Funksjoner av vertikale vindturbiner

Vinden har en stor drivkraft som folk kan bruke til sine egne formål. Det er en kilde til ren energi. Ved å bruke en vindgenerator kan du få ekstra gratis strøm. I dagens artikkel vil vi vurdere vertikale typer vindturbiner, deres egenskaper og typer.

En vindgenerator er den enkleste måten å skaffe alternativ energi for behovene til et hjem. Denne enheten er designet for å konvertere vindens kraft til en elektrisk ressurs. Ytterligere enheter for å bestemme vindretningen er ikke nødvendig. Den beskrevne enheten er i stand til å jobbe i lav høyde, noe som gjør at den kan betjenes uten bruk av utstyr for arbeid i stor høyde.

Enkelheten i designet og minimalt sett med bevegelige deler gjør denne enheten pålitelig og holdbar. Den riktige formen på bladene og den opprinnelige strukturen til rotoren gjør det mulig å oppnå et høyt effektivitetsnivå fra generatoren, uavhengig av vindretningen. Under driften av denne generatoren er all støy helt fraværende, så det vil ikke forstyrre brukeren og hans naboer.

Prinsippet for drift av den beskrevne generatoren er magnetisk levitasjon. Under rotasjonen av rotoren oppstår impuls- og løftekrefter og friksjonskrefter som bremser rotoren. Utseendet til den roterende delen er en sylinder festet til rammen. Riktig form på bladene tillater rotasjon alltid i én retning, uavhengig av vindretningen. Uavhengig av modell og type av en slik generator, vil den bare fungere hvis trykket av vindstrømmen på den ene siden er større enn på den andre.

Hvis disse betingelsene er oppfylt, vil vi få en konstant rotasjon av drivaksen til generatoren og generering av elektrisitet. Siden vinden har en effekt på begge sider av rotasjonsmekanismen, betyr dette at det vil kreve mer innsats for å starte en vertikal struktur enn en horisontal. men hvis det brukes reservedeler av høy kvalitet i designet, er selvpromotering mulig.

Som med andre enheter av denne typen, har vindgeneratorer sine fordeler:

• ikke avhengig av vindens retning;
• bruk av disse enhetene er mulig i lett vind;
• installasjonsstøy er omtrent lik 30 dB .;
• et interessant og uvanlig produkt på nettstedet ditt vil sikkert interessere alle gjester og naboer.

Blant de vertikale generatorene av karuselltypen, som brukes til husholdningsbehov, kan forskjellige design og typer skilles. De er veldig enkle å vedlikeholde og ikke så komplekse med tanke på konstruksjon. Hoveddelene som trenger vedlikehold er i bunnen og er lett tilgjengelige. Tenk på de mest kjente og vanlige typene vindturbiner med en vertikal rotasjonsakse.

• Savounis rotor. Den består av 2 sylindre, hvor rotasjonshastigheten og vindhastigheten er uavhengige av hverandre. Selv med skarpe vindkast fortsetter enheten å rotere med den opprinnelig innstilte hastigheten. Under denne betingelsen kan vi si at fraværet av en forbindelse mellom vindhastigheten og generatorens rotasjonshastighet er en fordel, men i dette tilfellet brukes luftstyrken bare av 1/3. Geometrien til bladene gjør at de kun kan jobbe ¼ omdreining.

• Rotor Daria. Designet kan ha 2 eller 3 blader. Montering og installasjon er veldig enkel. Drevet av manuell start. Den beskrevne installasjonen har ikke høy effekt.

• Helisk rotor. Rotasjonen til denne generatoren er jevn og jevn. Designet fjerner overdreven belastning fra lagrene, noe som forlenger levetiden til enheten betydelig. Installasjon av denne typen installasjon er svært tidkrevende og arbeidskrevende. Det komplekse designet har påvirket økningen i den endelige kostnaden for et slikt produkt.

• Flerbladsrotor. Denne designen med blader i forskjellige former og retninger gjør at enheten kan fungere selv i svært svak vind. Denne generatoren regnes som en kraftig kraftomformer og har et høyt effektivitetsnivå. Energien fra vindens kraft hentes ut så mye som mulig. Denne designen har, i tillegg til å være dyr, et høyt støynivå.

• Ortogonal rotor. En slik installasjon begynner å fungere med en vindhastighet på 0,7 m / s. Designet består av 1 aksel og blader. Støynivået er minimalt. I tillegg til alle de tekniske egenskapene, er det verdt å merke seg dets interessante og uvanlige utseende. Levetiden til en slik enhet er flere år.

Det er verdt å merke seg at tunge blader og strukturer generelt gjør det vanskelig å montere enheten i alvorlig høyde. I tillegg til vertikale vindgeneratorer finnes det også horisontale modeller. Ulike versjoner av disse enhetene har fra 1 blad, deres ytelse er høyere enn for vertikale. Men de har en veldig sterk tilknytning til vindretningen.

Før du vurderer de populære modellene av vindturbiner, må du forstå deres parametere og utvalgskriterier for de beskrevne produktene. De viktigste utvelgelseskriteriene er:

• maksimal produktkraft;
• mengden energi produsert i 1 måned;
• minimum lufthastighet som generatoren kan fungere med;
• vilkår for bruk;
• tilgjengeligheten av enheter som beskytter installasjonen mot overbelastning;
• livstid;
• produktpris.

I dag produseres vindgeneratorer av mange land, inkludert Russland. De er produsert av flere organisasjoner:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Wind Energy Company";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

Russiskproduserte enheter er ikke like kjente og etterspurte i andre land som roterende modeller av tysk, dansk, kinesisk og belgisk produksjon. Verdens ledende vindgeneratorselskaper bruker enorme mengder penger på utvikling av nye typer blader, generatorer, nøyaktige beregninger for girforhold. Produktene til disse selskapene har et stort utvalg av kapasiteter fra 1-10 kW og tilleggsutstyr som kan kjøpes separat (sett med hub, inverter, batterier). I tillegg til kraft er det forskjeller i pris og komponentdeler. Russiske selskaper produserer vindgeneratorer med forskjellige typer rotorer og maksimal enhetseffekt. Følgende modeller av den nye generasjonen regnes som de bestselgende produktene.

• VUE-1.5. Dette er en kompakt enhet som kan transporteres med alle typer transport. Ved installasjon og drift er det enkelt og greit. Denne lille generatoren er praktisk talt lydløs. Har en merkeeffekt på 1,5 kW. Utgangsspenningen er 48 V. Vindhastigheten for normal drift bør være i området 2,5-25 m/s.

• VUE-3 (6). En slik enhet er beregnet for autonom forsyning av en liten forbruker (privat hus). Den nominelle effekten til den beskrevne installasjonen er 3 kW, men med installasjon av tilleggsutstyr (omformer og batterier) kan effekten økes til 6 kW. Utgangsspenning 48 V. Nødvendig vindhastighet for drift - fra 4 til 30 m / s.

• VUE-30. Installasjonen er fokusert på å drive et stort hus eller flere hus. Dens merkeeffekt er 30 kW. Utgangsspenningen har et område på 90-400 V. Vindhastigheten for installasjonen bør være fra 4-60 m/s.

En vindgenerator er ikke en veldig kompleks struktur som nesten alle kan sette sammen hvis han har de første ferdighetene i å jobbe med et håndverktøy og har kunnskap innen elektroteknikk. Vurder prosessen med å sette sammen den enkleste vindgeneratoren for brukere som begynner å mestre alternative energikilder.

For ikke å ta feil i størrelse og montere alt riktig, kan du bruke en hvilken som helst ferdig tegning fra Internett, eller du kan tegne din egen og sjekke den i praksis. For å produsere en pålitelig og høykvalitets struktur, trenger du:

• metallplater for fremstilling av blader med en tykkelse på 0,8-0,9 mm, det bør ikke være for tynt og svakt slik at det ikke bøyes eller brytes av et sterkt vindkast, men for tykt materiale er også uønsket, siden overvekt av strukturen vil føre til rask slitasje av lagrene;
• stålplate 40 mm eller annen diameter;
• stålrør 25 mm;
• akselaksel fra enhver bil med et lager;
• stål hjørne;
• 2 trinser i forskjellige størrelser;
• bilgenerator.

Monteringsskjemaet til en hjemmelaget vindgenerator er enkelt, du kan alltid legge til dine egne designløsninger til det. 4 blader må være laget av metallplater, hvis størrelse vil være 1000 x 800 mm. En stållist brukes til å feste knivene sammen. Som et resultat bør designet ligne formen på en trommel. Bladene skal peke fra midten til utsiden. Denne retningen vil tillate deg å ha et større seil for å fange opp luftstrømmen, og når bladet snur seg, vil dets strømlinjeformede form ha minimal luftmotstand.

Et vertikalt stopp er laget av et stålrør, som er festet til akselakselen på den ene siden, og de resulterende bladene er installert på motsatt side.

For større produktivitet trenger vi trinser med forskjellige radier. Den som er større festes til masten, og den mindre festes til selve generatoren. Hvis generatoren har sin egen remskive, kan du bruke den. Etter det er generatoren klar til å generere strøm, men den må sendes til stedet vi trenger. For å gjøre dette, fester vi ledninger til kontaktene. Det er ønskelig at de er kobber og har et tverrsnitt på minst 1,5 kvm. mm.

Som enhver teknikk trenger vindgeneratorer regelmessig vedlikehold. For høy kvalitet og problemfri drift er det nødvendig å smøre alle bevegelige deler av strukturen. Denne prosedyren må utføres minst 2 ganger i året. Siden strukturen har konstant vibrasjon, er det nødvendig å stramme løse muttere og wirefester under vedlikehold. Svake og slakke tau skal strammes og knivene inspiseres for sprekker og rifter.

I slike produkter er det tilrådelig å bruke lukkede lager slik at mindre fuktighet og støv kommer inn i dem, og mutterne bør ha en selvlåsende plastring. Dette vil ikke avlaste brukeren for behovet for å vedlikeholde mekanismen, bare gi lengre levetid. Hvis det er spor av korrosjon på metalldeler, er det nødvendig å ta retttidige tiltak for å beskytte metallet.Rustmaling vil fikse situasjonen.

En av de viktigste betingelsene for driften av en vindturbin er valget av installasjonsstedet. Det ideelle alternativet for driften av den beskrevne enheten er et åpent område og et installasjonspunkt over alle fremmede strukturer og naturlige hindringer for vinden. (hus, trær, åser). Hvis disse kravene blir neglisjert, vil effektiviteten til generatoren din synke. Hvis det er mulig å plassere en vertikalaksegenerator på elvebredden, er dette en veldig god løsning, siden vindene fra vannet blåser spesielt ofte. Et godt alternativ for å plassere generatoren er på en kunstig eller naturlig høyde. Feltplasseringer er også egnet for plassering av denne armaturen. Enkelt sagt, ethvert terreng der det ikke er noen hindring for vinden vil passe ham.

Det er mulig å plassere en generator av denne typen inne i byen eller i tettbebyggelse, men kun på taket og så høyt som mulig, dette er den eneste måten du kan oppnå best resultat. Det kan være vanskelig å installere denne enheten på taket av en bygård. Det kreves skriftlig samtykke fra alle leietakere og tillatelse fra forvaltningsselskapet. I tillegg kan støyen fra enheten høres i de øvre etasjene, på grunn av dette kan det være nødvendig å fjerne en allerede installert struktur. Plassering på territoriet til et privat hus er mye enklere og raskere, siden du ikke trenger å ta tillatelser og forhandle.

En vertikal vindturbin med en multiplikator er presentert nedenfor.