomerné a plynulé. Konštrukcia odstraňuje nadmerné zaťaženie z ložísk, čo výrazne predlžuje životnosť zariadenia. Inštalácia tohto typu inštalácie je veľmi časovo náročná a namáhavá. Zložitý dizajn ovplyvnil zvýšenie konečných nákladov na takýto výrobok.

Viaclistý rotor . Táto konštrukcia s čepeľami rôznych tvarov a smerov umožňuje zariadeniu pracovať aj pri veľmi slabom vetre. Tento generátor je považovaný za výkonný menič energie a má vysokú úroveň účinnosti. Maximálna energia sa získava zo sily vetra. Tento dizajn, okrem toho, že je drahý, má vysokú hladinu hluku.

Ortogonálny rotor . Takáto inštalácia začína pracovať pri rýchlosti vetra 0,7 m / s. Konštrukcia sa skladá z 1 nápravy a lopatiek. Hladina hluku je minimálna. Okrem všetkých technických charakteristík stojí za zmienku aj jeho zaujímavý a neobvyklý vzhľad. Životnosť takéhoto zariadenia je niekoľko rokov.

Je potrebné poznamenať, že ťažké čepele a konštrukcie vo všeobecnosti sťažujú montáž zariadenia vo vážnej výške . Okrem vertikálnych veterných generátorov existujú aj horizontálne modely. Rôzne verzie týchto zariadení majú od 1 blade, ich výkon je vyšší ako u vertikálnych. Ale majú veľmi silné pripútanie k smeru vetra.

Prehľad populárnych modelov

Pred zvážením obľúbených modelov veterných turbín musíte porozumieť ich parametrom a kritériám výberu pre popísané výrobky. Hlavné kritériá výberu sú:

• maximálny výkon produktu;
• množstvo energie vyrobenej za 1 mesiac;
• minimálna rýchlosť vzduchu, pri ktorej môže generátor pracovať;
• podmienky používania;
• prítomnosť zariadení, ktoré chránia inštaláciu pred preťažením;
• život;
• cena výrobku.

Veterné generátory dnes vyrába mnoho krajín vrátane Ruska. Produkuje ich niekoľko organizácií:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC „Spoločnosť pre veternú energiu“;
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC „Jednotka-pohon“.

Jednotky ruskej výroby nie sú v iných krajinách také známe a žiadané ako rotačné modely nemeckej, dánskej, čínskej a belgickej výroby. Popredné svetové spoločnosti vyrábajúce veterné generátory vynakladajú obrovské peniaze na vývoj nových typov lopatiek, generátorov a presných výpočtov prevodových pomerov. Výrobky týchto spoločností majú veľký výber kapacít od 1 do 10 kW a ďalšie vybavenie, ktoré je možné zakúpiť samostatne (súpravy s rozbočovačom, meničom, batériami). Okrem výkonu existujú rozdiely v cene a súčiastkach. Ruské spoločnosti vyrábajú veterné generátory s rôznymi druhmi rotorov a maximálnym výkonom zariadenia. Nasledujúce modely novej generácie sú považované za najpredávanejšie produkty.

VUE-1,5 . Jedná sa o kompaktnú jednotku, ktorú je možné prepravovať akýmkoľvek druhom dopravy. Pri inštalácii a prevádzke je to jednoduché a priamočiare. Tento malý generátor je prakticky tichý. Má menovitý výkon 1,5 kW. Výstupné napätie 48 V. Rýchlosť vetra pre normálnu prevádzku by sa mala pohybovať v rozmedzí 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Takéto zariadenie je určené na autonómne zásobovanie malého spotrebiteľa (súkromný dom). Menovitý výkon popísanej inštalácie je 3 kW, ale s inštaláciou dodatočného vybavenia (menič a batérie) možno výkon zvýšiť na 6 kW. Výstupné napätie 48 V. Požadovaná rýchlosť vetra na prevádzku - od 4 do 30 m / s.

VUE-30 . Inštalácia je zameraná na napájanie veľkého domu alebo niekoľkých domov. Jeho menovitý výkon je 30 kW. Výstupné napätie má rozsah 90-400 V. Rýchlosť vetra pre inštaláciu by mala byť od 4-60 m / s.

Ako to urobiť sami?

Veterný generátor nie je veľmi zložitá konštrukcia, ktorú môže zostaviť takmer každý, ak má počiatočné schopnosti pracovať s ručným nástrojom a má znalosti z elektrotechniky. Zvážte proces montáže najjednoduchšieho veterného generátora pre používateľov, ktorí začínajú ovládať alternatívne zdroje energie.

Nástroje a materiály

Aby ste sa nemýlili vo veľkosti a správne zostavili všetko, môžete použiť akýkoľvek hotový výkres z internetu alebo si môžete nakresliť svoj vlastný a skontrolovať ho v praxi. Na výrobu spoľahlivej a vysokokvalitnej štruktúry budete potrebovať:

• plech na výrobu čepelí s hrúbkou 0,8-0,9 mm, nemal by byť príliš tenký a slabý, aby nebol ohnutý alebo zlomený silným nárazom vetra, ale príliš hrubý materiál je tiež nežiaduci, pretože nadmerná hmotnosť konštrukcia povedie k rýchlemu opotrebovaniu ložísk;
• oceľový plech 40 mm alebo iný priemer;
• oceľová rúrka 25 mm;
• hriadeľ nápravy z akéhokoľvek auta s ložiskom;
• oceľový roh;
• 2 kladky rôznych veľkostí;
• automobilový generátor.

Výrobná schéma

Schéma montáže domáceho veterného generátora je jednoduchá, vždy k nej môžete pridať svoje vlastné konštrukčné riešenia. Z plechu je potrebné vyrobiť 4 čepele, ktorých veľkosť bude 1 000 x 800 mm . Na upevnenie lopatiek k sebe sa používa oceľový pás. Výsledkom je, že dizajn by mal pripomínať tvar bubna. Čepele by mali smerovať od stredu smerom von. Tento smer vám umožní mať väčšiu plachtu na zachytenie prúdenia vzduchu a keď sa lopatka otočí, jej efektívny tvar bude mať minimálny odpor vzduchu.

Zvislá zarážka je vyrobená z oceľovej rúry, ktorá je na jednej strane pripevnená k hriadeľu nápravy a výsledné lopatky sú inštalované na opačnej strane.

Samotný hriadeľ nápravy je pripevnený k ložiskám na ložiskách, ktoré sú vyrobené v akejkoľvek forme a z dostupných materiálov. Keď je konštrukcia zostavená, je čas na ňu umiestniť generátor.

Pre väčšiu produktivitu potrebujeme kladky rôznych polomerov . Ten väčší je pripevnený k stožiaru a menší je pripevnený k samotnému generátoru. Ak má generátor vlastnú kladku, môžete ho použiť. Potom je generátor pripravený generovať prúd, ale musí byť odoslaný na miesto, ktoré potrebujeme. Za týmto účelom pripevňujeme k kontaktom drôty. Je žiaduce, aby boli medené a mali prierez najmenej 1,5 m2. mm.

Služby

Ako každá technika, veterné generátory vyžadujú pravidelnú údržbu. Pre kvalitnú a bezproblémovú prevádzku je potrebné namazať všetky pohyblivé časti konštrukcie . Tento postup by sa mal vykonávať najmenej dvakrát ročne. Pretože konštrukcia má konštantné vibrácie, je potrebné počas údržby dotiahnuť uvoľnené matice a drôtené spojovacie prvky. Slabé a uvoľnené laná musia byť utiahnuté a lopatky musia byť skontrolované, či nie sú prasknuté alebo prasknuté.

V takýchto výrobkoch sa odporúča používať ložiská uzavretého typu, aby sa do nich dostalo menej vlhkosti a prachu, a matice by mali mať samosvorný plastový krúžok. Užívateľa to nezbaví potreby údržby mechanizmu, iba poskytne dlhšiu životnosť. Ak sa na kovových častiach nachádzajú stopy korózie, je potrebné vykonať včasné opatrenia na ochranu kovu. Hrdzavá farba situáciu napraví.

Takáto údržba pomôže predĺžiť životnosť jednotky a zaistiť správnu funkciu jednotky bez zasekávania a náročných zákrut.

Kam nainštalovať

Jednou z najdôležitejších podmienok prevádzky veterného generátora je výber miesta jeho inštalácie. Ideálnou možnosťou prevádzky opísaného zariadenia je otvorená plocha a miesto inštalácie nad všetkými vonkajšími štruktúrami a prírodnými prekážkami vetra .(domy, stromy, kopce). Ak sa tieto požiadavky zanedbajú, účinnosť vášho generátora klesne. Ak je možné umiestniť generátor vertikálnych osí na breh rieky, je to veľmi dobré riešenie, pretože vietor z vody fúka obzvlášť často. Dobrou možnosťou umiestnenia generátora je umelá alebo prírodná vyvýšenina. Na umiestnenie tohto prípravku sú vhodné aj poľné polohy. Jednoducho povedané, každý terén, kde nie je prekážka vetru, mu bude vyhovovať.

Generátor tohto typu je možné umiestniť v meste alebo v husto zastavaných oblastiach, ale iba na strechu a čo najvyššie, iba tak môžete dosiahnuť najlepší výsledok . Inštalácia tohto zariadenia na strechu bytového domu môže byť náročná. Bude potrebný písomný súhlas všetkých nájomcov a súhlas správcovskej spoločnosti. Okrem toho je v horných poschodiach počuť hluk jednotky, preto môže byť potrebné odstrániť už nainštalovanú konštrukciu. Umiestnenie na území súkromného domu je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie, pretože nemusíte prijímať povolenia a vyjednávať.

Aby váš generátor nikomu neprekážal, musí byť umiestnený vo vzdialenosti 10-15 m od obytných budov a potom nebude nikomu prekážať.