Парусный ветрогенератор своими руками: Парусные ветрогенераторы своими руками — статьи

Содержание

Парусные ветрогенераторы своими руками - статьи

В этом разделе представлены различные конструкции ветрогенераторов парусного типа. Парусные ветрогенераторы хоть и имеют не высокий коэффициент использования энергии ветра, проще говоря КПД, но они при малых скоростях ветра имеют хороший крутящий момент, что в сочетании с ветроколесом большого диаметра позволяет через мультипликатор из генератора выжимать неплохую мощность.

Часто такие ветрогенераторы используют для отопления или подъема воды напрямую с механической передачей прямо на насос. Как правило такие ветрогенераторы не строят маленькие и нормальный диаметр ветроколеса начинается от 5метров. Здесь низкий КИЭВ компенсируется большой площадью винта, а низкие обороты преобразуются мультипликатором в нужные для работы генератора.

>

Парусный ветряк - "Водокачка" для подъема воды

Парусный ветрогенератор для подъема воды. Конструкция максимально простая, насос для подъема воды полностью самодельный, мембранного типа. Ветряк сделан как можно проще, так сказать проверить работоспособность ветряной водокачки, кочает на ветру 6м/с около 10 литров за 15 минут. >

Парусный ветрогенератор своими руками.

Ветрогнератор своими руками, парусный ветрогенератор в фотографиях. Небольшой фото-отчет о том как делался и монтировался ветряк, данных особых нет. Известно что максимальная мощность при нагрузке на лампы достигала 4кВт*ч. Пока ветрогенератор заряжает аккумулятор 155Ач 12вольт. >

Парусный ветрогенератор 4Кв.

Небольшой фото отчет и описание создания ветрогенератора парусного типа для зарядки аккумуляторов. Ветроголовка собрана из мультипликатора и двух автомобильных генераторов на 24 вольта. Привод с вала мультипликатора ременной, на каждый генератор по отдельности. Диаметр ветрокрлеса 5 метров, паруса сделаны из банерной ткани.

материалы, принцип работы и изготовление своими руками

Ветрогенераторы как источники электроэнергии появились достаточно давно, чтобы успеть обрасти массой вариантов конструкции. Одним из старых, но до сих пор успешно применяющихся и развивающихся вариантов конструкции является парусный ротор. Долговечность конструкции вызвана высокой чувствительностью — большая площадь лопастей позволяет эффективно принимать энергию ветра.

На потоках с низкой скоростью, когда обычные лопастные турбины еще не запустились, парусники уже вращаются и вырабатывают энергию. Эти преимущества заставляют конструкторов постоянно совершенствовать конструкцию, создавать новые, более эффективные разработки.

Ветряк-водокачка

Прототипом нынешних парусных турбин был ветряк-водокачка. Он преобразовывал энергию ветра во вращательное, а затем — в возвратно-поступательное движение, заставляя двигаться помпу, подающую из скважины воду на поверхность. Конструкция была проста и весьма надежна, такие ветряки существуют до сих пор.

Примечательно, что внешний вид ветроколеса был практически таким же, что и на нынешних моделях, хотя со времени появления первых промышленных образцов прошло более 100 лет. Единственным отличием является жестяные лопасти у старых образцов и мягкие тканевые у современных.

Современные ветрогенераторы с парусным ротором

Нынешние конструкции выполняют несколько другую задачу. Они вырабатывают электроэнергию, хотя принцип действия остается прежним — превращение энергии ветра во вращательное движение.

С появлением новых технологий и материалов изменился и внешний вид парусного ротора. Лопасти теперь представляют собой рамы лепестковой формы из трубы. На нее натягиваются паруса из плотной синтетической ткани, не боящейся влаги или перепадов температуры. Иногда рама не имеет замкнутой формы, представляя собой подобие буквы «Г».

Обычно парус имеет треугольную форму с вершиной у центра вращения. Одна из сторон треугольника, примыкающая к вершине, не присоединена к раме. Под давлением ветра она несколько выгибается, образуя лопасть с оптимальным для данной силы ветра профилем. Вращение начинается при малых скоростях ветра — уже при 3-4 м/сек генератор способен заряжать аккумуляторные батареи.

Основное преимущество парусников — простота конструкции и возможность отремонтировать или целиком изготовить ее самостоятельно.

По сравнению с лопастями, склеенными из стеклоткани или нарезанными из полипропиленовых труб, изготовление и замена не составляют никакого труда. При этом, существуют и промышленные образцы. Они, как правило, производятся небольшими коллективами, но конструкции весьма интересны. Так, есть модели, объединяющие парус и диффузор.

Лопасти расположены не в плоскости, а наподобие лепестков полураскрывшегося цветка. Поток ветра попадает в такой раструб, уплотняется и с максимальным усилием действует на основание лопасти. Давление на этот участок не опасно, а энергия передается наиболее эффективным образом.

Известны также парусники с вертикальной осью вращения. Они во многом повторяют обычные конструкции, в основном, карусельного типа. Строение паруса имеет специфический тип, исключающий одинаковое воздействие на рабочую и тыльную стороны лопастей.

Парусник своими руками

Высокие достоинства парусных ветрогенераторов побудили многих любителей заняться изготовлением подобных конструкций. Принципиальным отличием от других типов ветряков является только сам ротор, остальные элементы установки у всех разновидностей ветрогенераторов одинаковы.

Крыльчатка парусного типа имеет малую массу и вес. Это означает, что инерция покоя мала, нагрузка на опорные конструкции и подшипники также невелика. Еще одной особенностью является способность парусников самостоятельно наводиться на ветер, что снижает сложность создания ротора. Диаметр крыльчатки можно сделать достаточно большим, увеличивая способность принимать энергию потока с большей эффективностью.

Для изготовления лопастей используются металлические трубы. Распространенный вариант — изготовление замкнутой окружности наподобие обруча, от центра расходятся радиусные планки, являющиеся креплениями парусов. Их количество может быть разным, в зависимости от силы ветров в регионе — чем сильнее поток, тем большее число лопастей понадобится сделать. Такое соотношение делается для образования большего количества щелей в плоскости крыльчатки, пропускающих ветер и снижающих излишнюю нагрузку.

Крыльчатка должна быть качественно отбалансирована. Это особенно важно при больших диаметрах (для мощных ветряков, способных обеспечить весь дом, понадобится до 10 м диаметра). Кроме того, надо предусмотреть возможность торможения колеса и смены парусов при выходе их из строя. Установка ветряка производится на отдалении от дома или построек, высота мачты должна обеспечивать контакт с достаточно мощными потоками ветра.

Рекомендуемые товары

Парусный ветрогенератор своими руками


Довольно интересную конструкцию выбрал автор этого ветрогенератора. Это парусный ветрогенератор с мачтой фермного типа и мощностью до 4 кВт в час.

Материалы и детали использованные при строительстве этого ветрогенератора:
1) детали от моста и колесных дисков
2) профильная труба
3) лебедка
4) двигатель постоянного тока на щетках и магнитах 1971 года выпуска

Рассмотрим более подробно конструкцию этого ветрогенератора.

Для начала автор изготовил мачту на которую будет крепиться генератор. Она изготавливалась по схеме фермной мачты, они могут быть и четырехугольные, но тут автор решил сделать треугольную схему.


Под основание мачты автор выкопал яму и залил ее бетоном. В бетоне сделаны закладные для прикручивания мачты на болты.Благодаря такому основательному подходу в креплении будет уверенность в надежности мачты к любым ветрам.

Затем автор приступил к изготовлению поворотной оси ветрогенератора. Ось была выполнена из деталей от моста и колесных дисков. Общий вес конструкции получился порядка 150 килограмм.

В качестве генератора для этого ветряка автор задействовал двигатель постоянного тока 1971 года выпуска. Этот двигатель обладает следующими характеристиками: номинальное напряжение в 48 вольт, 30 А, 500 оборотов в минуту и масса 55 кг.

Затем автор приступил к сборке узлов привода от ветрогенератора через редуктор к генератору.

После основной сборки автор приступил к покрасочным работам.

Для поднятия и установки деталей на уже поставленную мачту ветрогенератора автор использовал простую лебедку.
Таким образом сначала была поднята поворотная конструкция, а затем и сам генератор.


В то же время он занимался над конструкцией ветроколеса.

Затем на каркас ветроколеса были одеты паруса.

После чего начался монтаж ветроколеса на мачту генератора. Подъем осуществлялся с помощью той же лебедки. После чего ветроколесо было установлено на свое место и закреплено болтами.

В таком виде ветрогенератор уже приступил к работе и выдавал необходимую энергию для зарядки аккумуляторов.

Однако автор не остановился на достигнутом и продолжил совершенствовать конструкцию ветряка.
Был установлен новый щеточный узел.

На этой картинке вы можете видеть электрическую схему балластного регулятора.

Так же был сделан контроллер зарядки и отбора мощности.


А на само ветроколесо были одеты более прочные паруса.

Автор строил данный ветрогенератор как эксперимент. В итоге данный экспериментальный образец проявил себя превосходно. На момент окончания данных модернизаций ветрогенератор использовался в комплекте с аккумулятором 12 вольт 155А. Конструкция была дополнена стандартным инвертором 12\220 вольт, благодаря чему автор мог использовать телевизор, ноутбук и прочие бытовые электроприборы от энергии ветрогенератора. В дальнейшем автор планирует сделать преобразователь , катушку Тесла для передачи энергии без проводов, то есть продолжить экспериментировать.


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Ветрогенератор паросного типа, его принцип работы, преимущества и недостатки

Первые ветряные мельницы придумали в Персии за 200 лет до н.э. Там с их помощью перемалывали зерно. А вот использовать ветрогенераторы как источник электрической энергии люди начали в XIX веке, когда один смекалистый фермер из Дании соединил два механизма: ветряную мельницу и электрогенератор. С тех пор ветряки используются не только в хозяйствах, но и в промышленности, а также в домашнем обиходе. Давайте разберемся в принципе работы такого источника энергии, его плюсах и минусах, а также рассмотрим способ сделать парусный ветряк своими руками.

Как работает парусный ветрогенератор

В качестве прототипа современных парусных ветрогенераторов выступал обычный ветряк-водокачка. Он преобразовывал ветряную энергию сначала во вращательное, а потом — в возвратно-поступательное движение. За счет этого двигалась помпа, которая подавала воду из скважины. Удивительно, но такие ветряки существуют и по сей день. Их популярность обусловлена надежностью и простотой конструкции.

Внешне старые и новые модели практически идентичны. Разница в материале, используемом для лопасти. У ветряков старого образца лопасти были cделаны из жестких материалов, а у современных — из мягких (брезент, парусина, нетканые слоистые материалы). По своему предназначению старые и новые ветряки тоже различаются: они выполняют разные функции. Водокачки использовались для подачи воды, а нынешние ветряки — для добычи электроэнергии.

Устройство и принцип работы современных парусников

Главная задача ветрогенератора парусного типа — превращать энергию ветра во вращение. Таким образом и получается электричество. На лопасти замкнутой или незамкнутой формы натягивается материал на манер лепестка. Сам парус представляет собой треугольник с вершиной у самого центра вращения. Одна из сторон этого треугольника должна примыкать к вершине и не присоединяться к раме.

Под силой давления ветра парус слегка прогибается, после чего начинает вращаться. В отличие от ветряков другого типа, парусник стартует даже при низких колебаниях ветра: генератор начинает работу со скорости ветра 3-4 м/сек. Даже при столь небольших скоростях генератор способен заряжать аккумуляторы!

Секрет эффективности парусников в форме лопастей. Они напоминают собой цветочные лепестки. Поэтому порыв ветра, попадая в такой раструб, «наращивает плотность» и действует на лопасти с максимальной силой. Вспомните детские игрушки-ветряки, способные вращаться при малейшем колебании ветра: парусник работает по тому же принципу.

Достоинства и недостатки

У парусного ветрогенератора множество плюсов:

  • высокий КПД;
  • экологичность;
  • низкие показатели шума;
  • легкость обслуживания и ремонта;
  • простота изготовления своими руками;
  • облегченная и компактная конструкция;
  • эффективная работа при низкой скорости ветра.

Проанализируйте минусы парусников, чтобы понять, подойдет ли вам такой источник энергии:

  • потеря мощности при сильном ветре;
  • лопасти не выдерживают высокие нагрузки;
  • медленный набор оборотов при смене направления ветра;
  • остановка механизма при резкой смене направления ветра.

Если вы проживаете в регионе с постоянными сильными ветрами, которые часто меняют направления, тогда парусник — не ваш вариант. Также конструкцию не стоит возводить в местах, окруженных горами или высокими строениями. Подобные препятствия на пути ветра создают завихрения — парусник не сможет подстроиться под постоянную смену порывов, и в итоге выйдет из строя.

Парусный ветрогенератор своими руками

Сначала вам нужно изготовить мачту, на которую будет крепиться ветряк. Проще всего использовать схему ферменной мачты треугольной или четырехугольной формы. Под основание мачты выкопайте яму и сделайте закладки для крепежа мачты на бетон. После закладок и вставки мачты, залейте в яму бетон и дайте ему застыть. После такой основательной подготовки ваш ветрогенератор устоит даже при шквальном ветре.

Поворотную ось генератора можно изготовить из подручных материалов: например, из колесных дисков и разобранного моста. Чтобы не покупать генератор, используйте двигатель постоянного тока из старого механизма. Подойдут двигатели даже 60-х или 70-х годов выпуска. Достаточно будет, чтобы генератор выдавал напряжение около 50В. После этого соберите узлы привода от редуктора к генератору.

Чтобы поднять и установить детали на мачту, удобней всего воспользоваться лебедкой. Сначала поднимите поворотную конструкцию, а уже потом — генератор. Когда основные работы завершены, приступайте к конструированию колеса. Для него можно использовать любой поворотный механизм и нетяжелые рейки (в качестве спиц). Наденьте на каркас паруса, как показано на фотографии: в форме треугольных лепестков. Готовое колесо с парусами поднимите лебедкой на мачту и закрепите болтами. При первом порыве ветра ваш парусный ветряк придет в движение и начнет подавать энергию к аккумуляторам.

Как видите, сконструировать парусник легко. Если у вас нет под рукой материалов, описанных в статье, импровизируйте. Главные составляющие — мачту, двигатель и паруса — реально сделать из любых доступных запчастей и материалов, которые отыщутся в любом гараже или сарае. Соблюдайте правила безопасности и не забудьте протестировать ветряк перед вводом в эксплуатацию.

Как сделать ветряк своими руками. Возможен ли вообще самодельный ветрогенератор? Как сделать парусный ветрогенератор своими руками? Однолопастной на мачте

Парусный ветрогенератор отличается материалом своих рабочих лопастей. Если в ветрогенераторах обычных типов лопасти – жёсткие, то здесь они изготавливаются из материалов, которые могут под действием ветра изменять площадь своей рабочей поверхности: парусины, брезента, нетканых слоистых материалов.

О недостатках ветрогенераторов с жёсткими лопастями

Ветрогенераторы традиционного исполнения – системы весьма инерционные: для того, чтобы раскрутить лопасти до более-менее значительной угловой скорости, необходим сильный ветер. Это подтверждается и многочисленными теоретическими выкладками, и практическими вариантами различных конструкций данных ветрогенераторов. Итог неутешителен: например, для лопастей или винта с размахом 3 м, и при минимально необходимом числе оборотов генератора 400 мин -1 , окружная скорость винта/лопасти должна быть не менее 500 км/ч! Иначе, требуемый перепад давлений, при котором жёсткая лопасть не только начнёт вращаться, но и станет при этом вырабатывать хоть какую-нибудь электроэнергию, соответствует скорости ветра не менее 10 м/с. Но и это ещё не всё. Распределение давления ветра на жёсткие лопасти происходит крайне неравномерно: большая часть приходится на центральную часть лопасти, угловая скорость которой намного ниже, чем периферийных областей. Такой неприятный факт приводит к тому, что для увеличения коэффициента использования энергии ветра (КИЭВ) – аналог более привычного термина КПД - необходимо увеличивать размах лопастей до неприлично больших размеров – 10 и более метров! И сразу возникают проблемы – где установить такой монстр, как защитить птиц от истребления вращающимися лопастями, каким образом обслуживать и т.д. И даже в наиболее оптимистичных конструкциях ветрогенераторов с жёсткими лопастями их КИЭВ не превышает 20%.

Виды парусных ветрогенераторов

Практически разрабатываются в двух вариантах:

  • с круговыми парусными лопастями;
  • с круговым парусным колесом.

Ветрогенераторы первого исполнения используют парусные лопасти треугольной формы. Форма треугольника подбирается индивидуально, в зависимости от силы ветра в данной местности. Во многих случаях из-за простоты используют заваленный прямоугольный треугольник (см. рис. 1), хотя для промышленного изготовления более технологичными будут парусные лопасти в виде равнобедренных треугольников (см. рис.2).

В чём же эффективность использования парусных лопастей?

Весь секрет – в упругости материала лопасти, благодаря чему струя воздуха при встрече с поверхностью паруса отклоняется на некоторый угол в сторону и передаёт при этом свою кинетическую энергию парусной лопасти. Последняя начинает вращаться (быстрее это получится у лёгких лопастей с большой площадью) и передавать полезную энергию валу электрогенератора. Вследствие этих особенностей парусный ветрогенератор начинает производить полезную работу уже при скоростях ветра 5 м/с – вдвое меньших, чем для генератора с жёсткими лопастями.

Такие парусные генераторы разрабатываются и производятся во многих странах мира: в США, Франции, России (СКТБ "Энергия-гравио», г.Таганрог) и др.

Вместе с тем парусные ветрогенераторы лопастного исполнения обладают существенными недостатками – низкой стойкостью лопастей (вызванной ограничениями по применяемым материалам) и всё же недостаточным (хотя и большим, чем у ветрогенераторов с жёсткими лопастями) КИЭВ. Объясняется это тем, что круговой парус по определению не сбалансирован, не уравновешен и, следовательно, активен только с одной стороны. При внезапном изменении направления ветра такая лопасть сначала остановится, а потом очень медленно начнёт набирать обороты.

Таких недостатков лишен парусный ветрогенератор с парусным колесом, разрабатываемый и производимый фирмой Saphon Energy (Тунис). В генераторе Saphonian лопасти и вращающиеся части отсутствуют. Внешне конструкция схожа со спутниковой антенной (см. рис. 3).

С помощью воздушных клапанов парус ветрогенератора совершает возвратные высокочастотные колебательные движения. При помощи механической системы эти колебания воспринимаются поршнями гидравлической системы, которые преобразуют энергию получаемой энергии в давление несжимаемой жидкости. Именно энергия давления этой жидкости и используется в дальнейшем для вращения вала электрогенератора.

КИЭВ генератора Saphonian достигает 80%, что в 2 раза превышает эффективность лопастных парусных генераторов. И хотя, строго говоря, Saphonian не представляет собой парусный ветрогенератор в «чистом» виде, его принцип работы заслуживает самого широкого рассмотрения и внедрения.

Подводим итоги

В чём заключаются плюсы парусных ветрогенераторов:

  • более высокий, по сравнению с традиционными ветрогенераторами, КИЭВ;
  • меньший уровень шума;
  • работоспособность при меньших значениях силы и скорости ветра;
  • лёгкость и доступность для внедрения;
  • безопасность в эксплуатации и обслуживании.

Некоторые фотографии парусного верторенератора мощностью до 4кВт*ч. Мачта для этого ветряка была сварена вот такая вот образом,т этот тип мачт так называемые фермерные мачты, могут быть треугольные или четырехугольные.

Основание мачты, как обычно, вырыта яма и залита бетоном, в бетоне закладные для прикручивания мачты на болты.

>

Поворотная ось ветрогенератора, сделана из деталей от моста и колесных дисков. Вес 150кг.

>

Предварительная прикидка и сборка, узлы привода от ветроколеса через редуктор к генератору, в качестве которого использовался мотор постоянного тока щеточный.

>

Уже покрашенная конструкция, жду генератор.

>

Изготовил ветроколесо.

>

С помощью вот такой вот простейшей лебедки, закрепленной на мачте потихоньку производится поднятие и монтаж деталей, на фото уже установлена поворотная ось ветрогенератора.

>

>

Одеваю и натягиваю паруса.

>

Вот так проходил монтаж ветроколеса,подъем так-же с помощью лебедки, а далее посадка на свое место и прикручивание болтами.

>

Вот уже работает.

>

>

Электрическая схема балластного регулятора.

>

Самодельный контроллер зарядки и отбора мощности.

>

Монтаж ветроколеса с новыми парусами.

>

Парусный ветрогенератор своими руками.

>

В качестве генератора использовался двигатель постоянного тока на щетках и магнитах 1971 года выпуска 48 вольт 500 оборотов -30А вес 55килограмм. Этот ветрогенератор строился как экспериментальный образец. Пока использую его совместно с аккумулятором 12 вольт 155А. Пока просто больше нет аккумуляторов. Сейчас от этого ветрогенератора питаю телевизор, ноутбук, радио, зарядки для телефонов и прочее. Пока хочу вместо обычного инвертора 12/220 вольт сделать преобразователь, катушку Тесла для передали энергии без проводов, в общем все для экспериментов.

Статья составлена по материалам >>источник Автор этого ветрогенератора Виталий Бондарь вконтакте.

Парусные ветряки конструкции Gravio, могут быть реализованы как с горизонтальной, так и вертикальной осью вращения ветроколеса. И главной особенностью ветряков (ВЭУ) Gravio является то, что эти ветряки парусные.

То ли дело, что парусники «визуально» тянут нас в прошлое и не так эстетичны, как красивые современные лопастники! Но НАМ ТО ЧТО НУЖНО? Красота и эстетика? Или РАБОТА агрегата(электричество) при слабом ветре??? А тем более, что парусники для того и собираются, чтобы там, где лопастники будут просто стоять и глаз радовать своею эстетикой(при 3х-4х м/с), они (парусники), несмотря на свою громоздкость и НЕэстетику, уже ПАХАЛИ и ВЫРАБАТЫВАЛИ мощность!

Несмотря на то, что к самому Gravio можно относиться подозрительно, так как он ведет на своем сайте и форуме не совсем «прозрачно», тем не менее вопрос не в самой личности Gravio, а в тех идеях, которые он излагает в своих кратких статьях, ответах и комментариях на форумах.

Основная часть сухопутных парусников Gravio является наследниками древнего критского ветроколеса, различные варианты которого продолжают использовать в ветряных мельницах Испании, Греции и в других странах Средиземноморья. Учитывая, что цивилизация Крита — это одно из направлений прарусской цивилизации, можно считать, что парусное ветроколесо - это одно из великих изобретений русского народа. когда-то проживающего на Крите.

По сравнению с лопастями классических мельниц, например, голландских или российских, парусные лопасти проще в изготовлении, эксплуатации или ремонте. У паруса есть одна важная особенность, которой нет у классической лопасти. Парус практически мгновенно подстраивается под силу и направление ветра, что обеспечивает возможность работы парусного ветряка в широком диапазоне скоростей ветра, от самых малых до буревых (50-60 м/с). Так как паруса располагаются по периферии ветроколеса, то даже при слабом ветре такое ветроколесо передает на ось электрогенератора заметную мощность, тогда как сечение лопасти у классического лопастного ветряка уменьшается от центра к периферии, поэтому лопастные ветряки, не способны утилизировать слабый ветер.

Данные парусные ветрогенераторы являются изобретениями Gravio, такой ник взял себе, наверное, Каплий Владимир Иванович, часть изобретений которого лежат на Луне и Венере.

В конструкции парусных ветряков Gravio есть много положительных качеств. Они отличаются от традиционных лопастных ветроустановок дешевизной, абсолютной экологичностью, способностью использовать энергию слабых ветров (2...5м/сек) и все это на фоне полного отсутствия больших вращающихся разнесенных масс, которые обеспечивают довольно высокую степень безопасности для окружающих. К примеру, классическую лопастную вертушку- маломерку нельзя поставить на пасеке из-за вероятности смертоубийства пчел и другой живности. Отсутствуют звуковые возмущения, вибрации и другие отрицательные стороны традиционных ветряных систем.

Предлагаемые Gravio парусные ветрогенераторы лучше всего подходят для сельской местности. Сельскому жителю, имеющему подворье, постоянно приходиться запаривать корм животным или обогревать теплицы. Кроме того, для нужд хозяйства нужна и механическая энергия, к примеру, для водоподъема или прессования самана. В зависимости от комплектации парусные ВЭУ поставляются в однофазном исполнении и трехфазном. Типовые модели: 1кВт, 4кВт, 10кВт. Максимальная мощность - до 100кВт. Комплект: поворотная опора (механизм крепления на штангу), мотор-редуктор, ветро-колесо, две запасных лопасти (паруса). Напряжение на выходе: 380В. Дополнительная комплектация: аккумуляторные батареи, зарядное устройство, инвертор, электроника, мачта, крепеж.

Эта информация дает достаточно полное представление, что парусные ветроустановки Gravio могли бы при массовом применении в сельской местности и в небольших городах решить многие проблемы, которые из-за плохого управления энергосетями России возникают всё чаще и чаще. Возможно, стоимость кватт*часа на таких установках будет выше, чем получаемого из общей сети, но кто будет возмещать убытки в случае отключения населенного пункта от общей сети? Почему при расчете стоимости кватт*часа никогда не учитывается упущенная выгода, а иногда и прямые убытки тех, у кого отключается электроэнергия? Что-то не было слышно, чтобы Чубайс покрыл убытки Москвы и москвичей при известной энергетической катастрофе в Москве. Люди немного помучились, и на этом всё завершилось. Добрый у нас народ при безжалостном государстве с безсовестными чиновниками и бизнесменами.

О достоинстве ВЭУ с горизонтальной осью вращения прекрасно высказался сам Gravio. Но у Gravio есть варианты ВЭУ c вертикальной осью вращения. И опять вместо жесткой лопасти в ветроколесе используется «гибкий» парус. В качестве устройства, передающее вращение от оси ветроколеса к оси электрогенератора, используется задний мост автомобиля: от УАЗа до КАМАЗа. Соответственно и мощность таких ВЭУ достигает 100 кватт и более.

Естественно, варианты парусных ВЭУ, предложенные Gravio, не единственные. Многие авторы, как в Европе, так и в США, работают над различными вариантами парусных ветроколес.

Основными достоинствами его конструкций является то, что они доступны для самостоятельного изготовления сельскими жителями из широко распространенных комплектующих. Электрогенератор - асинхронный мотор подходящей мощности, который подключается по схемам, хорошо известным любому грамотному электрику. Паруса имеют простое крепление и противобуревую защиту, в качестве которой выступает стальной трос заранее рассчитанного диаметра, который при достижении критической силы ветра просто рвется, предоставляя парусам полоскаться по ветру. Для приведения колеса в «боевую» готовность достаточно заменить порванный трос на новый.

Колеса парусников вращаются медленно, но обладают большой мощностью и моментом. Удалённое относительно оси вращения расположение парусов позволяет утилизировать струйки слабого ветра. В принудительной раскрутке парусник не нуждается. Ткань паруса очень гибко «подстраивается» под любой ветер, что позволяет извлекать из ветра мощность (энергию) с максимально возможным КПД без применения специальной системы управления. Ориентируется ветроколесо по ветру самостоятельно, а благодаря малой инерции и высокой «флюгерности» ветроколесо осуществляет это быстро и без потери мощности. При большом радиусе парусного колеса ему не страшны неравномерности в скорости ветра по высоте, так как каждый парус, работая на общую ось, гибко сам подстраивается под силу и направление локального воздушного потока. Кроме того, паруса в «рабочем» состоянии, создают между собой систему воздушных каналов, воздух в которых перенаправляется в таком направлении, что обеспечивается увеличение мощности ветроколеса, в том числе за счет эффекта присоединенных масс, так как увеличение скорости воздуха между парусами приводит к падению давления между ними, а значит, в эти зоны будет устремляться воздушные потоки, «пролетающие» рядом с ветроколесом. Т.е. эффективная площадь сечения воздушного потока, которая будет формировать итоговую мощность ВЭУ больше ометаемого парусником сечения, если брать в расчет диаметр колеса. И весь этот воздушный поток «перехватывается» парусами с высокой эффективностью.

Известно, что мощность ветряка прямопропорциональна ометаемой площади и кубу скорости ветра. Максимальная мощность ветряка с ометаемой площадью в 1 кв.м. при скорости ветра в 10 м/с примерно составляет 600 ватт. Так как парусный ветряк быстрее поворачивается по ветру, чем классический лопастник, самостоятельно вращается при ветрах слабее 1 м/с, то за одинаковое время эксплуатации «парусник» при той же ометаемой площади снимет с ветра больше энергии, чем классический лопастник. Парусник при изменении направления ветра на 180 градусов этот факт просто не заметит, так как его колесо будет вращаться и в том и другом случае в одну сторону. Классический лопастник половину порывов ветра просто пропускает из-за своей высокой инерционности, а на слабые порывы ветра, даже дующие вдоль оси ветроколеса, не в состоянии реагировать. При изменении направления сильного ветра на 180 градусов лопастник изменит свое вращение на обратное. А это уже совсем плохо. Тут никакой флюгер не поможет.

Выбирая источник энергии, т.е., сеть или парусник, необходимо учитывать не только параметры ВЭУ, но самое главное, надо заранее выяснить, а есть ли, вообще, смысл устанавливать ветряк. Мощность ветряка должна соответствовать мощности ветров на выбираемом участке земли и заданной высоте. При наличии большого количества солнечный дней остановить свой выбор на солнечных батареях и солнечных коллекторах. Но в любом случае иметь собственный безтопливный источник энергии в наше бурное и сложное время всегда полезно. Важно, чтобы государство этому процессу хотя бы не мешало. И тогда сухопутная парусная флотилия будет способна решить проблемы энергетической безопасности многих граждан России, особенно в сельской местности. Лишняя энергия в наше время - то же самое, что лошадь и меч в Средние Века.

Таким образом, Парусный Ветрогенератор:
* Позволяет эффективно использовать энергию ветра с высоким КПД за счет использования большой площади ветрового потока;

* За счет сравнительно медленного движения парусных элементов (по сравнению с ветротурбинами), безопасна для человека и животных, не создает шумовых инфразвуков и радиопомех;

* Работает в приземных воздушных потоках. Турбулентность приземного воздушного потока мало влияет на эффективность работы;

Цель использования технологии «Парусных Ветрогенераторов» заключается:
1. В максимальном использовании мощности ветрового потока, то есть входит в установку ветер 10 м/сек, а после отбора энергии выходит ветер 2-3 м/сек.

2. В компактности, безопасности, и в упрощении монтажа и обслуживания.

3. В снижении шума, отсутствии вредных инфразвуков, безопасности для птиц и человека.

4. В снижении стоимости вырабатываемой электроэнергии

5. В исключении необходимости в сверхвысоких технологиях уровня самолётостроения, как это имеет место при создании лопастных ВЭУ.

6. В доступности Парусной ВЭУ для широкого потребления.

7. В наземном базировании установок, что также влияет на удобство обслуживания и в итоге на цену киловатта.

Говорят, новое - хорошо забытое старое. И энергетика здесь, похоже, не является исключением. Ожегшись на Чернобыле, столкнувшись в ряде мест с угрозой энергетического кризиса, человечество все чаще обращает свой взор на технические решения, незаслуженно списанные в прошлом в архив. Использование даровой силы ветра - в числе именно таких решений. Приходят к ним в своих творческих изысканиях и любители мастерить все своими руками (см., например, «М-К» № 4/84, 5/86, 6/90, 7/92|.

В этой связи предлагаемая публикация сделанная по материалам американского журнала «Механик иллюстрейтед», думается, представляет особый интерес и актуальность для многих наших читателей.

Идея - обуздать ветер, обеспечив тем самым сеЬя даровой электроэнергией,- несомненно, весьма заманчива. Но выпускаемые промышленностью ветроэнергоустановки не всегда подходят для размещения их, например, возле загородного дома. Да и цены на них астрономические.

Альтернативой может стать вполне доступная с точки зрения семьи со средним достатком самодельная ветроэнергоустановка - такая, как изображена на публикуемых иллюстрациях. За исключением синхронного электрогенератора переменного тока, ее конструкция не содержит дорогих и остродефицитных деталей и узлов. Проста (а следовательно, надежна в работе, легка в изготовлении и наладке) кинематика. А энергетические возможности таковы, что при средней скорости ветра Увср=4,8 м/с. они с лихвой обеспечат потребность в электроэнергии небольшого дома с усадьбой и хозяйственными постройками.

«Изюминка» всей конструкции здесь - ветровое колесо. Во-первых, оно лопастное. Уступая простейшему роторному некоторой архаичностью своего внешнего вида, напоминающего средневековые мельницы, с которыми сражался небезызвестный Дон-Кихот, этот ветряк выигрывает в главном: мощности, отдаваемой в нагрузку. Во-вторых, в паре с ветром в данном случае работает… парус - на каждой из трех лопастей с изменяемой площадью Б* и самоограничением, предусмотренным для сильных ветров.

Дело в том, что лопастной узел у крыла ветряка состоит из жесткой передней кромки, ребер соответствующего сечения и «закрутки», обеспечивающих оптимальный режим работы концевой, средней частей и основания, а также задней кромки, натяжение которой обеспечивает стальной трос. Парус лопасти - из пропитанного синтетическим лаком капрона. Он натянут на остов с закреплением прижимной планкой на распорке-основании (см. рис.), а благодаря тросу - всегда упруг. Ткань после пропитки синтетическим лаком отнюдь не потеряла своей эластичности, и лопасть способна изменять форму в ответ на порывы ветра. Автоматически принимает и наилучший для каждой конкретно складывающейся ветровой нагрузки угол тангажа.

Ну а случись - налетит ураган. Что тогда? Да ничего страшного не произойдет. Трос, задающий натяжение задней кромке, напряжен так, что при скоростях ветра, превышающих рабочий диапазон, парус опадает, становится как бы недействующим: возникает режим самоограничения, причем - автоматически.

Из других технических решений, удачно вписавшихся в конструкцию данной ветроэлектроустановки, нельзя не отметить также простоту и надежность выполнения опорно-поворотного узла, съем электроэнергии в нагрузку, использование в кинематической схеме не углового редуктора, а обычных цепных передач, успешное размещение практически всей кинематики в капсуле обтекателя. Неплохо зарекомендовала себя в деле и сама капсула.

Особенности изготовления основных узлов, как и всей рассматриваемой ветроэлектроустановки,- следствие ее оригинальности.

Взять, к примеру, переднюю кромку лопастного узла. По сути своей это кессонная конструкция. Для нее нужен остов: лонжерон с соответствующими взаимосвязанными элементами. А их не сделать без шаблонов.

Шаблонов потребуется шесть. Два - для образующих ребра

блоков, три - для сборочного приспособления лопастного узла (стапеля) и один - для исходной заготовки ребра. При их изготовлении требуются максимальные аккуратность и сосредоточенность, чистота разметки.

1 – потребитель электроэнергии (нагрузка), 2 синхронный электрогенератор с трансмиссией в капсуле обтекателя. 3 - лонжерон лопасти (3 шт.), 4 - кок ветроколеса, 5 - лопасть парусная (3 шт.), 6 опорно-поворотный узел, 7 - мачта из металлических ферм, 8 – оттяжки.

1- ветроколесо трехлопастное парусное, 2- шарикоподшипник радиально-упорный (2 шт.), 3 - труба опорная квадратного сечения, 4 - вал ведущий, 5 - шарикоподшипник радиальный (2 шт.), 6 - промежуточный вал, 7 - передача силовая с приводной роликовой цепью ПР-19,05, 8 - обтекатель, 9 - передача силовая с приводной роликовой цепью ПР-12,7, 10 - генератор синхронный мощностью 1200 Вт, 11 - стойка-труба внутренняя, 12 - подшипник радиальный самосмазывающнйся, 13 - стойка-труба внешняя, 14 - подпятник, 15 - мачта нз металлических ферм.

1 - планка прижимная (полоса сечением 3X25 мм, АЛ9-1), 2 - распорка-основание (отрезок склепанных и «эпоксидированных» вместе алюминиевых уголков 25X25 мм с приданием нужной конфигурации), 3 - парус (пропитанное синтетическим лаком капроновое полотно массой 113,4 г), 4 - большая укосина (12-мм алюминиевый прокат), 5 - особой конфигурации), 9 - ребро-«сандвич» (склепанные и «эпоксидированные» вместе заготовки из 6-мм листа АЛ9-1; 3 шт.), 10 - кронштейн стыковочный (20-мм отрезок алюминиевого уголка 25X25 мм, 6 шт.), 11 - малая укосина (12-мм алюминиевый прокат), 12 - законцовка (отрезок склепанных вместе и «эпоксидированных» алюминиевых уголков 25Х 25 мм), 13 - гильза свинцовая (12-мм отрезок сплющиваемого цилиндра с наружным диаметром 12 мм и внутренним - 3 мм, 2 шт.), 14 - оболочка троса (два последовательно составленные отрезка полиэтиленовой трубки), 15 - трос натяжной.

1 - полоса усиления (75-мм ширины капрон) законцовочной части, 2 - припуск шва 20-мм, 3 - заготовка полотна паруса (капрон, сложенный вдвое), 4 - полоса усиления основания (75-мм ширины капрон).

1 - ребро-«саидвнч» (3 шт.), 2 - «носик» раскорки-законцовки, 3 - кронштейн стыковочный (6 шт.), 4 - хвостовик распорки-законцовки и (такая же деталь) распорка-середина, 5 - распорка-основание.

1 - формующий брусок (20-мм фанера), 2 - кронштейн стыковочный, 3 - контур деревянного блока, а равно - второго слоя у ребра-«сандвича», 4 - первый слой ребра-«саидвича».

1 - базис, 2 - распорка, 3 - стойка-фиксатор лонжерона лопасти (2 шт.), 4 - шаблон для выполнения работ на основании паруса, 5 - плаика усиления (3 шт.), 6 - стойка-фиксатор середины паруса, 7 - стойка для работ на законцовке. Все детали стапеля изготавливаются из 20-мм фанеры, крепление - на шурупах. Стрелками указаны направления, в которых прикрепляются ребра-«сандвичн» к стапелю на предусмотренные для них места.

1 - вал ведущий (диаметр 25 мм, длина 1500 мм, Сталь 45), 2 - кок ветроколеса (Д16), 3 - держатель (полоса сечения 3×25 мм, Ст3, 3 шт., 4 - спица ступицы приварная (стальной уголок 25 X 25 мм, 3 шт.), 5 - ступица {Сталь 20), 6 подшипниковый узел ведущего вала (2 шт.), 7 - горизонтальный кронштейн (стальной уголок 25X 25 мм, 2 шт.), 8 - труба опорная стальная (в сечении - квадрат 50Х 50 мм, толшина стенки 4 мм) с наварными квадратными стальными 4-мм щечками на концах, 9 - звездочка Z3=45 (Сталь 45), 10 - цепь ПР 12,7, II - кронштейн вертикальный (300-мм отрезок стального швеллера № 8, приваренный к боковым стенкам опорной трубы), 12 - гайка М14 с шайбой Гровера (4 шт.), 13 - промежуточный вал (диаметр 20 мм, длина 350 мм, Сталь 45), 14 - подшипниковый узел промежуточного вала (2 шт.), 15 - болт М14 (4 шт.), 16 - цепь ПР-19,05, 17 - звездочка Z2= 18 (Сталь 45), 18 - звездочка Z1 = 42 (Сталь 45), 19 - болт М18 (4 шт.), 20 звездочка Z4= 17 (Сталь 45), 21 - кронштейн коробчатый (размеры по месту установки в зависимости от типа генератора, Ст3, 2 шт.), 22-генератор электрический, синхронный, мощностью 1200 Вт, 23 - опорно-поворотный узел, 24 - стойка-труба стальная внутренняя (длина 90 мм, внешний диаметр 60 мм, толшина стенки 4,5 мм), 25 - укосина приварная (305 мм отрезок стального уголка 25X 25 мм, 2 шт.), 26 - шайба стопорная (4 шт.), 27 - гайка М18 (4 шт.), 28 - гайка М12 самоконтрящаяся прорезная (6 шт.), 29 - лонжерон лопасти (1830-мм отрезок трубы с внешним диаметром 50 мм и толщиной стенки 3,5 мм, АЛ9-1, режим термообработки Т6, 3 шт.), 30 - болт М12 (6 шт.).

1- шпангоут основной (многослойная фанера, 3 шт.), 2 - продольная панель обшивки люка (12-мм фанера, 2шт.), 3 - лонжерон (рейка из многослойной фанеры, вырезанная с изгибом после 3-го шпангоута, 4 шт.), 4 - соединение болтовое М16 с самофиксацией (8 шт.), 5 - кронштейн-направляющая (100-мм отрезок стального уголка 40Х Х40 мм, 4 шт.), 6 - полоса обшивки (фанера, суживающаяся по ширине после прогиба на 3-м шпангоуте, 23 шт.), 7 - шпангоут переходной (20-мм фанера), 8 - шпангоут концевой, 9 - покрытие стеклопластиковое, 10 - насадка конусообразная (максимальный диаметр 386 мм, пенопласт) ,11 - поперечная панель обшивки люка (20-мм фанера).

1- кронштейн приварной (стальной уголок 25Х 25 мм), 2- заклепка (4 шт.), 3 - кабель электрический, 4 - клемма н подвод к щетке контактной (2 шт.), 5 - жила электрокабеля (2 шт.), 6 - 5-мм пластина стеклотекстолитовая, 7 - упор-кронштейн (алюминиевый уголок 12Х 12 мм, 2 шт.), 8 - пружина с контактным винтом (2 шт.), 9 - гнездо-направляющая (алюминиевая труба квадратного сечения с элементами крепежа, 2 шт.), 10 - щетка контактная (2 шт.) ,11 - электропривод изолированный (2 шт.), 12 - стойка-труба стальная внутренняя, 13 - кольцо латунное с контактным винтом (2 шт.), 14 - втулка текстолитовая с двумя установочными винтами, 15 - шайба (Ст3) гребенчатая с двумя установочными винтами, 16 - подшипник радиальный самосмазывающийся (АФГМ), 17-стойка-труба стальная наружная, 18 - подпятник (БрАЖ9-4), 19 - болт М24 с гайкой и фиксацией затяжки.

Два шаблона (см. рис. 6, поз. 1) приклеивают к отрезку 20-мм фанеры. Следуя контуру, вырезают ножовкой или лобзиком две образующие ребро фанерные подкладки. Просверливают 5-мм отверстия под центр лонжерона и разметки сборки. Закругление радиусом 2,5 мм (для загибания фланца) и пятиградусный срез заднего угла выполняют с помощью рашпиля.

Шаблон (поз. 4 рис. 6) с 15-мм кромкой под фланец приклеивают к 6-мм алюминиевому листу АЛ9-1, прошедшему термообработку Т4. Получившуюся заготовку аккуратно вырезают; просверливают лонжеронный центр, а для правильной установки на стапеле - соответствующие отверстия. Это своеобразный новый шаблон для изготовления еще восьми таких заготовок (по 3 шт. на каждую лопасть).

Ребра-«сандвичи» получают, «прослаивая» заготовки между двух формующих блоков (подкладок). Жесткой фиксации добиваются, вставляя 5-мм болты через отверстие в стапеле и отверстие лонжеронного центра в формующие блоки с заготовками. А чтобы «прослаивание» шло успешнее, будущие «сандвичи» зажимают в кузнечных тисках. Отгибания фланцев в нужные стороны достигают, используя резиновый молоток.

Формовку фланца завершают, используя свинцовый мягкий припой. После чего получившееся ребро вынимают, подрезают задний край, чтобы максимально приспособить к лонжерону. Теперь дело за остальными деталями лопасти.”

Стыковочные кронштейны изготавливают из алюминиевого уголка 25X25 мм. Из него же выполняют распорки для удержания каната и натяжения задней кромки в основании, в середине и на законцовке лопасти. Делают их весьма своеобразно: не из одного, а их двух отрезков алюминиевого уголка, склепанных и «эпоксидированных» вместе. Длина такой заготовки 2,4 м. В своем сечении она напоминает букву Т. Высокое качество шва достигается тщательной очисткой поверхностей до их соединения, для чего используют сильные моющие средства с последующим «прополаскиванием водой и протиранием до блеска металлической «путанкой».

Нужной формы у распорок добиваются, воспользовавшись ножовкой по металлу. А вырез для лонжерона, заклепочные и тросовое отверстия высверливают электродрелью. Как, впрочем, и отверстия в распорке-основании для прикрепления впоследствии прижимной планки, чтобы надежно удерживать парус на лопасти даже во время самых больших ветровых нагрузок.

Что касается стыковочных кронштейнов, то они приклепываются и «эпоксидируются» и к распоркам (см. иллюстрации), и к ребрам-«сандвичам», и к лонжерону лопасти. Причем удобнее это делать на специальном приспособлении - стапеле, благодаря которому обеспечивается единообразное выполнение лопастей и правильно устанавливаются углы тангажа.

Вот одна из таких операций.

Ребра-«сандвичи» прикрепляют болтами к стапелю на предусмотренные для них места (в направлениях, указанных на рис. 7 соответствующими стрелками, и по установочным отверстиям, которые сделаны как в стапеле, так и в самих ребрах). Затем аккуратно укладывают, начиная с законцовки, «боковые полочки» тросовых распорок на предназначенные для них «постаменты», располагающиеся под требуемыми углами к базису торцы фанерных выступов: стойки 7, стойки-фиксатора 6 и шаблона 4 (см. рис. 7). Лопастный лонжерон продевают в образовавшиеся на стапеле отверстия, благо полукруглые выемки радиусом 25 мм для этого специально и предусмотрены.

Выполняют разметку заклепочных отверстий в лонжероне. Потом последний вынимают, сверлят в нем отверстия. А установив лонжерон вновь в стапеле, приклепывают и «эпоксидируют» стыковочные кронштейны.

Алюминиевую обшивку передней кромки лопасти выполняют из 6-мм листа АЛ9-1, предварительно изогнув его в виде параболы. Причем последнее лучше сделать на ровном полу с помощью длинной доски, наложенной ребром по оси изгиба. Упершись коленями в доску, руками, всем телом создают необходимое давление на лист, добиваясь получения желанной формы.

Следующая операция - прикрепление обшивки к лопастному скелету. При этом целесообразно воспользоваться специальными С-образными зажимами (на иллюстрациях не показаны).

Начиная с законцовки, просверливают заклепочные отверстия в покрытии, лонжероне и в ребрах. Соединяемые детали «эпоксидируют» и приклеивают. А после того как «эпоксид» затвердеет окончательно, выполняют обрезку «избыточного» алюминия с опиловкой образовавшихся острых краев.

Теперь - несколько слов о задней кромке лопасти. Монтируется она с 3-мм гибким стальным тросом, который продевают через предназначенные для него отверстия в распорках. Трос устанавливают в хлорвиниловые трубки и закрепляют у законцовки, зажав его в свинцовой гильзе. После чего на лопастный скелет натягивают парус.

Столь ответственную операцию лучше выполнять вдвоем. Один человек встает на стол, удерживая в своих руках лопасть таким образом, чтобы распорка-основание находилась внизу, а трос задней кромки располагался вертикально с навешенной на конце двухпудовой гирей. Тогда другой (помощник), убедившись, что требуемое натяжение достигнуто, запрессовывает на тросе вторую, находящуюся у распорки-основания свинцовую гильзу. Излишек троса и гильзы обтачивают. А «открытый» конец паруса заворачивают с последующим закреплением на распорке-основании с помощью прижимной планки и болтов с гайками.

Остальные лопасти изготавливают аналогичным образом. Что касается других узлов и деталей, то их выполнение особых трудностей, как правило, ни у кого не вызывает. То же можно сказать и о сборке всей ветроэлектроустановки в целом. Проста и отладка. Дерзайте!

Материал подготовил к публикации Н. КОЧЕТОВ

Рассказать в:
Тут теория!!! перейти к практике можно сюда!!!

Некоторые любознательные граждане не раз задумывались над вопросом: "Как сделать ветряк своими руками, какие чертежи необходимы и насколько сложно его изготовление?"

Кажется невероятным, но самодельный ветрогенератор своими руками можно изготовить из обыкновенного велосипедного колеса. Главное - это немного разбираться в физике и иметь "золотые" руки.

На велосипедное колесо устанавливаются лопасти, количество которых может быть от трех до шести, в зависимости от замысла изобретателя. Балку для хвоста можно изготовить из ПВХ трубы. Велосипедное колесо крепится к торцевой заглушке трубы, в которой предварительно сверлится отверстие. Генератором служит двигатель, рабочее напряжение которого имеет параметр 24В. Раньше такие движки широко применялись в старых компьютерах для привода диска. Скорее всего, такие моторчики не составит труда подыскать на "барахоловках" компьютерной техники.

Далее, генератор необходимо при помощи обыкновенного уголка прикрепить к ветряку. Итогом должна стать прочная палочка, которая закрепляется с помощью хомутов. Этот шест предназначается для того, чтобы ветряные электростанции своими руками находились на достаточной возвышенности и могли взаимодействовать с потоками ветра. Кроме того, внутри него также прокладывается вся электропроводка.

Самодельный ветрогенератор должен полностью уравновешиваться хвостом, для чего заранее просчитывается его вес. В качестве генератора в данном примере был использован двигатель, работающий на постоянных магнитах, а также приводной ремень, устойчивый к длительному солнечному воздействию.

Характеристики разработанной конструкции способны составить конкуренцию солнечным батареям, а выходных параметров вполне хватает для обеспечения автономного энергоснабжения жилого дома. Общая стоимость самодельного аппарата при условии, что все комплектующие были приобретены в магазине, окупается за несколько месяцев его работы.

По данной технологии можно изготавливать также и ветрогенераторы вертикальные, но длина шеста в этом случае должна быть в 1.5 раза больше.

С каждым днем возрастают цены на традиционные носители энергии. В связи с этим в современное время особой актуальностью пользуется альтернативная, нетрадиционная энергетика, как более экономный способ обеспечения энергоресурсами потребностей населения. Естественно, что энергия ветра не осталась без внимания, так как это неиссякаемый источник для получения электричества и, к тому же, абсолютно бесплатный.

Ветроэнергетика - отрасль энергетики, основной специализацией которой является возможность использования ветровой энергии, вырабатываемой кинетической энергии от движения всех воздушных масс в слоях атмосферы.

Уже никого не удивляют загадочные конструкции, представляющие собой мельницы на длинных столбах, которые можно встретить на возвышенной местности. Все знают, что это ветровые электростанции, предназначенные для выработки электрической энергии из движения воздушных масс. Когда-то давно они считались экзотикой и устанавливались только на крупных предприятиях, способных позволить себе такое дорогостоящее оборудование.

На сегодняшний день ситуация кардинально изменилась. Данные конструкции можно встретить на сельскохозяйственных и промышленных территориях, а также в частных секторах, где иногда легче позаботится об автономной системе энергоснабжения, чем зависеть от централизованных линий.

Ветроэнергетические установки являются экономичными, а главное, экологически чистыми, так как при их использовании полностью исключается возможность выброса токсичных отходов в атмосферу. Также следует учитывать, что для работы таких электростанций нет необходимости использовать какие-либо топливные ресурсы, что, учитывая всевозрастающие цены на бензин и дизельное топливо, ставят ветер вне конкуренции.

Нельзя исключать и технические аспекты: отпадает необходимость в традиционной электроэнергии, что позволяет обустраивать бесперебойное энергоснабжение даже в местах, где его полного отсутствия. Ветроустановки способны обеспечивать предприятия или частные постройки электричеством на долгие годы при условии минимальной скорости ветрового потока 9м/с.

Ветряные генераторы считаются одним из наиболее перспективных на сегодняшнее время систем, способных вырабатывать электроэнергию в автономном режиме. Наиболее оптимальным и мощным по количеству вырабатываемой энергии является система ветрогенераторов, объединенных в одну сеть при помощи компьютерной системы. Это дает возможность управления несколькими сотнями ветровых турбин одновременно.

Прежде чем устанавливать данные устройства, необходимо произвести некоторые расчеты. Прежде всего, нужно будет определить, каким ветропотенциалом обладает местность в районе, где планируется возводить автономные источники энергии. Также особое внимание следует уделить разработке схемы размещения турбин, учитывая характеристики площадки.

В большинстве случаев ветряки, ветряные электростанции для дома или для промышленных предприятий состоят из следующих основных компонентов: ветротурбины, включающей в себя генератор и поворотное устройство, блоков управления и преобразования, мачты, на которую крепится турбина и аккумуляторной батареи.

Как правило, ветротурбины состоят из трех лопастей, хотя, теоретически, возможно любое их количество. Во избежание возникновения частых неисправностей турбины, используется аэромеханическая система, предназначенная для стабилизации частоты вращения.

За производство электроэнергии отвечает генератор, который подсоединен к турбине. В зависимости от модели установки, возможно его подсоединение как напрямую, так и через трансмиссию.

Для возможности ориентирования ветротурбины в зависимости от направления ветровых потоков в данный момент времени, предусмотрено специальное устройство, расположенное на мачте.

Ветрогенераторы для дома, дачи имеют отличную от профессионального оборудования комплектацию и являются менее мощными устройствами. Однако, они прекрасно справляются с проблемой энергообеспечения отдельно стоящих домов во время обесточивания централизованной линии. Они могут вырабатывать энергию круглосуточно, являются экономичными, экологичными, а также достаточно красивыми.

На сегодняшний день ветрогенераторы с вертикальной осью вращения можно встретить гораздо реже, чем с горизонтальной. Однако, они также заслуживают внимания потребителей. В отдельных случаях их установка - это наиболее оптимальное решение проблемы автономного энергоснабжения.

По принципу работы они подразделяются на:
- тихоходные;
- быстроходные.

Наиболее распространенным примером вертикальной ветровой установки являются ветряки карусельного типа.

Ниже приведены усредненные рабочие параметры такого рода конструкции, которые могут незначительно меняться в зависимости от конкретной модели:
- оптимальная мощность - 1кВт;
- установлено два ветромодуля;
- в конструкции отсутствуют растяжки;
- средняя высота установки составляет 12 метров;
- полностью бесшумна;
- минимальная скорость ветра, при которой осуществляется выработка энергии, составляет 3 м/с.

В современное время данные установки пользуются особой популярностью в США, Японии, Канаде и Англии, где их производство поставлено на массовый поток. Вертикальные ветрогенераторы являются простыми в эксплуатации, не требуют сложного технического обслуживания и способны прекрасно справляться даже с приземными часто меняющимися воздушными потоками.

В случае возрастания скорости ветра, данная система способна моментально нарастить силу тяги. После этого скорость вращения будет автоматически стабилизирована. К числу особенностей данной установки также можно отнести их тихоходность, что позволяет применять к ним простейшие электрические схемы. При этом полностью исключается риск повреждения агрегата в случае резкого порыва ветра.

Также существует ортогональный тип ветроустановок, который, в основном, используется в крупной энергетике. Данный тип ветрогенераторов имеет один, но очень существенный недостаток: ему необходим "разбег". Другими словами, чтобы перевести аппарат в режим генератора из режима двигателя, необходимо подвести к нему энергию, чтобы осуществить его раскрутку до необходимых аэродинамических параметров.

Оказывается, что самодельный генератор для ветряка своими руками способен изготовить человек, даже далекий от инженерной деятельности. Для этого необходимо раздобыть тормозные диски автомобиля, у которых следует отшлифовать внутреннюю сторону. Это необходимо сделать для того, чтобы обеспечить магнитам лучшее крепление.

В процессе изготовления к статору необходимо приварить оси для дисков ротора, а в просверленные заранее отверстия обязательно нужно будет вставить шпильки для возможности его крепления.

Все катушки статора должны наматываться в одном и том же направлении, а начало обмоток рекомендуется сразу же помечать, чтобы впоследствии их удалось правильно соединить. На данном этапе придется потрудиться над изготовлением приспособления для намотки. После того, как катушки намотаны, их необходимо покрыть клеем. В итоге должно получиться девять катушек. После этого необходимо приступать к изготовлению формы для отливки статора. В качестве материала для ее изготовления лучше всего подойдут фанерные листы.

Катушки следует равномерно разложить по отмеченной окружности и залить эпоксидной клеем. Для придания статору максимальной прочности, с обеих сторон делаются прокладки из стекловолокна.

Итогом всех манипуляций будет являться трехфазный генератор - основное устройство ветрогенератора, без которого он просто не сможет функционировать.

Конечно, можно избежать всех этих утомительных операций и изготовить ветряк из автомобильного генератора, который, в принципе, удовлетворяет всеми необходимыми характеристиками для данных целей.

Лопасти для ветрогенератора можно изготовить из фанеры, листового пластика или даже из кровельного железа. Главное - позаботиться о том, чтобы они были подходящего размера. В любом случае, по возможности необходимо избегать чрезмерно толстых заготовок, так как ротор должен иметь малый вес. Это уменьшит трение, возникающее в подшипниках и, как следствие, весь барабан будет намного легче раскручиваться ветровыми потоками.

Для тех, кто всерьез задумался обеспечить свое жилище постоянным автономным энергоснабжением и при этом использовать бесплатную энергию ветра, особый интерес представляет самодельный ветрогенератор на постоянных магнитах, который возможно изготовить самостоятельно.

Для него необходимо раздобыть велосипедную втулку от заднего колеса. Магниты для генератора можно найти в старых громкоговорителях (колокольчиках), которые и на сегодняшний день можно увидеть на вокзалах, в общественных местах и везде, где обустраивали раньше громкую связь.

Как показывает практика, вполне хватит четырех сгоревших динамиков. Далее, их следует распилить на 16 частей и установить таким образом, чтобы они были направлены друг на друга одинаковыми полюсами.

Соединение катушек можно выполнять двумя способами: последовательным и параллельным. Следует учитывать, что при первом способе соединения увеличивается сила тока, а при втором - напряжение. Какой из этих вариантов будет наиболее оптимальным в конкретной ситуации, следует подбирать экспериментальным методом.

Данный тип ветровой мини-электростанции является достаточно простым, практичным и не требует материальных затрат на его изготовление. Но перед тем, как сделать ветряк, ветрогенератор, необходимо рассчитать его необходимые параметры и учесть планируемые условия эксплуатации.

Также самостоятельно можно изготовить и ветрогенераторы вертикальные. Обычно на них устанавливают четыре лопасти, каждая из которой имеет 1 метр в высоту и ширину 0.8 метра. Материалом для их изготовления могут служить крыши легковых автомобилей, скрепляемых между собой металлическими крестовинами.

Крепление крестовин проводится к трубе, которою можно раздобыть в старых строительных лесах. Основание такой электростанции будет представлять собой пирамидальную сварную конструкцию.

Основными преимуществами такой конструкции являются маленькая стоимость расходных материалов, надежность, простота сборки, возможность перемещения агрегата из одной точки в другую, простое техническое обслуживание.

Для обеспечения бесперебойным автономным электроснабжением различных промышленных и сельскохозяйственных предприятий используются специальные установки, способные получать электричество из энергии ветра. На сегодняшний день ветрогенераторы промышленные устанавливаются за средства, выделенные государством или крупнейшими корпорациями. Зачастую, отдельные устройства объединяют в цепи с компьютерным управлением. Так получаются ветроэлектростанции.

Основным преимуществом ветра, как источника энергии, является полное отсутствие как исходного сырья для питания генераторов, так и отходов, которые могли бы нанести вред окружающей среде.

К сожалению, и в настоящее время промышленные установки такого плана, преимущественно, производят за рубежом ввиду необходимости использования масштабной ресурсоемкости производства. Плюс к этому, в некоторых странах наблюдаются серьезные проблемы с энергообеспечением, и такие установки представляют собой единственный выход из сложившейся ситуации.

Применимо к промышленным агрегатам для выработки энергии из ветра, по конструкции наиболее распространены трехлопастные ветрогенераторы с осью вращения, расположенной горизонтально. Прежде чем переходить к их установке на местности, необходимо произвести полные исследования площадей, а также выполнить ряд сложных подготовительных и монтажных работ.

Большая мощность ветрогенератора, достигающая 6 Мвт - вот отличительная особенность электростанций, работающих на энергии ветра, что, естественно, сказывается на их стоимости.

Для населения промышленные агрегаты являются недоступными по цене, поэтому среди обычных потребителей наиболее распространены установки небольшой мощности порядка 2-5 кВт. Если скорость ветра будет достигать 4 м/с, такая миниэлектростанция вполне способна будет обеспечить электричеством загородный коттедж или частный дом со всеми установленными в нем бытовыми приборами. Последний вид данного такого устройства также применяется к общественным местам небольших площадей, например, кафе, частных гостиницах и т.д.

Работа любой ветровой электростанции, независимо от того, предназначена ли она для энергообеспечения целого города или это всего лишь ветрогенератор для дачи, сводится к одним и тем же принципам:

Необходимо, чтобы дул ветер;
- при помощи хвоста генератора конструкция разворачивается по ветру;
- лопасти, которые присоединены к генератору, под воздействием ветра приходят в движение;
- за счет вращения лопастей осуществляется выработка электричества, которое потребители могут использовать в своих бытовых целях.

Такой простой принцип действия и объясняет популярность установки среди потребителей, желающих даже в дачном домике иметь автономное бесперебойное энергообеспечение. Для таких целей идеально подходит мини ветряк, мощность которого составляет всего лишь 2 кВт. Данное устройство прекрасно подойдет для обеспечения освещения и работы необходимых бытовых приборов: холодильника, телевизора и т.д. Такой автономный источник энергии может установить даже один человек.

Небезынтересно будет узнать, что можно изготовить ветрогенератор из автомобильного генератора. Конечно, точную себестоимость данного проекта предварительно назвать не представляется возможным. Все зависит от того, какие комплектующие и детали имеются в арсенале у мастера, а какие ему необходимо будет приобрести в магазине. Если придется все покупать, то рекомендуется идти не в магазин, а на рынок, где возможно приобрести б/у детали хорошего качества. Приведем некоторые расценки: б/у генератор мощностью 3-4кВт можно купить за 30-40 у.е. Также необходимо будет обзавестись конденсаторами (металлобумажными или бумажными определенной емкости), схемами подключения конденсатора к обмотке и схемой блока управления, которая состоит из трех рубильников. На данном этапе можно считать, что генераторная установка готова.

Своими руками также можно сконструировать бытовой ветрогенератор вертикальный бесшумный, основное отличие которого заключается в положении оси вращения. Обладатель такой установки, безусловно, оценит все ее преимущества: долговечность, стабильность выдаваемого тока, полное отсутствие шума.

Самым тихоходным ветрогенератором является, безусловно, парусный ветряк. Однако, из-за колоссальной аэродинамики его быстроходность находится в пределах 1- 1,5. Но, несмотря на это, у него существует масса достоинств, основным из которых является чрезвычайная чувствительность. Он реагирует на малейшее движение воздушных масс, начиная от 1 м/с. Это преимущество особенно важно для российской местности, где редко встречается ветер, скорость которого превышает 4-5 м/с. Именно в таких ситуациях, когда более быстроходные ветряки простаивают без дела, данные ветряные электрогенераторы прекрасно справляются с поставленной перед ними задачей.

Еще одним безусловным достоинством данного рода конструкции является элементарность его изготовления. Составляющие данного агрегата можно пересчитать по пальцам: вал установки на подшипниках, на валу находится ступица, к ней, в свою очередь, крепятся мачты, количество которых может варьироваться от 8-ми до 24-х. К мачтам крепятся паруса, которые изготовляются из тонкой, но очень прочной материи, преимущественно синтетической. Противоположный конец паруса прикрепляется при помощи штоков, выполняющих одновременно две роли: противоштормовой защиты и регуляторов углов поворота.

Именно такое элементарное изготовление ветряков объясняет их использование и в современное время, когда, по логике, такие установки должны были давным-давно быть вытесненными из употребления более технологичными агрегатами.

Кроме того, такие миниэлектростанции являются идеальным вариантом для походов и путешествий, так как в сложенном виде имеют размеры небольшого чемодана, паруса можно свернуть, а мачты - сложить. И хотя их эффективность остается невысокой, для подзарядки аккумулятора мобильного телефона ее вполне хватит.

Как вариант, предлагается использовать в качестве материала изготовления парусов пластик, что может способствовать увеличению быстроходности в несколько раз. Однако, это неминуемо должно привести к снижению мобильности, то есть в разобранном виде данная конструкция будет занимать гораздо больше места.

Раздел: [Теоретические материалы]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

Использование энергии ветра – это актуально для бытовых нужд и для производственных

О парусном ветрогенераторе

Сегодня с помощью парусного ветрогенератора можно получить достаточное количество электроэнергии. Изготовить парусный ветрогенератор своими руками можно в домашних условиях. Рабочие лопасти применяются обычных типов. Как правило, они бывают жесткими или выполняются из материалов, способных под воздействием ветровой нагрузки менять показатели площади рабочей поверхности.

Это:

  • нетканые не слоистые материалы;
  • брезент;
  • парусина.

Парусный ветрогенератор даже при небольшой скорости ветра вырабатывает заданное проектом количество энергии. Это обеспечивает высокий КПД и длительный срок работы.

Конструирование ветрогенератора

Один из примеров выполнения парусника – с использованием маты фермного варианта при выдаваемой мощности до 4 кВт/час.

Перечень материалов:

  • колеса и мост от авто;
  • труба;
  • лебедка грузовая;
  • двигатель для выработки постоянного тока, функционирующий на щетках и магнитах.

Технологический процесс выполнения работ:

  1. Изготовление мачты для крепежа генератора парусного типа, не столь важно четырехугольная или треугольная она будет.
  2. Чтобы мачта жестко была закреплена, необходимо выполнить подготовку под фундамент, а именно: выкопать яму и залить ее бетоном, при этом предусмотреть в бетонной смеси закладные металлические элементы для выполнения непосредственного крепежа.
  3. Детали моста и диски от колес используются для обеспечения поворотной оси. К ним же подсоединяется двигатель постоянного тока.
  4. Производство сборки узлов через редуктор.
  5. Выполнение покраски.
  6. При помощи лебедки собранный механизм необходимо поднять на мачту.
  7. Параллельно выполняется конструирование ветряка.
  8. К диску от колеса крепятся металлические облегченные профильные материалы. Крепление лучше всего производить болтовое, нежели на сварке. Так будет надежнее.
  9. На каркас надеваются паруса, их можно изготовить из легкой плащевой ткани.
  10. После этого производится подъем на мачту и осуществляется крепеж на ней.

Это одна из простейших конструкций ветрогенератора

Произвести расчет количества профильных материалов несложно, достаточно найти длину окружности дискового колеса и поделить ее на одинаковые части. Чем больше будет закреплено профиля, тем эффективнее будет работа.

О преимуществах конструкции

Парусный генератор своими руками выполнить несложно. Для этого необходимо иметь элементарные познания в области технической механики и электротехники. К достоинствам такой конструкции можно отнести:

  • ветряки могут осуществлять работу при скорости ветра 0,5 м/с;
  • даже при небольшом потоке воздуха устройство начинает работать;
  • конструкция облегченная;
  • снижается риск повреждения, так как воздушный поток проходит через вес этой конструкции;
  • простое обслуживание и выполнение ремонта;
  • конструкция может быть как вертикальной, так и горизонтальной;
  • экологическая безопасность;
  • безопасность для человека;
  • компактность;
  • обеспечение электроэнергией всего дома;
  • нет радиопомех;
  • несложно выполнить даже неопытному человеку;
  • невысокие показатели шума;
  • обеспечение работоспособности при невысоких силовых показателях;
  • высокий КПД;
  • можно изготовить даже из материала, отслужившего срок эксплуатации.

На основании этого можно сделать вывод, что конструкция легко выполняется и эксплуатируется без особых затруднений.

О недостатках конструкции

Как и во всех других конструктивных изделиях, у ветрогенератора имеются свои недостатки. К ним относятся:

  • при очень сильных ветровых нагрузках теряется мощность и в связи с этим снижается количество вырабатываемой энергии;
  • невысокая стойкость лопастей по отношению к нагрузкам;
  • при перемене ветра происходит внезапная остановка механизма, или вначале колесо останавливается, а затем очень медленно набирает обороты.

'; blockSettingArray[0]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[0]["elementPlace"] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1]["minSymbols"] = 0; blockSettingArray[1]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[1]["text"] = '

'; blockSettingArray[1]["setting_type"] = 6; blockSettingArray[1]["elementPlace"] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3]["minSymbols"] = 1000; blockSettingArray[3]["minHeaders"] = 0; blockSettingArray[3]["text"] = '

Первые ветряные мельницы придумали в Персии за 200 лет до н.э. Там с их помощью перемалывали зерно. А вот использовать ветрогенераторы как источник электрической энергии люди начали в XIX веке, когда один смекалистый фермер из Дании соединил два механизма: ветряную мельницу и электрогенератор.

С тех пор ветряки используются не только в хозяйствах, но и в промышленности, а также в домашнем обиходе. Давайте разберемся в принципе работы такого источника энергии, его плюсах и минусах, а также рассмотрим способ сделать парусный ветряк своими руками.

Как работает парусный ветрогенератор

В качестве прототипа современных парусных ветрогенераторов выступал обычный ветряк-водокачка. Он преобразовывал ветряную энергию сначала во вращательное, а потом — в возвратно-поступательное движение. За счет этого двигалась помпа, которая подавала воду из скважины. Удивительно, но такие ветряки существуют и по сей день. Их популярность обусловлена надежностью и простотой конструкции.

Внешне старые и новые модели практически идентичны. Разница в материале, используемом для лопасти. У ветряков старого образца лопасти были cделаны из жестких материалов, а у современных — из мягких (брезент, парусина, нетканые слоистые материалы). По своему предназначению старые и новые ветряки тоже различаются: они выполняют разные функции. Водокачки использовались для подачи воды, а нынешние ветряки — для добычи электроэнергии.

Устройство и принцип работы современных парусников

Главная задача ветрогенератора парусного типа — превращать энергию ветра во вращение. Таким образом и получается электричество. На лопасти замкнутой или незамкнутой формы натягивается материал на манер лепестка. Сам парус представляет собой треугольник с вершиной у самого центра вращения. Одна из сторон этого треугольника должна примыкать к вершине и не присоединяться к раме.

Под силой давления ветра парус слегка прогибается, после чего начинает вращаться. В отличие от ветряков другого типа, парусник стартует даже при низких колебаниях ветра: генератор начинает работу со скорости ветра 3-4 м/сек. Даже при столь небольших скоростях генератор способен заряжать аккумуляторы!

Секрет эффективности парусников в форме лопастей. Они напоминают собой цветочные лепестки. Поэтому порыв ветра, попадая в такой раструб, «наращивает плотность» и действует на лопасти с максимальной силой. Вспомните детские игрушки-ветряки, способные вращаться при малейшем колебании ветра: парусник работает по тому же принципу.

Достоинства и недостатки

У парусного ветрогенератора множество плюсов:

  • высокий КПД;
  • экологичность;
  • низкие показатели шума;
  • легкость обслуживания и ремонта;
  • простота изготовления своими руками;
  • облегченная и компактная конструкция;
  • эффективная работа при низкой скорости ветра.

Проанализируйте минусы парусников, чтобы понять, подойдет ли вам такой источник энергии:

  • потеря мощности при сильном ветре;
  • лопасти не выдерживают высокие нагрузки;
  • медленный набор оборотов при смене направления ветра;
  • остановка механизма при резкой смене направления ветра.

Если вы проживаете в регионе с постоянными сильными ветрами, которые часто меняют направления, тогда парусник — не ваш вариант. Также конструкцию не стоит возводить в местах, окруженных горами или высокими строениями. Подобные препятствия на пути ветра создают завихрения — парусник не сможет подстроиться под постоянную смену порывов, и в итоге выйдет из строя.

Парусный ветрогенератор своими руками

Сначала вам нужно изготовить мачту, на которую будет крепиться ветряк. Проще всего использовать схему ферменной мачты треугольной или четырехугольной формы. Под основание мачты выкопайте яму и сделайте закладки для крепежа мачты на бетон. После закладок и вставки мачты, залейте в яму бетон и дайте ему застыть. После такой основательной подготовки ваш ветрогенератор устоит даже при шквальном ветре.

Поворотную ось генератора можно изготовить из подручных материалов: например, из колесных дисков и разобранного моста. Чтобы не покупать генератор, используйте двигатель постоянного тока из старого механизма. Подойдут двигатели даже 60-х или 70-х годов выпуска. Достаточно будет, чтобы генератор выдавал напряжение около 50В. После этого соберите узлы привода от редуктора к генератору.

Чтобы поднять и установить детали на мачту, удобней всего воспользоваться лебедкой. Сначала поднимите поворотную конструкцию, а уже потом — генератор. Когда основные работы завершены, приступайте к конструированию колеса. Для него можно использовать любой поворотный механизм и нетяжелые рейки (в качестве спиц). Наденьте на каркас паруса, как показано на фотографии: в форме треугольных лепестков. Готовое колесо с парусами поднимите лебедкой на мачту и закрепите болтами. При первом порыве ветра ваш парусный ветряк придет в движение и начнет подавать энергию к аккумуляторам.

Как видите, сконструировать парусник легко. Если у вас нет под рукой материалов, описанных в статье, импровизируйте. Главные составляющие — мачту, двигатель и паруса — реально сделать из любых доступных запчастей и материалов, которые отыщутся в любом гараже или сарае. Соблюдайте правила безопасности и не забудьте протестировать ветряк перед вводом в эксплуатацию.

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

5 лучших ветряных генераторов для парусных лодок (2021)

Ветряные генераторы, также известные как микротурбины, прошли долгий путь с момента их первого появления на круизной сцене в 1970-х годах. Громкие, относительно малопроизводительные и с большими лопастями, эти предшественники современных ветряных генераторов были одновременно механическим чудом и источником постоянного ужаса. По сути, это был небольшой автомобильный генератор переменного тока, заключенный в алюминиевый корпус, без особого внимания к эстетике и долговечности.Крейсеры, оснащенные старым Windbugger или K.I.S.S. На ум приходят ветряные генераторы как громкие лодки на якорной стоянке, рядом с которыми никто не хотел находиться.

Как мы все знаем, очень мало автомобильной продукции, которая может очень долго служить в морской среде, если вообще существует. На случай поломки приходилось хранить большой запас запасных частей, а ежедневное обслуживание включало проверку подшипников, отслеживание зависимости напряжения от скорости ветра на наличие признаков снижения мощности и вращение лопастей против ветра при изменении положения лодки.

Лучшие на сегодняшний день ветрогенераторы могут похвастаться такими характеристиками, как бесшумные, бесшумные, бесшумные бесщеточные магнитные генераторы переменного тока, разработанные с помощью САПР самозакрывающиеся композитные лопасти, автоматическое торможение и защита от перезарядки. Алюминиевые кожухи Boxy были заменены на обтекаемые гондолы из углеродного волокна и стекловолокна.

Хотя вы можете потратить небольшое состояние на ветрогенератор, обладающий всеми этими и другими функциями, вы также можете выбрать более бюджетные модели, которые можно легко приобрести в Amazon, Home Depot и других интернет-магазинах.Лучшие ветряные генераторы обычно самые дорогие, но когда вы смотрите на более дешевые модели, не забудьте добавить стоимость проводки, монтажа оборудования, удаленных станций мониторинга и установки, если вы решите не выполнять работу самостоятельно. Не все ветряные генераторы предназначены для работы в морской среде. Покупатель, будьте осторожны: турбина, разработанная для любителей на суше, не выдержит суровых условий морского плавания.

Как и в случае любого исследуемого вами механического устройства, неплохо изучить терминологию, связанную с этим продуктом.Не все из нас знают значение понятий «область охвата», «захват мощности» или «ошибка рыскания». То же самое и с электрической стороной ветрогенератора. Изучение выходной мощности, усилителей и микропроцессоров может показаться сложной задачей, но необходимо знать эти термины, прежде чем тратить с трудом заработанные деньги на качественный ветрогенератор.

Некоторые особенности ветрогенераторов, такие как погодостойкие покрытия и низкий уровень шума, являются общими для всех марок и моделей. Использование редкоземельных элементов, таких как неодим (Nd2FE14B, используемый в магнитных роторах), может добавить сотни долларов к цене некоторых из этих ветряных генераторов, но значительно повышает общую надежность устройства.

Вот некоторые из наиболее желательных вещей, которые нужно искать в ветрогенераторе:

Также известный как plug-n-play, чем проще установка, тем лучше. Выберите модель со встроенными контроллерами, которая упрощает прокладку проводов. Удаленный монитор удобен для проверки состояния системы зарядки, не забираясь в аккумуляторную и не глядя вверх, чтобы проверить, вращаются ли лезвия. Если вы заказываете генератор и отправляете его на доставку, попросите продавца убедиться, что у него есть подробные инструкции по сборке и, возможно, руководство пользователя на DVD или буклете.

Ветрогенераторы работают лучше всего, когда лопасти гудят при скорости ветра 20 узлов, но это не всегда так. Низкая скорость включения означает, что ваши аккумуляторы заряжаются самым легким воздухом, хотя бы капельным зарядом.

Если вы оказались на берегу, когда поднялся ветер, вы не хотите, чтобы ваша турбина вышла из-под контроля. Некоторые генераторы оснащены автоматическим регулятором скорости, который замедляет лопасти перед самоуничтожением. Раньше вам приходилось натягивать шнур, чтобы задействовать тормоза, затем взбираться на мачту или монтажный столб и вручную связывать лопасти.

«Тормоз» также срабатывает, когда батареи почти полностью заряжены, чтобы предотвратить перезарядку. Некоторые контроллеры замедляют вращение лопастей, другие «сбрасывают» избыточную мощность, генерируемую резистором и радиатором. Подключение линейного сбрасываемого предохранителя может предотвратить повреждение аккумуляторов в случае возникновения неисправности в системе зарядки.

Если вы один из тех моряков, которые работают неполный рабочий день и которые несколько месяцев отправляются в круиз, а затем ставят свое судно в сухой док на межсезонье, выберите легкий портативный ветрогенератор, который вы можете установить дома, чтобы компенсировать свою Счет за электроэнергию.В случае урагана или другой чрезвычайной ситуации, когда нет электричества в течение нескольких дней, ваш ветрогенератор может питать зарядные устройства для сотовых телефонов, ноутбуки и аккумуляторные батареи. Снятие ветрогенератора и запирание его в кабине также отпугивает воров. Легкие портативные ветряные генераторы можно устанавливать на более высоких поверхностях, не беспокоясь о нарушении баланса вашей лодки. Чем тяжелее генератор, тем ниже он должен быть установлен, что, конечно же, обеспечивает безопасный проход под вращающимися лопастями и вокруг них!

Также неплохо узнать потребности и желания вашей лодки, прежде чем останавливаться на недорогом ветрогенераторе с малой мощностью.Все, что работает от батареи, включая преобразователь постоянного тока в переменный, должно быть указано вместе с их потребляемой мощностью в ампер / час, чтобы определить, сколько энергии вам потребуется для выработки. Сравните ваши игрушки с вашими резервными усилителями вашего домашнего аккумуляторного блока. У вас есть только несколько светодиодных ламп и топовый фонарь для работы на якоре? Тогда вы можете обойтись генератором с малой мощностью. У вас есть охладитель бочонка, стереосистема, дискотечный шар и Netflix на всю ночь? В пути вы включаете SSB, метеофакс, УКВ и радар? Затем вам понадобится стойка, полная батарей, и ветрогенератор, способный поддерживать их в рабочем состоянии.

Говоря об аккумуляторах, убедитесь, что приобретаемый вами ветрогенератор может заряжать все доступные аккумуляторы. Даже если сейчас у вас есть только свинцово-кислотные морские аккумуляторы с жидким электролитом, в будущем вы можете перейти на аккумуляторы AGM, гелевые или даже LiFeMgPO4 (литий-железо-магнийфосфат). Некоторые ветряные генераторы и их контроллеры недостаточно развиты, чтобы заряжать эти новые источники энергии.

Если вы не разбираетесь в применении теории электричества и постоянного тока, вы, вероятно, мало что знаете о размерах проводов и потерях тока.Даже самый лучший ветрогенератор не будет работать так, как рекламируется, если мощность не может передаваться от лопастей к батарее. Если у вас есть длительный пробег от генератора до аккумуляторной батареи, которую вы собираетесь заряжать, убедитесь, что ваши провода имеют правильный размер, чтобы предотвратить потери в линии из-за сопротивления и перегрева. В большинство руководств по установке включена схема проводки для самостоятельной установки, и всегда есть справочная линия для производителя.

Вот четыре из десятков ветряных генераторов, которые имеют положительные отзывы и некоторые из наиболее желаемых характеристик.

1.) Superwind 350, 353

Эта турбина немецкого производства оснащена запатентованной системой предотвращения превышения скорости Auto-Feathering. По сути, это тот же метод, который вертолет использует, чтобы набрать подъемную силу и вернуться в исходное положение. Когда скорость ветра достигает 25 узлов, лопасти «вздрагивают» или сбрасывают воздух, делая их менее эффективными и замедляя их скорость. По мере того, как ветер стихает, лопасти меняют шаг, становясь более эффективными. Это действие обеспечивает постоянный поток зарядного тока к батареям, не переходя в режим отключения, чтобы предотвратить перезаряд, как это делают некоторые модели.Генераторы Superwind также можно комбинировать с солнечными батареями и обычными дизельными генераторами. В семействе генераторов Superwind также используется бесщеточный статор кондиционера для максимального контроля шума и радиопомех во время выработки энергии устройством. Два набора подшипников в 350 обеспечивают более плавную работу и общий более длительный срок службы подшипников. Доступен с выходами 12 В, 24 В или 48 В. При весе около 30 фунтов эти устройства хорошо построены и надежны. При цене около 2700 долларов за комплект Superwind 350 вы можете рассчитывать на лучшее от German Engineering.https://www.superwind.com/superwind-350-353/

2.) Automaxx

Линия ветряных генераторов Automaxx представлена ​​моделями на 12 В, 24 В, 48 В с выходной мощностью от 400 до 1500 Вт. Скорости ветра для выживания указаны на уровне 110 миль в час, но мы надеемся, что вам никогда не придется проверять эти характеристики. С очень низкой скоростью включения, менее 6 миль в час, вы получите зарядные усилители при малейшем ветре. Все их модели поставляются с автоматическим торможением и защитой системы ручного торможения, защитой от перезарядки и превышения скорости.Вращение силовой головки на 3600 градусов удерживает устройство против ветра, даже когда вы пришвартованы или пришвартованы по медикам. Простая настройка plug and play с внутренним контроллером заряда MPPT (отслеживание максимальной мощности) делает DB400 простым в установке устройством, в то время как другие их модели оснащены удаленным контроллером заряда. Хорошо работает в сочетании с солнечными зарядными устройствами. При весе 16,75 фунта он легче Superwind и в семь раз дешевле - около 400 долларов за DB400.

https: // www.automaxxwindmill.com/

3.) MarineKinetix MK4

Один взгляд на маркетинговую домашнюю страницу этого бренда похож на продвинутый курс физики ветряных генераторов. Список характеристик его моделей действительно впечатляет. Они не только используют все новейшие технологии, представленные в их продуктах, но и объясняют весь научный жаргон, который они используют, в терминах, понятных нам, простым морякам. Они поставляют ветряные генераторы парусному сообществу уже 8 лет, и у них есть преданные поклонники.

Если вам нужно узнать разницу между ветряными генераторами за 400 долларов и 1800 долларов, ознакомьтесь с разделом обзора продуктов на их веб-сайте.

Бренд MarineKinetix имеет лучшую в отрасли 3-летнюю ограниченную гарантию, поэтому они должны быть уверены в своем продукте.

12-вольтовых моделей этой марки в настоящее время нет в наличии из-за обратных заказов поставщиков запчастей, но если вы присутствуете на рынке, то в наличии есть много моделей 24В и 48В. https: //store.marinebeam.com / marinekinetix-mk4-marine-wind-generator /

4.) Rutland 1200

Один из самых тихих ветряных генераторов, созданный в Великобритании. Rutland имеет долгую историю надежности и удовлетворенности клиентов. Ручной переключатель используется для остановки лопастей, когда ожидается сильный ветер, автоматического торможения нет. Rutland можно комбинировать с солнечными панелями до 20 А, а также использовать с гелевыми батареями глубокого цикла или батареями AGM, а также доступен удаленный цифровой дисплей. Одной из лучших особенностей Rutland является конструкция профиля Tri-namic Blade, которая обеспечивает низкие стартовые скорости, бесшумную работу при любом ветре и максимальную передачу мощности от ветра к ротору.В целом хорошие характеристики и характеристики по цене 1600 долларов. https://www.emarineinc.com/Rutland-1200-Wind-Turbine

5.) DuoGen-3

Ветряные генераторы - довольно обычное явление на большинстве якорных стоянок, а буксируемые генераторные устройства существуют уже некоторое время. DuoGen-3 объединяет два в одну универсальную систему зарядки. В процессе работы высокопрочная мачта из углеродного волокна опускается вниз, чтобы погрузить лопасти в воду. На якоре установка работает как типичный ветрогенератор. Результаты впечатляют.В водном режиме DuoGen-3 вырабатывает 200 Вт при 16 А при крейсерской скорости 8 узлов. Ветряные генераторы плохо справляются с плаванием по ветру, так что это может быть ответом. Доступен в версиях на 12 и 24 В. Регуляторы заряда в комплект не входят, поэтому мониторы и контроллеры должны быть согласованы с устройством и приобретены на месте. https://eclectic-energy.co.uk/

Выбор правильного ветрогенератора для вашего судна должен быть довольно простым процессом, как только вы получите представление о ваших потребностях, районе, в котором вы будете путешествовать, и как долго вы будете путешествовать. ожидайте быть «вне сети».Если одного генератора просто недостаточно из-за размера ваших аккумуляторных батарей и нагрузки, которую вы на них возлагаете, возможно, вам придется купить пару турбин. Поддержка клиентов и доступность запчастей могут быть определяющими факторами при покупке. Поговорите с другими владельцами ветряных генераторов и почувствуйте, что они испытали с их нынешними бывшими ветряными генераторами.

Как установить ветрогенератор на парусник

Морской ветрогенератор, без сомнения, является одним из наиболее эффективных способов зарядки аккумуляторов вашей лодки, когда вы находитесь вдали от электросети.Одним из наиболее важных моментов, которые следует учитывать при выборе морского ветрогенератора для вашей лодки, является процесс установки.

Как моряк, вы наверняка будете полагаться на электричество при управлении различными частями лодки. Помимо энергии, необходимой для работы электроники, имеющей большое значение для навигации и безопасности, электричество необходимо для освещения, охлаждения и других устройств. Но поскольку вы всегда плывете глубоко в воде, где нет электричества, вам нужен другой источник энергии, который мы можем использовать для зарядки батарей лодки, пока мы находимся на воде.Вот здесь и пригодится ветер. Вы уже используете ветер для движения своей парусной лодки, поэтому имеет смысл использовать тот же ветер для зарядки аккумуляторов вашей лодки и обеспечения того, чтобы каждая часть вашей лодки работала плавно и соответствовала вашим потребностям в плавании.

Морские ветряные генераторы все больше и больше становятся стандартной функцией парусников. Они являются отличным источником возобновляемой энергии, и одна из самых важных вещей - научиться устанавливать ветрогенератор на парусник. Установка ветряного генератора на парусник - это процесс, который необходимо начать с оценки потребностей парусника в энергии.Знание количества энергии, которое ваша лодка будет потреблять в течение 24 часов, по крайней мере, даст вам приблизительное представление о размере батареи, которая вам требуется, и о том, сколько ампер должны выдавать ваши зарядные устройства.

Вы также должны знать, где и как установить систему ветрогенератора. Это, конечно, напрямую повлияет на то, насколько хорошо турбина ветрогенератора преобразует энергию ветра в электрическую. Вы также должны убедиться, что объем аккумуляторной батареи, доступный на вашей парусной лодке, а также доступные элементы управления являются эффективными для обеспечения того, чтобы генерируемая энергия не тратилась зря.

В этой статье мы подробно рассмотрим, как установить ветрогенератор на парусник, а также все остальное, что вам нужно для обеспечения правильной и эффективной работы ветряного генератора.

Важность использования ветряного генератора на парусной лодке

Несмотря на то, что ветряные генераторы не могут сильно помочь в борьбе с ветром, они становятся все более привлекательными для моряков, ищущих альтернативный источник или дополнительную мощность для своих парусников. Тот факт, что они полагаются на тот же ветер, который вы используете для перемещения из одной точки в другую, делает их настоящим хитом.Кроме того, современные морские ветряные генераторы постоянно совершенствовались в течение последних нескольких десятилетий и теперь хорошо зарекомендовали себя и достаточно надежны. Именно поэтому ветряные генераторы все еще широко используются в парусном спорте, несмотря на появление солнечных панелей и гидрогенераторов.

Ветрогенератор будет поддерживать батареи вашей лодки в постоянном заряде, пока есть ветер. Неважно, в порту вы или на воде, ветрогенератор будет непрерывно откачивать энергию даже в пасмурные дни.Это не все; ветряные генераторы экономичны, поскольку не требуют обслуживания и не требуют запуска или восстановления. Что еще более важно, существуют очень мощные ветряные генераторы, которые могут производить более 400 единиц энергии, что достаточно для того, чтобы парусная лодка довольно среднего размера работала и работала в течение 24 часов.

Но, как и у всего, что имеет преимущества, должны быть и недостатки. Одним из наиболее заметных недостатков использования ветряного генератора является то, что мощность, производимая генератором, может значительно снизиться, если нет ветра.Большинство ветряных генераторов могут вырабатывать около 200 Вт энергии при скорости ветра 20 узлов, но ситуация может даже ухудшиться, когда вы встанете на якорь в порту, поскольку ветер в портах обычно очень слабый. Таким образом, вам может потребоваться дополнительный источник энергии, такой как солнечные батареи, особенно если ваша парусная лодка требует большой мощности.

Установка ветряного генератора на парусник

Установка ветряного генератора в систему зарядки вашего судна - серьезный процесс, требующий тщательного планирования и внимания.Как мы отмечали ранее, этот процесс следует начинать с оценки потребностей вашей лодки в мощности. Вы должны быть в состоянии определить количество энергии, которое ваша лодка и ее приборы должны потреблять как минимум за 24 часа. Это обязательно даст вам представление о том, что вам нужно.

Общая идея состоит в том, чтобы вам не нужно было держать двигатель лодки работающим, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов, потому что этого может быть недостаточно для работы приборов на лодке. В большинстве случаев потребности лодки в мощности невелики.Что ж, лодке обычно требуется питание для освещения, работы навигационного оборудования и оборудования для обеспечения безопасности, охлаждения и питания стереосистемы, если таковая имеется.

Необходимое оборудование

Турбина является одним из наиболее важных элементов оборудования, необходимого при установке ветряного генератора на паруснике. Вообще говоря, турбина должна работать как при средней, так и при высокой скорости ветра. Однако вы должны иметь в виду, что даже самый большой ветрогенератор не будет производить много энергии, если скорость ветра ниже 8 узлов.Турбина должна быть прочной, надежной и тихой. Вы, конечно, не хотите, чтобы турбина звучала как приближающийся вертолет, поскольку это может быть очень раздражающим.

Учитывая, что ранние модели очень шумные, трехлопастные роторы становятся все более популярными. Они имеют продуманную конструкцию с лезвиями САПР, которые значительно уменьшают свист и таращание на концах лезвий. Эти современные роторы также спроектированы так, чтобы быть более эффективными и уменьшать трение за счет использования генераторов с постоянными магнитами, которые позволяют снизить скорость лопастей, тем самым значительно снижая уровень шума.

Имея это в виду, некоторые из лучших ветряных генераторов включают Air breeze, Eclectic Energy, Leading Edge, Rutland, Silentwind и Superwind.

Аэродинамика лопастей турбины

Обеспечение безопасной передачи энергии от генератора турбины к батареям может показаться простым процессом. Однако здесь задействована аэродинамика, и это имеет смысл только в том случае, если вы понимаете, как они работают.

Что касается лопастей, то они работают по тому же принципу, что и крыло самолета.Могут быть некоторые различия, но они обычно предназначены для обеспечения оптимальной производительности. Это означает, что лопасти турбины не должны вращаться слишком быстро, поскольку это может снизить эффективность ветрогенератора. То же самое применимо, если он слишком медленный. По сути, он работает как автомобильная передача, поэтому очень высокая или низкая передача может быть неэффективной. Идея здесь в том, что воздушный поток станет нестабильным, если лопасти работают на очень высоких скоростях.

Лучший способ решить эту проблему - полагаться на «коэффициент конечной скорости».Технически это описывает, движутся ли концы лопастей быстрее, чем фактическая скорость ветра. Таким образом, концы лопастей должны двигаться со скоростью 320 узлов при скорости ветра 20 узлов, но также должна быть скорость выживания, которая является именно той скоростью ветра, которая необходима для выработки нужного количества мощности для удовлетворения ваших потребностей в плавании.

Количество энергии, необходимое вашей лодке

Очень важно предусмотреть в бюджете количество мощности, чтобы гарантировать, что все аспекты вашей парусной лодки функционируют должным образом.Конечно, есть очевидная бытовая техника, такая как плоттеры, внутреннее освещение и холодильники. Также есть навигационные огни, мониторы двигателя, развлекательные системы, насосы, водогрейные установки, газовая сигнализация, электрические лебедки, гидравлика и многое другое. Вы также должны сделать хорошую маржу, которая защитит вас в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Вам также следует подумать о других вещах, таких как кондиционер (хотя для этого может потребоваться топливо), а также о типе плавания, которое вы планируете совершить. Вы будете плыть по ветру или по ветру? Что ж, такие незначительные факторы могут значительно повлиять на количество мощности, которое требуется вашей лодке.Поэтому очень важно определить четкое и точное представление о том, сколько мощности вам нужно произвести, чтобы безупречно управлять каждой частью вашей лодки.

Установка ветряного генератора

Одна из самых сложных задач, связанных с установкой ветряного генератора на парусник, - это место его установки. Местоположение очень важно и может как положительно, так и отрицательно повлиять на работу вашего ветряного генератора.

Золотое правило, регулирующее положение ветрогенератора, довольно простое.Он должен быть установлен в таком месте на судне, где не будет прерывания потока воздуха или ветра к турбине со всех сторон. Обычно ветрогенератор монтируется на мачте лодки с двумя перьями. Вы можете легко поднять или опустить ветрогенератор, если он установлен с поворотным основанием. Но если он установлен на неподвижной мачте, это может вызвать трудности, если вы хотите закрепить ветрогенератор во время надвигающегося шторма.

И поскольку основная цель - оптимизировать мощность ветрогенератора, необходимо сделать несколько важных вещей.Самое главное, чтобы он был очень устойчивым. Это потому, что даже небольшого крена или качки может быть достаточно, чтобы повернуть его подальше от ветра. Ветрогенератору также необходим чистый воздух со всех сторон и в максимально возможной степени.

Как видите, эти два принципа кажутся противоречащими друг другу, учитывая, что скорость ветра будет выше, когда вы подниметесь выше, но это может повлиять на стабильность турбин. Имея это в виду, установка ветрогенератора на бизань-мачте может быть хорошим вариантом, но установка турбины чуть выше кабины - еще лучший вариант.Идея здесь в том, что будет намного проще управлять турбиной вручную, если все другие варианты торможения не работают. Опять же, установка и обслуживание турбины над кабиной намного проще, чем когда она установлена ​​на бизань-мачтах.

Это еще не все; установка турбины над кабиной также означает, что кабели, необходимые для передачи энергии от турбины к генератору переменного тока, намного короче. Это означает, что диаметр провода будет намного меньше, но это не повлияет на напряжение.Тот факт, что напряжение может упасть, если ветрогенератор установлен выше на мачтах, должен иметь особое значение.

Это связано с тем, что это может повлиять на общую производительность ветрогенератора и мощность, которую он производит, и это означает, что мощность, подаваемая на вашу парусную лодку, может просто не хватить. Опять же, можно значительно снизить вес, если установить турбину прямо над кабиной пилота. Количество кабелей будет уменьшено, а общая устойчивость ветрогенератора будет увеличена, если он будет установлен над кабиной.

Конечно, вам также придется установить электрооборудование, которое идет в комплекте с ветрогенератором. Например, есть контроллер, который используется для регулирования подачи питания от турбины, а также резистор сброса нагрузки, который необходим для поглощения любого чрезмерного тока, который может возникнуть при полной зарядке батарей. Также есть встроенный выключатель остановки, который необходим для выключения устройства, когда он не используется. Что ж, большинство из этих установок просты и обычно показаны в руководстве по установке устройства.

Сборка турбины тоже должна быть прогулкой в ​​парке. Блоки поставляются с крепежными деталями и сопровождаются инструкциями по установке, которые легко понять и которым следовать, что упрощает процесс установки и сборки.

Итак, если вы решили установить ветрогенератор над кабиной, что является нашим лучшим местом, вы должны найти трубу идеального размера и прочно закрепить ее в любом углу кормы. Убедитесь, что вы поддерживаете штангу хотя бы несколькими диагональными трубками, чтобы она не поворачивалась.И если вы планируете выходку из плавания, использование шланговых хомутов для фиксации основного столба может оказаться не лучшим решением. Это потому, что они, скорее всего, будут ломаться и скручиваться в результате постоянной вибрации и долгих миль тяжелого плавания.

Обеспечение безопасности ветряного генератора на лодке

Помня об этом, вы также должны быть достаточно осторожными, чтобы обезопасить ветрогенератор, если надвигается шторм. Как моряк, вы должны быть осторожны, бдительны и готовы к шторму.Самое главное - знать динамику ветрогенератора и то, как применять электрические тормоза или даже опускать турбины во время шторма.

Это можно сделать, если скорость ветра превышает 15 миль в час. Это очень важно для того, чтобы ветрогенератор не перегрелся и не сломались лопасти. Вы также можете полностью снять ветрогенератор и хранить его в надежном месте.

В целом, важность наличия ветряного генератора на парусной лодке в качестве альтернативного источника энергии никогда не может быть преуменьшена.Это отличный источник возобновляемой энергии, благодаря которому ваша лодка будет отлично работать, даже если вы путешествуете по самым отдаленным уголкам мира. Просто знайте, как установить ветрогенератор, обеспечить его обслуживание и защиту во время надвигающейся грозы, и все будет в порядке.

До следующего раза, удачного плавания!

Эксперимент по ветроэнергетике своими руками | Clearway Community Solar

Примечание для родителей: этот проект ориентирован на детей от 8 лет и старше .При работе с некоторыми участками проекта может потребоваться некоторая помощь (резка пенопласта и клеевой пистолет).

Обзор эксперимента:

Вы когда-нибудь наслаждались озером или океаном на парусной лодке? Если да, то вы знаете, что ветер - это движущая сила, которая помогает лодке набирать скорость и двигаться по воде. Чтобы парусная лодка пришла в движение, происходят две важные вещи:

  1. Ветер (возобновляемый ресурс) обеспечивает потенциальную силу / энергию для движения лодки.
  2. Парус (и) улавливает эту энергию / силу, чтобы в конечном итоге переместить судно.

Ключевым фактором для парусной лодки, чтобы двигаться под действием силы ветра, является то, чтобы парус был полностью открыт и улавливал ветер «с подветренной стороны» (когда ветер дует за лодкой). Простой способ понять это - представить паруса парусной лодки как движущийся воздушный змей. Воздушный змей должен сначала поймать ветер, чтобы летать в воздухе; ветер ударяет в змей сзади и уносит его в небо. Когда ветер меняет направление, кайт будет делать то же самое.Важно отметить, что если ветер дует сбоку, сила ветра все равно заставит лодку двигаться благодаря форме самих парусников.

Обычная парусная лодка состоит из восьми основных частей: корпуса, румпеля, руля, грота, мачты, гика, кливера и киля. В этом эксперименте мы сосредоточимся только на трех частях парусника:

  • Корпус: корпус или снаружи лодки
  • Грот: больший «парус», улавливающий ветер
  • Мачта: длинный шест, удерживающий грот на месте

С помощью этих трех основных компонентов мы создадим простую парусную лодку, которая будет улавливать ветер и перемещаться по воде.

Экспериментальные материалы:

  • 1 маленький лоток из пенопласта или пластиковый лоток (идеально подойдет лоток для мяса или овощей)
  • 1 маленький шарик из пенопласта
  • 1 соломинка
  • 1 кусок строительной бумаги
  • пистолет для горячего клея
  • лента
  • Ножницы
  • Линейка
  • Маркер / карандаш

Выводы:

Так же, как ветер может приводить в действие лодку, ветер является возобновляемым ресурсом, который может производить электричество, как в ветряных турбинах.Чем сильнее ветер, тем дальше и быстрее лодка может плыть. Точно так же, чем больше ветра, тем больше энергии можно использовать и преобразовать в электричество. Если в водоеме нет нужного ветра, это может быть не лучший день для плавания. Точно так же энергия ветра, как и другие возобновляемые источники энергии, включая солнечную, вырабатывает больше всего энергии в более сильные дни. Ветер не всегда бывает таким сильным, и солнце не всегда светит так сильно. Производство падает и падает, но одно можно сказать наверняка: вы всегда можете рассчитывать на наличие этих ресурсов.

Добавочный номер:

Хотите сделать больше парусных лодок из материалов дома? Какие еще материалы вы могли бы использовать? Попробуйте использовать карандаш или ручку вместо пластиковой соломки или пластилин вместо пенопласта. Какие отличия? Как разные материалы влияют на эксперимент?

Топ-5 лучших ветрогенераторов для парусных лодок в 2021 году • Любители приключений

Обновлено 1 октября 2020 г.

Парусный спорт дает нам свободу: нам не нужен двигатель или топливо, чтобы путешествовать по океанам.Эта свобода не абсолютна. Большинство моряков по-прежнему полагаются на электричество для освещения, охлаждения, мелкой бытовой техники и для работы электроники, на которую мы полагаемся для навигации и безопасности. Это означает, что нам нужны батареи, и если мы полагаемся на батареи, мы должны их заряжать. Поскольку мы уже используем ветер, чтобы перемещаться с места на место, имеет смысл использовать тот же источник энергии, чтобы наши батареи были заряжены и готовы к действию. Ветряные генераторы все чаще становятся стандартной функцией на круизных парусных лодках, и появился широкий ассортимент продукции для удовлетворения спроса.Этот обзор лучших ветряных генераторов для парусных лодок поможет вам выбрать продукт, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Чтобы узнать больше о наших лучших рекомендациях по парусному снаряжению, ознакомьтесь с лучшими солнечными панелями для парусных лодок.

Быстрый ответ - Лучшие ветряные генераторы для парусных лодок

  1. Missouri General Freedom II
  2. Primus Wind Power Air-X Marine

Обзоры сравнения - Лучший ветрогенератор для парусных лодок

9 - Лучший ветрогенератор для парусных лодок

AutoMaxx DB-400

Характеристики
  • Лопасти: 3
  • Оптимальная мощность AT: 28 миль в час
  • Номинальная мощность: 400 Вт
  • Напряжение: 12 В
  • Минимальная скорость ветра: 6 .7 миль в час
  • Максимальная скорость ветра: 112 миль в час
  • Диаметр лезвия: 48 дюймов
Характеристики
  • Автоматическое торможение контролирует вашу скорость при сильном ветре
  • Встроенный контроллер заряда и защита от перезарядки
  • Отслеживание максимальной мощности Максимальная мощность от любого ветра
ЛУЧШИЙ БЮДЖЕТНЫЙ ВЕТРОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Если вы хотите опробовать энергию ветра, не тратя целое состояние, и ищете простое универсальное устройство, подходящее для использования на суше или воде, Automaxx DB-400 это то, что вам нужно.Прочная конструкция из полипропилена и стекловолокна этого доступного по цене ветрогенератора устойчива к коррозии, а все части защищены как от воды, так и от УФ-излучения.

Некоторые обозреватели жалуются, что эти устройства не вращаются с заявленной скоростью включения и генерируют меньше энергии, чем ожидалось, но многие другие сообщили о производительности, соответствующей ожиданиям. Трудно сказать, вызваны ли эти недостатки проблемами с установкой, несовместимыми продуктами или завышенными ожиданиями.Всегда полезно проверить свое устройство по прибытии и убедиться, что оно делает то, что нужно!

Как и для всех перечисленных здесь устройств, вам понадобится монтажная стойка для этого генератора, но в остальном он готов к установке: контроллер заряда встроен, и вы можете подключить его к своей аккумуляторной батарее и забыть об этом!

Nature Power 400 Вт

Технические характеристики
  • Лезвия: 3
  • Оптимальная мощность AT: 27 миль в час
  • Номинальная мощность: 400 Вт
  • Напряжение: 12 В
  • Минимальная скорость ветра: 7 миль в час
  • Максимальная скорость ветра: 110 миль в час
  • Диаметр лезвия: 46 дюймов
Характеристики
  • Морское покрытие и уплотнение для долговечности
  • Лезвия из углеродного композитного материала с низким уровнем шума
  • Интеллектуальный контроллер заряда для максимальной производительности
НАИЛУЧШИЙ ЛЕГКИЙ БЮДЖЕТНЫЙ БЮДЖЕТ Силовые турбины разработаны специально для использования на море и имеют прочный, устойчивый к коррозии корпус из литого алюминия и бесшумные лопасти из углеродного волокна.Существует специализированная электромагнитная тормозная система, предназначенная для удержания устройства в пределах его электрических и механических ограничений без износа, связанного с механическим торможением, и интеллектуальный контроллер, который регулирует отношение напряжения к току для максимальной эффективности зарядки. Малый вес устройства делает его идеальным для установки на мачте или других высоких креплений.


Как и в случае с любым ветрогенератором с относительно малой мощностью, вы не можете рассчитывать на то, что этот блок сможет удовлетворить все ваши потребности в зарядке. Он очень хорошо подходит для использования с солнечными батареями: в жаркие, безветренные дни солнце делает свою работу, а когда погода становится кислой или вы находитесь в море, ветер подхватит свою долю.Это отличный выбор для ветровой составляющей комбинированной системы солнечной / ветровой генерации.

Missouri General Freedom II

Технические характеристики
  • Вес: 59 фунтов
  • Лопасти: 11
  • Оптимальная мощность AT: Не указано
  • Номинальная мощность: 2000 Вт
  • Напряжение ветра: 12/24 В
  • Минимальное напряжение Скорость: 6 миль в час
  • Максимальная скорость ветра: 125 миль в час
  • Диаметр лезвия: 62,5 дюйма
Характеристики
  • Нержавеющие оцинкованные компоненты с оцинкованной втулкой делают этот ветрогенератор практически неразрушимым
  • Генератор с 28 магнитами для максимальной Мощность
  • Аэродинамически заостренные лопасти из углеродного волокна
НАИЛУЧШЕЕ СООТНОШЕНИЕ МОЩНОСТИ К ЦЕНЕ

Если вы хотите перейти на ветряную систему с более высокой производительностью, не тратя целое состояние, Missouri General предлагает Freedom II.В этом устройстве применена радикально другая философия дизайна: 11 лопастей из углеродного волокна для получения максимальной мощности от ветра в нижней части диапазона зарядки. Freedom II использует генератор на постоянных магнитах и ​​несколько других уникальных конструктивных особенностей для достижения высокой эффективности и долговечности.

Это устройство довольно недорогое по соотношению цена / мощность, но оно не поставляется готовым к установке, и вам придется добавить контроллер заряда, разгрузочную нагрузку для защиты аккумулятора от перезарядки и кабели.Вам, вероятно, также потребуется, чтобы электрик установил устройство, чтобы убедиться, что эти компоненты правильно подключены и работают должным образом!

Primus Wind Power Air-X Marine

Технические характеристики
  • Вес: 13 фунтов
  • Лопасти: 3
  • Оптимальная мощность при движении: 28 миль в час
  • Номинальная мощность: 400 Вт
  • Напряжение: регулируемая мощность
  • Минимальная скорость ветра: 8 миль в час
  • Максимальная скорость ветра: 110 миль в час
  • Диаметр лезвия: 46 дюймов
Характеристики
  • Простая установка: провод непосредственно к аккумуляторной батарее
  • Регулятор автоторможения замедляет работу лезвий при зарядке аккумулятора
  • Встроенный контроллер заряда
  • Конструкция и материалы для морских судов
ЛУЧШИЙ ВЕРОГЕНЕРАТОР ДЛЯ МАЛОГО ВЕТРА

Air-X Marine - это Rolls-Royce среди малых ветряных турбин.Он полностью изготовлен в Колорадо, и относительно высокая цена отражается на характеристиках и общем качестве устройства. Он стоит в три раза больше, чем устройство начального уровня с той же мощностью, но вы получаете то, за что платите.

Устройство сжимает свои механические и электрические компоненты в крошечный сверхлегкий корпус, который идеально подходит для более высоких креплений и требует гораздо меньше усилий для закрепления, чем более тяжелые и громоздкие устройства. Вы получаете сложный встроенный контроллер заряда с внешними индикаторами, которые сообщают вам, когда вы заряжаете и когда ваши батареи полностью заряжены, а устройство полностью готово к использованию.Просто подключите его к аккумуляторной батарее, и вы готовы к зарядке.

Это устройство является одним из самых популярных парусных ветряных генераторов на рынке по уважительным причинам. Он тихий, эффективный и выполняет свою работу без дополнительных усилий и минимальных затрат на обслуживание.

Nature Power 2000 Вт

Технические характеристики
  • Вес: 38 фунтов
  • Лопасти: 3
  • Оптимальная мощность при движении: 45 миль в час
  • Номинальная мощность: 2000 Вт
  • Напряжение: 24 В
  • Минимальная скорость ветра: 6 .7 миль в час
  • Максимальная скорость ветра: 110 миль в час
  • Диаметр лезвия: 70 дюймов
Характеристики
  • Внешний контроллер с ЖК-дисплеем
  • Промышленно-прочный алюминиевый корпус с покрытием морского класса означает, что этот генератор прослужит вам в течение многих лет Впереди
  • Электромагнитная тормозная система для контроля перезарядки
  • Лопасти из углеродного волокна с низким уровнем шума
ЛУЧШИЙ В ЦЕЛОМ БОЛЬШОЙ ВЕТРОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Это большой мальчик: морская ветряная турбина мощностью 2000 Вт, готовая к установке и включению какой-то серьезный сок, чтобы накормить эти голодные батареи.Устройство разработано таким образом, что не требует технического обслуживания, благодаря литому алюминиевому корпусу с покрытием и лопастям из углеродного волокна, обеспечивающим бесшумную работу. Есть внешний контроллер заряда с ЖК-дисплеем, чтобы вы знали, что вы генерируете и каков ваш статус заряда. Электромагнитное торможение предотвращает возможные повреждения от сильного ветра и перезарядки.

Для выработки полных 2000 Вт потребуется скорость ветра 45 узлов, но даже на более низких скоростях вы будете выдавать достаточно энергии, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов.В сочетании с солнечной батареей этот ветрогенератор даст вам все необходимое для полной энергетической независимости!

ЧТО НУЖНО УЧИТАТЬ ПРИ ПОКУПКЕ ВЕТРОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Важно понимать, что, хотя энергия ветра полезна, это не волшебство. Большинство современных ветряных генераторов начинают вырабатывать электроэнергию при довольно слабом ветре, но мощность может быть минимальной, и вам потребуется устойчивый сильный ветер, чтобы обеспечить необходимый заряд.

Если вы движетесь по ветру, вы можете получить меньше заряда, чем вы ожидаете: если ветер 20 узлов, а ваша скорость по ветру 8 узлов, ваш ветрогенератор будет эффективно развивать 12 узлов, а не 20! Многие моряки считают, что ветрогенератор в сочетании с солнечной батареей является наиболее эффективным энергетическим решением, а некоторые добавляют в качестве дополнительной опции буксируемый генератор, который вырабатывает энергию при протягивании по воде.Вам нужно будет решить, какое сочетание мощности лучше всего подходит вам, но есть большая вероятность, что ветер будет частью этого!

Прочтите эти вещи, чтобы лучше понять, как выбрать, какой ветрогенератор подходит именно вам, чтобы вы могли снова выйти на воду и наслаждаться ветром в волосах, не беспокоясь о неожиданной потере электричества!

УПРАВЛЯЙТЕ СВОИМИ ОЖИДАНИЯМИ

Распространенная жалоба на ветряные генераторы заключается в том, что они не обеспечивают такую ​​мощность, как ожидалось.Это чаще проблема простой физики, чем проблема с неисправными блоками или неправильной установкой. Мощность, создаваемая ветром, увеличивается пропорционально кубу скорости ветра, а это означает, что (очень просто) ветер в 20 узлов дает в 8 раз больше мощности, чем ветер в 10 узлов. Если вы ожидаете, что устройство, рассчитанное на мощность 400 Вт при скорости 28 узлов, выдаст 200 Вт при скорости 14 узлов, вы будете разочарованы, и это не будет ошибкой устройства!

В то время как большинство единиц включаются (начинают работать) на скорости от 6 до 7 узлов, не ожидайте, что они будут генерировать измеримую мощность, пока не достигнете скорости 10–12 узлов.Помните, что если вы движетесь по ветру, вымпельный ветер - скорость ветра, фактически испытываемая вашим генератором, - будет равна скорости ветра минус скорость корпуса. И помните, что большинство якорных стоянок было выбрано потому, что они защищены от ветра.

В целом, вы, вероятно, обнаружите, что вырабатываете меньше энергии, чем вы ожидали. Это не означает, что установка бесполезна: она будет способствовать, она будет заряжать ваши батареи во время плавания, а при использовании вместе с солнечными батареями она может удовлетворить ваши потребности в зарядке.Это полезный инструмент, а не волшебная пуля!

УСТАНОВКА

Ваш выбор генератора будет зависеть от ваших вариантов установки. Некоторые моряки выбирают топовые или бизань-мачтовые установки, которые могут принимать на 50% больше ветра, чем более низкие места, но которые менее доступны для обслуживания и предполагают более длинные кабельные трассы с большим сопротивлением. Если вы рассматриваете такую ​​установку, вам понадобится легкий, не требующий особого обслуживания блок. Большинство моряков предпочитают установку над кабиной или транцем, достаточно высоко, чтобы лезвия не попадали в руки людей и оборудования, но достаточно низко для легкого доступа и относительно коротких проложенных кабелей.

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ БОЛЬШОГО ВЕТРА

Производители заявляют об очень высоких максимальных допусках на ветер, но они часто основываются на тестах в аэродинамической трубе с использованием контролируемого ветра с одного направления. Турбулентность может увеличить нагрузку на устройство, и если вы ожидаете ветра более 50 узлов, снятие генератора будет разумной мерой предосторожности.

ШУМОВЫЙ ФАКТОР

Когда-то шум и вибрация были огромными проблемами для ветряных генераторов, когда пользователи сообщали обо всем, от повторяющегося стука до вопля.Современная конструкция и улучшенная конструкция лопастей сделали турбины намного тише, но шум и вибрация все еще могут быть проблемами. Здорово генерировать энергию, пока вы спите, но не так хорошо, если ваш генератор не дает вам заснуть! Возможно, вы захотите проверить некоторые работающие установки, чтобы понять, сколько в них шума.

ПОДРОБНЕЕ

Если вам интересно, использовать ли ветер или солнце, у All At Sea и eMarine есть полезные статьи, посвященные этим вечным дебатам.Для получения дополнительной информации о ветряных генераторах ознакомьтесь с этими статьями на сайтах Yacht Unlimited и Sail.

ОБЪЯСНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

ОБ ЭТИХ НОМЕРАХ

Номинальная мощность - это максимальное количество ватт, которое устройство может выдавать в идеальных условиях. Эти цифры основаны на испытаниях в аэродинамической трубе и редко достигаются в полевых условиях.

Минимальная (или «входящая») скорость ветра - это скорость ветра, необходимая для поворота лопастей. На этом уровне будет производиться очень мало энергии.

Максимальная мощность достигается при определенной целевой скорости ветра. Большинство агрегатов предназначены для начала торможения или «отключения» мощности на скоростях выше этого уровня.

Диаметр лезвия - это расстояние между концами лезвия. При установке устройства необходимо учитывать это расстояние, чтобы лезвия не попадали в какие-либо препятствия.

Напряжение - это выходное напряжение устройства, которое должно соответствовать напряжению вашей батареи.

Максимальная скорость ветра - это самый сильный ветер, который может выдержать отряд. Это может быть существенно уменьшено турбулентностью!

НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Контроллеры заряда - это устройства, которые регулируют выходную мощность вашего генератора для максимальной зарядки вашей батареи. Некоторые устройства имеют встроенные контроллеры с разным уровнем сложности, а другие нет.

Торможение может быть механическим или электромагнитным и используется для обеспечения того, чтобы вращение устройства не превышало его механических или электрических пределов.Некоторые утверждают, что электромагнитное торможение снижает износ.

Системы слежения удерживают лопасти направленными к ветру и не позволяют устройству вращаться на своей оси крепления, что может перекрутить кабель и повредить установку.

Лезвия могут быть из стекловолокна или углеродного волокна, в более дорогих частях обычно используется углеродное волокно. Многие лопасти сконструированы так, чтобы изгибаться и рассеивать ветер, если скорость ветра превышает проектные ограничения.

Коррозионная стойкость достигается за счет использования различных покрытий и материалов.Морская среда создает агрессивную нагрузку на материалы, и как внешние материалы, так и уплотнения очень важны для поддержания работы агрегатов.

Разгрузочная нагрузка - это устройство, которое направляет избыточную мощность на резисторы, которые излучают ее в виде тепла, защищая батареи от перезарядки.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ

Чтобы узнать больше о наших лучших рекомендациях по парусному снаряжению, ознакомьтесь с этими популярными статьями:

Может ли ветрогенератор на парусной лодке преобразовать зарядку аккумулятора?

Нет сомнений в том, что ветрогенератор на парусной лодке внесет значительный вклад в усиление дежурства в вашем аккумуляторном блоке.И чем сильнее ветер - до определенного момента - тем больше будет вклад.

Ветрогенератор или ветрогенератор, как их еще называют, воспринимает только кажущийся ветер, а не истинный, поэтому они намного эффективнее в некоторых точках плавания, чем в других.

При типичном переходе через Атлантический океан, например, с задним ветром, их характеристики, вероятно, будут неудовлетворительными. Скажем, при 15 узлах по ветру и скорости лодки 6 узлов, в результате чего 9 узлов проходят через лопасти, ветряное зарядное устройство для парусной лодки не заработает.

Но когда вы выйдете на берег Карибского моря и путешествуете по Вест-Индии, это будет другое дело. Теперь лучистый ветер и легкие якорные стоянки гарантируют, что ветрогенератор вашего парусника обеспечит щедрую и постоянную зарядку аккумулятора.


Типы парусных ветрогенераторов 5 лопастей, быстрое вращение, малый диаметр, низкая производительность

Вырабатываемая мощность генерируется путем вращения генератора постоянного тока или трехфазного генератора переменного тока с внутренним выпрямителем для преобразования переменного тока в постоянный.

В Европе преобладает тенденция в пользу многолопастных генераторов меньшего диаметра, таких как показанная здесь 5-лопастная версия.


2 лезвия, большой диаметр, низкая скорость, повышенная производительность

В США версии с двумя или тремя лопастями большого диаметра все еще имеют некоторых заядлых приверженцев.

Эти типы лучше работают при более низких скоростях ветра - причудливое название WindBugger или Hamilton Ferris (показано здесь) являются хорошими примерами породы.

Вырабатываемая мощность зависит от скорости вращения лопастей по рабочей площади - чем выше скорость, тем громче шум.

Поэтому неудивительно, что чрезмерный шум может быть проблемой для некоторых ветряных генераторов.

Более медленные модели с двумя лопастями, производящие низкочастотный «гулкий звук», в то время как высокоскоростные модели с 3 и 5 лезвиями могут производить пронзительный вой, который не оценят даже подростки.


Производители высокоскоростных и высокоэффективных ветряных генераторов для парусных лодок наконец-то решают проблему шума, сочетая сложную конструкцию лопастей с высокотехнологичными легкими материалами.

И ваш парусный ветрогенератор будет более эффективным в некоторых частях мира, чем в других. Например, в Средиземноморье, где часто бывают спокойные условия, другие формы зеленой энергии, такие как солнечные батареи, могут быть лучшим вариантом.



Гидравлические турбогенераторы на буксире

Компоненты буксируемого генератора (также известного как водяная турбина) представляют собой рабочее колесо, вращающийся буксирный трос длиной от 20 до 30 м, соединенный с установленным на кафедре генератором, от которого по кабелю подается заряд на батареи.Буксируемые генераторы обычно вырабатывают около 5 А при скорости 6 узлов.

Они действительно выигрывают у своих ветряных собратьев в условиях слабого ветра или на длинных проходах по ветру, где ветрогенератор парусной лодки может серьезно пострадать из-за отсутствия относительного ветра. В таких ситуациях буксируемый генератор будет продолжать производить усилители.

Буксируемые гидротурбины пользуются большим спросом у многих моряков-дальнобойщиков, но у них есть свои проблемы:

  • Drag.Обычно они уменьшают вашу скорость от трети до половины узла;
  • На скорости намного выше 7 узлов они имеют тенденцию прыгать по поверхности, не вызывая ничего, кроме разочарования. Это может быть в некоторой степени компенсировано добавлением грузила к крыльчатке и / или использованием более длинного, чем у стандартного, буксирного троса. Некоторые производители предлагают альтернативный агрегат с более грубым шагом, который подходит для скорости до 12 узлов, но при 6 узлах эта версия будет генерировать только половину от стандартной единицы;
  • В сильном море они могут выпрыгнуть из воды, где вращающийся буксирный трос, скорее всего, будет изгибаться, образуя впечатляющие изгибы и повороты;
  • Известно, что акулы рассматривают импеллер как часть своего рациона.

Вам следует забыть о троллинге лески, когда вы буксируете одну из них. Чтобы в это поверить, нужно увидеть образовавшуюся путаницу.



Комбинированные ветро-водяные турбогенераторы

Буксируемые генераторы не очень полезны на якоре, но некоторые производители преодолели это ограничение, сделав их переводимыми из режима воды в ветер и наоборот. Водяная / ветряная турбина Aquair 100 является типичным и популярным примером одного из них.

Иногда в морской индустрии кому-то приходит в голову действительно интересная идея.На этот раз это была Eclectic Energy Limited, производитель инновационного комбинированного водно-ветряного генератора DuoGen.

В отличие от буксируемого агрегата, это цельная конструкция, которая постоянно крепится к транцу. Поверните его вниз в вашу кормовую волну, где он будет действовать как водяная турбина; качайте его вверх, и у вас есть ветрозарядное устройство.

Вы можете взглянуть на ...

  1. Секреты парусной рыбалки раскрыты!

    24 августа, 21 06:13

    Следуйте советам и советам в этой полностью иллюстрированной электронной книге «Секреты парусной рыбалки», и ваша «удача» кардинально изменится!

    Подробнее

  2. Soltara, Tayana 37 на продажу

    20 августа, 21 17:16

    Soltara - это Tayana 37, 37-футовая двухсторонняя яхта, разработанная американским дизайнером яхт Робертом Перри.Она была построена в 1981 году компанией Ta Yang Yacht Building Company

    Подробнее

  3. Продажа бывшего в употреблении парусного оборудования

    15 августа, 21 04:59

    Здесь люди, продающие парусное оборудование, рекламируют свои вещи совершенно бесплатно. Если вы ищете подержанное парусное снаряжение или другие подержанные лодочные аксессуары, вот где это найти!

    Подробнее


Морские ветряные генераторы: ветряные турбины для лодок (руководство)

На открытой воде есть три отличных варианта производства возобновляемой электроэнергии: ветровая, гидро- и солнечная.Если вам нужна помощь в том, как непрерывно производить электричество на вашей лодке, то вы обратились по адресу.

В Solar Us Shop мы назвали себя в честь процесса производства энергии с помощью солнечного света и продолжаем уделять особое внимание предложениям высококачественной солнечной продукции. Однако мы также твердо верим в энергию ветра , особенно когда речь идет о морских применениях.

Нам постоянно задают вопросы о морских ветряных генераторах, поэтому мы подумали, что, возможно, пора собрать что-нибудь в качестве полезного ресурса для тех, кто находится на любом этапе процесса установки.В этой статье мы расскажем, почему ветряные турбины отлично подходят для лодок, подробно расскажем, как настроить морской ветрогенератор, и ответим на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов по этой теме.

Зачем использовать энергию ветра для судовых генераторов?

Для любителей парусного спорта идея использовать ветер в качестве двигателя лодки - почти вторая натура. Помимо навигации с помощью поднятого паруса, ветряные турбины также могут улавливать и генерировать полезную электроэнергию на борту. Установка ветряной турбины и системы хранения открывает двери для зарядки:

  • Телефоны, ноутбуки и т. Д.
  • Системы GPS
  • Динамики и развлечения
  • Освещение (внутреннее и внешнее)
  • Кухонная техника
  • Системы SCADA
  • Телекоммуникационные системы
  • Катодная защита
  • и многое другое

По сравнению с солнечной энергией, энергия ветра имеет несколько явных преимуществ для морских применений. К ним относятся способность генерировать электричество, когда солнце садится или в частично пасмурный день. Конечно, солнечная энергия все еще может быть отличным источником электричества и часто используется в сочетании с ветряными турбинами для лодок.

Морская ветрогенераторная система: компоненты

Морские ветряные генераторы могут использоваться для преобразования энергии ветра в электрическую, находясь полностью вне сети и на воде. Хотя они могут показаться устрашающими для начинающих пользователей, морские ветряные генераторы на самом деле чрезвычайно просты. В целом они состоят из:

  • Ветряная турбина
  • A Башня турбины / Система крепления
  • Электропроводка
  • Регулятор или контроллер заряда
  • Аккумулятор
  • Инвертор (дополнительно)

Морские ветряные генераторы иногда строятся как отдельные блоки или как часть существующей электрической системы лодки.Установив систему производства экологически чистой энергии на имеющуюся батарею вашей лодки, необходимо приобретать меньше деталей, и в целом может быть проще управлять необходимыми электрическими компонентами.

С другой стороны, комплект ветряной турбины может быть установлен со всеми частями, временно или постоянно установленными на лодке. Портативные комплекты могут стоить немного дороже , но их также можно использовать на берегу.

Нужен ли мне инвертор для морского ветрогенератора?

Если вы планируете питать какую-либо электронику переменного тока (традиционные двух- или трехконтактные настенные розетки), вам необходимо установить инвертор.В батарее электричество хранится в постоянном токе. Для большинства людей питание постоянного тока часто используется в «прикуривателе» автомобильной розетки на 12 В постоянного тока. Чтобы преобразовать эту энергию в мощность переменного тока (которая в основном используется в домах), необходимо установить инвертор.

Для лодок, у которых уже есть аккумулятор и розетки, очень вероятно, что инвертор уже установлен. Инверторы могут быть дорогими, и их можно избежать, если они уже есть на борту или если вся ваша электроника может работать от постоянного тока.

Что такое регулятор для морских ветрогенераторов?

Регулятор, также известный как контроллер заряда, используется для регулирования количества заряда, генерируемого ветряной турбиной и отправляемого в аккумулятор. Регуляторы необходимы в том смысле, что они ограничивают заряд батареи сверх ее потенциальной емкости. Перезарядка аккумуляторов может привести к необратимым повреждениям, требующим замены компонентов.

Существует два типа регуляторов: широтно-импульсная модуляция (PWM) и отслеживание максимальной мощности точки (MPPT).Технология ШИМ старше и, как правило, дешевле в использовании. Контроллеры заряда MPPT обычно считаются более премиальным и эффективным вариантом. С учетом сказанного, зарядка MPPT гораздо более ценится в фотоэлектрических солнечных приложениях, чем в ветряной генерации.

Многие ветряные турбины поставляются с регулятором, предварительно установленным в системе . Они хороши, потому что они целенаправленно согласованы с ожидаемой выработкой электроэнергии ветряной турбиной, в которой они установлены. Если вы покупаете ветряную турбину без регулятора, ее можно приобрести отдельно.Здесь внимание к деталям важно для выбора правильного регулятора для вашей конкретной системы зеленой энергетики.

Провод какого размера я должен использовать для морской ветряной турбины?

Прежде всего, одна из самых распространенных ошибок при установке морской ветряной турбины - это использование провода неправильного размера. Думайте о своих проводах как о трубах, по которым течет вода, вам нужно иметь достаточно большой радиус, чтобы все могло течь плавно. С учетом сказанного, провод большего сечения может быть дорогим, поэтому вам не захочется тратить деньги на компоненты премиум-класса, которые на самом деле не повышают эффективность.

Всякий раз, когда вы покупаете ветряную турбину, проверяйте руководство , чтобы узнать, есть ли рекомендованный калибр проводов. Если нет, обратитесь к электрику. Однако важно помнить, что меньше проводов означает меньше потерь потенциального электричества. Независимо от вашей установки, эффективность производства и хранения электроэнергии будет увеличиваться по мере уменьшения длины провода, по которому она проходит.

Как выбрать лучшую ветряную турбину для вашей лодки

Поскольку технология постоянно развивается, выбор лучшей ветряной турбины для вашей лодки может оказаться сложной задачей.Есть много вещей, которые следует учитывать при анализе ваших вариантов, с много разных ценовых категорий для покупки. Прежде всего, вот факторы, которые повлияют на ваше решение относительно того, какая ветряная турбина будет лучше всего покупать

.
  • Максимальная мощность
  • Напряжение
  • Вес
  • Размер
  • Рабочий шум
  • Количество лезвий
  • Передаточное число наконечника
  • Регулятор включения
  • Технология мониторинга
  • Простота использования и установки

Итак, ясно, что здесь есть над чем подумать.Мы упростим вам задачу, порекомендовав, по нашему мнению, лучшую морскую ветряную турбину. Primus Wind Power Air X на самом деле может быть лучшей ветряной турбиной для морских ветрогенераторов. Вот почему он идеально подходит почти для каждой лодки:

  • Долговечный для скорости до 110 миль в час
  • Производитель с высокой репутацией
  • Генератор в комплекте
  • Поставляется с пятилетней гарантией
  • Очень легкий, простой в установке
  • Хорошо сочетается с солнечной батареей и аккумулятором

По сути, мы считаем, что прочные и легкие (5.9 фунтов) Primus Wind Power Air X - одна из лучших ветряных турбин для морских ветрогенераторов. Если вы заинтересованы в , изучите ваши варианты немного дальше , не стесняйтесь изучать дополнительные ветряные турбины на нашем веб-сайте.

Как установить ветряную турбину на лодку

Чтобы начать производство электроэнергии с помощью ветряной турбины, ее необходимо установить и подключить к остальным компонентам системы. В морских приложениях некоторые ветряные турбины поставляются со всеми необходимыми компонентами для установки, в то время как другие должны приобретаться отдельно.Хотя эксперт, безусловно, может хорошо поработать, многие ветряные турбины становятся более удобными для пользователя и могут быть установлены любым энтузиастом DIY.

Как установить морскую ветряную турбину

Чтобы установить морскую ветряную турбину, вы должны приобрести легкие и прочные материалы, которые выдержат сильный ветер и погодные условия. Существует множество комплектов градирен для морских ветряных турбин, специально разработанных для простой установки на лодке. Для получения наилучших результатов убедитесь, что ваша морская ветряная турбина:

  • Может быть назван или легко доступен
  • Устанавливается с самоконтрящимися гайками
  • Изготовлен из атмосферостойких материалов
  • Регулируемый и надежный

Конечно, в озерах и океанах мира существует множество лодок разных форм и размеров.Для тех, кому нужно поднять турбину немного выше, есть несколько решений. Во-первых, многие владельцы лодок захотят приобрести дополнительные опоры для крепления турбины, чтобы установить ветряную турбину немного выше.


Где мне установить ветряк для лодки?

Хотя каждая система возобновляемой энергии создается в индивидуальном порядке, в целом, лучшее место для установки ветряной турбины на лодке - это над головой, над кабиной. Очевидно, турбина должна быть размещена достаточно высоко, чтобы она не мешала и могла принимать сильный прямой ветер.Имея это в виду, установка над кабиной, как правило, сводит к минимуму хлопоты, если вам нужно получить доступ, снять или отремонтировать турбину.

Кроме того, существует множество лодок с полнофункциональными ветряными турбинами, установленными на корме или носу корабля. В то время как прямая установка под потолком может быть лучшим вариантом для ненадежных плавсредств, большие суда, такие как катамараны и понтонные лодки, могут не нуждаться в таком весе или балансировке, как другие. Что важно, так это надежно установить турбину, чтобы она могла работать и была легко доступна.

Установка остальных компонентов

После того, как ваша морская ветряная турбина надежно закреплена на месте, пришло время установить остальные компоненты. Для начала взгляните на электрические схемы своей ветряной турбины. Большинство современных систем должны быть довольно простыми, с простыми положительными и отрицательными клеммами, подключаемыми к батарее вашей системы. Однако в морском применении каждый компонент должен быть не только надежно установлен , но и водонепроницаем.

Если вас не устраивает подключение и установка морского ветрогенератора, не стесняйтесь обращаться к профессионалу, который поможет вам установить систему.Работая с экспертом, вы также можете легко установить средства безопасности, такие как аварийный выключатель , установленный вместе с вашим электрогенератором.

Заключение

В конечном счете, если вы проводите много времени на воде, вы можете подумать о морском ветряном генераторе, который вырабатывает немного дополнительной электроэнергии. Независимо от того, используете ли вы ветряную турбину в сочетании с солнечной панелью или нет, есть широкие возможности для выработки полезной и возобновляемой электроэнергии на борту вашей лодки.

Сегодня ветряные турбины стали более доступными и простыми в установке, чем когда-либо. В Solar Us Shop мы являемся экспертами в области возобновляемых источников энергии, которые помогают людям внедрять экологически чистые технологии для обеспечения функциональной и финансовой устойчивости. Мы надеемся, что это руководство было полезно для вас при изучении ветровой энергии для лодок. Не стесняйтесь обращаться к нам сегодня по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть относительно морских ветряных генераторов.

революция - Yachting World

Современные солнечные, ветряные и водяные генераторы изменили эффективность альтернативных источников энергии.Можем ли мы попрощаться с дизелем? Руперт Холмс расследует

Представьте себе будущее, в котором никогда не будет необходимости заправлять дизельным топливом, покупать бензин или доливать воду в резервуары, и единственными ограничениями являются необходимость запасаться продуктами и обслуживанием самой лодки.

Это сценарий намного ближе, чем многие думают. Последнее десятилетие стало свидетелем ускорения темпов изменений: технологии, которые нравились лишь меньшинству или были чрезмерно дорогими, теперь прочно вошли в мейнстрим.

Прошло уже более пяти лет с тех пор, как первый из 44-футовых круизных катамаранов «Африканская кошка» Гидеона Гоудсмита отплыл из Южной Африки в Нидерланды без использования ископаемого топлива, даже для приготовления пищи, производства воды и горячего водоснабжения.

Несмотря на то, что многие из них не выдержат 80-мильной дальности полета лодки, это не изворотливое судно в любом другом отношении - это просторный, полностью оборудованный, комфортабельный круизный катамаран с высоким уровнем оснащения. В дополнение к солнечным и ветровым генераторам, обеспечивающим электроэнергию для облегченной конструкции, электрические гребные двигатели лодки были сконфигурированы для использования в качестве генераторов под парусом.

И это отнюдь не первая. Когда в 2007/8 году Фрэнсис Джойон установил рекордное время для одиночного кругосветного плавания, его 80-футовый тримаран IDEC ll не имел дизельного генератора. Точно так же Рафаэль Динелли завершил гонку Vendée Globe 2008/9 без использования ископаемого топлива.

Хотя немногие владельцы стремятся к такому уровню самодостаточности, внедрение некоторых из этих идей может повысить надежность и удобство более традиционных яхт, а также может снизить затраты.Возможно, наиболее убедительной причиной для установки дополнительных средств выработки энергии является то, что наличие нескольких систем зарядки повышает надежность лодки за счет введения некоторой степени резервирования - при выходе из строя одной системы большая часть емкости зарядки остается неизменной.

Сочетание нескольких различных технологий также позволяет сбалансировать плюсы и минусы разных источников питания.

Тонкопленочная солнечная

Новая разработка, которая могла бы стать ответом на малый радиус действия африканской кошки с ее электродвигателями, - это чрезвычайно гибкие гигантские солнечные панели, которые можно прикрепить к парусам или даже встроить в ламинат.Долговечность этой технологии была продемонстрирована в конце прошлого года Даниэлем Экаларом, который использовал пару 3-метровых панелей 2 возле носовой части своего грота, чтобы обеспечить электрические потребности своего Open 50, Defi Martinique , во время последнего год гонки Route du Rhum.

Во время гонки система устояла перед штормом в Бискайском заливе, в результате которого десять процентов флота вышли на пенсию и пережили 25-дневный переход через Атлантический океан, во время которого Экалард прошел без повреждений 4677 миль.

Система, получившая название PowerSails, была разработана Аленом Жане, владельцем компании UK Sailmakers France. Каждый квадратный метр панели способен генерировать 100 Вт и, по словам Джанет, не требует прямого солнечного света для выработки электроэнергии: «Фактически, панели на парусе напротив солнца будут генерировать 30-40 процентов своей максимальной мощности. с помощью непрямого и отраженного света », - говорит он.

Эти панели изготовлены из пленки толщиной 65 микрон и весом 100 граммов на квадратный метр.Эта технология также может быть использована в других приложениях - например, в шторы кабины бимини, которая может генерировать 1 кВт на 50-футовой яхте.

Цены начинаются примерно с 700 фунтов стерлингов за квадратный метр панели, хотя ожидается, что она будет снижаться по мере увеличения производства.

Основные рынки

Джанет изготовила паруса для Dehler 39, в которых большая солнечная панель прикреплена к гроту. Эта технология также была использована производственным судостроителем Arcona, который анонсировал версию своего 38-футового катера, оборудованного электрическим двигателем / системой регенерации, парусами с солнечными панелями и большим набором литий-ионных аккумуляторов.

Лодка дебютировала с большим успехом на выставке лодок в Хельсинки в этом году, где получила награду «Лодка шоу».

Солнечные панели в гроте имеют достаточный размер, чтобы вырабатывать в среднем 1000 Вт энергии, а на лодке есть еще 1000 Вт солнечных панелей. Этого достаточно для того, чтобы в светлое время суток развивать скорость до четырех узлов на двигателе, не снимая заряда аккумуляторов.

Солнечная энергия

Почти каждый аспект этого сектора претерпел огромные изменения за последнее десятилетие, при этом установленная мощность по всему миру с 2005 года выросла на 3000 процентов.В результате эффект масштаба означает, что цены упали, в то время как средства продолжают вкладываться в исследования и разработки.

Панели

становятся все более эффективными: лучшие коммерчески доступные блоки теперь имеют КПД около 25%, хотя в лабораторных условиях он вдвое больше.

В настоящее время эффективность упомянутых выше тонкопленочных панелей составляет около 12-14%, но в будущем мы можем ожидать, что все типы солнечных панелей станут меньше по площади при заданной мощности.

Кроме того, современные панели менее чувствительны к падению выходной мощности в полутени и дают хорошие характеристики в облачных условиях. Это делает монтаж панелей на крыше кабины, а не на громоздком портале все более жизнеспособным вариантом.

В настоящее время солнечная энергия продается по очень широкому диапазону цен, при этом стоимость большинства панелей морского класса составляет от 200 до более 500 фунтов стерлингов за 100 Вт.

Solar Плюсы:

√ Совершенствование технологий при снижении цен

√ Подходит для самых разных лодок и условий

√ Проверенная надежность

Минусы

x На многих лодках недостаточно места для установки обычных солнечных батарей

Гидрогенераторы

Установленные на транце генераторы, такие как произведенные Watt & Sea, изначально заняли видное место в парке IMOCA 60, когда в гонке Vendée Globe 2008 года использовались в качестве изнурительного испытательного стенда для прототипов.Они способны производить большую мощность с минимальным сопротивлением и могут подниматься над водой, когда они не используются.

Крейсерские установки компании имеют мощность 300 или 600 Вт, в зависимости от выбранной модели. Более крупный из них выдает мощность в 120 Вт при скорости лодки всего пять узлов, а при скорости 7,5 узлов она повышается до более чем 250 Вт.

В течение 24-часового периода это значительный объем энергии, который в одиночку может управлять большинством систем на борту многих 50-60-футовых яхт, включая установки для воды, пилотов, фары, электронику, охлаждение и подогрев воды.

С другой стороны, гидрогенераторы относительно дороги по сравнению с солнечными и ветряными генераторами, при этом цены Watt & Sea начинаются от немногим более 3000 фунтов стерлингов. Более того, они потенциально уязвимы для повреждения при стыковке. Последнее может быть особой проблемой в Средиземном море, где большая часть швартовки проходит кормой по отношению к причалу.

Sail-Gen от Eclectic Energy (от 2000 фунтов стерлингов) или буксируемый Aquair (немногим более 1000 фунтов стерлингов) от Ampair являются более экономичными, хотя и менее удобными альтернативами.

Другой вариант - гибридная система привода с функцией регенерации через главный гребной винт лодки. К преимуществам относится отсутствие периферийных частей, прикрепленных к транцу, которые могут быть повреждены или ухудшать эстетический вид яхты.

Плюсы:

√ Высокая выходная мощность

√ Впечатляюще низкое сопротивление

Минусы:

x Типы с транцевым креплением стоят дорого

x Уязвимость к урону

x Работает только на ходу лодки

x Крыльчатка транцевых моделей может покидать воду, если лодка качается в встречном потоке

x Буксируемый тип, сложный для развертывания и восстановления

Топливные элементы на метаноле

Эти небольшие и легкие аппараты имеют множество аттракционов для использования на борту.Большинство из них предназначены для постоянного контроля состояния батареи и автоматического начала зарядки при падении напряжения до 12,2 В. Они практически бесшумны в работе, выхлопными газами являются только углекислый газ и вода.

Диапазон выходного сигнала составляет от 3 до 9 ампер, и для достижения более высоких скоростей заряда можно использовать более одного устройства. Учитывая, что топливный элемент теоретически может работать 24 часа в сутки - в отличие от судового дизельного генератора, который обычно используется всего два или три часа, - топливный элемент может выкачивать полезное количество энергии, несмотря на низкий рейтинг ампер-часов.

С другой стороны, долгосрочная стоимость владения является недостатком. При розничной цене около 2300-5000 фунтов стерлингов их относительно дорого покупать, хотя затраты на установку минимальны. Кроме того, конечный срок службы платинового катализатора составляет около 5-8000 часов. Поскольку это, безусловно, самый дорогой элемент, очевидно, что топливные элементы еще не готовы обеспечивать питание 365 дней в году для длительного использования.

Еще одна проблема связана с топливом, которое для достижения требуемой чистоты является дорогостоящим и обычно доступно только из определенных торговых точек.

На данный момент кажется, что топливные элементы имеют больше минусов, чем плюсов для многих яхт, хотя есть некоторые обстоятельства, при которых они могут иметь смысл. Например, они популярны на гоночных катерах на короткие дистанции. Топливный элемент также может быть полезен на лодке с гидрогенератором, который самодостаточен по мощности во время перехода, но может нуждаться в периодическом повышении, когда стоит на якоре в течение длительных периодов времени, чтобы дополнить солнечную и ветровую зарядку.

Плюсы:

√ Ненавязчивый, чистый и тихий

√ Простая установка

Минусы

x Долгосрочное владение и эксплуатационные расходы

x Топливо доступно не везде

Ветрогенераторы

В течение нескольких десятилетий они были обязательными для серьезных круизных яхт.На бумаге агрегат приличных размеров способен полностью удовлетворить потребности 45-50-футовой яхты. Однако у них также есть ряд недостатков, среди которых чаще всего упоминаются шум и вибрация при сильном ветре.

Кроме того, большинство круизных маршрутов максимизируют время плавания по ветру, что снижает силу вымпельного ветра, что, в свою очередь, резко снижает мощность ветрогенератора. Точно так же выработка электроэнергии на многих якорных стоянках также может быть проблематичной, поскольку само укрытие, которое ищет капитан, также означает, что скорость ветра обычно значительно снижается.

Тем не менее, ветряные генераторы могут быть полезны в некоторых обстоятельствах; важно просто признать их сильные и слабые стороны.

Цены варьируются от небольших единиц, производящих всего четыре усилителя или около того, по цене менее 400 фунтов стерлингов до более 2000 фунтов стерлингов, хотя для большинства средних и больших яхт можно купить подходящую систему за 1,400–1900 фунтов стерлингов.

Плюсы:

√ Обеспечивает большую мощность при сильном ветру

Минусы:

x Шумно, создает вибрацию

x Мощность значительно снижена на защищенных якорных стоянках и при движении по ветру

x Может быть громоздким и громоздким

Типичные дневные выходы мощности

Типичные входы питания для систем на 12 В (для систем на 24 В цифры ah разделите на 2)

Солнечная

Предполагая, что панели установлены в незатененном положении, можно ожидать, что каждые 100 Вт номинальной мощности будут производить в среднем около 33 Ач заряда в день летом в Великобритании.

Гидрогенераторы

Для яхты со средней скоростью 150 миль в день (6,25 узла) крейсерская модель Watt & Sea мощностью 300 Вт будет производить около 175 часов в день. При средней скорости в семь узлов эта цифра повышается до 275 а / ч в день, но снижается до 120 а / ч в день при средней скорости в пять узлов.

Ветрогенераторы

Они имеют, безусловно, самый большой диапазон потенциальной производительности, при этом многие единицы в среднем вырабатывают менее десяти процентов от их номинальной производительности за полный год.Это равняется в среднем около 50 часам в день для модели с лопастями диаметром около 1,2 м.

Однако есть несколько средних дней, и за 24-часовой период с устойчивым ветром в 15 узлов на одном и том же агрегате будет производиться более 100 ч в день. При ветре 25 узлов это будет 500ah.

Топливные элементы

Ежедневная выработка топливных элементов очень предсказуема. Например, модель, рассчитанная на 5 ампер, будет производить 120 Ач в день при постоянной работе в течение 24 часов.

Стоит отметить, что по мере того, как катализатор подходит к концу срока службы, это число будет уменьшаться.

Мониторы батарей

Чем сложнее системы яхты с несколькими входами и выходами питания, тем сложнее отслеживать состояние батареи. Тем не менее, правильно откалиброванный монитор состояния батареи будет измерять всю мощность, входящую и выходящую из каждого блока батарей. Это позволяет легко отслеживать потребляемую мощность и поддерживать уровень заряда выше 50 процентов емкости аккумулятора, необходимого для обеспечения длительного срока службы аккумулятора.

Снижение энергопотребления

Несмотря на возрастающую сложность многих современных яхт, новые технологии означают, что во многих случаях требования к мощности неуклонно снижаются.В то время как всего несколько лет назад
можно было освещать галогенными лампами мощностью 400 Вт, а светодиоды с низким энергопотреблением могут уменьшить это количество на 90 процентов.

Несмотря на их растущие размеры, телевизоры теперь могут потреблять меньше энергии, чем пара ламп 12 В десять лет назад. Точно так же планшеты и смартфоны все чаще используются для занятий, которые не так давно можно было выполнять только с помощью энергоемкого ноутбука.

Для большинства яхт стоит комбинировать несколько различных технологий, в зависимости от того, как вы плывете и где.Вот несколько вариантов для различных сценариев:

1. Круиз по Северной Европе

Несмотря на репутацию ненастной погоды, солнечная энергия может быть здесь очень жизнеспособным вариантом благодаря продолжительному световому дню и относительно прохладным температурам. Последнее может показаться нелогичным, но эффективность солнечных панелей снижается при более высоких температурах.

Насколько выгодна энергия ветра, может зависеть от того, где вы планируете плыть, и от времени года.Например, в середине лета в южной половине Великобритании ветер обычно менее десяти узлов в течение 50 процентов времени, поэтому использование ветряных генераторов ограничено. Однако в западной Шотландии к концу сезона вы могли бы вырабатывать много энергии, что могло бы компенсировать снижение солнечной энергии.

С учетом того, что самые длинные переходы, которые большинство яхт совершают, составляют 300-400 миль, гидрогенератор, вероятно, будет менее полезен, чем для лодок, совершающих более длительные рейсы. Исключением могут быть те, кто планирует проводить много времени на якоре и поэтому ценит возможность прибыть на якорную стоянку с полностью заряженными батареями.

2. Круиз по Средиземному морю

В то время как многие яхты, базирующиеся в маринах, с легким доступом к береговой энергии, в западном Средиземноморье, по-видимому, медленно осваивают солнечную энергию, в восточном Средиземноморье наблюдается обратное, где все меньше частных яхт без панелей.

Например, катамаран Lagoon 410 Алана и Деборы Маккензи, расположенный на северо-западе Эгейского моря, имеет три полугибкие панели мощностью 100 Вт. Это оказалось слишком мало для их нужд - для питания холодильника, морозильной камеры, мощных вентиляторов и 19-дюймового телевизора / DVD в дополнение к системам лодки.Они планируют решить эту проблему с помощью дополнительной панели.

Владельцы однокорпусных судов, как правило, более ограничены пространством, доступным для установки панелей, хотя новые тонкопленочные панели явно предлагают более широкий спектр возможностей. Принимая во внимание относительно короткие расстояния, на которые большинство яхт преодолевают каждый переход, здесь применимы те же соображения, что и в отношении гидрогенераторов в Северной Европе.

Точно так же в большинстве частей Средиземного моря ветроэнергетика нецелесообразна в течение большей части времени.

3.Карибский бассейн

Здесь нетрудно предположить, что солнечная энергия - лучший вариант. Однако, хотя это, безусловно, может быть полезно, поскольку основной сезон парусного спорта - зима, когда световой день ограничен, дневная производительность меньше, чем ожидают многие владельцы. Учитывая, что острова находятся в поясе пассата, ветряные генераторы здесь могут давать хорошую мощность.

4. Прохождение пассатов

Здесь ясно, что гидрогенераторы (или выработка электроэнергии с помощью гибридного привода) имеют преимущества и могут обеспечивать хороший заряд.Однако энергия ветра не имеет смысла для плавания по пассату из-за уменьшения скорости вымпельного ветра при плавании по ветру.

Мощность солнечной энергии также пострадает из-за ограниченного количества световых часов при типичном пересечении Атлантики с востока на запад. Однако существует больше факторов в пользу солнечной энергии при переходе с запада на восток, поскольку она, вероятно, будет на более высоких широтах и ​​с большим количеством дневного света.

5. Мировой круиз

Если вы собираетесь пойти дальше, сочетание как можно большего количества опций обеспечит наилучшую скорость зарядки в широком диапазоне условий.Именно по этому пути следовал Джимми Корнелл, основатель ARC, чей новый Garcia 45 оснащен солнечной батареей, водяной турбиной Sail-Gen от Eclectic Energy и ветряной турбиной.

Добавить комментарий