МенюРубрики

Вертикальний вітрогенератор

Вертикальний вітровий генератор – це технічний пристрій служить для перетворення енергії вітру в електричну енергію з вертикально встановленої віссю обертання.

Принцип дії вітрового генератора

Робота вітрового генератора заснована на перетворенні кінетичної енергії вітру, в обертальну енергію передавального механізму (лопаті-редуктор-передавальний вал) і далі, в обертальну енергію вала електричного генератора.


Продовження теми: Вертикальний вітрогенератор 2


Під час обертання в обмотках генератора виробляється змінний електричний струм. Вироблений електричний струм подається на контролер, перетвориться і накопичується в акумуляторних батареях. З батарей акумуляторів електричний струм надходить на інвертор, на яких перетвориться і надходить в електричну мережу для використання.

Складові вітрового генератора:

  1. Лопаті – служать для уловлювання потоків вітру, який приводить їх в обертальний рух;
  2. Редуктор служить для перетворення мало спритної швидкості обертання лопатей в більш високу, що дозволяє виробляти електричний струм;
  3. Генератор – перетворює кінетичну енергію в електричну;
  4. Захисний кожух – елемент технічного захисту пристрою від джерела сторонніх впливів;
  5. Хвостовик — призначений для забезпечення спрямованості лопатей у відповідності з напрямком вітру;
  6. Контролер – служить для перетворення змінного струму у постійний;
  7. Акумуляторна батарея – призначена для накопичення виробленої електричної енергії;
  8. Інвертор – перетворює постійний електричний струм у змінний.

Вітрогенератор з вертикальною віссю обертання

У вітряних генераторів даного виду обертається вісь генератора розташована вертикально по відношенню до поверхні землі.

За роки використання пристроїв даного виду з'явилися різноманітні конструкції які об'єднані в групи, це:

  • З ротором Дар'є — агрегати оснащуються двома або трьома лопатями, зігнуті у формі овалу.

До позитивних особливостей даної конструкції можна віднести:

  • Самостійну орієнтацію по відношенню до повітряних потоків;
  • Зручне обслуговування установки.
  • Простота схеми агрегату.

До негативних відносяться:

  • Немає можливості самостійної розкручуванні лопатей;
  • Значне навантаження на елементи конструкції;
  • Лопаті повинні бути ідентичні і відповідати заданим профілем;
  • Підвищений рівень шуму в процесі роботи.
  • З ротором Савоніуса – агрегати оснащені лопатями у вигляді циліндричних поверхонь.

 

В коментарях прикрикриплен Прайс лист чисто для ознайомлення з різновид турбін Магліва,і додаткову корисну інформацію:

Характеристики ротора Дар'є

Розробка вітрогенератора з вертикальною віссю

Достоїнствами даної групи є:

  • Для запуску в роботу потрібні незначні потоки вітру;
  • Здатність швидкого набору крутного моменту;
  • Надійність конструкції;
  • Низька вартість.

До недоліків можна віднести:

  • Низький ККД пристроїв цієї групи.

Пристрою з ротором Савоніуса застосовують при монтажі комбінованих вітрових генераторів, їх використовують для розгону агрегатів з ротором Дар'є.

  • З вертикально-осьової конструкцій ротора — у агрегатів цієї групи лопаті нагадують форму крила літака і розташовані вертикально, вісь ротора розташована паралельна валу.

 


За зовнішнім виглядом агрегати даної групи схожі на пристрої з ротором Дар'є.

До позитивних якостей пристроїв відносяться:

  1. Простота у виготовленні;
  2. Здатність швидкого набору швидкості обертання;
  3. Низький рівень шуму.
  4. Надійність в роботі.
  5. З геликоидным ротором – агрегати цієї групи є більш розвиненим варіантом пристроїв з вертикально-осьових ротором. Лопаті мають форму гелікоідной кривої.

Позитивні якості:

  1. Більш низькі навантаження на елементи конструкції;
  2. Швидкий набір швидкості обертання.

Недоліки:

  • Підвищений рівень шуму;
  • Висока вартість.
  • Многолопастный ротор – в основу агрегатів цього типу покладена вертикально-осьова конструкція з пристроєм додаткового зовнішнього кільця нерухомих лопатей.

Гідності агрегатів даної групи:

  • Більш високий ККД установок;
  • Чутливість до потокам вітру.

Недоліки:

  • Висока вартість;
  • Підвищений рівень шуму.

Популярні моделі

Перш ніж розглянути популярні моделі вітрових генераторів, необхідно визначитися з критеріями вибору цих пристроїв, такими є:

  1. Електрична потужність агрегату;
  2. Кількість вироблюваної електричної енергією місяць;
  3. Мінімальна швидкість повітряного потоку;
  4. Умови експлуатації;
  5. Система захисту від перевантажень;
  6. Термін служби;
  7. Вартість.

В даний час вітрові генератори випускаються як в нашій країні, так і за її межами.

У Росії подібні агрегати випускають: ТОВ «СКБ Іскра», ТОВ «ГРЦ-Вертикаль», ЗАТ «Вітроенергетична компанія», ЛМВ «Вітроенергетика», ЗАТ «Агрегат-Привід», і ще кілька компаній.

Найбільш відомими зарубіжними виробниками вітрових генераторів є німецькі, датські, бельгійський і китайські компанії.

Найбільш затребувані і надійні в експлуатації вітрові генератори випускаються фірмою Blue Planet Wind (Бельгія) і «Guangzhou Sunning Windpower Generator Co., Ltd.» (Китай).

В лінійці випускаються вітрових генераторів EnergyWind компанії Blue Planet Wind присутні моделі різної потужності від 1,0 до 10,0 кВт, які відрізняються за вартістю і комплектності устаткування.

В лінійці китайської компанії представлені вітрові генератори потужністю від 0,6 кВт до 5,0 кВт, різні по конструкції і варіантів монтажу.

Російські вертикальні вітрові генератори

Російські компанії випускають вертикальні вітрові генератори різної потужності та типів ротора.

ТОВ «ГРЦ-Вертикаль» (Челябінська обл., р. Міас) випускає вітрогенератори вертикального типу потужністю від 1,5 до 30 кВт, розглянемо деякі з них:

  1. Вітроустановка ВЕУ-1.5 потужністю 1,5 кВт.

Портативна установка, може транспортуватися будь-яким видом транспорту, проста в монтажі та експлуатації.

 

Технічні характеристики:

Номінальна потужність – 1,5 кВт;

Вихідна напруга — 48 В;

Робочий діапазон швидкостей вітру — від 2,5 до 25 м/с;

Номінальна швидкість вітру 10,0 м/с;

Діаметр ротора 2,8 м;

Температура при експлуатації — від -50 до +50ºС;

Термін експлуатації — 20 років;

Міжремонтний цикл — 5 років;

Маса установки — 75,0 кг;

Вартість установки – від 100000,00 рублів.

  1. Вітроустановка ВЕУ-3(6), 6-і лопатева, потужністю 3,0 кВт.

Призначена для автономного електропостачання споживачів малої потужності (житловий будинок, котедж). Переваги – зручність і простота монтажу, при встановленні додаткового обладнання (акумуляторів і інвертора), можливе збільшення потужності установки до 6,0 кВт.

Технічні характеристики:

  • Номінальна потужність – 3,0 кВт;
  • Вихідна напруга — 48 В;
  • Робочий діапазон швидкостей вітру від 4 до 30 м/с;
  • Номінальна швидкість вітру 10,4 м/с;
  • Діаметр ротора 3,4 м;
  • Висота ротора 4,2 м;
  • Число лопатей — 6 шт.;
  • Частота обертання ротора – від 60 до 180 об/хв;
  • Температура при експлуатації — від -50 до +50ºС;
  • Термін експлуатації — 20 років;
  • Міжремонтний цикл — 5 років;
  • Маса установки — 620 кг;
  • Вартість установки – від 300000,00 рублів.
  1. Вітроустановка ВЕУ-30 потужністю 30 кВт.

Призначена для електропостачання великого будинку або групи будинків.

Технічні характеристики:

  • Номінальна потужність – 30,0 кВт;
  • Вихідна напруга – 96 — 400 В;
  • Робочий діапазон швидкостей вітру — від 4 до 60 м/с;
  • Номінальна швидкість вітру 10,4 м/с;
  • Діаметр ротора 9,2 м;
  • Висота ротора 12,0 м;
  • Число лопатей — 6 шт.;
  • Частота обертання ротора – від 25 до 65 об/хв;
  • Температура при експлуатації — від -50 до +40ºС;
  • Термін експлуатації — 20 років;
  • Міжремонтний цикл — 5 років;
  • Маса установки — 5100 кг;
  • Вартість установки – від 1250000,00 рублів.

Як зробити своїми руками

Вітряк подібної конструкції не складе труднощів виготовити людині вміє працювати з ручним інструментом і трохи розуміється в електротехніці.

Для виготовлення знадобиться:

  • Листовий метал (будь-який, товщиною 0,8– 0,9 мм) – для виготовлення лопатей;
  • Сталь 40х40 мм (або іншого перерізу);
  • Сталева Труба, діаметром 25 мм;
  • Автомобільна піввісь (марка авто не принципова) з підшипниками в комплекті;
  • Сталевий куточок (профіль);
  • Шківи різних діаметрів – 2 шт.
  • Автомобільний генератор.

З листового металу виготовляються 4 лопаті габаритними розмірами 1000х800 мм, які скріплюються між собою смуговий сталлю у формі барабана (лопаті спрямовані від центру кола по радіусах до зовнішнього діаметру). Із сталевої труби робиться щогла, яка з одного боку закріплюється на автомобільній півосі, а з другої сторони на неї кріпляться зібрані у вигляді барабана лопаті. Піввісь, з відповідними їй підшипниками, кріпиться на металевої опорної конструкції, яка виготовляється довільної форми і з наявних матеріалів.

Дві основні умови при виготовленні металевої конструкції, це:

  • Стійкість при вітрових навантаженнях;
  • Щільна посадка підшипників півосі.

Для збільшення числа оборотів можна застосувати ремінну передачу, встановивши на нижню піввісь шків більшого діаметру, а на генератор меншого. Генератор можна підібрати автомобільний.

Плюси і мінуси

До позитивних властивостей вітрових генераторів з вертикальною віссю обертання можна віднести:

  1. Здатність працювати незалежно від напрямку вітру;
  2. Тривалі термін експлуатації;
  3. Зручність в обслуговуванні і експлуатації;
  4. Простота конструкції, що дозволяє зібрати з підручних матеріалів;
  5. Здатність витримувати значні зовнішні навантаження.

До негативних властивостей відносяться:

  • Металоємність конструкцій і, як наслідок, значний вага;
  • Низький ККД установок;
  • Високий рівень шуму.

Наведені «плюси» і «мінуси» використання вітрових генераторів даного виду визначає вибір потенційних споживачів «зеленої» енергетики, яких з кожним роком стає все більше і більше.


Ймовірно, Вам також сподобаються такі матеріали:

Вертикальний вітрогенератор 2

Вітрогенератор для приватного будинку


Спасибі, що дочитали до кінця!

Не забувайте підписатися на наш канал, в ДЗЕНе

Еслі стаття Вам сподобалася!

Діліться з друзями, залишайте ваші коментарі

Слідкуйте за нами у twitter: https://twitter.com/Alter2201

Добавляйтесь в нашу групу в ВК:

ALTER220 Портал про альтернативну енергію

і пропонуйте теми для обговорень, разом буде цікавіше!!!

Коментарі

Додати коментар

Вашу адресу email не буде опубліковано. Обов'язкові поля позначені *

\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n\n<\/ins>\n","html_block":"\n\n<\/ins>\n","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});","html_block":"","group":"0","resolution_from":"\u221e","resolution_to":"\u221e"}]});\n<\/ins>\n\n<\/center>","html_block":"