виды ветряков, обслуживание, выбор лопастей и генератора, мощные модели и парусники

Возрастание потребностей населения в электроэнергии вынуждает изыскивать дополнительные возможности. Действующие электростанции обеспечивают потребителей только в пределах доступности, жители отдаленных и труднодоступных регионов зачастую лишены возможности подключения к сетевым ресурсам.

Решением проблемы становятся местные генераторы, действующие на бензине или дизельном топливе. Они требуют постоянных расходов, запаса топлива, запчастей. Альтернативой становятся ветрогенераторы, имеющие массу преимуществ перед традиционными источниками энергии.

Законность установки ветрогенератора

Частные ветрогенераторы мощностью до 1 кВт приравниваются к бытовым электроустановкам, поэтому каких-либо разрешений или документов на право использования не требуется. Однако, возможны сложности другого порядка. Например, установка, создающая шум, способна доставлять неприятные ощущения для соседей.

Возможны различные местные нормативы на использование ветроустановок, о которых следует узнать заранее, чтобы не оказаться в неприятной ситуации. Например, существуют ограничения по высоте мачты (до 15 м) или иные требования.

Какой нужен генератор?

Генератор — основное устройство комплекса, непосредственно вырабатывающее электроток. Его мощность определяет параметры всей установки. Выбор генератора производится путем подсчета мощности всех потребителей в доме или на участке. Суммарная мощность увеличивается на 15-20 %, а иногда и больше. Это необходимо на случай возникновения непредвиденных обстоятельств, появления в доме новых устройств.

Выбор по ветру

Ветер — источник энергии. Он достается бесплатно, но не всегда имеется в наличии. Прежде, чем приобретать или строить ветряк, следует подробно ознакомиться с метеорологической ситуацией в регионе. Важно выяснить направления, преобладающие скорости ветра, частоту и силу шквальных порывов, ураганных проявлений. Эти знания позволят определиться с типом ветряка, условиями работы оборудования и потребностями в защите.

Россия имеет преимущественно слабые и средние ветра в большинстве регионов, но для отдаленных или труднодоступных районов нередки более мощные атмосферные проявления, требующие от пользователя обладания полной информацией по силе и направлению потоков.

О безопасности

Вопрос безопасности использования ветрогенератора непрост. Лопасти ветряка при высоких скоростях и больших размерах способны причинить серьезные травмы, вплоть до летального исхода. Кроме того, высокие мачты опасны при возникновении сильного ветра, поскольку могут опрокинуться на жилые дома, людей, оказавшихся поблизости, причинить вред имуществу или постройкам.

При этом, большинство противников ветроэнергетики находят проблемы не там, где они есть. Существует масса утверждений о вреде устройств:

• наличие шума
• вибрация
• мерцающая тень, способствующая нервно-психическим расстройствам
• магнитный фон
• помехи радио- и телевизионным приемникам
• непереносимость установок животными, опасность для птиц

Большинство из этих утверждений — следствие надуманных противниками автономных источников питания аргументов. Они имеют место, но величина проблем настолько не соответствует действительности, что эти проблемы попросту не заслуживают времени на обсуждение. Если ветрогенераторы и представляют опасность, то лишь для представителей ресурсоснабжающих компаний, не желающих терять клиентов.

Тем не менее, мощные промышленные установки, использующиеся в составе крупных электростанций, способны создавать неудобства для жителей, что доказано в американском суде. Ветряки продуцировали инфразвук, вызывавший расстройства здоровья у индейцев, живших в резервации на расстоянии 200 км. Однако, учитывая размеры и мощность частного ветряка, говорить о вреде от него незачем.

Вертикалки

Ветряки с вертикальной осью вращения являются наиболее подходящей для самостоятельного изготовления группой устройств. Они имеют простую, понятную конструкцию. Не нуждаются в большом количестве узлов вращения, нетребовательны к направлению ветра. Возможности этой группы породили большое количество вариантов конструкции, некоторые из которых следует рассмотреть подробнее.

ВС

Ветрогенератор Савониуса — одна из наиболее старых разработок, увидевших свет в 20-х годах прошлого столетия. Устройство состоит из двух лопастей достаточно большой площади, изогнутых в продольном направлении. В поперечном сечении они напоминают латинскую букву S. При этом, они слегка сдвинуты друг к другу, несколько перекрывая рабочие стороны.

При воздействии потока ветра одна из лопастей получает усилие на рабочую часть, а вторая — на обратную сторону. Форма лопасти способствует рассечению потока, часть которого уходит в сторону, а другая часть соскальзывает на рабочую поверхность второй лопасти, увеличивая вращающий момент.

На основе конструкции Савониуса разработано множество моделей ветряков с увеличенным количеством лопастей, большей эффективностью и чувствительностью к слабым ветрам.

Дарье

Конструкция Дарье была предложена почти одновременно с ротором Савониуса. Ее основа — лопасти, имеющие форму крыла самолета и расположенные вертикально по касательной к окружности вращения. Требуется нечетное число лопастей, иначе возникнет чрезмерно высокое уравновешивающее усилие. Подъемная сила лопастей способствует возникновению высокой скорости вращения, превышающей этот показатель в 3-4 раза по сравнению с ротором Савониуса.

Математического описания работы устройства до сих пор не имеется, но разработки, выполненные на основе конструкции, существуют и постоянно пополняются. Существует большое количество моделей частных ветрогенераторов с мощностью, достаточной для обеспечения небольшого дома.

Ортогонал

Ортогональные конструкции являются наиболее эффективными из всех базовых моделей вертикальных ветряков. Они обладают высокими скоростями, чувствительностью, производительностью. Конструкция состоит из нескольких лопастей (обычно три и больше), расположенных на некотором расстоянии от оси параллельно ей. Рассмотренный выше ротор Дарье — один из представителей ортогональных устройств. К недостаткам можно отнести высокие нагрузки на узел вращения, способствующие быстрому выходу из строя движущихся деталей.

Геликоид

Геликоидные конструкции созданы на основе базовой модели ортогонального типа, но со значительными изменениями геометрии лопастей. Они изогнуты по окружности вращения, получив форму, приближенную к спиральной. В результате достигается значительная стабилизация вращения, снижается износ движущихся элементов, конструкция в целом приобретает долговечность, прочность и надежность.

Более плавный режим вращения обеспечивает равномерную выработку электрического тока, что позволяет использовать устройства для прямого питания некоторых потребителей (осветительных устройств, насосов и т.д.). Для самостоятельного изготовления конструкция представляет достаточно трудную задачу из-за сложной геометрической формы лопастей.

Бочка-загребушка

Это — «народное» название многолопастного карусельного (вертикального) ветрогенератора. Устройство имеет хороший баланс, эффективно захватывает поток ветра, низкий уровень шума. Для желающих попробовать силы в изготовлении ветряк своими руками этот вариант конструкции рекомендуется как один из базовых типов конструкции. Лопасти делаются из листовой оцинкованной стали, разрезанных вдоль бочек или иного подручного материала.

Каркас — сваривается из металлического профиля — уголка, трубы и т.п. Особенность устройства в его неуязвимости для сильных порывов ветра — вокруг крыльчатки при усилении потока образуется вихревой кокон, препятствующий проникновению ветра внутрь крыльчатки. Поток просто обтекает устройство, как трубу.

Ветрогенератор Ленца

Особенность конструкции Ленца состоит в использовании вместо подшипников сильных неодимовых магнитов. Они удерживают узел вращения в «подвешенном» состоянии, что обеспечивает легкость вращения. Отсутствие трения способствует высокой долговечности оборудования. Показатели весьма впечатляющие — старт вращения происходит при скорости ветра от 0,17 м/с, а на номинальную производительность ветряк выходит уже при 3,4 м/с.

Ротор Бирюкова

Изобретение Бирюкова появилось в 60-х годах прошлого века. Особенностью конструкции является устройство ротора, имеющего два «этажа» с разным строение лопастей. КПД ветряка, заявленный изобретателем, составляет 46 %, что для подобных устройств вертикального типа весьма привлекательно.

Ротор стартует как обычное устройство Савониуса, но при наборе скорости образуется воздушная подушка из завихрений, изменяющая профиль крыльчатки на более выгодный при данном режиме вращения. Усиление ветра способствует образованию вихревого кокона, который заставляет поток обтекать его словно монолитную преграду.

Лопастники

Ветряки с горизонтальной осью вращения имеют большую эффективность, так как энергия потока ветра используется только на рабочих поверхностях, не контактируя с обратными сторонами лопастей. При этом, критически важно наличие устройства, автоматически устанавливающего для ветряка направление по ветру. Обычный вариант — свободно вращающийся вокруг вертикальной оси ветряк и хвостовой стабилизатор как у самолета.

Лопасти

Лопасти горизонтального ветряка являются основным элементом крыльчатки, принимающим поток и преобразующим его во вращательное движение. Эффективность работы обусловлена конструкцией и размерами.

Аэродинамика лопастей зависит от угла наклона, конфигурации, площади соприкосновения с потоком. Чем выше площадь контакта, тем большую энергию принимает поверхность, что имеет положительные и отрицательные стороны. Возрастание получаемой энергии способствует повышению фронтального давления на ветряк, способствующего разрушению конструкции.

Генератор

Генератор — устройство, преобразующее энергию вращения в электрический ток. Наряду с ротором, генератор для ветряка является основным узлом, который обслуживается всеми остальными элементами установки. Используются готовые конструкции, входящие в состав комплекта поставки или приобретенные отдельно, а также самодельные образцы, зачастую работающие лучше заводских.

Аварийный флюгер

Так среди специалистов принято называть устройство увода крыльчатки от чрезмерно сильного ветрового потока. Вращение, имеющее скорость, превышающую расчетную, создает ток большей силы и напряжения, чем это рассчитано и не нужен для оборудования.

Для исключения таких ситуаций существуют устройства торможения, одно из которых работает на принципе авторегулирования. Перпендикулярно направлению оси устанавливается специальная лопатка, жестко соединенная с ротором.

Хвостовой стабилизатор крепится к ротору через шарнир с пружиной. Когда ветер достигает слишком высокой скорости, усилие на тормозной лопатке превышает силу пружины, ротор отворачивается от ветра и прекращает вращаться со слишком высокой скоростью.

Токосъемник

Устройство подвода или, в нашем случае, съема электроэнергии — коллектор — достаточно капризный узел, требующий регулярного ухода, смазки, замены щеток и т. д. Процедура не самая простая, так как ветряк расположен на мачте, до аппаратуры надо еще добраться, что непросто. Необходимо иметь достаточно надежный и безопасный механизм опускания мачты, иначе аппаратура долго не продержится.

Лопастной ветрогенератор + солнечная панель для электроснабжения дачи

Идея совмещать солнечные батареи с ветрогенераторами возникла практически с первых дней появления этих конструкций. Привлекают абсолютно дармовая энергия ветра и солнца, которые нуждаются только в оборудовании для захвата и преобразования. Оба комплекса вполне могут работать в связке, дополняя друг друга.

Нет ветра — используются солнечные батареи, зашло солнце — энергию дает ветряк. Для дачного домика, загородного коттеджа подобные комплексы способны обеспечить если не полноценное, то весьма обильное дополнительное электропитание, помогающее сэкономить на электроэнергии немалые суммы.

Своими руками

Приобретение готового ветрогенератора не по карману большинству пользователей. Кроме того, стремление мастерить разные механизмы и приспособления неискоренимы в народе, а если появляется еще и насущная необходимость — решение вопроса однозначно. Рассмотрим, как сделать ветрогенератор своими руками.

Простейший ветрогенератор для освещения дачи

Самые простые конструкции используются для освещения участка или питания насоса, подающего воду. В процессе участвуют, как правило приборы потребления, не боящиеся скачков напряжения. Ветряк вращает генератор, напрямую подключенный к потребителям, без промежуточного комплекта, стабилизирующего напряжение.

Ветряк своими руками из автомобильного генератора

Генератор от автомобиля является оптимальным вариантом при создании самодельного ветряка. Он нуждается в минимальной реконструкции, в основном — перемотке катушки более тонким проводом с большим числом витков. Модификация минимальна, а полученный эффект позволяет использовать ветряк для обеспечения дома. Понадобится достаточно скоростной и мощный ротор, способный вращать устройства с большим сопротивлением.

Ветрогенератор из стиральной машины

Электродвигатель от стиральной машины часто используют для создания генератора. Оптимальным вариантом является установка на ротор сильных неодимовых магнитов, обеспечивающих возбуждение обмоток. Для этого необходимо просверлить в роторе углубления, диаметром равные размеру магнитов.

Затем они устанавливаются в гнезда с чередованием полярности и заливаются эпоксидкой. Готовый генератор устанавливается на вращающуюся вокруг вертикальной оси площадку, на вал насаживается крыльчатка с обтекателем. Сзади к площадке крепится хвостовой стабилизатор, обеспечивающий наведение устройства.

Мощные модели

Самостоятельное изготовление мощных моделей ветрогенераторов требует больших усилий и теоретической подготовки. Прежде всего, требуется создание мощного генератора, требующего расчетов, правильной сборки, использования качественных материалов. Кроме того, надо сделать ротор, действующий при слабых ветрах, но способный создавать достаточное усилие для генератора. Также потребуются соответствующие устройства обработки электротока, каркас, мачта и прочие элементы конструкции и электроники.

Ветрогенератор мощностью более 1 киловатта

Ветряки подобной мощности имеются в продаже. Покупка установки позволяет получить готовое устройство с заранее известными параметрами, изготовленное из соответствующих материалов. Цены на такое оборудование начинаются от 30000 руб, что доступно не каждому пользователю.

Кроме того, потребуется сопутствующая электроника, аккумуляторы и прочая аппаратура, что увеличит расходы примерно вдвое. Дороговизна установок является основной причиной распространения моделей ветряков, сделанных своими руками.

Вертикальный ветряк своими руками (5 квт)

Существует несколько вариантов изготовления устройство такой мощности:

• роторная конструкция
• цепочка парусных крыльчаток, установленных последовательно
• использование аксиального генератора на неодимовых магнитах

Выбор наиболее удобного варианта зависит от степени подготовки и технической базы пользователя.  Рекомендуются вертикальные конструкции, независимые от направления ветра и не нуждающиеся в установке на высокие мачты.

Наиболее удачно отвечают требованиям карусельные многолопастные конструкции на основе ротора Савониуса. Существуют и промышленные установки такого класса, приобретение которых ускорит решение вопроса и позволит получить профессионально изготовленный комплекс с гарантированными параметрами.

Парусники

Парусные ветряки существуют с незапамятных времен. Они представляют собой устройства с большой площадью контакта лопастей и потока ветра, но с малой массой крыльчатки. Это дает существенное уменьшение инерции покоя, позволяющие стартовать при слабых ветрах.

Промышленные ветряки, качающие воду, известны уже более 100 лет. Они имели парусные лопасти с жестким заполнением, обладавшие низким КПД. Со временем были разработаны конструкции с мягким парусом, представляющие собой жесткую рамку с натянутой плотной тканью, одна сторона которой свободна и образует естественным образом специфический профиль. В результате получается крыльчатка с большой площадью, малым весом, простая в изготовлении и удобная в эксплуатации. Парусные конструкции успешно используются в разных условиях и обеспечивают энергией различные типы потребителей.

Самодельный генератор

Изготовление самодельного генератора — часто встречающаяся задача, возникающая при сборке ветряка. При создании используются разные методы:

• использование готового генератора или магнето с внесением некоторых конструктивных изменений
• создание генератора «с нуля» из подручных материалов

Оба варианта имеют свои плюсы и минусы, выбор делается на основе своих возможностей или предпочтений.

Мотор для ветряка своими руками

Создание генератора с нуля требует обладания определенными познаниями, навыками работы со слесарными инструментами и опыта изготовления электротехнических устройств. Процесс создания генератора состоит из двух этапов:

• изготовление ротора. На пластину из фанеры или иного листового материала наклеиваются неодимовые магниты в одинаковом удалении от центра. Полярность магнитов чередуется
• изготовление статора. Наматываются обмотки числом, кратным 3 (три фазы). Они располагаются на фанерной пластине подобно магнитам ротора и соединяются определенным образом, образуя равномерный сдвиг фазы. Готовый статор заливают эпоксидкой для защиты от влаги, пыли и т.д.
• производится сборка устройства. На оси укрепляется ротор, ось устанавливается на статор, вся конструкция закрепляется и накрывается защитным кожухом.

Расчеты мощности генератора производятся заранее. Проверка работоспособности проходит обычно сразу после сборки, вращение обеспечивается при помощи подручного устройства (чаще всего, электродрель).

Обслуживание ветрогенератора

Ветряки — довольно надежные устройства, не требующие ежедневного ухода и обслуживания. Многие пользователи свидетельствуют, что их комплекты работают практически без вмешательства человека по 2-3 года. Тем не менее, вращающиеся части изнашиваются, требуют смазки, замены подшипников.

Лопасти крыльчатки выходят из строя и требуют замены. Эти действия выполняются по мере необходимости, владелец учитывает пробег деталей и меняет их по достижении определенного срока наработки. Для промышленных моделей существуют свои режимы обслуживания, указанные в паспорте комплекта.

Рекомендуемые товары

Как сделать ветрогенератор своими руками: видео, схема, фото

С давних пор человечество использует силу ветра в своих целях. Ветряные мельницы, парусные корабли знакомы многим, про них пишут в книгах и снимают исторические фильмы. В наше время ветряной электрогенератор не потерял свою актуальность, т.к. с его помощью можно получить бесплатное электричество на даче, которое может пригодиться, если отключат свет. Поговорим о самодельных ветряках, которые можно собрать из подручных материалов и доступных деталей с минимумом затрат. Для вас мы предоставили одну подробную инструкцию с картинками, а также видео идеи еще нескольких вариантов сборки. Итак, давайте рассмотрим, как сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях.

Инструкция по сборке

Существуют несколько типов ветряных установок, а именно – горизонтальный, вертикальный и турбина. У них есть принципиальные различия, свои плюсы и минусы. Однако принцип работы всех ветрогенераторов одинаков — энергия ветра преобразуется в электрическую и накапливается в аккумуляторах, а уже с них уходит на нужды человека. Самый распространенный вид — это горизонтальный.

Он знаком и узнаваем. Преимущество горизонтального ветрогенератора — более высокий КПД по сравнению с другими, так как лопасти ветряка всегда находятся под действием воздушного потока. К недостаткам можно отнести высокое требование к ветру – он должен быть сильнее 5 метров в секунду. Этот тип ветряка сделать проще всего, поэтому его часто берут за основу домашние мастера.

Если вы решили попробовать свои силы в сборке ветрогенератора своими руками, вот несколько рекомендаций.

Начинать нужно с генератора — это сердце системы, от его параметров будет зависеть конструкция винтового узла. Для этого подойдут автомобильные генераторы отечественного и импортного производства, есть сведения о использовании шаговых двигателей от принтеров или прочей оргтехники. Велосипедное мотор-колесо также можно использовать, чтобы самому сделать ветряк для получения электричества. В целом, может подойти практический любой мотор или генератор, однако его обязательно необходимо проверить на эффективность.

Определившись с преобразователем энергии, нужно собрать редукторный узел для повышения оборотов на валу генератора. Один оборот пропеллера должен равняться 4-5 оборотам на валу генераторного узла. Однако эти параметры подбираются индивидуально, исходя из мощности и особенностей вашего генератора и лопастного узла. В качестве редуктора может выступать деталь от болгарки или система ремней и роликов.

Когда собран узел редуктор-генератор, приступают к выяснению его сопротивления крутящему моменту (грамм на миллиметр). Для этого нужно сделать плечо с противовесом на валу будущей установки, и с помощью груза выяснить при каком весе плечо пойдет вниз.

Приемлемым результатом считается менее 200 грамм на метр. Размер плеча в этом случае принимается за длину лопасти.

Многие думают, что чем больше лопастей, тем лучше. Это не совсем верно. Нам нужны большие обороты, а много винтов создают большее сопротивление ветру, так как изготавливаем мы их в домашних условиях, в результате чего в какой-то момент набегающий поток тормозит винт и КПД установки падает. Вы можете использовать двухлопастной винт. Такой пропеллер при нормальном ветре может раскрутиться более 1000 оборотов в минуту. Сделать лопасти самодельного ветрогенератора можно из подручных средств — от фанеры и оцинковки, до пластика от водопроводных труб (как на фото ниже). Главное условие – материал должен быть легким и прочным.

Легкий винт повысит КПД ветряка и чувствительность к воздушному потоку. Не забудьте сбалансировать воздушное колесо и убрать неровности, иначе во время работы генератора будете слушать завывание и вой, а вибрации приведут к быстрому износу деталей.

Следующий важный элемент, это хвост. Он будет держать колесо в потоке ветра, и поворачивать конструкцию в случае изменения его направления.

Делать токосъемник или нет, решать вам. Это усложнит конструкцию, однако избавит от частых скручиваний провода, что чревато обрывами кабеля. Конечно, при его отсутствии вам придется иногда самостоятельно раскручивать провод. Во время пробного запуска ветрогенератора не забудьте о технике безопасности, крутящиеся лопасти представляют большую опасность.

Настроенный и сбалансированный ветряк устанавливают на мачту, высотой не ниже 7 метров от земли, закрепленную распорными тросами. Далее не менее важный узел — накопительный аккумулятор. Чаще всего используют автомобильный кислотный аккумулятор. Подключать выход самодельного ветрогенератора непосредственно к батарее нельзя, это нужно сделать через реле зарядки или контроллер, который можно собрать самому или же приобрести готовый.

Принцип работы реле сводится к контролю за зарядом и нагрузкой. В случае полного заряда батареи, оно переключает генератор и аккумулятор на нагрузочный балласт, система стремится всегда быть заряженной, не допуская перезаряда, и не оставляет генератор без нагрузки. Ветряк без нагрузки может достаточно сильно раскрутиться и повредить выработанным потенциалом изоляцию в обмотках. К тому же высокие обороты могут стать причиной механического разрушения элементов ветряного генератора. Далее стоит преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 50 Гц для подключения бытовых приборов.

Сейчас в интернете полно схем и чертежей, где мастера показывают, как сделать ветрогенератор на мощных магнитах самостоятельно. Настолько ли они эффективны, как обещают – вопрос спорный. Но попробовать собрать ветряную электрогенерирующую установку для дома стоит, а потом решить, как ее улучшить. Важно получить опыт и тогда уже можно замахнуться на более серьезный аппарат. Свобода и многообразие самодельных ветряков настолько обширна, а элементная база разнообразна, что нет смысла описывать их все, основной смысл остался тем же — поток ветра раскручивает винт, редуктор повышает обороты вала, генератор выдает напряжение, далее контроллер держит уровень заряда на аккумуляторе, а с него уже идет отбор энергии для различных нужд.

Вот по такому принципу можно сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях. Надеемся, наша подробная инструкция с фото примерами разъяснила вам, как изготовить подходящую модель ветряка для дома или дачи. Также рекомендуем ознакомиться с мастер-классами по сборке самодельного устройства в видео формате.

Наглядные видеоуроки

Чтобы легко сделать ветрогенератор для получения электричества в домашних условиях, рекомендуем ознакомиться с готовыми идеями на видео примерах:

Вот мы и предоставили все наиболее простые и доступные идеи сборки самодельного ветряка. Как вы видите, некоторые модели устройств сможет легко изготовить даже ребенок. Существует множество других вариантов самоделок: на мощных магнитах, со сложными лопастями и т.д. Эти конструкции стоит повторять только при наличии некоторого опыта в этом деле, начинать следует с простых схем. Если вы хотите сделать ветрогенератор, чтобы он работал и использовался по назначению, действуйте согласно предоставленной нами инструкции. Если у вас остались вопросы – оставляйте их в комментариях.

Будет интересно прочитать:

Малые ветрогенераторы / Статьи и обзоры / Элек.ру

Выработка электрической энергии с использованием возобновляемых источников — актуальная тенденция в развитии энергетики. Хорошо известны гигантские поля ветряков, где вырабатывается электроэнергия для крупных городов. Тем не менее, в последнее время все большую популярность завоевывают ветряки, с помощью которых вырабатывается электроэнергия для индивидуальных потребителей, будь то отдельный дом, ферма или даже уличный светильник. Особенно актуальны такие ветрогенераторы для России, на большей части территории использование солнечных батарей для выработки электроэнергии весьма затруднительно из-за короткого светового дня.

Применение энергии ветра исторически было одним из первых попыток человечества обуздать силы природы в своих интересах. Вспомним хотя бы знаменитые ветряные мельницы, известные с древности. Мало того, Голландия во многом обязана самим своим существованием тем, что ее жители научились использовать энергию ветра для откачки воды из низин. Собственно, подавляющее большинство знаменитых голландских «ветряных мельниц», которые являются одним из символов страны, на самом деле не мелят муку, а представляют собой гигантские насосы.

Ветряки с горизонтальной осью

Ветряная мельница, а также получившие большое распространение ветрогенераторы с тремя лопастями, относятся к классу ветряков с горизонтальной осью. В этих ветряках ветровое колесо (устройство, предназначенное для преобразования кинетической энергии поступательного движения ветра в механическую энергию вращения) имеет ось, располагающуюся в горизонтальной плоскости. Преимуществом таких ветряков является возможность их запуска без какого-либо дополнительного воздействия, только от дуновения ветра. Недостатком является необходимость ориентировать ветряк по направлению воздушного потока. Эта проблема в индивидуальных генераторах решается за счет свободного вращения основания ветряка в горизонтальной плоскостью и добавления «хвоста» к устройству. В результате ветряк сам ориентируется в нужном направлении.

Пример ветряка с горизонтальной осью

Ветряки с горизонтальной осью весьма громоздки, к тому же, вращающиеся лопасти способны создать помехи средствам связи и приему аналогового телевидения. Внешний вид подобных ветряков, что называется, «на любителя». Мало того, известны случаи фобий у людей по отношению к таким ветрякам. Тем не менее, именно ветряки с горизонтальной осью получили наибольшее распространение в силу высокой эффективности и простоты конструкции. К тому же, малые ветрогенераторы с горизонтальной стоят недорого. Стоимость ветрогенератора такого типа приблизительно равна численному значению мощности, выраженной в кВт, умноженной на 1200 долл. США. Это в 3-5 раз дешевле, чем стоимость солнечных батарей в пересчете на единицу мощности.

Мощность идеального ветрогенератора с горизонтальной осью в установившемся режиме вычисляется по формуле:

P=0,5QS_оV³С_pN_gN_b [1] , где
Q — плотность воздуха, равная 1,23 кг/м³,
S_о — площадь, ометаемая лопастями ветряка,
V — скорость ветра, м/с
С_p — коэффициент использования энергии ветра (зависит от конструкции ветряка, у идеального ветряка он равен 0,593, в реальности не превышает 0,45),
N_g — КПД электрогенератора,
N_b — КПД мультипликатора — механизма, передающего вращение от ветрового колеса с лопастями к электрогенератору с определенным коэффициентом.

Важным моментом является то, что в установившемся режиме мощность ветряка не зависит ни от ширины лопастей, ни от их количества. Тем не менее, от ширины лопастей и их количества зависит пуск ветряка. Чем эти показатели больше, тем меньшее дуновение ветра необходимо, чтобы ветряк начал вертеться. В реальности, количество и ширина лопастей определяются компромиссом между необходимостью уменьшить нагрузку на ось ветряка и необходимостью обеспечить запуск ветрогенератора от небольших порывов ветра.

Площадь ометания пропорциональна квадрату от размаха лопастей, иначе именуемого диаметром ветрового колеса. Поэтому зависимость мощности от диаметра ветрового колеса также носит квадратичный характер. В индивидуальных ветрогенераторах с горизонтальной осью размах лопастей обычно лежит в пределах от 1,2 до 7 м, что ограничивает генерируемую мощность. Максимальное значение мощности современных малых ветрогенераторов составляет 15 кВт.
Следует отметить, что формула [1] дает мощность, вырабатываемую ветрогенератором в заданный момент времени. Для вычисления средней мощности, вырабатываемой ветрогенератором, требуется знать статистику распределения скоростей ветра по времени суток для тех или иных времен года.

Ветряки с вертикальной осью

В таких генераторах ветровое колесо имеет ось, расположенную в вертикальной плоскости. Главным преимуществом ветряков с вертикальной осью является то, что они не требуют ориентации по направлению воздушного потока. Кроме этого, они, как правило, выглядят куда красивее, чем ветряки с горизонтальной осью, что крайне важно для индивидуальных ветрогенераторов, которые могут располагаться в самых разных местах. В каком-то смысле, ветряки с вертикальной осью являются украшением пейзажа.

Современная конструкция ветрового колеса с вертикальной осью, способная стартовать от ветра

Поскольку существует множество разнообразных конструкций вертикальных ветрогенераторов, их мощность рассчитывается по более сложным формулам, чем [1] эти формулы зависят от конкретной конструкции. Тем не менее, зависимость, по которой мощность пропорциональна кубу от скорости ветра, здесь также присутствует.

До недавнего времени ветряки с вертикальной осью требовали дополнительного воздействия для пуска. При этом электрогенератор переводился в режим электродвигателя и запускал ветряк от энергии,. накопленной ранее в аккумуляторе. Сейчас созданы конструкции ветряков, которые самостоятельно запускаются от ветра.

Другой проблемой является значительно меньший КПД ветряка с вертикальной осью по сравнению с обычным «пропеллером». Применительно к индивидуальным ветрогенераторам этот недостаток компенсируется тем, что ветроколесо практичски не ограничивается в размерах по эстетическим соображениям. Например, при размещении на крыше здания его можно сделать в виде высокого цилиндра и оно не будет портить вид строения.

В ряде европейских стран ветрогенераторы с вертикальной осью устанавливают на крышах жилых и административных зданий и включают их параллельно электрическим сетям. Ветрогенераторы позволят уменьшить счета за электричество.

Мультипликатор

Самое быстрое ветроколесо способно дать скорость вращения не более 400 об/мин. В то же время, наибольший КПД электрического генератора, как правило, достигается при частоте вращения около 1000 об/мин. Поэтому на ветроэлектростанциях, обслуживающих нескольких потребителей, используют так называемые мультипликаторы — механизмы, передающие вращение от ветроколеса к электрическому генератору с повышающим коэффициентом.В индивидуальных ветрогенераторах мультипликаторы зачастую не используются. При этом мирятся со снижением КПД электрического генератора во имя удешевления конструкции.

Накопление энергии

Мощность, которую дает ветрогенератор, крайне нестабильна, так как скорость ветра постоянно меняется. Поэтому обязательно использование аккумулятора, в котором накапливается и постепенно отдается в нагрузку.

Для накопления энергии обычно используются гелевые аккумуляторы (от слова «гель» — по принципу действия они аналогичны кислотным, но электролит находится в виде желе) напряжением 12 В. Иногда аккумуляторы соединяют последовательно в батареи напряжением до 120 В. Ветряк подключается к аккумулятору через специальный контроллер, управляющий процессом зарядки. Напряжение 220 В с частотой 50 Гц, подаваемое потребителю, вырабатывается при помощи инвертора.

Защита от разрушения ветроколеса

При большой скорости ветра может произойти превышение скорости вращения ветроколеса сверх допустимой нормы, что приводит к его разрушению. Чтобы этого не происходило, генератор всегда должен находиться под нагрузкой. Если аккумулятор полностью заряжен и нет нагрузки, то к генератору подключается балластный резистор.

При штормовом ветре у генераторов с диаметром ветроколеса до 2 м просто останавливают лопасти во избежание их поломки. При большем размере лопастей ветроколесо поворачивается в горизонтальную плоскость. На крупных ветроэлектростанциях лопасти складываются.

Гибридная генерация

Крупные ветроэлектростанции размещаются там, где ветер дует постоянно, например, в прибрежных зонах. В отличие от них, индивидуальные ветрогенераторы размещают вблизи потребителя. И здесь может возникнуть ситуация, когда на протяжении нескольких дней нет ветра с достаточной для нормальной работы генератора скоростью. Поэтому для обеспечения надежной бесперебойной поставки электроэнергии используются так называемые гибридные системы, объединяющие несколько источников энергии. Как правило, это комбинация из ветряка и солнечных батарей. Когда ветра нет, обычно нет и облаков на небе, и можно использовать энергию солнца.

Контроллер для гибридного электропитания от ветряка
и солнечной батареи китайской компании Sunteams

Энергия от солнечных батарей и обоих источников накапливается в одном аккумуляторе (или батарее аккумуляторов) и отдается потребителю по мере необходимости. Для управления процессами зарядки применяется специальный двухканальный контроллер. Большинство современных моделей контроллеров для солнечных батарей являются двухканальными и предусматривают возможность использования в гибридных системах.

Применение малой ветроэнергетики

В настоящее время индивидуальные ветрогенераторы широко используются в нашей стране для выработки электричества в сельской местности. Мотивы к переходу на альтернативные источники энергоснабжения могут быть разными — от снижения текущих расходов на электроэнергию до стремления избежать огромных затрат на подключение нового здания. Причем ветрогенераторы заводят не только жители небогатых сел, вынужденные экономить на электроэнергии, но и обитатели шикарных коттеджных поселков, которым монопольные поставщики электроэнергии выставляют огромные счета. Наконец, есть места, где электричества нет, а прокладывать линии электропередач экономически невыгодно.

На некоторых фермах ветрогенераторы используются для снижения затрат, а, значит, снижения себестоимости продукции. Необходимость бесперебойного электроснабжения диктует использование в таких местах гибридных систем, объединяющих ветряк, бензогенератор и, если позволяют средства, солнечные батареи.

Осветительная установка с гибридным питанием

Гибридные системы, состоящие из ветрогенератора с диаметром ветряного колеса около 1,5 м и солнечных батарей площадью 1-2 кв. м, можно использовать для питания светодиодных светильников. Это позволяет освещать сложные участки дороги и пешеходные переходы там, куда невыгодно или просто невозможно подвести электропитание. В условиях средней полосы России такая установка способна обеспечить бесперебойную круглогодичную работу светильника с потребляемой мощностью 20-30 Вт в темное время суток.

Перспективы развития

Основным направлением совершенствования малой ветроэнергетики является развитие ветрогенераторов с вертикальной осью. Постоянное совершенствование ветряков позволяет повысить их КПД, приблизив его к значению этого параметра для ветряков с горизонтальной осью.

Выпускаемая серийно гибридная установка светодиодного освещения
китайской компании TIMAR, оснащенная ветряком с вертикальной осью

Кроме этого, большие преимущества сулит использование для накопления энергии конденсаторов большой емкости вместо аккумуляторов. Это позволит повысить эффективность систем питания и снизить затраты на их обслуживание.

Алексей Васильевв

10 лучших ветряных турбин для дома и быта 2020

Мы живем не в эпоху пещер. То есть все работает на электричестве; а в связи с постоянным ростом цен на электроэнергию счета растут.

Это настоящий кошмар, особенно для тех, у кого ограниченный бюджет.

Кроме того, это подливает масла в огонь ухудшающегося явления глобального потепления. Для всех этих проблем есть очень простое решение, состоящее из двух слов: «Ветряная турбина».

Покупка ветряной турбины для дома может нанести ущерб вашему карману, но что еще хуже, так это покупка такой, которая даже не стоит ваших денег. Поэтому лучше один раз поплакать, чем тратить сотни долларов раз в два месяца.

Лучшая ветряная турбина для дома и жилого использования 2021 Отзывы

Технологические достижения имеют свои плюсы и минусы. С одной стороны, у вас есть много продуктов, каждый из которых лучше, чем предыдущий, но с другой стороны, вы не можете быть уверены, что продукт действительно будет соответствовать заявленным требованиям.Вот список из десяти лучших ветряных турбин, которые наверняка не заставят вас пожалеть о покупке.

Верхняя ветряная турбина для дома и быта Сравнительная таблица

1) YiiYYaa 5 Blades DC24V — Лучшая горизонтальная ветряная турбина:

И последнее, но не менее важное, ветряная турбина YiiYYaa. Эта модель оснащена очень передовой техникой. У нее запуск с низкой скоростью ветра, если вы живете в районе с медленным ветром, не волнуйтесь, эта модель вам подойдет.Он имеет высокое использование энергии ветра.

Эта модель не издает шума, что является идеальным качеством, поскольку шумные продукты могут вызывать раздражение. Это делает только низкую вибрацию.

Если вы впервые используете ветряную турбину, то она идеально подходит для вас, так как она очень удобна для новичков и проста в установке и обслуживании.

Поставляется с 5 лопастями, армированными стекловолокном, что наряду с оптимизированной структурой и аэродинамической формой увеличивает коэффициент ветровой энергии и генерирующую мощность.Использование запатентованного генератора с постоянными магнитами и специального статора эффективно снижает сопротивление крутящему моменту и гарантирует стабильность.

В коплект входит:

• 1 Ветрогенератор
• 5 лопастей ротора
• 1 Контроллер заряда
• 1 Руководство пользователя
• 1 Сумка для монтажных принадлежностей

Технические характеристики:

• Номинальное напряжение: 24 В
• Мощность: 800 Вт
• Вес: 14 фунтов
• Диаметр колеса: 1.3 мес.
• Номинальная скорость ветра: 13 м / с
• Выживание: скорость ветра: 50 м / с
• Материал лезвия: нейлоновое волокно
• Рабочая температура: -40 ℃ -80 ℃

Плюсы

• Пуск при низкой скорости ветра
• Доступный

Минусы

• Большой размер, требуется место

2) Windmax HY400 500 Вт:

Возможность генерировать зеленую энергию и отключаться от сети с помощью солнечной энергии в последние годы приобрела множество поклонников, но Windmax HY400 500 Watt призван показать пользователям, что с ветровой энергией все может быть так же просто.

Хотя Windmax HY 400 не поразит вас уровнем мастерства, это определенно хорошая стартовая модель. Он имеет пятилопастную конструкцию с максимальной выходной мощностью 500 Вт при 12 вольт. Вы можете получить до 18 ампер при скорости ветра 6 метров в секунду. Неплохо для турбины начального уровня. Это помогает производить электричество более простым способом.

Турбина оснащена электромагнитными тормозами, поэтому она может автоматически останавливаться при высоких скоростях ветра, и она сделана из термопластических материалов, которые должны обеспечивать ее безопасное вращение, не опасаясь растрескивания или поломки.Электромагнитное торможение используется в сочетании с аэродинамическим торможением для снижения скорости вращения генератора в условиях сильного ветра. Этот продукт предназначен для использования в малых масштабах из-за размера турбины.

У этого продукта есть некоторые явные ограничения, как с точки зрения упаковки, так и с точки зрения предлагаемых характеристик, и это говорит о том, что эту турбину лучше всего использовать в качестве отправной точки или в качестве резервной системы.

В коплект входит:

• 1 штука Генератор
• 5 шт. Лезвий
• 1 контроллер

Технические характеристики:

• Вес: 58 фунтов
• Мощность: 500 Вт
• Скорость пуска: 5 миль / ч
• Максимальная скорость ветра: 60 ​​миль / ч

Плюсы

• Маленький
• Легкие
• Хорошо для новичков

Минусы

• Без опоры
• Недостаточно прочен для суровых погодных условий
• Не для длительного использования

3) Tumo-Int 1000W — Лучшая ветряная турбина с 3 лопастями:

У этой модели такой гладкий и блестящий внешний вид. Эта ветряная турбина имеет 3 лопасти с истинно симметричной и скрученной аэродинамической конструкцией, которая обеспечивает захват ротора максимальной мощности от энергии ветра и работает с удивительно низким уровнем шума и небольшой вибрации, что, на мой взгляд, является лучшей особенностью, поскольку не имеет значения, насколько хорош турбина и панели есть, если будут шумно.

Оптимизированная конструкция аэродинамического контура и конструкции позволяет генератору запускаться при низкой скорости ветра и улучшать использование энергии ветра, что позволяет увеличить годовую выработку электроэнергии.

Использует механическую и электромагнитную конструкцию с двойным контролем скорости, повышающую безопасность и надежность в работе.

Оболочка прочная и плотная. Он изготовлен из литого под давлением алюминиевого сплава, с двойным несущим подшипником, сильной защитой от тайфунов, безопасной и надежной работой. При правильном применении ветряная турбина может эксплуатироваться без технического обслуживания в течение 15 лет. Имеет автоматическую регулировку направления наветренной стороны. Работая с контроллером, он может постоянно контролировать данные во время работы и вовремя выдавать аварийный сигнал.Содержимое сигналов тревоги сохраняется автоматически для использования в будущем.

Пункты мониторинга полны и отображаются графически.

Программное обеспечение полностью функционально, отображает данные о ветряных или солнечных батареях, хранит рабочие данные, изменяет параметры и контролирует состояние ветряной турбины.

В коплект входит:

• Комплект ветрогенератора Tumo Int 11000 Вт
• 1 Гибридный контроллер заряда на солнечной и ветровой энергии мощностью 1000 Вт
• 6 образцов кабеля
• 1 руководство пользователя

Технические характеристики:

• Температура: -40 ° C ~ 80 ° C
• Номинальная мощность: 1000 Вт
• Мощность: 1050 Вт
• Напряжение с MPPT: 24 В
• Количество лопастей: 3
• Пусковая скорость ветра: 5 м / с
• Номинальная скорость ветра: 5 м / с
• Скорость ветра для выживания: 40 м / с

Плюсы

• Бесплатное обслуживание
• Малая вибрация и бесшумность
• Малый размер
• Удобный дизайн
• Многоязычная версия

Минусы

• Без опоры

4) Ветряная мельница Automaxx 1500W 24V 60A Ветряная турбина:

Название automaxx говорит само за себя. Он имеет встроенную автоматическую тормозную систему для защиты от внезапного и сильного ветра. Если вы впервые используете ветряную турбину, не волнуйтесь, у нее очень простые способы самостоятельной установки со всеми предоставленными материалами. Его можно использовать совместно с солнечными батареями. Система отслеживания точки максимальной мощности, встроенная в ветрогенератор.

Ветряная турбина мощностью 1500 Вт долговечна, не требует особого обслуживания и является одной из самых мощных ветряных турбин, имеющей вес всего 33 фунта. Покрыт специальным спреем, устойчивым к атмосферным воздействиям, для защиты ветряной турбины от таких элементов, как дождь.Это полностью автономное автономное устройство, которое будет непрерывно вырабатывать 100% экологически чистую возобновляемую энергию без вашего присутствия или рядом с ним. Сократите все эти счета за электроэнергию, потому что вы будете производить собственное экологически чистое электричество.

Изготовлен из высококачественного полипропилена и стекловолокна с атмосферостойким уплотнением. Он предлагает защиту от внезапных скачков напряжения, порывов ветра, высокой скорости ветра со встроенной системой автоматического торможения.

В коплект входит:

• 1 шт. Генератор
• 3 шт. Лезвия
• 1 шт. Контроллер заряда
• 1 шт. Штанга

Технические характеристики:

• Номинальная мощность: 1500 Вт
• Номинальная скорость: 31 миль / ч
• Система напряжения: 24 В
• Скорость ветра при включении: 6 миль / ч
• Рекомендуемая емкость аккумулятора: 200 А или больше
• Диаметр ротора: 6 футов
• Вес: 33 фунта.

Плюсы

• Для начинающих
• Система автоматического торможения
• Простота эксплуатации
• Погодоустойчивый

Минусы

5) Primus Wind Power 1-AR40-10-12 Air 40 Wind Turbine:

Название делает его большим классным гаджетом. Ну, он не такой уж и большой, но это действительно классная машина. Ветрогенератор AIR 40 12VDC от Primus Wind Power — лучший выбор возобновляемых источников энергии для наземных применений. Он специально разработан для автономных домов, коттеджей, насосных станций, освещения, телекоммуникаций и везде, где требуется электричество и ветер. AIR 40 — идеальная ветряная турбина для гибридных систем, использующих солнечную энергию. Его также можно использовать вместе с солнечной системой для зарядки аккумулятора. Он не предназначен для морского применения.Он разработан для работы в условиях среднего и сильного ветра.

Тот факт, что он небольшой и легкий по сравнению с другими ветряными турбинами, не означает, что он не будет работать, он может выдерживать суровые погодные условия. Корпус изготовлен из литого алюминия в неразъемной форме, а три лопасти изготовлены из композитного материала, формованного углеродом.

Он эффективно работает в широком диапазоне скоростей ветра, обеспечивая электроэнергией для связи, перекачивания воды, освещения, автономных домов или других приложений для зарядки батарей с низким энергопотреблением.

Он оснащен передовой микропроцессорной технологией для превосходной производительности и высокой защиты от ветра без механического торможения.

При большинстве скоростей ветра лопасти были разработаны для обеспечения более плавной работы, надежной подачи энергии и эффективного захвата энергии. Легкая конструкция проста и удобна в установке; встроенный контроллер для работы в режиме plug-and-play. Пара с солнечными фотоэлектрическими батареями для круглогодичного резервного производства энергии. Он производит 40 кВтч энергии в месяц, генерируя энергию в широком диапазоне скоростей ветра.

В коплект входит:

• 1 шт. Генератор
• Лезвия, изготовленные методом литья под давлением, 3 штуки
• 1 шт. Встроенный контроллер

Технические характеристики:

• Энергия 40 кВтч
• Вес 13 фунтов
• Напряжение 12, 24 и 48 В постоянного тока
• Выживание Скорость ветра 110 миль / ч
• Рабочий диапазон скорости ветра 7-49 миль / ч
• Оптимальный диапазон скорости ветра 10-49 миль / ч

Плюсы

• Облегченная конструкция
• Простота установки
• Дополняет зарядку аккумулятора
• Более тихие лезвия
• Доступный

Минусы

• Полюс не включен
• Солнечные батареи не включены

6) Ветрогенератор Happybuy 400 Вт: лучший, лучший

Похоже, покупатель купил его и остался доволен функцией, названной этим продуктом.Ветряная турбина полностью изготовлена ​​из высококачественного алюминия и нержавеющей стали. Он не только легкий, маленький по размеру, но и компактный по форме.

Материал лезвия изготовлен из высокопрочного пластика с 30% углеродного волокна и анти-УФ, антикоррозионного материала, который одновременно красив и долговечен. Он имеет автоматический тормозной механизм, предназначенный для защиты от резкого и сильного ветра.

Вы можете установить ветряную турбину в кратчайшие сроки, следуя инструкциям по установке своими руками и со всеми необходимыми материалами, которые идут вместе с ней.Ветряная турбина мощностью 400 Вт долговечна, не требует особого обслуживания, ветряная турбина невероятно проста в настройке, очень тихая и высокоэффективная.

В генераторе используется роторный генератор переменного тока с постоянными магнитами и специальной конструкцией статора, благодаря чему ротор и генератор имеют более благоприятные характеристики согласования, надежность работы агрегата. Уникальная конструкция магнитной цепи делает пусковой крутящий момент очень маленьким, что может эффективно гарантировать легкую пусковую способность ветряной турбины.

Даже во время шторма движение воздуха этой ветряной турбины может обеспечить надежную энергию.Ветряк имеет полную автономную систему электропитания, которая безопасно работает в широком диапазоне суровых климатических условий.

Это наиболее универсальный вариант для дома, бизнеса и промышленных источников энергии. Это идеальная система электроснабжения для разбросанных домов, столбов, метеостанций, базовых станций связи, шоссе, живописных мест и других мест. Хорошо подходит для отдыха, он славится зарядкой аккумуляторов на лодках, беседках или шале.

В коплект входит:

• 1 шт. Трехфазный генератор
• 5 шт. Лезвий
• 1 полюс
• 1 шт. Контроллер

Технические характеристики:

• Мощность: 410 Вт.
• Напряжение: 12 В.
• Номинальная скорость: 800 об / мин
• Высота башни: 15 ‘- 33’
• Размеры продукта 25 x 24 x 9 дюймов
• Масса 8 фунтов

Плюсы

• Легкий вес
• Маленький
• Наличие автоматической тормозной системы
• Выдерживает суровые погодные условия
• Доступный

Минусы

• Контроллер заряда не работает

7) Ветрогенератор Ista Breeze Set:

Этот новый продукт Ista Breeze подает энергию автоматически и с помощью интеллектуального гибридного зарядного устройства в тяжелых условиях.Это ветряная турбина, которую можно использовать долгое время. Размеры компонентов турбины могут быть изменены в соответствии с потребностями.

Распределение тепла через алюминиевый корпус обеспечивает низкую тепловую нагрузку, что обеспечивает длительный срок службы даже при высоких температурах окружающей среды. Вал генератора изготовлен из нержавеющей стали. Работает с двумя капсюлями и смазанным роликовым подшипником. На переднем подшипнике специальный герметичный диск без трения предотвращает попадание влаги и пыли. Не требующее обслуживания скользящее касание гарантирует хороший ток и, следовательно, отсутствие перекручивания кабеля в мачте.

Ista Breeze Wind Turbine, который можно использовать при слабом, среднем и сильном ветре, но этот генератор разработан специально для районов с сильным ветром. Лезвия и корпус изготовлены из прочного и исключительно легкого пластика с усилением стекловолокна.

Если нет электросети или есть проблемы с электросетью, то это идеальные продукты, особенно для внесетевых систем.

Если вы владелец дома в районе, где часто дует ветер со скоростью более 20 миль в час, тогда это недорогой продукт хорошего качества для начала сбора энергии.

В коплект входит:

• 1 шт. Трехфазный генератор
• 1 Гибридный контроллер заряда
• 3 шт. Лезвия

Технические характеристики:

• Размеры упаковки 8 x 16,1 x 8,3 дюйма
• Мощность: 420 Вт
• Напряжение: 12В-24В
• Вес: 14 фунтов

Плюсы

• Доступный
• Легкие
• Электрический тормоз

Минусы

• Мачта в комплект не входит
• Не развивает силу тока, пока не разгонится до 17 миль в час.

8) YaeTek 400W Ветрогенератор:

Это симпатичная ветряная турбина действительно небольшого размера, но, опять же, то, что она мала, не означает, что она не справится со своей работой так же хорошо, как другие.Поскольку он имеет небольшие размеры, его очень легко устанавливать и обслуживать. Он обладает высокой степенью использования энергии ветра и не производит большого шума, только низкий уровень вибрации. Лопасти ротора изготовлены из очень прочного термопласта. На конце лопасти могут двигаться со скоростью более 15 м / с.

У них огромный ток заряда даже при небольшой скорости ветра. Это идеальный ветрогенератор для зеленых ветряных мельниц, домов, предприятий и промышленных источников энергии! Он легкий, поэтому для его запуска не нужна буря, у него очень низкая скорость запуска.

В случае экстремальных погодных условий вам необходимо будет активировать тормоз вручную. Ветряная турбина YaeTek 400 Вт разработана для работы в течение длительного времени без какого-либо обслуживания. Модель оснащена сложной электроникой, призванной обеспечить защиту от поражения электрическим током

Ваша турбина будет остановлена, чтобы снизить риск повреждения из-за перезарядки и чрезмерного вращения лопастей ротора. Этот процесс торможения обрабатывается внутри электроники турбины.Он предназначен для работы в большинстве климатических условий.

В коплект входит:

• 1 ветровая турбина
• 1 x ветряной контроллер
• 3 лезвия
• 1 носовой конус
• 1 x Руководство

Технические характеристики:

• Мощность:
• Напряжение: 27-54В.
• Пусковая скорость ветра: 2 м / с.
• Высота башни: 5-10 м.
• Емкость аккумулятора: 200AH-400AH.
• Вес: 17 фунтов

Плюсы

• Легкие
• Простота установки
• Доступный

Минусы

9) Ветряная турбина General Freedom II с 11 лезвиями:

Из всех рассмотренных нами ветряных турбин у этой самый великолепный изящный дизайн, способный вызвать слюни у любого технически подкованного человека.Если внешнего вида недостаточно, чтобы заставить человека пускать слюни, то позвольте мне сказать вам, что этот мальчик — одна из самых мощных моделей усилителей с выходной мощностью до 2000 Вт.

Эта турбина с низкой скоростью ветра идеальна для домашнего, удаленного или коммерческого использования.

В простой и эффективной турбине используется система длительного натяжения проволоки. Единственный шнур передачи энергии никогда не скручивается, потому что ветер никогда не раскручивает турбину в одном направлении сотни раз. Обычно ветер дует только с двух сторон.

Металлические компоненты полностью оцинкованы горячим способом, ступица оцинкована, не ржавеет. Вы знаете, как нужно красить турбины через несколько месяцев, но не этот мальчик. Не требует окрашивания или специального покрытия до 50 лет при нормальных условиях

Он имеет лезвия из углеродного волокна raptor, выдерживающие 125 миль в час, которые гарантированно прослужат весь срок службы и не сломаются при нормальном использовании. Он имеет ротор с 28 магнитами внутри и скошенный сердечник статора для облегчения поворота и поставляется с 2 выпрямителями.

Прочное двухрычажное хвостовое оперение, высота оперения 29 дюймов для максимальной управляемости.

В коплект входит:

• Поставляется с 11 лопастями из нейлона и углеродного волокна.
• Аэродинамически конусные оригинальные лезвия raptor 4-го поколения для максимальной производительности.
• Стальная ступица лопастей толщиной 1/4 дюйма и диаметром 9 дюймов
• 125 000 часов + номинального срока службы подшипников.
• Количество лопастей: 11

Технические характеристики:

• Вес: 59 фунтов
• Мощность: 2000 Вт
• Вольт: 12-24 Вольт

Плюсы

• Сильные лезвия
• Доступный
• Элегантный дизайн

Минусы

10) ЭКОЛОГИЧНО 600 Вт Солнечная энергия ветра:

Всем, кто ищет экологически чистые продукты, название должно привлечь ваше внимание, верно.Как видно из названия, эта модель очень экологична.

Он оснащен высококачественными запатентованными лопастями с эффективным аэродинамическим дизайном, обеспечивающим плавную, надежную и тихую работу ротора.

Он имеет интенсивное использование ветра, что увеличит годовое производство энергии. Полностью интегрированный регулятор, который автоматически отключается, когда батареи полностью заряжены, предотвращая перезарядку.

Контроллер имеет функции защиты от перегрузки и короткого замыкания.Контроллер имеет пять соединений; зеленая линия для ветряной турбины, красный — положительный для всех соединений, синий — отрицательный для солнечной панели, черный — отрицательный для батареи, желтый — отрицательный для нагрузки.

Панели размещаются снаружи, где они должны выдерживать любые погодные условия, которые приводят к повреждению панелей, но не с этим мальчиком, он оснащен коррозионно-стойкой алюминиевой рамой для длительного использования на открытом воздухе, что позволяет панелям служить десятилетиями. хорошо выдерживают сильный ветер и снеговые нагрузки.

Он имеет гибридную систему ветра и солнца, чтобы удовлетворить ваши требования к источнику питания в различных погодных условиях. Он идеально подходит для сектора отдыха, идеально подходит для зарядки аккумуляторов лодок, беседок, кают или мобильных домов, зеленых ветряных мельниц, домашних, корпоративных и промышленных источников энергии.

В коплект входит:

• 1 шт. Ветрогенератор
• 2 шт. Солнечная панель
• 1 шт. Гибридный контроллер
• 1 штука 9.45-дюймовый кабель с разъемами MC4

Технические характеристики:

• Напряжение: 12-24В
• Номинальная скорость ветра: 5 миль / ч
• Максимальная скорость ветра: 3 мили в час
• Емкость аккумулятора: 200-400 Ач
• Диаметр башни: 80 мм
• Высота башни: 15 футов — 32 фута
• Вес нетто: 17 фунтов

Плюсы

• Экологичный
• Выдерживает суровые погодные условия
• Простота использования
• Поставляется с солнечными батареями
• Башня входит

Минусы

• Руководство требует более четких инструкций

Руководство покупателя по лучшей ветряной турбине для дома и быта 2021 г.

Для каждой ветряной турбины предлагается отдельный пакет.Некоторые из них очень легкие, некоторые могут выдерживать сложные погодные условия, некоторые просты в установке. Прежде чем совершить покупку, первое, что вам нужно выяснить, это то, какие качества вы ищете.

Справочник покупателя поможет вам сузить список качеств, которые вы ищете. После того, как вы сузили список, становится довольно легко включить в короткий список несколько продуктов, а затем выбрать тот, который больше соответствует вашим требованиям.

Мы составили руководство для покупателя, которое поможет вам узнать, какие ключевые моменты следует учитывать при покупке ветряной турбины.

1. Какой размер мне нужен?

Размер необходимой ветряной турбины зависит от области применения. Малые турбины имеют мощность от 20 до 100 киловатт. Меньшие турбины используются в таких приложениях, как зарядка аккумуляторов для прогулочных транспортных средств и парусных лодок. Турбины, используемые в жилых домах, могут иметь мощность от 400 Вт до 100 кВт в зависимости от количества электроэнергии, которую вы хотите произвести.
После того, как вы установили причину того, для чего вы будете его использовать, вы можете определить нужный вам размер.

Для жилых помещений необходимо составить энергетический бюджет и посмотреть, доступны ли финансовые стимулы. Эта информация поможет определить размер турбины, которая вам понадобится. Турбины мощностью от 1 до 10 кВт могут использоваться в таких приложениях, как перекачка воды.

2. Достаточно ли ветра на моей стороне?

Еще один важный момент, который следует учитывать, — достаточно ли ветра в вашем районе для запуска турбины. Если вы живете в очень ветреной местности, этот момент не должен вас беспокоить, но если вы живете в районе с низкой скоростью ветра, узнайте скорость ветра и проверьте турбину, которая запускается при низкой скорости ветра, например YaeTek Wind. турбине для запуска требуется низкая скорость ветра.

3. Какой диапазон цен?

Еще один фактор, который следует учитывать, — это цена турбины. Если вы новичок с ограниченным бюджетом, этот момент очень важен. Вам нужно найти продукт, который попадает в ваш бюджет, и даже если вы выходите за рамки своего бюджета, найдите тот, который окупит свою цену. HY500 — идеальная модель для вас, она не только доступна по цене, но и удобна для новичков.

4. Выдержит ли он суровые погодные условия?

На мой взгляд, это самый важный фактор.Каким бы дорогим, легким и изумительным ни был продукт, все эти качества пропадут даром, если он не сможет противостоять различным погодным условиям. Некоторые турбины необходимо снять, чтобы предотвратить их поломку. Разве это не раздражает? Снимайте его каждый раз, когда идет шторм, а затем снова поднимайте. Найдите тот, который сможет противостоять суровым погодным условиям, чтобы вам не пришлось беспокоиться о том, что ваши деньги унесут штурмом. Ветряная турбина HappyBuy — это то, что вам нужно, если вы живете в районе, где штормы всегда не за горами.

5. Подходит ли это для дома?

Ветряные турбины имеют много моделей, некоторые из них подходят для небольших применений, таких как лодки или перекачка воды. Вы должны быть уверены, что тот, который вы выбрали, лучше всего подходит для дома. На мой взгляд, вам следует выбрать Tumo-Int 1000W, который производит достаточно усилителей для всего дома.

Заключение:

Ветряные турбины используются десятилетиями. Сначала его использовали люди, живущие в отдаленных районах, где у них не было доступа к электричеству, или фермеры, использующие небольшие турбины для перекачки воды.

Одна из основных причин, по которой ветряные турбины сегодня востребованы, — это резкое изменение климата за последнее десятилетие. Люди выбирают более экологичный образ жизни.

Поиск гаджетов в наши дни стал не меньшей неприятностью. Есть так много компаний, предлагающих однотипные продукты, что вы просто не знаете, какую выбрать, какой компании доверять. Здесь вам пригодится руководство нашего покупателя. Мы составили список всех моментов, на которые следует обратить внимание перед покупкой.

Чем занимается специалист по ветроэнергетике и как им им стать?

В области карьеры специалиста по ветряным турбинам имеется небольшая рабочая сила, но ожидается, что она будет расти быстрее, чем в среднем по сравнению с большинством вакансий, из-за нехватки квалифицированных кандидатов. Этих рабочих еще называют ветроэнергетиками. В их служебные обязанности входит обслуживание, ремонт или установка ветряных турбин и, возможно, придется работать на большой высоте.

Посмотреть видео:

Как стать техником по ветряным турбинам (Wind Tech)

Техник по ветряным турбинам обычно посещает техническую школу, чтобы изучить эту профессию.Однако можно также получить степень младшего специалиста в общественных колледжах или технических школах. Это может занять около 2 лет. В этих программах студенты обычно проходят обучение на месте под наблюдением опытного техника. Курсовая работа и лабораторные работы часто сосредоточены на обучении технике безопасности, навыкам работы с гидравликой и электричеством, механическим и тормозным системам, а также компьютерам и системам программируемого логического управления.

Хотя это и не является обычным явлением, иногда индивидуальные подрядчики или профсоюзы предлагают программы ученичества с собственными требованиями для лиц, не прошедших обучение.Требования могут включать возраст от 18 лет, наличие аттестата средней школы или его эквивалента, а также хорошее психическое и физическое здоровье.

Должностная инструкция специалиста по ветроэнергетике (Wind Tech)

Техник по ветроэнергетике ремонтирует и устанавливает различные компоненты ветряных турбин, что включает в себя тестирование и устранение неисправностей механических, электрических и гидравлических систем. Технические специалисты также проверяют физическое и внешнее состояние турбины.

Техники ветряных турбин отвечают за сбор данных.Они обязаны подниматься на башни для ремонта или технического обслуживания, когда это необходимо. Поскольку ветровые турбины контролируются круглосуточным центральным офисом на месте, они часто также должны путешествовать. Специалисты по ветроэнергетике обслуживают подстанции поля ветра, подземные системы передачи, а также оптоволоконные системы контроля. Техник по ветряным турбинам также строит новые турбины, устанавливая их в местах с постоянными порывами ветра.

Он или она должны обладать навыками механики и разбираться в деталях, не боясь высоты или ограниченного пространства.Им нужна физическая сила и выносливость, чтобы поднимать тяжелое оборудование и удерживать инструменты при подъеме на большие высоты. Большая часть их работы выполняется на открытом воздухе и в тесноте. Их также можно использовать на морских объектах, где есть ветряные турбины.

Бесплатные ресурсы для учителей и студентов

IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) предлагает бесплатный план урока для учителей по работе с ветроэнергетикой. IEEE заявляет, что это крупнейшая в мире профессиональная техническая организация, занимающаяся развитием технологий.

Стенограмма карьеры специалиста по ветряным турбинам (Wind Tech)

Когда дело доходит до зеленой энергии, нет ничего больше или более впечатляющего, чем поля ветряных турбин, вращающихся высоко в небе. Специалисты по обслуживанию ветряных турбин, также известные как специалисты по ветроэнергетике, устанавливают и ремонтируют ветровые турбины. Они контролируют турбины электронным способом в режиме 24/7 из центрального офиса и выезжают на место работы для устранения проблем и проведения текущего обслуживания.

Техники ветряных турбин могут обслуживать подземные компоненты, а также подниматься на вершины башен для осмотра или замены компонентов.Сила и выносливость являются важными качествами для техников ветра, помимо механических навыков и навыков решения проблем, которые они используют, когда отрываются от земли. Поскольку они часто работают с турбинами высотой более 200 футов и в тесноте, техническим специалистам необходимо сохранять хладнокровие и внимательно следить за деталями. Ветряные электростанции часто изолированы, поэтому специалисты по ветроэнергетике выезжают в сельские районы и вместе со своим партнером по работе сами действуют в качестве первых спасателей в случае аварии.

Большинство из них работают полный рабочий день и, возможно, дежурят по вечерам и в выходные.Большинство специалистов по ветроэнергетике изучают свое дело, получая сертификат ветроэнергетики в технической школе или муниципальном колледже. После приема на работу они проходят более 12 месяцев обучения без отрыва от производства для конкретных ветряных турбин, которые они обслуживают. С прицелом на устойчивое будущее специалисты по обслуживанию ветряных турбин играют решающую роль в обеспечении мира чистой энергией.

Ссылки на статьи

Бюро статистики труда, Министерство труда США, Руководство по профессиональным прогнозам, Техники по ветряным турбинам.

Национальный центр развития O * NET. 49-9081.00. O * NET в сети.

Видео о карьере находится в открытом доступе Министерством труда, занятости и обучения США.

Информационный портал

Национального центра ветроэнергетики | Исследование ветра

ADAMS2AD

MSC.Интерфейс ADAMS-to-AeroDyn (ADAMS2AD) — это программный пакет для моделирования сопряженный динамический отклик ветряных турбин с горизонтальной осью.

AeroDyn

AeroDyn — это библиотека (модуль) программного обеспечения для аэродинамики, предназначенная для разработчиков горизонтальной оси. Ветряные турбины.

BeamDyn

BeamDyn — это модуль структурной динамики во временной области для тонких балочных конструкций.

БЫСТРО

FAST, теперь OpenFAST, является основным физическим инженерным инструментом NREL для моделирования сопряженный динамический отклик ветряных турбин.

FEAM Настил

FEAMooring — это модуль динамики швартовки на основе конечных элементов.

HydroDyn

HydroDyn — это модуль гидродинамики во временной области.

IceDyn / IceFloe

IceDyn и IceFloe — это наборы процедур, которые вычисляют нагрузки во временной области, вызванные поверхностный лед на морских основаниях.

Приток Ветра

InflowWind — модуль обработки данных о притоке ветра.

КАРТА ++

The Mooring Analysis Program (MAP ++) — это библиотека, предназначенная для параллельного использования. с другими инженерными инструментами для моделирования установившихся сил на многосегментном, Квазистатическая швартовка.

MoorDyn

MoorDyn — это модель швартовки с сосредоточенной массой для моделирования динамики швартовки. связаны с плавучими морскими сооружениями.

OpenFAST

OpenFAST — это инструмент моделирования ветряных турбин с открытым исходным кодом, созданный с помощью код FAST v8 в качестве отправной точки.

Интерфейс OrcaFlex

OrcaFlex — это коммерческий программный пакет для проектирования и анализа морских систем.

Сейсмический

Seismic — модуль для моделирования сейсмических нагрузок на ветряные турбины.

SubDyn

SubDyn — это модуль структурной динамики во временной области для многоместных подструктур с фиксированным днищем.

SOWFA

SOWFA (Simulator for Wind Farm Applications) — это набор вычислительной гидродинамики. решатели, граничные условия и модели турбин.

TMD

Модуль настроенного массового демпфера (TMD) добавляет функциональность к FAST v8, которая имитирует добавление TMD в гондоле и / или башне для контроля конструкции.

.

No related posts.