Роторные ветрогенераторы: преимущества и недостатки, изготовление и установка своими руками

Содержание

Ветрогенераторы с горизонтальной и вертикальной осью Статьи о ветряных установках

« Назад

Классификация установок с приводом от ветра

Классификация типов ветрогенераторов начинается с положения их оси:

  1. Установки с горизонтальной осью или горизонтальные. Высокая скорость вращения обеспечивает достаточно высокий к.п.д. Большинство энергетических генераторов строят по этой схеме.

    Бывают несколько разновидностей. Все используют лопасти с поперечным профилем, аналогичным профилю крыла.

    • Однолопастные – вместо второй лопасти установлен небольшой обтекаемый противовес. Могут развивать высокую скорость и за счет этого уменьшить вес и габариты установки.
    • Двухлопастные – от предыдущих почти не отличаются.
    • Трехлопастные – подавляющее большинство промышленных мощных установок. Мощность может достигать 5 – 8 МВт.
    • Многолопастные – до 50 лопастей. Тихоходные, с большой силой вращения. В ХХ веке использовались для водяных насосов.

    Установки требуют флюгерный механизм. На сильном ветре нужно торможение или флюгирование лопасти, т. е. ее поворота для уменьшения скорости.

  2. С вертикальной осью, т. е. вертикальные ветрогенераторы.

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

Вращение начинается при малейшем движении ветра. Его направление не имеет значения.

Наиболее известные конструкции ветрогенераторов с вертикальной осью вращения:

  1. С роторами Савониуса. Роторы по горизонтали имеют S-образную форму. Характеризуются небольшой скоростью и большим моментом. Бывают двух- и многолопастные конструкции.Разновидностью является щелевой ротор Савониуса, в котором между лопастями в зоне оси механизма имеется щелевой зазор, который увеличивает эффективность вращения.
  2. С ротором Дарье. Несколько узких лопастей полукруглой или треугольной формы с профилем крыла. Малый момент в начале движения компенсируется большой скоростью. Удельная мощность по отношению к массе достаточно велика.
  3. С ротором на эффекте Магнуса. Подъемная сила возникает при вращении цилиндра. Разновидностями являются роторы Флетшера и Мадараса. При обтекании цилиндра потоком воздуха и его вращении возникает сила, перпендикулярная направлению потока.
  4. Ортогональные ветродвигатели или малые ветрогенераторы. Несколько лопастей параллельных оси установки, размещенных на небольшом расстоянии от оси. Эффективность снижается движением лопастей против ветра на нерабочей части. Число лопаток – от трех до десятка.
  5. Многолопастные роторные ветрогенераторы с направляющим аппаратом. Снаружи установлено несколько неподвижных поворачивающихся плоскостей, направляющих поток воздуха на вращающиеся лопасти. Поток воздуха подается под самым оптимальным углом, повышая энергоэффективность устройства.

 

Роторные ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

Кто за вертикаль? Кто против?

Если бы мы оказались на собрании специалистов, спорящих какие ветряки выгоднее поставить возле загородного дома или котеджном посёлке – ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, или горизонтальные, то предстала бы такая атмосфера, выдающая плюсы-минусы этих видов ветроустановок. Сначала о преимуществах вертикального ветряка:
  • почти бесшумный при самых сильных порывах ветра;
  • обеспечивает оптимальный КПД при любых ветровых капризах;
  • ловит любые направления движения воздуха;
  • неприхотлив;
  • отсутствие токосъёмных щёток не требует их замены;
  • берёт старт при минимальном дуновении ветерка до 1 м/сек;
  • в его конструкции используется лишь один подшипник за счёт левитации оси;
  • его можно располагать вблизи дома, или на крыше;
  • не требует дополнительных приборов для запуска;
  • совершенно безобиден для птиц, пчёл, окружающей среды;
  • не боится мокрых снегопадов и обледенений.

А те, кто предпочтение отдаёт горизонтальным ветрякам, отмечают один из немногих, но существенных недостатков вертикалок:

  • не эффективно используют ветровую энергию по сравнению с горизонталками;
  • больше уходит материала на их сборку;
  • заметная разница цен в сторону завышения.

Их оппоненты не сдаются: ветрогенераторы с вертикальной осью вращения, возражают они, неприхотливы к порывам ветра при любых направлениях (вихреобразных), что даёт возможность устанавливать их в местах с небольшими пространствами. Кроме того, им безразличны разрушительные ураганы, так как при увеличивающейся скорости вращения повышается устойчивость оси с крыльчаткой. В довершение преимуществ вертикалок перед традиционными горизонтальными ветроустановками является то, что их можно использовать где угодно: на крышах домов, на платформах, вышках, таёжных бытовках, вагончиках.

Хотя, как бы ни спорили о плюсах-минусах той или иной установки, а перевешивают аргументы практики. Они дают возможность оценивать достоинства, недостатки любой ветрогенераторной установки при конкретных условиях работы.

Да, горизонтальный ветряк дешевле, зато вертикальный не потребует больших средств при монтаже и установке. Да, горизонтальный ветрогенератор имеет более высокий КПД, зато роторный ветрогенератор не требует поднятия на большую высоту, чем упрощает его эксплуатацию. Да, горизонтальный ветряк требует меньше материала на крыльчатку, зато его собрат более устойчив к ураганным ветрам.

Как говорится, кто куда, а я в сберкассу. Кто за что, а большинство за вертикальные ветряки. Тем более, с каждым годом изобретатели усовершенствуют эту установку и она скоро выйдет в число лидеров по спросу.

Ветер – на деньги!

Стоп! Вы не ошиблись, случаем, в смысле заголовка? Не поменять ли слова местами? – можешь спросить уважаемый читатель. Нет, когда речь идёт о том, как роторный ветрогенератор победно шествует по нашей планете, уверенно занимает место под солнцем, — такое словосочетание вполне приемлемо.

Для доказательства данного утверждения можно привести один пример из тысячи вариантов. Возьмём подобное детище конструктора Александра Сергеевича Абрамова. На просторах России именно ему принадлежит идея выгодного использования роторного ветрогенератора. Потому что при главном достоинстве этой установки работать при малейшем дуновении воздуха, при любом его направлении, такой ветрогенератор как нельзя лучше пригоден для слабых российских ветров.

Кто будет спорить с тем, что выгоднее иметь подле своего дома более чувствительную ветроустановку, чем ту, которая согласна работать только при довольно сильных ветрах. А где такие найдёшь на бескрайних просторах России?

Именно Абрамову впервые в России пришла мысль перейти на производство, а также на внедрение таких ветрогенераторов. Что самое ценное в этой идее – при вечном дефиците материалов для строительства ветряка, да плюс при знаменитой выдумке русского народа – такую установку может смастерить даже самый ленивый сельский мужичок. Не верите?

Подобный ветрогенератор без особого труда можно сконструировать из самых подручных материалов, валяющихся буквально под ногами: из больших, 3-х литровых пластиковых бутылок, из жестяной банки, фанеры или текстолита, стальной оси, бросового электромотора. Схема вертикального простейшего ветродвигателя из консервной банки (см. на рис).

Достаточно разрезать бутылку пополам, скрепить её вогнутыми сторонами в противоположные стороны, а по центру смастерить ось вращения, которая должна быть связана с генератором. Всё. Ветряк готов к работе. Можете брать его в походы. Он осветит вашу таёжную, походную палатку, зарядит батарейку телефона, ноутбука.

Здесь необходимо пару слов сказать о самом Абрамове. Александр Сергеевич – старейший приверженец мастеровитости, ни одного дня не представляющий себя без технического творчества. В его мозгах, а потом на бумаге, появлялись всё новые модели двигателей, которые работают за счёт немыслимых, для поверхностного взгляда, источников энергии. До самых своих последних дней (а прожил он 96 лет), Александра Сергеевича интересовали роторные ветрогенераторы, которым он предсказывал большое будущее. Изобретатель был глубоко убеждённым в том, что из ветра-таки можно делать деньги. Причём, легко.

Известно пренебрежение конструкторов к роторным ветрогенераторам. Якобы, они по сравнению с горизонтальными ветряками малоэффективны в использовании энергии ветра. Александр Сергеевич Абрамов не возражал своим оппонентам. Он просто молча сделал, опробовал несколько моделей собственной конструкции вертикальных ветрогенераторов. Все его конструкции продемонстрировали безукоризненную эффективность при любых напорах воздушного потока, начиная от лёгкого дуновения до ураганного ветра. Это главнейшее отличие их от своих горизонтальных собратьев говорит о многом. Бесполезное дело – сотрясать воздух спорами, криками, лучше сделать. Показать.

Вот ещё наглядный пример самостартующегося ветрогенератора с вертикальной осью при скорости ветра меньше 1 м/сек. В этом видео показан экспериментальный образец вертикального ветряка, который начинает вращаться в условиях совсем незначительного движения воздуха. Даже ветки деревьев неподвижны, а ветряк медленно вращает свои крылья, радуя глаз изобретателя.

В заключение необходимо добавить, что роторные ветрогенераторы мало того, что бесшумны, способны работать при любых ветрах. Сегодня они выпускаются с двух и трёх – ярусными роторами применительно к мощности установки и господствующим в данной местности ветрам.

В.Ильин

Ветрогенератор 30 кВт– Aeolos Ветряк 30 кВт, Роторные ветрогенераторы

30 КВт Ветрогенератор

Применение 30 кВт Ветрогенератора

30 кВт ветрогенератор Aeolos-H — это модель с трехфазным генератором прямого привода, без редуктора или мультипликатора. Он более надежен и производителен, чем ветрогенераторы оснащенные асинхронным генератором с редуктором или мультипликатором. Автоматическое управление 30 кВт ветрогенератором Aeolos-H осуществляется котроллером ПЛК с сенсорным экраном. Конструкция данного ветрогенератора обеспечивает тройную эксплуатационную безопасность. Предусмотрена возможность подключения дистанционной системы управления. Доступ к панели управления осуществляется через интернет из любой точки мира.

30 кВт ветрогенератор в автономном режиме используется совместно с аккумуляторной станцией для электроснабжения, крупных фермерских хозяйств, поселков, школ и небольших предприятий. В режиме подключения в сеть 30 кВт ветрогенератор часто становится инвестиционным инструментом в коммерческих проектах энергогенерации в странах с ветреной погодой, таких как Италия, Греция, Испания, Великобритания, Франция, Австралия, Германия и США. Гондола ветрогенератора может быть установлена на гидравлическую мачту Aeolos высотой 18 — 24 метра. В случае ее использования расходы на установку и обслуживание снижаются, а также обеспечивается сохранность ветрогенератора при ветрах штормовой силы .

Подробнее о моделях Ветрогенераторов с Горизонтальной Осью Вращения Ветроколеса

Техническая Характеристика

Номинальная Мощность 30 кВт
Максимальная Мощность 35 кВт
Генератор Безредукторный Магнитоэлектрический Генератор Постоянного Тока
Количество Лопастей 3 Лопасти из Стекловолокна
Диаметр Ветроколеса
15.6 m (51.2 ft)
Стартовая Скорость Ветра 2.5 m/s (5.6 mph)
Номинальная Скорость Ветра 9.0 m/s (20.1 mph)
Максимальная Рабочая Скорость Ветра 59.5 m/s (133.1 mph)
Контроллер ПЛК с сенсорным экраном
Система Безопасности Контроль Привода Опорно-Поворотного Устройства, Электронный Тормоз, Гидравлический Тормоз
Вес Турбины 3480 кг (7672.1 lbs)
Уровень Шума 55 дБа при скорости ветра 7м/c
Диапазон рабочих температур от -20°C до +50°C
Проектный срок службы 20 лет
Гарантия Стандартная на 5 лет

Преимущества Ветрогенераторов Aeolos

• Надежность Конструкции
• Тройная Система Защиты от Возможных Сбоев
• Высокий КПД
• Конкурентоспособная Цена
• Комплексный Подход
• Стандартная Гарантия на 5 лет

Для уточнения цены и получения брошюры по 30000 Вт ветрогенератору вышлите нам запрос по адресу: [email protected]

Сделать роторный ветрогенератор, схемы

Привет всем читателям блога. Вот не успел я написать статью о ветре, как альтернативном источнике энергии, как ко мне обратился мой давний подписчик и предложил свой вариант роторного ветряка.

Самодельный роторный ветряк

По понятным причинам я не буду озвучивать его имя и фамилию, скажу лишь, что сам он из Екатеринбурга, города известного всем своими печальными событиями 1918 года. Ну, да бог с ними, речь в принципе не о них. С его позволения я хочу представить конструкцию роторной ВЭУ (ветроэлектрическая установка), достоинства которой заключаются в использовании легкого ротора с поворотно закрепленными лопастями.

Самодельный роторный ветряк

Принцип работы роторного ветряка заключается в том, что каждая из его лопастей, под влиянием воздушных потоков, автоматически приобретает такое положение, которое необходимо для вращения ротора. Все это происходит благодаря грамотно смещенной оси к краю лопасти, и ограничителя вращения.

Во время разработки представляемой бытовой самодельной вертикальной установки учитывались:

  • упрощенная технология изготовления установки;
  • минимальные размеры и масса установки при немалой мощности;
  • незначительные затраты на возведение установки.

Роторный ветрогенератор своими руками

Бытовой ветрогенератор собирается из дюралевых либо металлических труб небольшого сечения, соединенными болтами М6-М12 сквозь поперечные сквозные отверстия.

Учитывая условия повышенной вибрации, вызванной вращением ротора, соединения должны быть стойкими и прочными. Ротор изготавливается из труб, скрепленных крест накрест и формирующих крестовину. Растяжки придают этому сооружению нужную жесткость.

Схема вертикального ветрогенератора (нажмите на картинку для увеличения)

Каркасом для лопастей ротора, покрытых плотной тканью, служат поворотливые части (2 на рис. ниже) крестовины ротора и ребра жесткости (1). Ограничители вращения (3) лопастей монтируются к крестовине ротора намертво. Блок подшипников (4) устанавливается на опорную мачту (5) с помощью кронштейна (6) из металлической полосы. Опорная мачта гарантирует оси ротора (7) вспомогательную жесткость.

Схема ветряка

Положение подшипников (8 и 9 на рисунке ниже) на оси ротора фиксируется муфтами (10, 11, 12). Тогда как муфта (11) служит еще и для соединения комбинированных частей оси ротора.

Использование в блоке (4) двух подшипников вызвано необходимой жесткостью крепления оси в блоке, с малым трением во время работы. Растяжки, прицепленные к блоку, удерживают вертикальное положение оси ротора и обеспечивают жесткость роторному ветряку. Жестяной выступ (13) защищает подшипник блока от попадания влаги.

Подшипник (14) принимает вибрацию оси ротора в блоке (15) и снижает нагрузку на опорный подшипник (16). Стержень 17 играет роль основного крепления установки и заодно заземление ротора. В качестве повышающего редуктора используется система из шестеренок от цепного велосипеда. От выбора диаметра шестерен этот редуктор передает вращение с коэффициентами от 1 : 5 до 1 : 12.

Схема основных узлов ВЭУ

Генератор для роторного ветряка

В качестве роторного генератора используется переделанный асинхронный двигатель переменного тока (это может быть например двигатель от стиральной машины, или другой, что есть под рукой). В блоке подшипников (18 на картинке выше) с поворотливой внутренней втулкой (19) предусмотрен отвод оси малой шестеренки (20) из зоны действия привода роторной оси. Это позволяет в безветренную погоду рычагом (21) отключать ротор от системы привода генератора с последующим подключением к ней посредством шкива (22) ДВС (двигателя внутреннего сгорания). Шкив может также быть использован для привода от оси ротора инородных механизмов, например, насоса для полива.

Схема всего комплекса ветрогенераторной установки ВЭУ, включая контроллер, инвертор, АКБ

С применением в блоке (18) электромагнитного реле, питание которого осуществляет вело-генератор с приводом от оси ротора, возможно автоматическое отключение ротора от системы привода генератора при полном отсутствием либо недостаточном ветре и подключении к ней ДВС, а также отключение ДВС и вновь подключения ротора при появлении ветра.

Видео ветряка с лопастями из канализационной трубы

Посмотрите также это видео, где человек-кудесник упростил задачу сборки своими руками неплохого вертикального ветряка, сделав лопасти из канализационной трубы.

[su_youtube url=»https://youtu.be/tOsV1Y18z1U»]

А в этом видео уже испытание ветрогенератора с лопастями из канализационной трубы:

[su_youtube url=»https://youtu.be/dER_S8muubM»]

Вот и все. Всё не так уж сложно. Осталось только установить правильно роторный ветряк на даче и наслаждаться его работой. А если вы его уже установили, то обязательно поделитесь с другими о своем опыте и впечатлении, в комментариях ниже. А я на этом закончу, до свежих статей.

крыльчатые ветрогенераторы, карусельные, барабанные и роторные.

Ветрогенераторами называют двигатели, преобразующие энергию ветра в механическую работу. По устройству ветряка и положению его в потоке ветра системы ветродвигателей разделяются на три класса:
1. Крыльчатые ветрогенераторы имеют ветроколесо с тем или иным числом крыльев. Плоскость вращения ветроколеса у крыльчатых ветродвигателей перпендикулярна направлению ветра, следовательно, ось вращения параллельна ветру
(фиг. 5,а). Коэффициент использования энергии ветра этих ветродвигателей достигает ξ= 0,42.
2. Карусельные и роторные ветрогенераторы имеют ветроколесо (ротор) с лопастями, движущимися в направлении ветра; ось вращения ветроколеса занимает вертикальное положение (фиг. 5,б). Коэффициент использования энергии ветра этих ветродвигателей равен от 10 до 18%.
3. Барабанные ветрогенераторы имеют такую же схему ветроколеса, как и роторные, и отличаются от них лишь горизонтальным положением ротора, т. е. ось вращения ветроколеса горизонтальна и расположена перпендикулярно потоку ветра (фиг. 5,г). Коэффициент использования энергии ветра этих ветряков от 6 до 8%.

Фиг. 5. Системы ветродвигателей: а — крыльчатые ветродвигатели; б) — роторные ветрогенераторы; в — карусельные ветрогенераторы; г — барабанные ветрогенераторы.


Так как крыльчатые ветрогенераторы работают значительно эффективнее карусельных и роторных, то в дальнейшем изложении мы будем говорить только о крыльчатых ветродвигателях.
Крыльчатый ветродвигатель состоит из следующих элементов (фиг. 6):
1. Ветряк может иметь от 2 до 24 лопастей. Ветряки с числом лопастей от 2 до 4 называются малолопастными; если у ветроколеса более 4 лопастей, то оно называется многолопастным.
2. Головка ветродвигателя представляет опору, на которой монтируется вал ветроколеса и верхняя передача (редуктор).
3. Хвост крепится к головке и поворачивает ее около вертикальной оси, устанавливая ветроколесо на ветер.
4. Башня ветродвигателя служит для выноса ветроколеса выше препятствий, нарушающих течение воздушного потока. Маломощные ветродвигатели, работающие на генератор, обычно монтируются на столбе или трубе с растяжками.
5. У основания башни вертикальный вал приключается к нижней передаче (редуктору), которая передает движение рабочим машинам.
6. Регулирование оборотов ветроколеса представляет приспособление или механизм, с ограничивающий обороты ветроколеса с увеличением скорости ветра.

Ветрогенераторы бытовые

Принцип работы бытовой ветряной электростанции прост: воздушный поток вращает лопасти ротора, насаженного на вал генератора и создает в его обмотках переменный ток. Полученное электричество запасается в аккумуляторах и по мере необходимости расходуется бытовыми приборами. Конечно, это упрощенная схема работы домашнего ветряка. В практическом плане он дополняется устройствами, выполняющими преобразование электричества.

Сразу за генератором в энергоцепочке стоит контроллер. Он преобразует трехфазный переменный ток в постоянный и направляет его на зарядку аккумуляторов. Большинство бытовых приборов не может работать от постоянного тока, поэтому за аккумуляторами ставится другое инвертор для преобразования в переменный ток. Он выполняет обратную операцию: превращает постоянный ток в бытовой переменный напряжением 220 Вольт. Понятно, что эти преобразования не проходят бесследно и забирают от исходной энергии довольно приличную часть (15-20%). Если ветряк работает в паре с солнечной батареей или другим генератором электричества (бензиновым, дизельным), то схема дополняется автоматическим выключателем (АВР). При отключении основного источника тока, он активирует резервный.

Для получения максимальной мощности ветряной генератор должен располагаться вдоль ветрового потока. В простых системах реализуется принцип флюгера. Для этого на противоположном конце генератора закрепляется вертикальная лопасть, разворачивающая его навстречу ветру. В более мощных установках стоит поворотный электромотор, управляемый датчиком направления.

Существует две разновидности ветрогенераторов:

  • С горизонтальным расположением ротора.
  • С вертикальным ротором.

Первый тип – самый распространенный. Он характеризуется высоким КПД (40-50%), но имеет повышенный уровень шума и вибрации. Кроме этого, для его установки требуется большое свободное пространство (100 метров) или высокая мачта (от 6 метров).

Генераторы с вертикальным ротором энергетически менее эффективны (КПД почти в 3 раза ниже, чем у горизонтальных).

К их преимуществам можно отнести простой монтаж и надежность конструкции. Низкая шумность позволяет ставить вертикальные генераторы на крышах домов и даже на уровне земли. Эти установки не боятся обледенения и ураганов. Они запускаются от слабого ветра (от 1,0-2,0 м/с) в то время, как горизонтальному ветряку нужен воздушный поток средней силы (3,5 м/с и выше). По форме рабочего колеса (ротора) вертикальные ветрогенераторы весьма разнообразны.

Роторные колеса вертикальных ветряков

Благодаря малой частоте вращения ротора (до 200 об/мин), механический ресурс таких установок существенно превышает показатели горизонтальных ветрогенераторов. 

Как рассчитать и подобрать ветрогенератор?

Ветер это не природный газ, качаемый по трубам и не электроэнергия, бесперебойно поступающая по проводам в наш дом. Он капризен и непостоянен. Сегодня ураган срывает крыши и ломает деревья, а завтра сменяется полным штилем. Поэтому перед покупкой или самостоятельным изготовлением ветряка нужно оценить потенциал воздушной энергии в своем районе. Для этого следует определить среднегодовую силу ветра. Эту величину можно узнать в интернете по соответствующему запросу.

Получив вот такую таблицу, находим район своего проживания и смотрим на интенсивность его окраски, сравнивая ее с оценочной шкалой. Если среднегодовая скорость ветра получится меньше 4,0 метров в секунду, то ветряную электростанцию ставить нет смысла. 

Если сила ветра достаточна для установки ветряной электростанции, то можно переходить к следующему шагу: подбору мощности генератора. 

Если речь идет об автономном энергоснабжении дома, то в расчет берут среднестатистическое потребление электроэнергии 1 семьей. Оно находится в диапазоне от 100 до 300 кВт*ч в месяц. В регионах с низким годовым ветропотенциалом (5-8 м/сек) такое количество электричества способен сгенерировать ветряк мощностью 2-3 кВт. При этом следует учитывать, что зимой средняя скорость ветра выше, поэтому выработка энергии в этот период будет больше, чем летом.

Ветрогенератор роторный, горизонтальный, вертикальный, инструкции, видео, отзывы

Filter products by params

Ветрогенераторы — это установки, которые служат для преобразования кинетической энергии потока ветра, в энергию механического вращения и дальнейшую трансформацию этой энергии, в электрическую.
По своему предназначению, ветрогенераторы разделяются на две категории: промышленные и дамашние (бытовые). Промышленные ветрогенераторы объединяют в целые комплексы, в результате получая ветрянную электростанцию, такие комплексы могут позволить себе только государственные програмы либо крупне энергетические корпорации. Основное приемущество ветрогенераторных электростанций — полное отсутствие сырья и отходов. Единственный необходимый ресурс для ветрогенераторов — высокий уровень ветренности.
Существуют два основных типу :
— Ветрогенераторы роторного типу — с вертикальной осью вращения
— Ветрогенераторы крыльчатые — с горизонтально росположеной крыльчаткой
Теперь про преимущества и недостатки разных типов ветрогенераторов:
Высокая популярность горизонтальных крильчатых ветрогенераторов обусловлена их высокой продуктивностю. Практически все лопастные ветряки могут достигать коэффициента использования энергии ветра почти в 30 %. А самые современные роторные ветрогенераторы, достигают не болие 20 %.
К бытовым ветрогенераторам относятся энергоустановки до 100 кВт мощности. Ветрогенераторы мощностью менее 1 кВт относятся к домашним прибороам, их часто устанавливают в часных домах, фермах, яхтах.
Как правило, бытовые ветрогенераторы состоят из:
1.Лопастей или ротора
2.Генератор
3.Основания (мачта с ростяжкой или каркас)
4.Аккомуляторы
5.Контроллер заряда аккумуляторов
6.Инвертор
Некоторые бытовые ветрогенераторы могут работать автономно, без подключения к электросети.
Также существуют ветрогенераторы с модулем постоянного тока- специально для работы с солнечными батареями и может быть частью домашней системы электропитания.
принято считать, что применение бытовых ветрогенераторов малоэффективно из-за:
-Высокой стоимости преобразовательного в 220В инвертора
-Высокой стоимости накопительных аккумуляторов
Для обеспечения надёжного электроснабжения к такой установке иногда добавляют дизель-генератор, сравнимый по стоимости со всей установкой.
Наиболее экономически еффективно, на сегоднешний день, является получение с помощью ветрогенераторов не не просто электрической энергии, а постоянного тока переменной частоты, с подальшей трансформацией его с помощью ТЭНов в полезное тепло, для нагрева системы отопления или водоснабжения.

Отопительная система на базе ветрогенератора имеет несколько преимуществ:
— Отопление является самой затратной частью в содержании любого дома .
— Система управления ветрогенератором кардинально упрощается.
— В качестве аккумулятора энергии используется косвенный бойлер для отопления или ГВС.
— отопление не так требовательно к качеству и бесперебойности, температурный режим может поддерживатся в широком диапазоне без ущерба для потребителей.
Рынок домашних ветрогенераторов активно развивается, и за небольшую сумму уже сейчас можно приобрести современный ветрогенератор для обеспечения энергонезависимости вашого дома на долгие годы. Обычно для небольшого дома вполне достаточно ветрогенератора мощностью 1 кВт, при средней скорости ветра 7 м/с. Если местность не ветреная, ветрогенератор можно дополнить фотоэлектрическими солнечными батареями.

Проект ветряной турбины

для системы ветроэнергетики

Конструкция ветряной турбины для ветроэнергетики

В основе любой возобновляемой ветроэнергетической системы лежит ветряная турбина . Конструкция ветряной турбины обычно состоит из ротора, генератора постоянного тока (DC) или генератора переменного тока (AC), который установлен на вышке высоко над землей.

Итак, как же устроены ветряные турбины для выработки электроэнергии. Проще говоря, ветряная турбина — это полная противоположность домашнему или настольному вентилятору.Вентилятор использует электричество из сети для вращения и циркуляции воздуха, создавая ветер.

С другой стороны, конструкции ветряных турбин используют силу ветра для выработки электроэнергии. Движение ветра вращает или вращает лопасти турбины, которые улавливают кинетическую энергию ветра и преобразуют эту энергию во вращательное движение через вал, чтобы приводить в действие электрический генератор и вырабатывать электричество, как показано.

Типовая конструкция ветряной турбины

На изображении выше показаны основные компоненты, составляющие типичную конструкцию ветряной турбины .Ветряная турбина извлекает кинетическую энергию из ветра, замедляя ветер и передавая эту энергию вращающемуся валу, поэтому важно иметь хорошую конструкцию. Доступная мощность ветра, доступная для уборки урожая, зависит как от скорости ветра, так и от площади, охватываемой вращающимися лопастями турбины.

Таким образом, чем выше скорость ветра или чем больше лопасти ротора, тем больше энергии может быть извлечено из ветра. Таким образом, мы можем сказать, что выработка энергии ветряной турбиной зависит от взаимодействия между лопастями ротора и ветром, и именно это взаимодействие важно для конструкции ветряной турбины .

Чтобы улучшить это взаимодействие и, следовательно, повысить эффективность, доступны два типа конструкции ветряных турбин. Общая горизонтальная ось и вертикальная ось конструкции ветряной турбины. Конструкция ветряной турбины с горизонтальной осью улавливает больше ветра, поэтому выходная мощность выше, чем у ветряной турбины с вертикальной осью. Недостатком конструкции с горизонтальной осью является то, что мачта, необходимая для поддержки ветряной турбины, намного выше, а конструкция лопастей ротора должна быть намного лучше.

Типовая конструкция ветряной турбины

Турбина с вертикальной осью или VAWT проще в проектировании и обслуживании, но обеспечивает более низкую производительность, чем типы с горизонтальной осью, из-за высокого сопротивления простой конструкции лопастей ротора. Большинство ветряных турбин, вырабатывающих сегодня электроэнергию на коммерческой или внутренней основе, являются машинами с горизонтальной осью, поэтому именно эти типы ветряных турбин конструкции мы рассмотрим в этом руководстве по ветряным турбинам.

Ротор — это основная часть современной конструкции ветряной турбины, которая собирает энергию ветра и преобразует ее в механическую энергию в форме вращения.Ротор состоит из двух или более «лопастей» из ламинированного дерева, стекловолокна или металла и защитной втулки, которая вращается (отсюда и название) вокруг центральной оси.

Так же, как крыло самолета, лопасти ветряных турбин создают подъемную силу за счет своей изогнутой формы. Лопасти ротора отбирают часть кинетической энергии из движущихся воздушных масс в соответствии с принципом подъемной силы со скоростью, определяемой скоростью ветра и формой лопастей. Конечный результат — подъемная сила, перпендикулярная направлению потока воздуха.Затем уловка состоит в том, чтобы сконструировать лопасть ротора так, чтобы она создавала нужную величину подъема и тяги лопасти ротора, обеспечивая оптимальное замедление воздуха и не более того.

К сожалению, лопасти ротора турбины не улавливают на 100% всю мощность ветра, поскольку это означало бы, что воздух за лопатками турбины был бы полностью неподвижен и, следовательно, не позволял бы ветру проходить через лопасти. Теоретическая максимальная эффективность, которую лопасти ротора турбины могут извлекать из энергии ветра, составляет от 30 до 45% и зависит от следующих переменных лопаток ротора: Конструкция лопастей , Число лопастей , Длина лопастей , Лопасти Шаг / угол , Форма лезвия и Материалы и вес лезвия и многие другие.

Конструкция лопастей

— Конструкции лопастей ротора работают по принципу подъемной или тормозной силы для извлечения энергии из текущих воздушных масс. В конструкции подъемных лопастей используется тот же принцип, который позволяет летать самолетам, воздушным змеям и птицам, создавая подъемную силу, перпендикулярную направлению движения. Лопасть несущего винта по сути представляет собой аэродинамическое крыло или крыло, по форме напоминающее крыло самолета. Когда лезвие рассекает воздух, скорость ветра и перепад давления создается между верхней и нижней поверхностями лезвия.

Давление на нижней поверхности больше и, таким образом, оно «поднимает» лезвие вверх, поэтому мы хотим сделать это усилие как можно большим. Когда лопасти прикреплены к центральной оси вращения, как ротор ветряной турбины, эта подъемная сила преобразуется во вращательное движение.

Этой подъемной силе противодействует сила сопротивления, которая параллельна направлению движения и вызывает турбулентность вокруг задней кромки лопасти, когда она рассекает воздух. Эта турбулентность оказывает тормозящее действие на лопасть, поэтому мы хотим сделать эту силу сопротивления как можно меньшей.Комбинация подъемной силы и сопротивления заставляет ротор вращаться как пропеллер.

Конструкции с тормозами больше используются для вертикальных ветряных турбин с большими чашечными или изогнутыми лопастями. Ветер буквально выталкивает лопасти, прикрепленные к центральному валу. Преимущество лопастей ротора, спроектированных с помощью сопротивления, заключается в более низких скоростях вращения и высоком крутящем моменте, что делает их полезными для перекачивания воды и мощности сельскохозяйственных машин. Ветровые турбины с подъемным приводом имеют гораздо более высокую скорость вращения, чем тормозные, и поэтому хорошо подходят для выработки электроэнергии.

Номера лопастей — количество лопастей ротора в конструкции ветряной турбины обычно определяется аэродинамической эффективностью и стоимостью. Идеальная конструкция ветряной турбины должна иметь множество тонких лопастей ротора, но большинство генераторов ветряных турбин с горизонтальной осью имеют только одну, две или три лопасти ротора. Увеличение количества лопастей ротора выше трех дает лишь небольшое увеличение эффективности ротора, но увеличивает его стоимость, поэтому более трех лопастей обычно не требуется, но для домашнего использования доступны небольшие высокоскоростные многолопастные турбогенераторы.Как правило, чем меньше количество лезвий, тем меньше материала требуется во время производства, что снижает их общую стоимость и сложность.

Роторы с одной лопастью имеют противовес на противоположной стороне ротора, но страдают от высокого напряжения материала и вибрации из-за негладкого вращательного движения одной лопасти, которая должна двигаться быстрее, чтобы улавливать такое же количество энергии ветра.

Также с одинарными или даже двухлопастными роторами большая часть доступного движения воздуха и, следовательно, энергии ветра проходит через непромокаемую площадь поперечного сечения турбины, не взаимодействуя с ротором, что снижает их эффективность.

Многолопастные роторы, напротив, имеют более плавное вращение и более низкий уровень шума. Более низкие скорости вращения и крутящий момент возможны при использовании многолопастной конструкции, что снижает напряжения в трансмиссии, что приводит к снижению затрат на редуктор и генератор. Однако конструкции ветряных турбин с множеством лопастей или очень широкими лопастями будут подвергаться очень большим нагрузкам при очень сильном ветре, поэтому в большинстве конструкций ветряных турбин используются три лопасти ротора.

Нечетное или четное количество лопастей ротора — конструкция ветряной турбины с «ЧЕТНЫМ» количеством лопастей ротора, 2, 4 или 6 и т. Д., Может иметь проблемы со стабильностью при вращении.Это потому, что у каждой лопасти ротора есть точная и противоположная лопасть, которая расположена на 180 o в противоположном направлении. Когда ротор вращается, в тот момент, когда самая верхняя лопасть направлена ​​вертикально вверх (положение на 12 часов), самая нижняя лопасть направлена ​​прямо вниз перед опорной башней турбины. В результате самая верхняя лопасть изгибается назад, потому что она получает максимальную силу от ветра, называемую «осевой нагрузкой», в то время как нижняя лопасть проходит в безветренную зону непосредственно перед опорной башней.

Этот неравномерный изгиб лопастей ротора турбины (крайний верхний изгиб по ветру, а нижний — прямой) при каждом вертикальном выравнивании создает нежелательные силы на лопасти ротора и вал ротора, поскольку две лопасти изгибаются вперед и назад при вращении. Для небольшой турбины с жесткими алюминиевыми или стальными лопастями это может не быть проблемой, в отличие от более длинных пластиковых лопаток, армированных стекловолокном.

Ветряная турбина, имеющая нечетное количество лопастей ротора (по крайней мере, три лопасти), вращается более плавно, поскольку гироскопические силы и силы изгиба более равномерно уравновешены между лопастями, что увеличивает стабильность турбины.

Самая распространенная конструкция ветряных турбин с нечетными лопастями — это трехлопастные турбины. Энергоэффективность трехлопастного ротора немного выше, чем у двухлопастного ротора аналогичного размера, и благодаря дополнительной лопасти они могут вращаться медленнее, что снижает износ и шум.

Кроме того, чтобы избежать турбулентности и взаимодействия между соседними лопастями, расстояние между каждой лопастью многолопастной конструкции и ее скорость вращения должны быть достаточно большими, чтобы одна лопасть не столкнулась с нарушенным, более слабым потоком воздуха, вызванным предыдущим лезвие проходит через ту же точку прямо перед ним.Из-за этого ограничения большинство ветряных турбин необычного типа имеют максимум три лопасти на роторе и обычно вращаются с меньшей скоростью.

Как правило, роторы трехлопастных турбин лучше вписываются в ландшафт, более эстетичны и более аэродинамически эффективны, чем конструкции с двумя лопастями, что способствует тому, что трехлопастные ветряные турбины более доминируют на рынке ветроэнергетики. Хотя некоторые производители выпускают двух- и шестилопастные турбины (для парусных лодок).

Другие преимущества роторов с нечетными (тремя) лопастями включают более плавную работу, меньший шум и меньшее количество столкновений с птицами, что компенсирует недостаток более высоких материальных затрат. Количество лезвий существенно не влияет на уровень шума.

Длина лопасти ротора — Три фактора определяют, сколько кинетической энергии может быть извлечено из ветра ветряной турбиной: «плотность воздуха», «скорость ветра» и «площадь ротора». Плотность воздуха зависит от того, насколько вы находитесь над уровнем моря, а скорость ветра зависит от погоды.Тем не менее, мы можем управлять площадью вращения, охватываемой лопастями ротора, увеличивая их длину, поскольку размер ротора определяет количество кинетической энергии, которую ветряная турбина может улавливать от ветра.

Лопасти ротора вращаются вокруг центрального подшипника, образуя идеальный круг 360 o при его вращении, и, как мы знаем из школы, площадь круга определяется как: π.r 2 . Таким образом, по мере увеличения рабочей площади ротора площадь, которую он покрывает, также увеличивается пропорционально квадрату радиуса.Таким образом, удвоение длины лопастей турбины приводит к увеличению ее площади в четыре раза, что позволяет ей принимать в четыре раза больше энергии ветра. Однако это значительно увеличивает размер, вес и, в конечном итоге, стоимость конструкции ветряной турбины.

Одним из важных аспектов длины лопасти является конечной скорости вращения ротора, являющейся результатом угловой скорости. Чем больше длина лопатки турбины, тем быстрее вращается наконечник при заданной скорости ветра. Аналогичным образом, для данной длины лопасти ротора, чем выше скорость ветра, тем быстрее вращение.

Тогда почему мы не можем иметь конструкцию ветряной турбины с очень длинными лопастями ротора, работающую в ветреной среде, производящей много бесплатной электроэнергии от ветра. Ответ заключается в том, что наступает момент, когда длина лопастей ротора и скорость ветра фактически снижают выходную эффективность турбины. Вот почему многие более крупные ветряные турбины вращаются с гораздо меньшей скоростью.

Эффективность — это функция от того, насколько быстро кончик ротора вращается при заданной скорости ветра, создавая постоянное отношение скорости ветра к кончику, называемое «отношением концевых скоростей» (λ), которое представляет собой безразмерную единицу, используемую для максимизации эффективности ротора.Другими словами, «отношение конечной скорости» (TSR) — это отношение скорости кончика вращающейся лопасти в об / мин к скорости ветра в километрах в час (км / ч) или милях в час (миль / ч). ).

Хорошая конструкция ветряной турбины определяет мощность ротора при любой комбинации скорости ветра и скорости вращения ротора. Чем больше это отношение TSR, тем быстрее вращается ротор ветряной турбины при данной скорости ветра. Скорость вала, на котором фиксируется ротор, также указывается в оборотах в минуту (об / мин) и зависит от конечной скорости и диаметра лопастей турбины.

Скорость вращения турбин определяется как: об / мин = скорость ветра x передаточное отношение конечной скорости x 60 / (диаметр x π).

Если ротор турбины вращается слишком медленно, он позволяет беспрепятственно проходить слишком большому количеству ветра и, таким образом, не извлекает столько энергии, сколько могло бы. С другой стороны, если лопасть ротора вращается слишком быстро, она кажется ветру как один большой плоский вращающийся круглый диск, который создает большое сопротивление и потери на конце ротора, замедляя ротор. Поэтому важно согласовать скорость вращения ротора турбины с конкретной скоростью ветра, чтобы получить оптимальный КПД.

Роторы турбин с меньшим числом лопастей достигают максимальной эффективности при более высоких передаточных числах, и, как правило, конструкции трехлопастных ветряных турбин для выработки электроэнергии имеют передаточное число оконечных скоростей от 6 до 8, но будут работать более плавно, поскольку у них три лопасти. С другой стороны, турбины, используемые для перекачки воды, имеют более низкое передаточное число от 1,5 до 2, поскольку они специально разработаны для создания высокого крутящего момента на низких скоростях.

Шаг / угол лопастей ротора — лопасти ротора ветряной турбины фиксированной конструкции, как правило, не прямые или плоские, как крылья самолета, а вместо этого имеют небольшой изгиб и сужение по длине от кончика до основания, чтобы обеспечить различные скорости вращения. клинок.Этот поворот позволяет лопасти поглощать энергию ветра, когда ветер идет на нее под разными тангенциальными углами, а не только прямо. Прямая или плоская лопасть ротора перестанет поднимать подъемную силу и может даже остановиться (сваливаться), если лопасть несущего винта ударится ветром под разными углами, называемыми «углом атаки», особенно если этот угол атаки слишком крутой.

Следовательно, чтобы поддерживать лопасть ротора под оптимальным углом атаки, увеличивая подъемную силу и эффективность, лопасти конструкции ветряной турбины обычно скручены по всей длине лопасти.Кроме того, такой поворот в конструкции ветряной турбины предотвращает слишком быстрое вращение лопастей ротора при высоких скоростях ветра.

Однако для очень крупномасштабных конструкций ветряных турбин, используемых для выработки электроэнергии, это скручивание лопастей может сделать их конструкцию очень сложной и дорогостоящей, поэтому используется другая форма аэродинамического контроля, чтобы поддерживать идеально выровненный угол атаки лопастей. с направлением ветра.

Аэродинамической мощностью, производимой ветряной турбиной, можно управлять, регулируя угол наклона ветряной турбины в зависимости от угла атаки ветра, когда каждая лопасть вращается вокруг своей продольной оси.Тогда лопасти ротора с регулировкой шага могут быть более плоскими и прямыми, но, как правило, эти большие лопасти имеют похожий поворот в своей геометрии, но намного меньше, чтобы оптимизировать тангенциальную нагрузку на лопасть ротора.

Каждая лопасть ротора имеет механизм вращения, пассивный или динамический, встроенный в основание лопасти, обеспечивающий равномерное постепенное регулирование шага по всей длине (постоянное вращение). Требуемый шаг наклона составляет всего несколько градусов, так как небольшие изменения угла наклона могут сильно повлиять на выходную мощность, поскольку мы знаем из предыдущего урока, что энергия, содержащаяся в ветре, пропорциональна кубу скорости ветра.

Одним из основных преимуществ управления шагом лопастей ротора является увеличение окна скорости ветра. Положительный угол наклона создает большой пусковой крутящий момент, поскольку ротор начинает вращаться, снижая скорость ветра при включении. Аналогичным образом, при высоких скоростях ветра, когда достигается предел максимальной скорости роторов, можно регулировать шаг, чтобы обороты роторов не превысили его предел за счет снижения их эффективности и угла атаки.

Регулировка мощности ветряной турбины может быть достигнута с помощью управления шагом на лопастях ротора, чтобы уменьшить или увеличить подъемную силу на лопастях путем управления углом атаки.Лопасти меньшего размера достигают этого за счет небольшого поворота в их конструкции.

В более крупных коммерческих ветряных турбинах используется либо пассивное регулирование шага с помощью центробежных пружин и рычагов (аналогично роторам вертолетов), либо активное с использованием небольших электродвигателей, встроенных в ступицу лопастей, чтобы повернуть ее на требуемые несколько градусов. Основные недостатки регулировки высоты тона — надежность и стоимость.

Конструкция лопастей — кинетическая энергия, извлекаемая из ветра, зависит от геометрии лопастей ротора, и очень важно определение аэродинамически оптимальной формы и конструкции лопастей.

Но так же, как и аэродинамический дизайн лопасти несущего винта, не менее важна и конструкция. Конструктивная конструкция лезвия состоит из выбора материала и прочности, поскольку лезвия изгибаются и изгибаются под действием энергии ветра во время вращения.

Очевидно, что идеальный конструкционный материал для лопасти ротора будет сочетать в себе необходимые структурные свойства, такие как высокое отношение прочности к весу, высокую усталостную долговечность, жесткость, собственную частоту вибрации и сопротивление усталости, а также низкую стоимость и способность легко формироваться. в желаемую форму крыла.

Роторные лопатки небольших турбин, используемых в жилых помещениях, мощностью от 100 Вт и выше, как правило, изготавливаются из массивной резной древесины, деревянных ламинатов или композитных материалов из шпона, а также из алюминия или стали. Деревянные лопасти ротора прочные, легкие, дешевые, гибкие и популярны в большинстве конструкций ветряных турбин, изготовленных своими руками, поскольку их легко изготовить. Однако низкая прочность деревянных ламинатов по сравнению с другими древесными материалами делает их непригодными для лезвий с тонкой конструкцией, работающих на высоких скоростях острия.

Алюминиевые лезвия также легкие, прочные и с ними легко работать, но они более дорогие, легко гнутся и страдают от усталости металла. Точно так же в стальных лопастях используется самый дешевый материал, и из них можно формировать изогнутые панели по требуемому профилю крыла. Однако в стальные панели гораздо труднее ввести скручивание, и вместе с плохими усталостными свойствами, то есть ржавчиной, сталь используется редко.

Лопасти ротора, используемые для очень большой горизонтальной оси ветряной турбины конструкции , изготовлены из армированных пластиковых композитов с наиболее распространенными композитами, состоящими из стекловолокна / полиэфирной смолы, стекловолокна / эпоксидной смолы, стекловолокна / полиэстера и композитов из углеродного волокна.Композиты из стекловолокна и углеродного волокна имеют значительно более высокое отношение прочности на сжатие к массе по сравнению с другими материалами. Кроме того, стекловолокно является легким, прочным, недорогим, обладает хорошими усталостными характеристиками и может использоваться в различных производственных процессах.

Размер, тип и конструкция ветряной турбины, которая может вам понадобиться, зависит от вашего конкретного применения и требований к мощности. Конструкции малых ветряных турбин варьируются в размерах от 20 до 50 киловатт (кВт) с меньшими или «микро» (от 20 до 500 Вт) турбинами, которые могут использоваться в жилых районах для различных применений, таких как производство электроэнергии для зарядки аккумуляторов и питания. огни.

Энергия ветра является одним из самых быстрорастущих источников возобновляемой энергии в мире, поскольку это чистый, широко распространенный энергоресурс, который имеется в изобилии, имеет нулевую стоимость топлива и технологию производства электроэнергии без выбросов. Большинство современных ветряных генераторов, доступных сегодня, спроектированы для установки и использования в бытовых установках.

В результате они стали меньше и легче, что позволяет быстро и легко монтировать их непосредственно на крыше, на короткой опоре или башне.Установка более нового турбогенератора как части вашей домашней ветроэнергетической системы позволит вам снизить большую часть более высоких затрат на обслуживание и установку более высокой и более дорогой турбинной башни, как это было бы раньше в прошлом.

В следующем руководстве по Wind Energy мы рассмотрим работу и конструкцию генераторов ветряных турбин, используемых для выработки электроэнергии в составе домашней ветряной системы.

Горизонтально-осевой ветряк — обзор

2.05.4.1 Ветровые турбины с горизонтальной осью

HAWT имеют ось вращения горизонтально к земле и почти параллельна ветровому потоку. Большинство современных коммерческих ветряных турбин относятся к категории HAWT (, рис. 18, ).

Рис. 18. Морская ветряная электростанция с трехлопастными ветряными турбинами с горизонтальной осью.

Получено 1 ноября 2011 г. с http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine, © Hans Hillewaert, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

Показаны конструктивные особенности типичного HAWT. в Рисунок 19 .HAWT работают преимущественно по лифтовому принципу. Когда поток ветра взаимодействует с лопастями ротора, создается подъемная сила, как объяснено в предыдущем разделе, заставляя ротор вращаться. Скорость вращения зависит от конструктивных особенностей и размера ротора. Для типичной турбины типоразмера MW это может быть всего 16 об / мин [5]. Низкооборотный главный вал передает это вращение на высокоскоростной вал через коробку передач (есть также турбины с прямым приводом, у которых нет коробки передач в линии передачи).Скорость увеличивается за счет зубчатых передач, чтобы соответствовать требованиям к более высокой скорости генератора. Затем генератор преобразует механическую энергию в электрическую. Между ними имеется ряд систем управления для выравнивания по рысканью, регулирования мощности и безопасности. Подробное описание этих систем и их принципов работы включено в последующие главы.

Рисунок 19. Разрез HAWT.

Количество лопастей ротора в HAWT варьируется в зависимости от области применения, в которой они используются, и ветровых режимов, в которых они должны работать.По количеству лопастей роторы HAWT можно разделить на одинарные, двухлопастные, трехлопастные и многолопастные. Некоторые из этих классификаций показаны на Рисунок 20 .

Рис. 20. Однолопастные (а), двухлопастные (б) и многолопастные (в) турбины.

Получено 1 ноября 2011 г. с http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbines_design. Источник: (а) Витерна, (б) НАСА и (в) Томас Конлон, Iron Man Windmill Co. Ltd., http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.

Основным преимуществом однолопастного ротора является экономия материалов, из которых изготовлены лопасти, что делает их сравнительно дешевле.Следует отметить, что на ротор приходится 20–30% стоимости современной ветряной турбины. Более того, поскольку площадь лопасти, подверженная потоку, будет минимальной для однолопастных конструкций, потери сопротивления на поверхности лопасти также будут ниже. Однолопастные конструкции не очень популярны из-за проблем с балансировкой и визуальной приемлемостью. Двухлопастные роторы также имеют эти недостатки, но в меньшей степени. Большинство современных ветряных турбин, используемых для производства электроэнергии, имеют трехлопастные роторы.Картина нагрузки для этих роторов относительно однородна, и они визуально более приемлемы.

Также доступны ветряные турбины с большим количеством лопастей ротора (скажем, 6, 8, 12, 18 или даже больше), которые обычно используются для определенных применений, таких как перекачка воды. Например, ветровая водонасосная система с поршневыми насосами требует высокого пускового момента для преодоления начальной нагрузки, создаваемой водяным столбом на поршень. Для таких систем требуемый пусковой крутящий момент в 3–4 раза выше требуемого рабочего крутящего момента [13].Поскольку пусковой крутящий момент увеличивается с увеличением прочности (соотношение между фактической площадью лопастей и рабочей площадью ротора), для таких применений предпочтительны роторы с большим количеством лопастей (высокая прочность). Однако роторы с высокой прочностью работают с низким передаточным числом концевых скоростей и, следовательно, не рекомендуются для использования в ветряных электрогенераторах. Точно так же их эффективность также будет ниже, поскольку аэродинамические потери увеличиваются с увеличением прочности.

Кроме того, HAWT может иметь роторы с противотоком или с подветренной стороны. Ротор турбины, установленной против ветра, закреплен перед агрегатом, прямо напротив набегающего потока ветра (, рис. 21, ).В противоположность этому, роторы турбин с подветренной стороны расположены на задней стороне, так что гондола сначала встречает ветер. Основным преимуществом роторов, установленных против ветра, является то, что они не страдают от эффекта тени башни. Однако роторы с наветренной стороны следует размещать на некотором расстоянии от мачты, и необходим механизм рыскания, чтобы ротор всегда был обращен к ветру. С другой стороны, машины с подветренной стороны более гибкие и могут не требовать механизма рыскания. Это удешевляет эти конструкции.Но поскольку роторы расположены с подветренной стороны башни (см. , рис. 21, ), на лопасти может возникать неравномерная нагрузка, когда они проходят через тень башни.

Рисунок 21. Турбины против ветра и ветра.

Существует несколько аэродинамических теорий для определения характеристик HAWT. Некоторые из основных теорий — это теория осевого импульса, теория лопаточного элемента и теория импульса лопаточного элемента (BEM). Наиболее широко применяемый аэродинамический анализ для HAWT основан на теории BEM.Подробное обсуждение этих теорий представлено в соответствующей главе этого тома.

HAWT имеют следующие явные преимущества:

Это наиболее стабильная и коммерчески приемлемая конструкция. Сегодня большинство крупных коммерческих ветряных турбин, интегрированных в сеть, работают на трехлопастной конструкции с горизонтальной осью.

Они имеют относительно более низкую скорость ветра при включении и более высокий коэффициент мощности, что приводит к более высокой эффективности системы и выходу энергии.

Существуют возможности использования более высоких башен для использования лучшего ветрового потенциала, доступного на больших высотах. Это будет явным преимуществом на участках с сильным сдвигом ветра, где скорость на более высоких уровнях может быть значительно выше.

Имеется больший контроль над углом атаки, который можно оптимизировать за счет переменного наклона лопастей. Это приводит к лучшей производительности системы при колебаниях ветровых режимов.

Закрутка легко осуществляется поворотом ротора в сторону от ветра.

Однако HAWT также имеют некоторые присущие им недостатки:

HAWT требуют приводов рыскания (или хвостового механизма в случае небольших турбин) для ориентации турбины по ветру.

Тяжелые агрегаты генератора и редуктора должны быть размещены над высокой башней, что требует более прочной структурной опоры.Это делает HAWT более сложными и дорогими.

Более высокие башни делают установку и обслуживание более сложными и дорогостоящими.

Опять же, более высокая высота мачты может сделать HAWT видимым даже с больших расстояний, что может усугубить проблемы, связанные с визуальным воздействием ветряных электростанций.

Ветровые турбины с вертикальной осью и ветровые турбины с горизонтальной осью

В сфере ветряных турбин в основном есть два типа турбин на выбор: ветряные турбины с вертикальной осью и ветровые турбины с горизонтальной осью.У них обоих есть свои преимущества и недостатки, и цель этой статьи — помочь вам выбрать правильную систему для вашего приложения.

Горизонтально-осевой ветряк

Горизонтально-осевые ветряные турбины преобладают в ветроэнергетике. Горизонтальная ось означает, что ось вращения ветряной турбины расположена горизонтально или параллельно земле. При сильном ветре почти все, что вы когда-либо увидите, — это ветровые турбины с горизонтальной осью. Однако в небольших ветроэнергетических установках и ветряных установках в жилых помещениях вертикально-осевые турбины находят свое место.Преимущество горизонтального ветра заключается в том, что он может производить больше электроэнергии из заданного количества ветра. Поэтому, если вы постоянно пытаетесь создать как можно больше ветра, горизонтальная ось, скорее всего, вам подойдет. Однако недостатком горизонтальной оси является то, что она обычно тяжелее и плохо работает при турбулентных ветрах.

Ветряк с вертикальной осью

В комплект входит ветряк с вертикальной осью. В ветряных турбинах с вертикальной осью ось вращения турбины стоит вертикально или перпендикулярно земле.Как упоминалось выше, турбины с вертикальной осью в основном используются в небольших ветроэнергетических проектах и ​​в жилых помещениях. Вертикально-осевые ветряные турбины Эта ниша проистекает из заявлений производителей комплектного оборудования о способности турбин с вертикальной осью хорошо работать в суровых ветровых условиях. Турбины с вертикальной осью приводятся в действие ветром, идущим со всех 360 градусов, и даже некоторые турбины приводятся в действие, когда ветер дует сверху вниз. Из-за этой универсальности ветряные турбины с вертикальной осью считаются идеальными для установок, где ветровые условия нестабильны, или из-за общественных постановлений турбину нельзя разместить достаточно высоко, чтобы использовать устойчивый ветер.


Подано в соответствии с: Construction, Projects


приведите ваш дом в действие с помощью стены ветряной турбины Joe Doucet

ЗАЛ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ ЯВЛЯЕТСЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ СТЕНОЙ, СОСТАВЛЕННОЙ ИЗ МОДУЛЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЛЕЗВИЯМИ, КОТОРЫЕ ВРАЩАЮТСЯ ИНДИВИДУАЛЬНО

продолжает сеять хаос на планете, люди ищут более эффективные источники возобновляемой энергии. хотя каждый год для решения этой проблемы разрабатываются новые технологии, один древний источник энергии продолжает превосходить их все.правильно, энергия ветра продолжает оставаться одним из наиболее экономичных и эффективных источников устойчивой энергии. однако эта простая технология не была внедрена в дома частично из-за ее навязчивой физической формы.

Имея это в виду, дизайнер из Нью-Йорка Джо Дусе создал зал для ветряных турбин , проект, который сочетает искусство и технологии в новинке, призванной обеспечить электричеством наши дома.


изображений Джо Доусе

ДЖО ДОУС РАЗРАБОТАЛ ЭТО ТАКОЕ ЭСТЕТИЧЕСКОЕ УДОВОЛЬСТВИЕ, КАК ЭТО ФУНКЦИОНАЛЬНО.ветровые турбины обеспечивают механическую энергию для вращения электрогенераторов и — в качестве альтернативы сжиганию ископаемого топлива — являются многочисленными, возобновляемыми, широко распространенными, чистыми, не производят выбросов парниковых газов во время работы, не потребляют воду и используют мало земли.

спроектированный так, чтобы быть эстетичным и функциональным, зал для ветряных турбин от Joe Doucet представляет собой кинетическую стену, состоящую из множества вращающихся по отдельности вращающихся лопастей, приводящих в действие мини-генератор, вырабатывающий электричество.электричество используется в доме или на предприятии, может храниться в настенной батарее или даже может подаваться обратно в национальную сеть, чтобы приносить доход владельцу.

Стенка ветряной турбины состоит из сетки квадратных панелей, которые вращаются одновременно по 25 осям. В настоящее время он состоит из 25 ветрогенераторов, закрепленных на вертикальных стержнях с прикрепленными к ним квадратными панелями. doucet , который уже построил прототип, говорит, что одна из этих стен может привести в действие американский дом, который обычно потребляет чуть более 10 000 кВт-часов в год.

информация о проекте:

имя: стенка ветряной турбины

дизайн: joe doucet

тип: ветряная энергия кинетическая стена

статус

juliana neira I designboom

20 октября 2021 г.

Угрозы экологической деятельности — энергия ветра

Энергия ветра

Ветряные турбины вырабатывают электричество из ветра, их производят и устанавливают по всей стране.Работодатели в области ветроэнергетики должны защищать своих работников от опасностей на рабочем месте, а работники должны заниматься вопросами безопасности и здоровья на рабочем месте и должны понимать, как защитить себя от этих опасностей.

Несмотря на то, что это растущая отрасль, опасности не уникальны, и OSHA имеет множество стандартов, которые их охватывают. На этой странице представлена ​​информация о некоторых опасностях, с которыми могут столкнуться работники ветроэнергетической отрасли.

Погибшие / происшествия

Работники ветроэнергетики подвергаются опасностям, которые могут привести к смертельному исходу и серьезным травмам.В OSHA поступали сообщения о многих инцидентах, связанных с падениями, тяжелыми ожогами от поражения электрическим током и дуговыми вспышками / возгоранием, а также травмами от раздавливания. Некоторые примеры приведены ниже:

  • 29 августа 2009 г. в 08:30 33-летний линейный монтер был потрясен, схватившись за рампу трейлера, прикрепленную к низкому трейлеру с экскаватором. Экскаватор эксплуатировался в ожидании разгрузки с прицепа. Прицеп был припаркован на проселочной дороге, прилегающей к подъездной дороге для ветряного генератора.Оператор экскаватора повернул верхние части машины перед тем, как снять машину с прицепа. Во время вращения стрела контактировала с основной сельской линией электропередачи на 7200 вольт. Линия электропередачи проходила примерно в 12 футах от дороги, а трейлер был припаркован примерно в 2 футах от края дороги. У раненого рабочего были входные раны на руках и выходные ранения на ногах. Его перевезла скорая помощь, вылечили и поместили для наблюдения в местную больницу. Он был выписан примерно через 24 часа и вернулся к работе на следующий день.

  • 10.05.09 пострадавший работал в нижнем силовом шкафу ветряной турбины. Он проверял электрические соединения и вошел в контакт с шиной, в результате чего вспыхнула дуга, в результате чего пострадавший получил травму. Позже техник отвез пострадавшего в больницу, где по дороге встретила скорая помощь. По прибытии в больницу он позже был переведен на медпункте в другую больницу в Оклахома-Сити, где ему оказали медицинскую помощь от травм. 02.06.09 компания была уведомлена представителем больницы о том, что пострадавший скончался.

  • 11 ноября 2005 г. рабочий № 1 и двое его сотрудников снимали и заменяли сломанный болт в гондоле башни ветряной турбины, которая находилась примерно в 200 футах над землей. Когда начался пожар, они нагревали болт кислородно-ацетиленовой горелкой. Рабочий № 1 отошел в хвостовую часть гондолы, подальше от зоны доступа к трапу. В то время как два сотрудника смогли спуститься с башни, Рабочий № 1 упал примерно на 200 футов на землю, ударился о коробку электрического трансформатора и погиб.

  • Примерно в 11:40 17 июня 1992 года рабочий попытался спуститься по 80-футовой лестнице, ведущей к ветряному генератору. Рабочий поскользнулся или упал с лестницы и погиб. У потерпевшего был ремень безопасности, предоставленный его компанией, но ремни безопасности не были прикреплены. Оба стропа позже были обнаружены прикрепленными к их анкерному соединению в верхней части турбогенератора.

  • Бригадир производил замену выключателя на 480 В, обслуживающего ветряную турбину.Он повернул поворотный переключатель в положение, которое он считал разомкнутым, чтобы изолировать автоматический выключатель. Однако рабочий не проверял цепь, чтобы убедиться, что она обесточена. Рабочий поместил поворотный переключатель в замкнутое положение, а выключатель остался запитанным за счет обратной связи от трансформатора. С помощью двух отверток с пластмассовой ручкой сотрудник замкнул два контакта на выключателе, чтобы снять накопившееся статическое напряжение. Это вызвало неисправность, и образовавшаяся электрическая дуга вызвала глубокие ожоги лица и рук рабочего и воспламенила его рубашку.Рабочий был госпитализирован в ожоговое отделение на 4 дня.

Ресурсы

Дополнительную информацию по ветроэнергетике можно найти по ссылкам ниже:

Новая ветряная турбина вырабатывает электроэнергию без вращающихся лопастей

Эта новая ветряная турбина элегантно раскачивается на ветру, вырабатывая электричество без вращающихся лопастей. «Похоже на спаржу», — говорит Дэвид Суриол, один из основателей.

Испанская компания Vortex Bladeless создала ветряную турбину, в которой используются вихри, возникающие при движении ветра вокруг препятствия.

Если вы поместите какой-либо объект на пути ветра, он создаст волнообразный вихрь позади барьера. Это проблема, которая мучила инженеров на протяжении многих лет: мосты рушились из-за ветровых водоворотов.

Инженеры

Vortex Bladeless разработали свою турбину, чтобы использовать преимущества этого вихря. Тонкая коническая турбина сделана из углеродного волокна и стекловолокна с двигателем внизу, а не вверху (как у традиционных турбин) для повышения прочности.Конструкция обеспечивает синхронное вращение вихря ветра по всему конусу. «Вихри должны работать вместе, чтобы добиться хороших результатов», — объясняет Вильярреал. В основании конуса также есть кольцо из магнитов, которые ускоряют вращение независимо от скорости ветра.

Новая конструкция Vortex имеет много преимуществ: она дешевле в производстве, чем современные турбины с вертушками. Цены на техническое обслуживание также ниже, потому что отсутствует трение от механически движущихся частей (например,g., лопатки на традиционной турбине), что снижает потребность в смазке и замене болтов. Он абсолютно бесшумный, и птицы могут безопасно летать вокруг них (хотя еще не объявлено, защищена ли турбина от гнезд).

Однако новая ветроэнергетика всегда вызывает некоторый скептицизм: большинство ветроуборочных технологий работают только на небольшую часть своей наиболее эффективной производительности. Ветряным турбинам нужен плавный ламинарный поток воздуха; такие, которые вы действительно можете найти только на высоте около 100 метров (328 футов) над землей.Ветер, который мы знаем и который мы любим ненавидеть, бурный, беспорядочный и, как правило, не годится для ветряных турбин. Vortex утверждает, что их ветряная турбина может адаптироваться к любой скорости ветра с помощью магнитов в ее ядре; однако подробностей того, как это работает на самом деле, очень трудно найти.

Устройство Vortex было смоделировано с помощью вычислений, протестировано в аэродинамической трубе, и есть открытые прототипы, но подробностей об испытаниях, проведенных компанией или независимыми лабораториями, в настоящее время недостаточно.Кроме того, это не первая ветряная турбина, использующая колебательные технологии. Исследователи 80-х годов обнаружили, что вихревые колебания были слишком случайными для надежного производства электроэнергии, а скорость колебаний оказывала большое давление на конструкцию и вызывала ее неожиданный выход из строя.

В прошлом эта идея не имела особого успеха, поэтому будет интересно посмотреть, как Vortex Bladeless решает эти проблемы. Хотя это изобретение еще не может произвести революцию в возобновляемых источниках энергии на Земле, все же интересно наблюдать за тем, что создают дизайнеры.

Ветряные турбины и возобновляемые источники энергии

Системы ветряных турбин являются источником возобновляемой энергии. Они больше всего подходят для ветреной сельской местности.

На этой странице:

    Конфигурация системы ветрогенератора
  • Мощность системы ветрогенератора
  • Скорость и мощность ветра
  • Контроль отключения
  • Факторы, влияющие на мощность генерации
  • Установка системы ветрогенератора
  • Подключение к электросети
  • ветер загрязнение генератора.

В оптимальных условиях эффективность ветрогенератора при преобразовании энергии в электричество составляет около 45%, хотя исследования Новой Зеландии показывают, что эффективность 1040% чаще встречается в повседневной работе.

Исследования показали, что средняя скорость ветра в конкретном месте должна превышать не менее 68 метров в секунду (м / с), чтобы небольшая ветряная турбина была экономически жизнеспособной.

При рассмотрении затрат и экономической целесообразности имейте в виду, что дополнительные расходы, связанные с расходами, фрахтом, бетонным фундаментом, электропроводкой, могут быть эквивалентны 3080 процентам стоимости самой турбины.Турбина мощностью 2 кВт может стоить около 2030 000 долларов, включая установку. Следует также учитывать затраты на техническое обслуживание ветряных турбин, как правило, к более высоким требованиям к техническому обслуживанию, чем, например, фотоэлектрические системы. Некоторые расчеты показали, что во многих случаях солнечная электрическая система, вероятно, будет более рентабельной, чем ветряная турбина. По данным Управления электроэнергетики, в последние годы почти не устанавливались бытовые или небольшие ветряные генераторы.

Они больше подходят для удаленных мест, так как могут создавать шум и могут считаться неприглядными.

Турбины могут не работать в городских условиях, потому что препятствия, такие как здания, делают ветер резким и неустойчивым.

Конфигурация системы ветрогенератора

Типовая ветряная турбина для выработки электроэнергии

Компоненты ветряной турбины

Ветряная турбина включает:

  • лопастей турбины пропеллеры с двумя, тремя или пятью лопастями, установленными на горизонтальном валу (это дает более высокую мощность, чем когда они установлены на вертикальном валу) и изготовленные из легкого материала, такого как углеродное волокно, стекловолокно или дерево, достаточно прочное, чтобы противостоять силам ветра.
  • хвостовая часть обычно представляет собой плавник, который вращает корпус ветрогенератора, чтобы повернуть турбину в направлении ветра, с плавником прямо по ветру
  • Электроэнергия переменного тока генератора переменного тока вырабатывается обмотками ротора, соединенными с валом от турбины
  • выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный ток для электричества, которое направляется в аккумуляторную систему (выпрямитель может быть расположен в генераторе переменного тока или в отдельном блоке управления вдали от башни)
  • электрические кабели передают электричество от генератора к система электроснабжения или аккумуляторов
  • Контактные кольца
  • предотвращают скручивание кабелей, поскольку в противном случае они будут скручиваться внутри башни при вращении корпуса турбины
  • Электроэлемент всегда вырабатывается, когда турбина вращается, поэтому, если мощность превышает емкость накопителя , он должен быть перенаправлен на фиктивную нагрузку (обычно электрический элемент, который сильно нагревается) или продан (если это разрешено в t plan) розничному продавцу электроэнергии
  • башня конструкция (обычно из стали, бетона или дерева), которая удерживает турбину высоко в воздухе и позволяет узлу турбины наверху вращаться против ветра для жилых помещений, обычно это мачта опора с растяжками
  • растяжка удерживает опору мачты в рабочем положении
  • Джин опора и лебедка позволяют опускать турбину для обслуживания
  • бетонный фундамент для турбины мощностью 23 кВт на вышке 1015 м обычно требуется 35 м 3 фундамент железобетонный.

Мощность ветрогенератора

Ветрогенераторы обычно рассчитаны на 13 кВт. Это обычно обеспечивает от одной трети до половины потребности жилого дома в электроэнергии, в зависимости от местных ветровых условий и энергопотребления дома. В открытом месте генератор такого размера может обеспечить все потребности в электроэнергии и обеспечить ее избыток. Ветряные генераторы большего размера доступны для фермерских хозяйств и сельских населенных пунктов. Фактическая выходная мощность турбины обычно составляет от 25% до 30% от номинальной теоретической максимальной мощности.Выходная мощность ветрогенератора обычно рассчитывается на указанную скорость ветра, а номинальная скорость ветра может варьироваться в зависимости от системы и производителя.

Мощность ветряных генераторов по выработке электроэнергии прямо пропорциональна количеству используемого ветра, которое само по себе является функцией скорости ветра и чистоты.

Скорость и сила ветра

Плотность энергии ветра — это количество ватт электроэнергии, производимой на квадратный метр воздушного пространства (Вт / м).Это значение обычно дается на высоте 10 м или 50 м над землей.

В целом, доступная мощность ветровой генерации определяется средней скоростью ветра в течение года для каждого местоположения. Вокруг Новой Зеландии средняя скорость ветра обычно выше в регионах:

  • вдоль побережья между Северным и Южным островами
  • в горных хребтах и ​​непосредственно к востоку от них
  • к вершинам хребтов или вершинам долин.

В случае больших турбин увеличение скорости ветра приводит к значительно большему увеличению выхода энергии, когда скорость ветра удваивается, вырабатываемая энергия может увеличиваться до восьми раз.Однако исследования Новой Зеландии с небольшими домашними турбинами показали, что увеличение обычно более линейное, когда скорость ветра удваивается, вырабатываемая энергия удваивается.

Скорость ветра колеблется, что влияет на мощность производства ветровой электроэнергии и рабочие характеристики. В общем, скорости ветра следующие:

  • Минимум 8 км / ч (2 м / с) требуется для запуска большинства малых ветряных турбин.
  • 12,6 км / ч (3,5 м / с) — это типичная скорость включения, когда небольшая турбина начинает вырабатывать энергию.
  • 3654 км / ч (1015 м / с) производит максимальную мощность.
  • При максимальной скорости 90 км / ч (25 м / с) турбина останавливается или тормозит (скорость отключения).

Энергию ветра на участке можно получить с помощью измерительного прибора, установленного на опоре на высоте будущего ветрогенератора. Сбор данных за целый год, как правило, нецелесообразен, поэтому можно взять данные за пару месяцев и сравнить с данными местной метеостанции, а затем экстраполировать их на год. К устройствам относятся:

  • анемометр, дающий среднесуточную скорость ветра
  • сумматор ветра, дающий мгновенную скорость ветра и общий ветер за длительный период.

Элементы управления выключением

Доступны следующие варианты управления вырезом:

  • задействовать тормоз, чтобы полностью остановить турбину и повернуть лопасти (уменьшить их угол к ветру), чтобы повернуть ее лицом в сторону от ветра
  • наклонить назад или лечь турбина (это называется регулированием наклона вверх)
  • Управляет турбиной от ветра за счет аэродинамики и силы тяжести (это известно как autofurl)
  • регулирует скорость вращения с помощью воздушного тормоза, чтобы обеспечить постоянную мощность
  • опереть лопасти (уменьшите их угол к ветру), чтобы уменьшить скорость турбины.

Факторы, влияющие на генерирующую мощность

Производительность системы зависит от ее эффективности при преобразовании давления ветра в инерцию вращения турбины. Данные должны быть доступны у поставщика системы. Это увеличивается с:

  • больший диаметр турбины, большая площадь лопастей турбины, на которую ветер может воздействовать, а также больший риск навязчивого шума
  • соответствующий профиль лопасти для местной скорости ветра это зависит от средней скорости ветра, а также от того, ветер постоянный или приходит в короткие периоды высокой скорости
  • меньшие потери на трение в узле вала турбины.

Генерирующая мощность снизится, если турбина расположена:

  • ниже скорости ветра скорость ветра увеличивается с высотой над землей, при этом рекомендуется минимум 10 метров
  • в турбулентном воздушном пространстве с подветренной стороны от препятствия (например, деревья, холмы, здания, сооружения) с подветренной стороны турбулентность будет увеличиваться в два раза по высоте препятствия на расстоянии, примерно в 20 раз превышающем высоту препятствия
  • на расстоянии от препятствия с наветренной стороны, которое более чем в 10 раз превышает высоту препятствия.
Расположение ветряной турбины

Ветровые турбины работают лучше всего, когда нет турбулентного потока воздуха для привода лопастей турбины.

Установка ветрогенератора

Система ветрогенератора:

  • потребует согласия на строительство и согласия ресурсов.
  • должен быть установлен в пределах 100 м от системы электроснабжения или накопления, чтобы уменьшить потери в линии.
  • должен выдерживать ветровые и сейсмические нагрузки
  • обычно имеет бетонную опору для башни (и каждую растяжку)
  • должен иметь гашение вибраций в башне (от вращающих сил турбины), если она соединена со зданием
  • должен иметь защиту от крупных животных на уровне земли, они любят царапаться на опоре и растяжках
  • должны быть установлены молниеотводы для защиты электронных компонентов от ударов молнии.
  • нуждается в достаточной площади для опускания и подъема опоры при техническом обслуживании и ремонте.

Удовлетворение спроса на электроэнергию

Электроэнергия от ветрогенератора может быть доступна в любое время дня, но уровни выходной мощности будут варьироваться в зависимости от скорости ветра. Избыточный выход, генерируемый как переменный ток, преобразуется в постоянный ток выпрямителем для хранения в батареях. Это позволит обеспечить пиковое потребление, превышающее мощность генератора.

Маловероятно, что очень маленькие турбины удовлетворят общий спрос домохозяйств на энергию. Использование твердотопливной горелки для отопления помещений и солнечных панелей для нагрева воды поможет снизить спрос на электроэнергию, но для систем, которые не подключены к сети, иногда может потребоваться дизельный генератор.

Загрязнение ветрогенератора

Ветрогенераторы могут создавать шум и вибрацию и оказывать значительное визуальное воздействие. Шум может исходить от лопастей турбины, редуктора (если используется) и щеточного механизма, а также от ветра, проходящего мимо башни и растяжек.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *