Ветрогенератор это: виды и цены, как сделать своими руками

Содержание

плюсы и минусы, производители устройств и необычные конструкции

Возрастающий интерес конструкторов к ветроэнергетике, стремление обеспечить автономность, независимость жилья от поставщиков ресурсов, вызвали появление множества разработок, функционально опережающих традиционные образцы. Обилие конструкций и разновидностей ветряков заставляет рассмотреть их внимательнее.

Основные виды ветрогенераторов

В первую очередь, ветрогенераторы принято разделять на вертикальные и горизонтальные. Эти группы называются так из-за расположения оси вращения крыльчатки. Горизонтальные конструкции напоминают пропеллер или вентилятор, а вертикальные по своему строению близки к карусели. Такое разделение условно, в настоящее время имеются конструкции, сочетающие в себе элементы и той, и другой группы. Есть также отдельные устройства, которые не могут быть причислены к этим категориям.

Горизонтальные конструкции, их особенности, достоинства и недостатки

Горизонтальные устройства имеют более высокую эффективность, поскольку энергия потока усваивается ими намного полнее. Все горизонтальные ветряки созданы практически по одной конструктивной схеме, есть некоторые отличия лишь в строении ротора. К недостаткам этой группы можно отнести необходимость настройки на ветер, которая хоть и производится автоматически, но требует наличия дополнительного шарнирного соединения, обеспечивающего вращение устройства вокруг вертикальной оси.

Кроме того, для горизонтальных устройств важно наличие высокой опоры — мачты, обеспечивающей оптимальный режим контакта с потоками ветра. Специфика работы требует наличия защиты от ураганного ветра, которая при увеличении силы потока отводит ротор от ветра, вследствие чего частота вращения резко падает.

Вертикальные генераторы, особенности, плюсы и минусы

Вертикальные ветрогенераторы менее эффективны вследствие наличия останавливающего воздействия потока ветра на обратные стороны лопастей. Этот недостаток практически единственный. Вертикальные конструкции не нуждаются в наведении на ветер, не требуют установки на высокие мачты, доступны для ремонта, обслуживания или самостоятельного изготовления.

Именно вертикальные конструкции обеспечивают такое разнообразие форм и моделей ротора, созданных профессиональными конструкторами и талантливыми любителями. Рассмотрим некоторые варианты конструкции вертикальных роторов:

Ротор Дарье

Отличается конфигурацией лопастей, которые расположены вертикально и по касательной к окружности вращения. Кроме того, форма лопасти имеет строение как у крыла самолета, поэтому при вращении создается подъемная сила, облегчающая движение и способствующая работе со слабыми потоками ветра.

Ветровая турбина Савониуса

Этот вид имеет две лопасти, установленные напротив друг друга. Форма лопастей напоминает желоб, при воздействии ветрового потока на обратную сторону происходит расщепление струи воздуха, которая частично уходит в сторону, а частично соскальзывает с обратной стороны одной лопасти на рабочую часть второй. Ветрогенератор Савониуса является одной из самых старых разработок, но до сих пор вполне успешно используется как в промышленных, так и в самодельных устройствах.

Выбор вертикального ветрогенератора

Для того, чтобы правильно подобрать конструкцию вертикального ветрогенератора, надо учесть размеры ротора, силу ветра в регионе, потребность в определенном количестве электроэнергии, и сопоставить эти величины. Чем больше ротор, тем он тяжелее и тем труднее ему начинать вращение. Способность начинать вращаться при слабых ветрах присуща не каждому виду вертикальных устройств, поэтому следует для больших ветряков использовать наиболее чувствительные конструкции.

Вариантов выбора много, их параметры мало отличаются друг от друга, но некоторая разница присутствует. Если рассматриваемая конструкция не способна обеспечить желаемое количество энергии, следует отказаться от нее и рассмотреть другой вариант.

Кроме указанных параметров надо помнить, что самодельное устройство во многих случаях выгоднее и надежнее, так как легче ремонтируется и не требует больших расходов, что при выборе может сыграть решающую роль.

Генераторы российского производства

Российские фирмы-производители ветряков пока не могут в полную силу конкурировать с зарубежными изготовителями. При этом, отечественные конструкторы учитывают специфику и потребности российского пользователя. Конструкции российских фирм рассчитаны на потребление в масштабах одного дома, или одной небольшой системы (освещение, водяной насос и т.д.). Такой подход позволяет создавать устройства, доступные по цене и удобные по параметрам.

Приобретение крупных образцов отечественному пользователю не по карману, а удовлетворить потребности одной усадьбы можно одним-двумя небольшими комплексами. Поэтому российские фирмы выпускают более привлекательные модели, что создает для них неплохие перспективы и повышает конкурентоспособность.

Необычные конструкции ветрогенераторов

Среди широкого ряда конструкций ветряков встречаются устройства весьма специфического вида. При этом, они полностью функциональны и выполняют свою работу на достаточно высоком уровне (для опытных или пилотных образцов).

Некоторые конструкции совершенно выбиваются из общего ряда и обладают уникальными свойствами, другие намного ближе к традиционным формам. Рассмотрим их поближе:

Устройство на водяных каплях

Из необычных ветрогенераторов этот — самый необычный. Он не похож ни на одну известную конструкцию. Он даже не имеет вращающихся частей. Представляет собой раму, внутри которой расположены горизонтально трубки с водой. На поверхности трубок имеются сопла, из которых выпускаются капли воды, заряженной положительно при помощи электродов, находящихся внутри трубок. При порыве ветра капли попадают на противоположные электроды, изменяя их заряд, что вызывает возникновение электрического тока в системе.

Дизайнерский ветрогенератор revolution air

Этот ветрогенератор создан, по сути, с декоративными целями. Его свойства таковы, что пользоваться им как полноценным устройством вряд ли получится. Для запуска ему нужна скорость потока от 14 м/сек, а при минимальной цене в 2500 евро такие характеристики нельзя рассматривать как нормальные рабочие параметры.

Устройство имеет оригинальный внешний вид, хотя, по сути, является переосмысленным в художественном смысле вариантом ветрогенератора ортогонального типа.

Парусный ветряк

Еще одна оригинальная конструкция ветряка, имеющего весьма широкие лопасти. Они изготовлены в виде рам, на которые натягивается плотное полотно, образующее парус. Такая конструкция способствует получению больших лопастей при малом весе.

Имеется также конструкция, где парус создает давление на систему поршней без вращения. Большая площадь позволяет эффективно использовать полученную энергию ветра, но имеется опасность выхода из строя мачты ветряка при сильном порыве. Конструкция практически не шумит, не имеет движущихся частей, что увеличивает срок службы и снижает расходы на обслуживание устройства.

Конструкция Третьякова

Ротор ветрогенератора Третьякова имеет довольно сложную конструкцию, хотя, по сути, он является разновидностью ротора с диффузором. Устройство имеет вертикальный ротор-крыльчатку.

Вокруг нее располагается подвижный воздухоприемник со стабилизатором, автоматически устанавливающим конструкцию по ветру. Воздухоприемник имеет также ряд направляющих, организующих поступление потока в нужном направлении.

Воздух, попадая внутрь корпуса, обходит рабочее колесо снизу и направляется к лопаткам. Такой сложный путь потока способствует получению правильного направления струи и отсутствию противодействующего контакта с обратными сторонами лопастей. Ротор способен начинать вращение при ветре от 1,4 м/сек, что очень ценно в условиях нашей страны, не отличающейся сильными и ровными ветрами.

Летающий ветрогенератор-крыло

Идея создания такой конструкции опирается на тот факт, что на высоте потоки ветра более активны и имеют большие скорости. Разработчики используют приспособление, напоминающее гигантский воздушный змей, который поднимается на большую высоту и летает по заранее задуманной траектории, вырабатывая электрический ток. Устройство позволяет отказаться от создания высоких мачт, поднимать ветряк на большие высоты и обеспечивать максимально возможные скорости ветра.

Внимание! Большинство необычных разработок до сих пор не запущено в массовое производство. Причиной этого стали относительно невысокие показатели, которые демонстрируют конструкции, и сложности в осуществлении некоторых операций эксплуатационного характера (например, запуск ветряка-крыла).

Мощные генераторы электроэнергии

Мощные ветрогенераторы используются для выработки электроэнергии в промышленных масштабах. Их создание было необходимостью, вызванной полным отсутствием других возможностей. Созданные большие ветряки имеют большую мощность и действуют в составе ветроэнергетических станций (ВЭС).

В них входят десятки таких ветряков, обеспечивающих суммарную выработку 400-500 мВт энергии, что уже сопоставимо с возможностями ГЭС, хотя и не может перекрыть их. Размеры таких ветряков действительно огромны, размах лопастей турбины «Энеркон» составляет 126 м, а высота от земли до оси ротора — 135 м.

Такие габариты вызвали массу домыслов о вреде для здоровья человека, об опасности для пролетающих птиц и прочих небылицах. Использование этих гигантов дает возможность снабжать энергией целые регионы Германии, Дании и прочих государств, расположенных на побережье Атлантики и Балтики.

Возникающие слухи свидетельствуют лишь о неграмотности населения и не имеют ничего общего с реальной ситуацией. Эксплуатация крупных ветрогенераторов была бы попросту невозможной, если бы они имели какое-либо отрицательное воздействие на природу или человека. Европейские законы на этот счет весьма строги и не допускают исключений.

Рекомендуемые товары

Малые ветрогенераторы / Статьи и обзоры / Элек. ру

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

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

Ветряки с горизонтальной осью

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


Пример ветряка с горизонтальной осью

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

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

P=0,5QSоV3СpNgNb [1] , где
Q — плотность воздуха, равная 1,23 кг/м3,
Sо — площадь, ометаемая лопастями ветряка,
V — скорость ветра, м/с
Сp — коэффициент использования энергии ветра (зависит от конструкции ветряка, у идеального ветряка он равен 0,593, в реальности не превышает 0,45),
Ng — КПД электрогенератора,
Nb — КПД мультипликатора — механизма, передающего вращение от ветрового колеса с лопастями к электрогенератору с определенным коэффициентом.

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

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

Ветряки с вертикальной осью

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


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

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

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

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

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

Мультипликатор

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

Накопление энергии

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

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

Защита от разрушения ветроколеса

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

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

Гибридная генерация

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


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

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

Применение малой ветроэнергетики

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

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


Осветительная установка с гибридным питанием

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

Перспективы развития

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


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

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

Алексей Васильевв

Ветроэнергетические установки, ветрогенераторы - вопросы и ответы

Ветроэнергетические установки, ветрогенераторы

Часто задаваемые вопросы и ответы

 

Ветрогенераторы. Что это?

Как работает ветрогенератор? 

Что дает ветрогенератор? 

Где применяются ветрогенераторы?

Какой силы ветер нужен для работы ветрогенератора?

Почему ветрогенераторы надо применять? 

Каких мощностей бывают ветрогенераторы?

Сколько это стоит?

Реновированные ветрогенераторы – что это такое? 

Сетевые ветрогенераторы? 

При какой скорости ветра начинает работать ветрогенератор? 

Как влияют высота мачты и диаметр ротора на выработку энергии? 

Как осуществляется буревая и грозовая защита? 

Что значит – имеет/не имеет мультипликатора?

А зачем мне дизель-генератор? Поставлю только ветрогенератор и буду получать электроэнергию.

Есть ли от него шум, помехи?

Для чего мне инвертор?

Возможна ли установка ветрогенератора на крыше коттеджа, например, на кирпичной трубе?

На что обращается внимание при установке ветрогенератора?

Можно ли использовать ветрогенератор в качестве резервного источника питания? 

При использовании нескольких ветрогенераторов, как будет выглядеть принципиальная схема и как будут происходить переключения при малой нагрузке, при которой нет необходимости в работе всех ветрогенераторов?

 


 

Ветрогенераторы. Что это?

Ветрогенераторы – это генераторы электрической энергии, предназначенные для превращения энергии ветра в электрическую. Сегодня ветрогенераторы – высокотехнологичное изделие мощностью от 1 КВт до 5000 КВт единичной мощности. Ветрогенераторы современных конструкций позволяют использовать экономически эффективно энергию даже самых слабых ветров – от 3 метров в секунду. С помощью ветрогенераторов сегодня можно не только поставлять электроэнергию в «сеть» но и решать задачи электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.

Как работает ветрогенератор? 

Все очень просто, почти как и сотни лет назад. Набегающие потоки ветра на высоте башни ветрогенератора вращают лопасти ветрогенератора. Энергия вращения передается по валу ротора на мультипликатор, который в свою очередь вращает асинхронный или синхронный электрический генератор. Широко распространены конструкции ветрогенераторов, не имеющих мультипликатора, что существенно увеличивает их производительность. При изменении направления ветра, механизм ориентации поворачивает башню ветрогенератора по ветру. Стабилизация вращения ветроколеса ветрогенератора достигается различными методами, один из которых – поворот лопастей или их фрагментов вокруг своей оси под углом к направлению ветра. Ветрогенераторы могут работать как по одиночке (единичный комплекс), так и группами (ветропарк). Часто один или несколько ветрогенераторов работают параллельно с дизель-генераторами в качестве средства экономии расходов на дизельное топливо.

Что дает ветрогенератор? 

Приведем для ориентировки два примера:

Ветрогенератор мощностью 800 КВт при среднегодовой скорости ветра 6 м/с произведет за год 1.500.000 КВт часов электроэнергии, при среднегодовой скорости ветра 5 м/с – 1.100.000 КВт часов электроэнергии.

Ветрогенератор мощностью 2000 КВт при среднегодовой скорости ветра 6 м/с произведет за год 3.700.000 КВт часов электроэнергии, при среднегодовой скорости ветра 5 м/с – 2.300.000 КВт часов электроэнергии.

Где применяются ветрогенераторы?

Ветрогенераторы применяются в самых различных местах. Это открытые территории с хорошим ветропотенциалом, поля, острова, мелководье, горы. Как следствие энергетической политики в России – места, где подключение к существующим сетям дороже ветроэнергетического проекта или доставка дизельного топлива обходится дорого.

Какой силы ветер нужен для работы ветрогенератора?

Использование ветрогенератора экономически эффективно в местности со среднегодовой скоростью ветра от 3-4 м/с. Приближенно прикинуть, какова среднегодовая скорость ветра в Вашем регионе Вы можете, внимательно ознакомившись с Картой ветроресурсов России на нижеприведенном рисунке.

Почему ветрогенераторы надо применять? 

Аргументов за применение ветроэнергетических установок множество. Вот основные из них:

1. Это независимый от внешних факторов источник электроэнергии. Своя электростанция.

2. После достижения срока окупаемости ветрогенератор требует затрат только на его обслуживание.

3. Применение ветрогенераторов позволяет до 80% сэкономить затраты на дизельное топливо в тех местах, где дизель – генераторы являются основным источником электроэнергии. Следовательно, экономятся расходы на хранение и транспортировку дизельного топлива и энергоснабжение таких объектов становится более независимым от случайных факторов.

4. Капитальные затраты на ветроэнергетический комплекс по сравнению с традиционными источниками электроэнергии достаточно низки. Ориентировочно это 1 300 Euro на 1 КВт установленной мощности «под ключ».

5. Сроки ввода в эксплуатацию ветрогенераторов достаточно коротки. После изготовления оборудования по заказу, поставка и монтаж длятся 1-2 месяца. В случае применения ветрогенераторов «с пробегом» срок поставки ограничивается 1-2 месяцами.

6. Ветроэнергетические установки не загрязняют окружающую среду. Этот аргумент становится все более актуальным при согласовании новых промышленных проектов в России.

Каких мощностей бывают ветрогенераторы?

Бытовые – от 1 КВт до 10 КВт и более. Если брать сразу промышленные ветрогенераторы, то мощностная линейка промышленных ветрогенераторов сегодня простирается от 100 КВт до 5000 КВт единичной установленной мощности. Ветрогенераторы устанавливают по одному или группами. в зависимости от того, какой мощности ветрогенераторы были рекомендованы в ходе проектирования.  

Сколько это стоит?

Для грубой ориентировки можно применять некий ценовой стандарт. “Сетевой вариант” – условно 1200 Евро за 1 КВт установленной мощности “под ключ” при применении новых ветрогенераторов. “Ветродизельный вариант” – условно 1700 Евро за 1 КВт установленной мощности “под ключ” при применении новых ветрогенераторов. Более точную цифру стоимости того или иного ветроэнергетического проекта можно выяснить в ходе работы над т.н. “техническим предложением” – первым этапом проектирования.

Реновированные ветрогенераторы – что это такое? 

Ветроэнергетическое оборудование может считаться одним из самых надежных, если не самым надежным, в энергетике. Причина тому не только высокие технологии, применяемые при его изготовлении, но и относительно небольшие нагрузки, которым оно подвергается. Поэтому ветрогенераторы исправно служат многие годы, часто превышающие 20 лет. Поскольку каждый ветропарк, и каждый ветрогенератор привязаны к конкретному участку земли, целесообразно при достижении срока окупаемости конкретного проекта, то есть при возврате инвестиций, вложенных в него, и получении планируемой прибыли, заменять ветропарк или ветрогенератор на более мощные. Имеющиеся ветрогенераторы обычно находятся в исправном состоянии, и их целесообразно реализовать как «ветрогенераторы с пробегом» или «ветрогенераторы, бывшие в употреблении». Мировой рынок такого оборудования в мире очень велик. Также велик и спрос на такое оборудование. Причина – большая загрузка компаний, производящих ветроэнергетическое оборудование. Как правило, лишь небольшая часть такого «б/у» оборудования уже демонтирована и находится на складе.

“Б/у” ветрогенераторы проходят предпродажную подготовку по специальным регламентам работ и становятся т.н. «реновированными». Обычно при реновировании проводят следующие работы: замена подшипников в редукторе независимо от их износа, дефектовка и ремонт шестерен редуктора, генератора, рамы, лопастей, покраска. После работ по реновированию ветрогенераторы отправляются к своему новому владельцу. Как правило, после продажи такого оборудования на него распространяется гарантия сроком в один год.

Сетевые ветрогенераторы? 

Очень краткое пояснение о том,что такое “сетевые ветрогенераторы”. Практически все ветрогенераторы мощностью от 100 до 5000 кВт, предлагаемые в настоящее время на мировом рынке, относятся к так называемым сетевым турбинам. Это означает, что они могут работать только при наличии мощной внешней электрической сети, централизованной или локальной (например, создаваемой дизель-генератором). Это обусловлено тем, что ветровой поток никогда не бывает стабильным, его скорость меняется в течение минуты в широких пределах. Следовательно, ветрогенератору необходимо стабилизирующее звено, роль которого и выполняет внешний источник электрической мощности и частоты, сеть.

При какой скорости ветра начинает работать ветрогенератор? 

С 3 м/с, заряжая батареи, и Вы уже можете потреблять электроэнергию. Но это только тогда, когда дует ветер, или продолжительность штиля не превышает 11 часов.

Как влияют высота мачты и диаметр ротора на выработку энергии? 

Увеличение высоты мачты до 18-26 м позволяет повысить среднегодовую скорость ветра на высоте оси на 15-30% и тем самым повысить выработку энергии в 1,3-1,5 раза. Это особенно эффективно при среднегодовых скоростях ветра меньше 4 м/с. Высокая мачта также позволяет устранить влияние деревьев и построек. Мощность зависит от диаметра в квадрате. Диаметр ротора выбирается исходя из среднегодовой скорости ветра. До 6-7 м /с выработка ротора 5 м выше, чем у ротора 4,2 м. При больших среднегодовых скоростях ветра выработка выравнивается.

Как осуществляется буревая и грозовая защита? 

Ветрогенератор сконструирован так, что при более-менее сильном ветре плоскость ветроколеса поворачивается под углом к направлению ветра , а при буревом ветре (за 25 м/с) она поворачивается почти под 90 градусов, тем самым снижая нагрузку на себя. Это называется «поворотом в косой поток». Грозовая защита. Хвост расположен выше лопастей. Поэтому он выполняет роль молниеотвода.

Что значит – имеет/не имеет мультипликатора?

Мультипликатор- это редуктор, только наоборот. Он служит для того, чтобы увеличить скорость вращения оси, так как обычному электрогенератору нужна очень большая скорость – от 1500 об/мин.

А зачем мне дизель-генератор? Поставлю только ветрогенератор и буду получать электроэнергию.

К сожалению, мест, где ветер дует постоянно, на Земле не очень много, и если Вы в таком живете, Вас можно поздравить. Дизель-генератор необходим для того, чтобы служить Вам источником электроэнергии в те промежутки времени, когда ветра нет.

Есть ли от него шум, помехи?

Шумов и помех, нарушающих Ваш покой, нет. Ни низкочастотных, ни высокочастотных. Есть небольшой легкий свист и Вам он не причинит беспокойства. Также ветрогенератор не создает помех для TВ или сотовой связи.

Для чего мне инвертор?

Инвертор нужен для того, чтобы преобразовать электроэнергию, вырабатываемую ветрогенератором, в электроэнергию, соответствующую нашим стандартам : 200В/50 Гц.

Возможна ли установка ветрогенератора на крыше коттеджа, например, на кирпичной трубе?

На трубе поставить точно нельзя. При установке на крыше, надо рассчитывать крышу на прочность (скорее всего нельзя).

На что обращается внимание при установке ветрогенератора?

Основные моменты, на которые мы обращаем внимание: 1)среднегодовая скорость ветра; 2)высота построек и деревьев в районе расположения ветрогенератора; 3) грунты.

Можно ли использовать ветрогенератор в качестве резервного источника питания? 

Конечно, можно. Но при наличии хорошего ветропотенциала целесообразнее использовать его как основной источник, а имеющуюся электросеть подключать через АВР (Автоматический ввод резерва), как резервный источник.

При использовании нескольких ветрогенераторов, как будет выглядеть принципиальная схема и как будут происходить переключения при малой нагрузке, при которой нет необходимости в работе всех ветрогенераторов?

При использовании нескольких ветрогенераторов отличие будет лишь в том, что несколько ветрогенераторов, каждый через свой отдельный регулятор заряда (РЗ), будет подключен на общую аккумуляторную батарею (емкость которой должна быть соответственно увеличена). Она в свою очередь – на соответствующей мощности инвертор. При малой нагрузке, когда батарея достигнет заряженного состояния, регуляторы заряда начнут переключать каждый свой ветрогенератор на балластные сопротивления. Данный процесс полностью автоматический.

 

Коэффициент востребованности 1 139

принцип работы и что такое

Ветровые электростанции выполняют преобразование силы воздушных масс в электричество. Такие установки можно не только приобрести в магазине, но сделать самостоятельно. Кроме того, их можно использовать, как в промышленности, так и в частном доме.

В этой статье мы подробнее узнаем о ветровых электростанциях, а именно разберем, что такое ветровая электростанция, какое имеет ветрогенератор устройство и принцип работы, как работает ветрогенератор, плюсы и минусы установок, значение ветряных конструкций в экономическом плане, а также, сколько мощности ветрогенератор может выдать.

Устройство и виды ветровых электростанций

Работа ветрогенератора необходима для преобразования энергии ветра в электричество. Крупные электростанции имеют много таких устройств, которые объединены в единую систему для выработки электроэнергий городов, районов и т.д. Менее большие станции могут обеспечивать электричеством только маленькие живые массивы или частные дома.

Ветроэлектростанции разделяют по разным признакам, к примеру, по функциональности:

  • переносные;
  • стационарные.

По месторасположению:

  • недалеко от берега;
  • в море;
  • наземные;
  • горные;
  • шельфовые.

По виду устройства ветрогенератора:

  • лопастные;
  • роторные.

Наибольшую популярность имеют лопастные электростанции, поскольку они обладают большим коэффициентом полезного действия и способны вырабатывать большой объем электрической энергии.

Это позволяет обеспечивать электричеством большое количество потребителей. При этом такие электростанции обладают специфической конструкцией.

Принцип работы

От того, какой установкой обладают ветряные электростанции, лопастной либо роторной, зависит их принцип действия.

Роторные электростанции обладают конструкцией с вертикально вращающейся осью. Они более удобные в использовании, по сравнению с лопастными сооружениями, поскольку при работе сильно не шумят и не требовательны к направлению ветра. Однако такие установки менее производительны и способны вырабатывать электричество только для частных домов.

Лопастные ВЭУ выдают наибольшую производительность. Они применяют приобретаемую ветровую энергию намного лучше, чем роторные конструкции, однако нуждаются в правильной установке к направлению ветра. Поэтому для таких конструкций ветрогенератора необходимы вспомогательные приборы.

Принцип работы ветрогенераторов всех типов состоит в следующем – поток ветра приводит в действие вращение лопастей, которые зафиксированы на оси конструкции. Они передают вращение на ветродвигатель, и, благодаря этому, происходит образование электрического тока. Он выполняет подзарядку АКБ, от которых будут питаться инверторы, выполняющие преобразование полученного электротока в электричество, которое используется для потребителей.

Чтобы обеспечить электрической энергией большое количество людей, необходимо отдельные ветроколеса подсоединить друг к другу и в результате образуется единая ВЭС.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

К числу основных достоинств конструкций, применяющих в качестве энергии скорость ветра, относят:

  • Экологичность. Сооружения применяют возобновляемый источник электроэнергии, который можно использовать многократно, не воздействуя никаким образом на экологию. Электроэнергия, вырабатываемая ветродвигателями, заменяет энергию традиционных электростанций, тем самым снижая вероятность возникновения глобального потепления.
  • Многофункциональность. Ветроэлектростанции можно возводить на всех территориях. Такие установки важны в тех местах, где невозможно протянуть электричество традиционным путем.
  • Эффективность применения. Современные конструкции преобразуют энергию даже малых по скорости ветров, но не менее 3,5 м/с.
  • Альтернатива традиционным источникам получения электричества. Стационарные ветроэлектростанции способны обеспечить электрической энергией целый дом или маленькое производство. В таком случае велотурбина будет накапливать в АКБ необходимый запас электричества, который будет применяться в безветренную погоду.
  • Экономичность. По сравнению с традиционными электрическими станциями, велотурбины позволяют существенно уменьшить затраты. Как правило, на строительство ветровой электростанции уходит меньше денежных средств, чем на подсоединение к уже имеющимся системам.

Кроме того, к плюсам такой установки можно отнести независимость от ископаемых ресурсов.

Ветряные электрические станции имеют также и недостатки:

  • Узнать заранее скорость ветра практические невозможно, поскольку она все время изменяется. По этой причине лучше подстраховать себя и сделать вспомогательный источник энергии. Это могут быть, например, солнечные панели, подсоединенные к электрической сети.
  • Вертикальные конструкции в наибольшей степени подвержены опасности, поскольку такие установки могут разрушиться из-за влияния силы инерции при вращении лопастей вокруг оси. В результате, важные компоненты сооружения по истечении определенного времени подвергаются изменениям и потом разрушаются, а само устройство становится непригодным для работы.
  • Ветроэлектростанции лучше размещать на расстоянии от других построек, так как расположенные рядом дома будут уменьшать скорость ветра, а из-за этого величина выработки электричества будет меньше.
  • Для сохранения электроэнергии ветровых турбин нужно чтобы в сооружении применялась аккумуляторная батарея и прочие вспомогательные элементы, служащие для выработки электричества.
  • Во время работы ветрогенераторы издают сильный шум, который может доставлять неудобства людям. Кроме того, лопасти конструкции могут стать причиной смерти подлетевших к ним птиц.
  • Некоторые эксперты утверждают, ветродвигатели могут снижать качество приема телевизионных сигналов.

К минусам ветряных установок можно также отнести маленький КПД и их значительную цену, однако подобные агрегаты со временем окупают свою стоимость.

Кроме того, использование маленьких электростанций способно вырабатывать электричество только для определенного числа потребителей, поэтому для крупных городов потребуется строительство больших ВЭС. При этом большие установки требуют сильного и равномерного потока ветра, что обеспечить в нашей стране довольно проблематично. Поэтому, распространение ветряков в России, намного меньше, чем в европейских странах.

Экономическое обоснование строительства ВЭС

В экономическом плане постройка домашней ветровой электростанции будет иметь смысл только при отсутствии других источников получения электричества. Это связано с финансовыми расходами, так как стоимость самой установки довольно большая, кроме того, ремонт и обслуживание требует постоянных расходов, а эксплуатационный срок конструкции составляет всего 20 лет в европейских условиях, а в нашей стране эксплуатация будет на треть ниже. По этой причине, применение ветряных электрических станций, с точки зрения экономики, не выгодно.

Однако, при отсутствии других вариантов получения электроэнергии или при наличии тех условий, при которых ветряные электростанции будут производительно вырабатывать электричество, то применение ветряных установок будет неплохим способом получения электричества.

Мощности промышленных станций

Мощность промышленных ветряных электростанций высокая. Она способна обеспечивать электричеством большие районы. К примеру, ветряная электростанция в Китае «Ганьсу» выдает мощность в 7965мВт.

Однако такую мощность выдают только самые крупные ветряные электростанции, в большинстве случаев установки имеют величину намного меньше таких показателей. Но объединенные в единую электростанцию конструкции способны работать на более высокой мощности, примерно 400мВт-500мВт.

Ветряные электростанции для дома выдают маленькие показатели мощности, поэтому они способны вырабатывать электричество только для определенного числа потребителей.

Видео про ветровые электростанции

 

С ветерком? Почему жители донских сёл не рады соседству с ветряками | ОБЩЕСТВО: События | ОБЩЕСТВО

В Красносулинском районе построили ветровую электростанцию. Вроде бы, ничего страшного: энергия, полученная от ветровых установок – самая экологически чистая, окружающую среду ничего не загрязняет. Но жители хутора Нижняя Ковалёвка вдруг остались без телевидения и интернета, кроме того появились жалобы на здо­ровье – причину люди видят в появлении ветряков.

Всё в норме

В апреле 2020 года в Ковалёвском сельском поселении Красносулинского района завершилось строительство ВЭС (ветровая электростанция). В неё вошли 26 установок. Пока шли работы, жители были спокойны – такого рода конструкции природе не вредят, ядовитых выхлопов и сливов не будет. Вертятся себе огромные лопасти и энергию ветра превращают в электрическую. В Европе таких много, никто не жалуется. Но как только конструкции заработали, в домах жителей хутора Нижняя Ковалёвка телевизионные антенны и интернет перестали ловить.

«У нас всегда с интернетом проблемы были, а сейчас вообще невозможно стало», – жалуется одна из местных жительниц.

«Когда дети учились на дистанционке, видеосвязь организовать было невозможно, кое-как по WhatsApp занимались. А если с сентября уроки снова будут по Сети?» – вторит мама двоих детей.

К корреспонденту «АиФ-Ростов» подходили жители ближайших к ветропарку домов и рассказывали о том, что вынуждены терпеть раздражающий шум, да и общее самочувствие ухудшилось. У кого-то начались головные боли, кто-то стал быстрее утомляться и т. д.

– Я обращался по данному вопросу в администрацию района с письменным заявлением. Однако официальных медицинских подтверждений, что инфразвук (звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом – ред.) от ветровых турбин вызывает последствия для здоровья – нет, а эксперты и вовсе отрицают такую вероятность, – говорит глава Ковалёвского сельского поселения Николай Изварин.

Есть и письмо от территориального отдела Роспотребнадзора, где в ответ на жалобы жителей сообщается, что были проведены замеры уровней шума и напряжённости электромагнитного поля в зоне жилых застроек – всё в пределах норм СанПиН. Имеется и ответ из компании ООО «Третий Ветропарк ФРВ», там указано, что проектное и фактическое расположение ветропарка «по отношению к потенциальным объектам воздействия многократно превышает минимально необходимое значение в 400 метров». В этом же документе говорится, что за качество телевизионного сигнала и услуг сотовой связи отвечает провайдер данных услуг. Поскольку все системы связи работают на сверхвысоких частотах, а ветрогенератор как препятствие этими частотами не воспринимается.

Директор «Мегафона» в Ростовской области Алексей Барков рассказал, что специалисты компании посещали хутор Нижняя Ковалёвка в рамках плановых работ, при этом ухудшение качества связи зафиксировано не было. Ветряные электростанции не оказывают существенного влияния на работу мобильных сетей.

Официальных ответов на жалобы жителей на плохую связь пока нет.

Синдром ветрогенератора

В европейских странах отношение к ветрякам тоже двоякое: с одной стороны – «зелёные» считают их экологичными возобновляемыми источниками энергии, с другой – есть и ярые противники ВЭС. Так, американский педиатр Нина Пьерпонт утверждает, что люди, живущие вблизи ветроустановок, испытывают так называемый синдром ветрогенератора – это мигрень, головокружение, беспокойство, тахикардия, давление в ушах, тошнота, ухудшение пищеварения. Японские медики тоже пришли к такому выводу. А в Германии граждане всё чаще идут в суд с исками против установки ветрогенераторов. Там экологи стали поддерживать активистов, выступающих против «ветряных мельниц». В связи с этим, за последние 5 лет введение новых ветротурбин в стране уменьшилось на 80%. Есть также жалобы на ухудшение приёма радио- и телепередач. Но пока нет официальных заключений о том, чтобы сделать вывод о вреде ветряков. Необходимо провести дополнительные исследования, собрать больше информации. Однако, факт того, что и птицы, и животные покидают районы, где размещены ветровые установки, заставляет задуматься.

Комментарий

Председатель Российской Ассоциации ветроиндустрии Игорь Брызгунов:

– Вопрос о вреде ветропарков поднимался много лет назад и в других странах, когда там активно начали внедрять ВЭС. Сейчас эту проблему стали обсуждать в России, но, как мне кажется, иногда с целью социального рэкета. То есть, в данном случае я просто рассматриваю желание жителей извлечь для себя выгоду. Вот пример: мой друг на севере нашей страны проектировал ветропарк. Нанял местных экологов для оценки воздействия на окружающую среду. Те говорят: «Недалеко от территории строительства ветропарка проходит трасса миграции северных оленей». На предложение поменять проект экологи ответили, что за определённую (надо сказать немаленькую) сумму они смогут «договориться с оленями».

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"] = '

Wind Turbine, Waltery --- Ведущий поставщик малых ветрогенераторов в Китае

Уолтери Виндпауэр, Ветроэнергетика экономичным способом
Уолтери Wind Power Co. - один из ведущих производителей малых ветряных турбин. генераторы в Китае. Мы производим безопасный и надежный ветрогенератор. для мирового рынка.
Через нашу компанию мы можем поставить ветрогенератор для всех Приложения.Наши ветряные генераторы могут быть подключены к электросети (в сети) или вырабатывать электроэнергию вне сети. Мы можем выполнить все ваши требования с ассортиментом продукции от 300 Вт до 100 кВт.
Мы выполняем любое задание, большое или маленькое, с одинаковым уровнем приверженность, чтобы наши клиенты могли ценить нас как долгосрочные и компетентный партнер для своих инвестиций.
Мы поощряем использование наших ветряных электростанций - энергии ветра в экономичный способ за счет разумной конструкции системы и передового продукта развитие.
Как будет ветряк Принеси мне пользу? Ветровые турбины генерировать электричество, бесплатное, чистое электричество, которое вы можете использовать для питания конкретное оборудование, ваш дом или бизнес. Это электричество твое используйте как хотите. Во многих странах местный поставщик электроэнергии будет покупать часть или всю производимую вами электроэнергию. В отдаленных районах, где нет местной сети или нет возможности получить доступ к электросети из-за ветра турбина используется для зарядки банка аккумуляторов.Произведенное электричество от ветряной турбины хранится в батареях для последующего использования. Инвертор - это используется для подготовки этой хранимой электроэнергии к домашнему использованию в 220 В переменного тока или 440 В переменного тока.
Наше качество - ваше Безопасность
Вся наша продукция производится в соответствии с самыми высокими стандартами гарантировать высочайшее качество. Поэтому мы гордимся своим международным сертификаты.
Вся наша продукция сертифицирована CE для европейского рынка.
Производство наших ветряных турбин полностью сертифицировано по ISO 9001.

Электрогенератор | инструмент | Британника

Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Механическая мощность электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость. Механическая энергия может поступать из нескольких источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Почти все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное изменение полярности в секунду). Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы.Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд). Конкретной формой используемого переменного тока является синусоидальная волна, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Она была выбрана, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате.Тогда в идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидно, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.

Синусоидальная волна.

Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Ротор

Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рисунке 2.Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в прорези, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения. Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора. На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна наружу вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.

Элементарный синхронный генератор.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца, сделанного из железа, чтобы обеспечить легкий путь для магнитного потока. В этом случае статор содержит только одну катушку, причем две стороны размещены в пазах в утюге, а концы соединены друг с другом изогнутыми проводниками по периферии статора. Катушка обычно состоит из нескольких витков.

Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение.В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки. Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° из положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже. Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.

Конструкция ротора генератора на рис. 2 имеет два полюса: один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь.Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора. Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, например, первичный двигатель и скорость ротора должны быть 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения.В этом случае ротор генератора сконструирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °. Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Требуемая частота вращения ротора для частоты 60 Гц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов. Возможные значения частоты вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f - частота, а p - количество полюсов.

Ветряные генераторы Science Fair | Otherpower

У нас есть множество различных идей для научных проектов ветряных турбин. Некоторые из них наши собственные, некоторые прислали читатели. Проверьте их все, прежде чем запускать проект!
Ветряная турбина DanF Science Fair, артикул
Охватывает основные вопросы при разработке проекта. Информация о выборе излишков материалов для генераторов и лопастей, а также ссылки на соответствующие статьи по теории энергии ветра, необходимые для научного проекта.
Ветряная турбина с видеомагнитофоном Глена Херда
Удачный проект с использованием двигателя видеомагнитофона в качестве генератора переменного тока и деревянных линейок для лопастей. Также объясняется, как выбрать правильный двигатель из утилизированного видеомагнитофона.
Домашний генератор переменного тока с постоянными магнитами (PMA) Верна Ван Зандта, проект научной выставки
Более мощный PMA, чем наш генератор переменного тока с питанием от хомяка, построенный его 10-летним сыном, и очень подходящий для включения в научный проект ветряных турбин.
Chispito Чертежи, детали и комплекты ветряных турбин диаметром 4 фута
Проект ветряной турбины на 12 вольт и диаметром 4 фута, который может вырабатывать реальную мощность для зарядки 12-вольтовой морской батареи.Подходит для старшеклассников. Использует лишний двигатель беговой дорожки в качестве генератора и лезвия из ПВХ.
3-фазный генератор переменного тока с постоянными магнитами, комплект VAWT Эда Ленца
Все, что вам нужно, включая подробные инструкции по сборке, для создания трехфазного генератора с постоянными магнитами, способного зажигать светодиоды на низких оборотах. Поставляется с лопастями для работы от вентилятора или реальной ветровой энергии в виде VAWT (ветряной турбины с вертикальной осью) и может быть легко преобразован для работы в качестве традиционной ветряной турбины с горизонтальной осью (HAWT).
Ночник с приводом от хомяка
Да это глупо! Но это сработало и стало отличной демонстрацией возобновляемой энергии для любителей хомяков.
Научные проекты Kidwind.org
Kidwind.org - отличный ресурс учебной информации и труднодоступных материалов для учителей естественных наук или родителей, которые хотят рассказать детям о ветровой энергии. Они проводят семинары для учителей по всей стране, и их веб-сайт очень рекомендуется!

Ветряные турбины Science Fair от DanF

Эта статья является обновлением исходной статьи DanF, которая все еще находится внизу этой страницы.Это обновление было первоначально напечатано в выпуске Бюллетеня Энергетической Самодостаточности за ноябрь 2005 г.

От Аниты: Уважаемый мистер Виндбэг! Я учусь в старшей школе, и у меня есть задание по возобновляемым источникам энергии. У нас есть весь семестр, чтобы создать и протестировать проект, который экономит или производит энергию, и мы должны задокументировать наши результаты. Меня действительно интересует энергия ветра, и я хотел бы построить небольшую ветряную турбину, которая будет зажигать лампочку. С чего мне начать?

Привет, Анита.

Ветровая энергия - это весело экспериментировать, и это не так сложно или дорого.Но сначала вы должны иметь реалистичные ожидания относительно того, какой результат вы сможете получить, затратив столько усилий и средств. Другой важный аспект научных проектов (который требуется на научных ярмарках) - демонстрация вашего использования и понимания научного метода наблюдения, гипотез, предсказаний, испытаний и выводов. Надеюсь, я смогу дать вам хорошие базовые знания, чтобы вы могли решить, как продолжить свой проект.

Во-первых, было бы отличной идеей ознакомиться с тем, как ветряные турбины извлекают энергию из ветра, их основными компонентами и как они работают вместе.Взгляните на часть 1 моей статьи «Основы малых ветряных турбин в ESSN», чтобы узнать о математике - это очень просто. Ознакомьтесь с законом Ома - поиск в Google заполнит вас. На Windpower.org также есть отличные сведения о ветроэнергетике и компонентах ветряных турбин - обязательно посетите все их «экскурсии с гидом», а не только ту, что для детей.

Два самых важных вопроса дизайна, которые вам нужно решить:

  • Может ли ваша ветряная турбина летать снаружи при реальном ветре, чтобы проверить вашу конструкцию и собрать данные, или она должна лететь внутрь, используя ветер от электрического вентилятора, например, на научной выставке в спортзале?
  • Вам нужно только показывать и измерять выходную мощность на счетчике, или ваша ветряная турбина должна делать что-то физическое, например, включать небольшую лампочку или светодиод, или делать небольшой поворот насоса?

Если необходимо использовать мощность вентилятора, варианты выходной мощности вашей турбины более ограничены.Но для младших школьников мощность вентилятора - лучший способ - очень безопасный, быстрый и простой способ продемонстрировать силу ветра. Необходимые меры безопасности минимальны. Мощность вентилятора часто может быть единственным вариантом, если турбина должна быть продемонстрирована в помещении. Однако очень сложно сделать что-либо с мощностью вентилятора, кроме как повернуть счетчик и измерить результаты. Питание лампочек и светодиодов с помощью вентилятора требует дополнительных затрат и сложностей, но это возможно.

«Настоящий ветер» может исходить от установки турбины снаружи на вышке или от установки ее на транспортном средстве и сбора данных, когда взрослый едет - медленно, по сельской дороге с небольшим движением.

- и называет скорость автомобиля.Если для получения энергии можно использовать настоящий ветер, станет доступно больше возможностей для экспериментов, но все должно быть построено лучше и прочнее.

Проблема в том, что небольшая экспериментальная турбина, предназначенная для полета и эффективного производства энергии при реальном ветре, даже не начнет двигаться вместе с вентилятором, в то время как небольшая турбина, которая может вращаться при мощности вентилятора, быстро разлетится на части при реальном ветре. Ветер, создаваемый вентилятором, очень медленный и очень турбулентный, поэтому у него не так много энергии.

Что касается выбора нагрузки, будь то лампочка, светодиод, зарядка аккумулятора или какой-либо другой тип нагрузки, проще сначала выбрать генератор, а затем определиться с нагрузкой.Вот краткий обзор, с которого можно начать.

Двигатели постоянного тока Hobby

Многие люди решают пойти по этому пути, поскольку двигатель постоянного тока, когда он приводится в движение, действует как генератор, и это просто - наденьте ротор на двигатель постоянного тока, установите его и позвольте ему разорваться! Он вполне подходит для младших школьников, которые еще не изучили ничего, кроме основ электричества в классе, и для классов, которые больше не будут изучать электричество.

Тем не менее, результаты обычно неутешительны в том, какие нагрузки вы можете запустить.Проблема в том, что большинство хобби-двигателей постоянного тока созданы для вращения на очень высоких оборотах, многие из которых имеют рейтинг 5000-10000 об / мин. Чтобы получить номинальное напряжение двигателя на выходе, вам нужно будет вращать его примерно на 20% быстрее, чем его номинальная частота вращения. Большинство небольших ветряных турбин никогда не вращаются быстрее 500 об / мин, а для небольших ветряных турбин - 1000 об / мин. На многих из них, особенно если они куплены как излишки, не напечатаны рейтинги.

Однако есть электродвигатели постоянного тока, которые работают на низких оборотах. Компьютерные двигатели вентиляторов могут быть подходящими, но некоторые из них бесщеточные и не подходят для этого приложения.Чтобы проверить двигатель, вам понадобится недорогой мультиметр (продается в Radio Shack). Вам понадобится мультиметр для ЛЮБОГО электрического эксперимента, так что он будет использоваться на протяжении всей вашей школьной карьеры! Запись! Если из двигателя выходит более двух выводов, это неправильный тип и его нельзя использовать! Подключите мультиметр к 2 выводам и установите его на постоянное напряжение в диапазоне 2–12 вольт. Прокрутите двигатель вручную и запишите показания, затем попробуйте вращать его с помощью аккумуляторной дрели, установленной на малую скорость, и запишите показания.

Напряжение, которое вы получаете при использовании аккумуляторной дрели на низкой скорости, вероятно, является максимальным, которого вы можете ожидать от своего проекта. Напряжение ручного вращения будет более типичным. Сравните свои числа со следующими МИНИМАЛЬНЫМИ требованиями к напряжению для некоторых распространенных нагрузок: Красный светодиод: 1,7 В Белый светодиод: 3,6 В Лампа фонарика: от 3 В до 6 В Крошечный водяной насос: от 3 В до 6 В Зарядка аккумулятора: Напряжение аккумулятора плюс минимум 1 В, затем еще 1 вольт для диода.

Если вы не можете достичь этих уровней с вашим двигателем, вам нужно будет найти другой двигатель для тестирования, попробовать один из других вариантов передачи или генератора, указанных ниже, или просто использовать измеритель для измерения выходной мощности.Точность ваших данных не пострадает, только визуальный эффект. Аналоговые измерители (типа с движущейся стрелкой) намного интереснее смотреть, чем цифровые! Здесь также есть нечто большее, чем просто напряжение - сила тока также важна в реальных приложениях ветроэнергетики, потому что вольты, умноженные на амперы, равны ваттам, а ватты - это то, в чем измеряется выходная мощность. Вольт - это всего лишь «потенциальная» мощность - они не понимают. Не делайте никакой «работы», пока не будет сформирована полная цепь (например, от ветряной турбины до светодиода). Но типичные нагрузки, перечисленные выше, имеют очень низкую мощность, и у большинства моторов для хобби не должно возникнуть проблем с их работой.

Другой вариант - включить мотор для хобби, чтобы он вращался быстрее. Майкл Аркуин из KidWind.org придумал действительно умную систему мотора для хобби, которая увеличивает выходную мощность в диапазоне 1,5-3 В, чего достаточно практически для любого применения, включая водяные насосы, зарядные батареи или крошечные демонстрационные водородные топливные элементы, а также большой разнообразие огней.

Вы можете заказать его комплект в магазине KidWind. Зубчатая передача затрудняет вращение лезвий, но, когда они движутся, выходная мощность отличная.

Помимо KidWind, существует множество источников по любительским моторам. Вы можете найти их в местных магазинах Radio Shack, интернет-магазинах, таких как All Electronics, C&H Sales и MECI, и даже разобрав моторизованные игрушки вашего младшего брата!

Имейте в виду, что если вы хотите зарядить батареи с помощью эксперимента, вам нужно будет вставить диод в линию, чтобы батареи не вращали двигатель - и диод снизит ваше выходное напряжение примерно на вольт.

Самодельные генераторы переменного тока

> Хотя моторы для хобби - это быстрый и простой вариант, вы можете видеть их ограничения.... в первую очередь, высокие обороты, необходимые для получения от них полезной мощности. Если у вас есть время на это или вы более продвинутый студент, изучающий теорию электричества, самодельный генератор переменного тока может стать отличным выбором. С самого начала устройство может быть спроектировано для выработки полезного напряжения при низких оборотах! Самый интересный комплект генератора, который я видел, - это небольшой трехфазный блок, который можно купить у наших друзей на Windstuffnow.com. Цена разумная, и во время моих тестов производительность была достаточно хорошей, чтобы зажечь светодиоды при питании от настольного вентилятора.Устройство спроектировано с простой и легкой в ​​сборке конструкцией лопастей с вертикальной осью и может быть преобразовано в горизонтальную ось.

Майкл из KidWind уже успешно это пробовал. Выпрямительные диоды для преобразования выходного трехфазного переменного тока в постоянный включены в комплект, и я настоятельно рекомендую его.

Другой вариант комплекта - это PicoTurbine, с доступными как комплектом, так и бесплатными тарифными планами. Это также машина с вертикальной осью, хотя ее сложнее преобразовать в горизонтальную, чем конструкцию Windstuffnow.Если вы заинтересованы в разработке и создании своего собственного небольшого генератора переменного тока с нуля, хорошее место для начала - прочитать мои страницы «Генератор с питанием от хомяка», чтобы узнать о конструкции, которая может светить светодиоды только со скоростью 40 об / мин - изначально он был разработан Скиппи. Хомяка, но его можно было легко преобразовать в энергию ветра вместо энергии грызунов.

Двигатели с ленточным приводом

Некоторые более крупные двигатели с ленточными накопителями достаточно мощны, чтобы вы могли погрузиться в мир настоящих ветряных турбин, с размерами ротора от 3 до 5 футов в диаметре и генерирующими значительную мощность.Такие конструкции должны быть чрезвычайно прочными и могут быть довольно опасными при сильном ветре. Таким образом, этот масштаб проекта лучше всего подходит для учителя и всего класса или для более старшего, продвинутого ученика с опытной помощью. Некоторые из этих конструкций могут производить до 100 Вт на выходе при 12 вольт! Идеально подходит для зарядки морских аккумуляторов глубокого разряда.

ОБНОВЛЕНИЕ - 18.03.06 ----- Теперь доступны комплект, планы и детали для 4-футовой турбины мощностью 100 Вт.
Он выглядит действительно гладко, в качестве генератора используется двигатель беговой дорожки с лезвиями, вырезанными из трубы ПВХ.Вы можете купить все труднодоступные детали или весь комплект у дизайнера - нажмите на фото выше или перейдите ЗДЕСЬ на velacreations.com. Планы бесплатны и опубликованы на их веб-сайте, если вы хотите сами найти материалы.

Для нас это выглядит как отличный способ для старшеклассника или ученика младших классов (который, возможно, заразился ветроэнергетической ошибкой, строя крошечную, научную турбину в начальной школе), приступить к созданию реальной энергии, которая может заряжать морской аккумулятор глубокого разряда на 12 В. И, конечно же, отличное недорогое введение в домашнюю ветроэнергетику для любого любознательного взрослого!

Подробнее о мощности вентилятора

Для мощности вентилятора вам потребуются большие и широкие лопасти, чтобы получить достаточный крутящий момент от ограниченного ветра, чтобы начать вращение.Лезвия, извлеченные из настольного вентилятора, или самодельные лезвия из пробкового дерева, такие как те, что показаны здесь на семинаре KidWind, - хорошее место для начала экспериментов. KidWind.org Turbine Parts также продает обработанные пластиковые ступицы, чтобы учащиеся могли легко экспериментировать с разным количеством лопастей. При мощности вентилятора лопасти не будут вращаться достаточно быстро для подъема, чтобы повысить производительность, поэтому аэродинамические поверхности и скручивание не повлияют на производительность, хотя вы можете включить эти элементы в демонстрационных целях.

Лезвия

Здесь мы возвращаемся к вопросу о сравнении вентилятора и реальной энергии ветра. В хорошей и эффективной конструкции ветряной турбины размер лопастей будет соответствовать мощности генератора при более низких, более обычных скоростях ветра. Если лопасти слишком малы для генератора, его будет трудно запустить, и при сильном ветре он остановится. Если лопасти слишком большие, генератор не сможет извлечь достаточно энергии, и турбина может развалиться при сильном ветре!

Это не проблема с мощностью вентилятора, но проблема в том, что доступной мощности очень мало, а хорошая конструкция для реального ветра, скорее всего, даже не будет вращаться под вентилятором.

Хорошая конструкция для настоящих ветров будет напоминать лопасти на этой фотографии - тонкие и тонкие на концах с небольшим шагом, более толстые и толстые у основания с таким большим шагом, насколько позволяет толщина древесины, плюс вырезанный на кромке аэродинамический профиль назад для подъема. Эти лезвия были изготовлены другом с помощью системы обработки CAD, свяжитесь со мной по адресу электронной почты, если вы хотите попробовать набор.

Широкая конструкция с несколькими лопастями, хотя и отлично подходит для мощности вентилятора, часто ломается при реальном ветре, однако испытание различных конструкций лопастей на реальном ветру - отличный эксперимент.

По моему опыту, лопасти компьютерных вентиляторов слишком малы, чтобы хорошо работать ни при реальном ветре, ни при мощности вентилятора - они не охватывают достаточную площадь, чтобы вращаться достаточно быстро. Стойки модели также являются крайними - они должны быть перевернуты (изогнутые стороны обращены назад в лопасти ветряной турбины), и это также переворачивает аэродинамический профиль. Их также сложно начать прядь. Вместо этого я рекомендую вырезать собственные лезвия или попробовать набор деревянных, подобных тем, что показаны выше. У нас есть доступная информация о конструкции лопастей и резьбе для наших больших 10-футовых ветряных турбин, которые можно уменьшить, чтобы получить представление о лопастях.Он находится ЗДЕСЬ. Еще один хороший источник бесплатной информации о лезвиях - на сайте Scoraigwind.com.

Приборы и приборы

Если у вас есть что-то работающее, будь то мощность вентилятора или энергия ветра, вам нужно будет провести измерения. Во многих экспериментах измеряется только выходное напряжение. Это дает прямую корреляцию с тем, насколько быстро вращаются лезвия, но это только часть истории. Ватты (вольт x амперы) являются важным показателем, а для измерения требуется нагрузка. Амперы будут зависеть от того, какую нагрузку вы приложите - например, сколько светодиодов или лампочек.Если вы построили систему, достаточно хорошую, чтобы заряжать батареи, ваша нагрузка будет меняться в зависимости от того, насколько заряжены батареи.

То, что вы измеряете и как, зависит от целей вашего проекта. Цифровой или аналоговый мультиметр (для вольт и ампер) может быть всем, что вам нужно. Для продвинутого проекта вы даже можете получить мультиметр с компьютерным интерфейсом (доступен в Radio Shack), который подключается к ПК для регистрации данных!


Вот еще один очень интересный проект ветряной турбины с научной выставки.

Осенью 2005 года Глен Херд опубликовал очень забавный, познавательный и простой проект крошечной ветряной турбины на доске обсуждений Otherpower и дал нам разрешение использовать его. Компания Glen занимается производством и оптовой продажей светодиодных осветительных приборов и систем солнечной энергии. Спасибо, Глен!

Это было очень весело. Не было стресса из-за того, что действительно нужно работать, но это работает! Это началось как убийство времени случайными деталями, а затем превратилось в простую небольшую фабрику, которая может создать хорошую бумагу и проект по ветроэнергетике, от выработки энергии на постоянных магнитах до конструкции лопастей.

Трехфазный генератор переменного тока с постоянными магнитами от видеомагнитофона. Для фото сняли только нижнюю пластину видеомагнитофона. Большинство этих двигателей удерживаются 3 винтами сверху, и их очень легко снять. Сначала отсоедините провода, соединяющие моторы.

Большой диск в передней части двигателя удерживался на месте с помощью магнитов и небольшой пластиковой шайбы на оси. Часто вал можно толкать, снимая узел, когда шайба скользит по валу, но иногда их нужно отрезать.Сохраните шайбу, если она легко снимается.

Кажется, есть 2 распространенных типа этого двигателя. Плохо Мотор подвержен очень сильных вихревых токов в металлической опорной пластины, и не является очень полезным, потому что, как РПМ увеличение сопротивления возрастает до величины крайнего.

Эти двигатели соединены 3-фазной звездой, то есть 3 фазы соединены вместе в одном месте, и каждая из 3 фаз имеет другой конец, выходящий из двигателя. Омметр необходим, чтобы определить, где расположены 3 выходных провода двигателя.«Хороший» двигатель на фотографиях имеет общие соединения и выходные провода, которые очень легко увидеть и к которым подключить провода. Следы или проводники на печатных платах соскребали канцелярским ножом, просто чтобы убедиться, что на цепи не подается питание. В «плохом» моторе просверлили 3 отверстия для вывода проводов сзади. К концам каждой фазы припаиваются выходные провода.

Примечание Дэна - для получения подробного объяснения и схем подключения 3-фазного статора посетите страницу Windstuffnow.com с основными сведениями о 3-фазном режиме.Вы также можете взглянуть на эту доску обсуждений, разместив сообщение.

Каждая фаза имеет одинаковое значение сопротивления. Этот «хороший» - около 4 Ом, поэтому от общего к любому выходу - 4 Ом. С любого выхода на любой другой выход будет 8 Ом.

Между любым общим и любым другим общим сопротивлением около 0,4 Ом, но это от проводов на измерителе, и почти то же самое, что и сам омметр от испытательного провода к испытательному проводу.

Похоже, самое время показать провода освещения. Красные светодиоды загораются довольно легко, я рекомендую только красные светодиоды.Для других цветов требуется более высокое минимальное напряжение, чтобы светиться и потреблять больший ток. Светодиоды пропускают ток только в одном направлении, но генератор переменного тока генерирует ток взад и вперед (переменный ток), поэтому каждой секции требуется пара светодиодов, подключенных в обратном направлении друг от друга. Резистор предназначен для ограничения тока, чтобы светодиоды не перегорели, но практически не повлияют на их включение. Светодиоды также имеют то преимущество, что не проводят никакого тока до тех пор, пока они не достигнут определенного напряжения, и это помогает запустить ветряную мельницу до того, как нагрузка снизит скорость.Обычная лампочка приведет к очень плохой работе, если она вообще есть. Это может быть необычно или просто, но провода не могут касаться друг друга там, где не должны.

После пайки большой диск с магнитным кольцом заменяется, и при быстром вращении вала должны загореться светодиоды!

Теперь о лезвиях.

Из деревянных линейок получаются простые лезвия. Часть уголков готова к использованию! Я удалил металлическую полосу, пометил и отрезал 3/16 дюйма вдоль этой стороны, от 3 и 1/2 дюйма до конца.Лезвия шлифованы по задней и передней кромке. Настольная шлифовальная машина сделает работу быстрее и проще. Корень или центр не изменяется. Корневой уголок понадобится позже для крепления к ступице.

Лезвие ветряной мельницы линейки К генератору

Ступица удерживает лопасти вместе и на передней части генератора. Это больше не мотор!

Эта ступица представляет собой деревянный бублик толщиной 3/4 дюйма. Используйте гладкую, качественную древесину.С микросхемой на фото в дальнейшем возникли проблемы. Центральное отверстие максимально приближено к диаметру шкива. Набор кольцевых пил помогает упростить ступицу. На ступицу нанесены 3 линии, разнесенные на 60 градусов. Каждая линия помечена дважды и просверлены маленькие отверстия для винтов, которые будут удерживать лезвия. Лезвия промаркированы и просверлены сверлом, немного большим, чем резьба винта. Теперь лопасти можно прикрепить к ступице. Чем точнее все будет сделано, тем лучше. Ступица должна теперь поместиться над генератором, а лопасти должны выглядеть примерно так.

ВЕТЕР

Некоторые линейки имеют меньший или больший угол, чем другие. Этот набор лезвий имеет 2 слоя визитной карточки под одной стороной каждого лезвия для увеличения угла, если смотреть с конца. Около 8 градусов кажется хорошим углом. После того, как углы лезвия отрегулированы, если это необходимо, неплохо нанести немного столярного клея.

Теперь каркас, который скрепит все вместе.

Это основной кусок дерева со всем прикрепленным к нему предметом.В центре просверливается болт 5/16 дюйма длиной около 3-1 / 2 дюйма. В отверстие помещается болт, затем шайба (чтобы он поворачивался плавно), затем плотная гайка. Затем на половину накручивается еще одна гайка. Конец болта сбоку был ударил молотком, сильно повредив последние 3 или 4 витка резьбы на самом конце, а вторая гайка была закручена ближе к концу, пока она не закрепилась на месте. по поврежденной резьбе.Затем генератор был прикручен к основанию.

Затем из обрезков и молдинга были собраны подходящие хвостовая часть и хвостовая балка и прикреплены.Двухсторонняя лента из вспененного материала хорошего качества удерживает ступицу на роторе и валу магнита.

Вот почему дерево лучше ДСП ... К ДСП вроде бы ничего не прилипает, да и ДСП быстрее повреждается водой. Затем узел лезвий вставляется обратно в генератор.

Далее необходима балансировка лезвия. Одна сторона, вероятно, будет подниматься наверх снова и снова после нескольких медленных вращений. Верх - самая легкая сторона, и небольшой дополнительный вес с этой стороны поможет ветряной мельнице работать более плавно.Резиновая лента вокруг ступицы с парой шайб или, может быть, гайкой, должна показывать, какой вес нужен и где. Затем грузы можно привинтить к ступице. Не полагайтесь на резиновую ленту, чтобы удерживать какие-либо веса, потому что это не так!

Эта «башня» представляет собой отрезок металлического канала 1/2 дюйма. На фотографиях показан канал 1/2 дюйма внутри куска меди толщиной 1 дюйм внизу, потому что это одна из моих испытательных башен. Гайки и болт ветряной мельницы - просто помещается в трубопровод.

Эта ветряная мельница может выдавать около 8 или 9 вольт переменного тока на фазу при нагрузке около 25 мА при вращении одним движением пальцев.Я понятия не имел, что такое RPM в то время. На первом фото эти светодиоды помещены в полупрозрачную пластиковую трубку. Все это очень красиво светится темной ветреной ночью.

Пластиковые красные светодиоды красного цвета при дневном свете сложно увидеть. Красные светодиоды, «прозрачные для воды», проявляются при самом простом включении, потому что как только они загораются, они становятся красными!

Лопасти могут быть немного короче, может быть, примерно 10 дюймов каждая или даже 9 дюймов для этого конкретного генератора. Тогда ветряная мельница будет вращаться немного быстрее, и светодиоды загорятся раньше.Этой конкретной ветряной мельнице требуется ветер со скоростью около 14 миль в час, устойчивый, не порывистый, чтобы зажечь светодиоды с лопастями 12 дюймов и диаметром 24 дюйма. Разные генераторы будут работать по-разному, поэтому ваш пробег может отличаться!

Лопасти перед вентилятором вращаются не очень быстро. Воздух слишком бурный. На улице они работают намного лучше. Эти лопасти, несомненно, можно было бы улучшить, но их легко сделать, они хорошо работают и имеют приличный аэродинамический профиль, достаточный для школьной газеты.

Очень сложно (вообще не могу) зажечь светодиоды вручную, раскручивая вал после прикрепления лопастей.Светодиоды светятся очень легко без каких-либо лезвий. Для школьного проекта, который должен быть реализован в помещении под вентилятором, вы можете иметь генератор переменного тока для ветряной мельницы и дополнительный источник для ручного освещения светодиодов, чтобы все могли видеть, как он загорается!

Точное размещение лезвий и их одинаковые характеристики очень важны, это кажется очень важным для хорошего баланса. Хороший баланс важен для того, чтобы мельница начала вращаться при слабом ветре. Опасность! Эти лезвия очень быстро вращаются.Лезвие, которое вылетает из ступицы или ударяется о человека, может повредить или нанести травму. Быть безопасным!

Мой следующий план, если катушки можно снять, - это двухроторный генератор переменного тока с двумя одинаковыми магнитами или, может быть, магнитами HD, установленными на пластинах динамиков. Пластины динамиков будут просверлены и нарезаны резьбой для вала с полной резьбой, и будет добавлен установочный винт. Воздушный зазор и магнитные диски можно отрегулировать, повернув диски так, чтобы магниты выровнялись, а затем затянув установочный винт. Нет необходимости в установочных винтах от диска к диску, магниты не слишком сильны.Это должно обеспечить максимальную площадь в центре и использование обычных подшипников. Для меня поиск подходящих подшипников всегда был большой проблемой.


> Примечание Дэна: http://www.fieldlines.com/story/2004/10/4/22201/3047 В этой публикации на доске обсуждений показаны еще 2 крошечных конструкции генератора переменного тока, очень похожие на то, что Глен хочет примерить на своем следующем. Не забудьте прокрутить всю цепочку до конца, чтобы увидеть фотографии этих умных дизайнов! В сообществе любителей ветроэнергетики есть несколько чрезвычайно изобретательных людей, и я рад, что наши читатели смогли встретить некоторых из них.Еще раз спасибо, Глен, и всем остальным постоянным посетителям форума Otherpower Disscussion Board.


Домашний генератор постоянного магнита Верна Ван Зандта


Готовый доморощенный генератор с постоянными магнитами

Экспозиция на стенде научной ярмарки сына Верна

Верн Ван Зандт

Я неплохо посмеялся, читая про ночник с питанием от Hamster на странице проектов Otherpower. Это также было хорошим вдохновением для научного проекта моего 10-летнего сына в его школе.Его темой была ветроэнергетика, история, использование и современное состояние технологий. Я также подумал, что было бы хорошо построить небольшой PMA, чтобы продемонстрировать другим детям в его школе, как можно производить электричество. Я никогда раньше не создавал PMA, но мне очень хотелось это сделать. Поэтому я приступил к созданию небольшой версии с «ручкой», в которой используются магниты того же размера и типа, что и в проекте ночника, и провод №28.

Цели проектирования:

  • Предоставить рабочую модель генератора с постоянными магнитами (PMA), который БЕЗОПАСНО может приводиться в действие детьми, учителями, родителями и т. Д.. По этой причине на ротор нельзя ставить лопасти винта, опасаясь травмирования молодых пальцев и т. Д. Вращение ротора может осуществляться с помощью рукоятки.
  • Обеспечивает простую, безопасную и интуитивно понятную индикацию того, что PMA вырабатывает электричество.
  • [ПРИМЕЧАНИЕ ДЛЯ ЧИТАТЕЛЯ: Этот PMA никогда не предназначался для использования в качестве настоящей ветряной машины! Нельзя ожидать, что используемые материалы выдержат длительное использование на открытом воздухе. Это только для демонстрационных целей... Выбор материалов основывался на том, что было под рукой, и их можно было быстро задействовать.]
Строительство:

Этот PMA (генератор переменного тока с постоянным магнитом) предназначен для использования в качестве трехфазного блока с 3 последовательными катушками в каждой ветви звездообразной конфигурации. Каждая катушка имеет 300 витков эмалированного медного провода №28. Магниты размером 3/4 дюйма на 1/8 дюйма были уложены друг на друга по два в каждом положении колеса, примерно на 15 градусов друг от друга (360 градусов / 24 магнита = 15 градусов / магнит). У меня не было под рукой стали, чтобы сделать опорную пластину, поэтому магниты просто были встроены в деревянный ротор.Стальная пластина увеличила бы эффективность магнитов. Возможно, что-нибудь для будущего PMA. Роторное колесо - это просто кусок МДФ толщиной 1/2 дюйма и диаметром примерно 9 дюймов. Это было то, что я оставил от другого не связанного с этим проекта.

Я использовал градусное колесо, чтобы отметить радиальное положение каждого набора магнитов. (фото) Расстояние от центра ротора было определено путем добавления расстояния между магнитами примерно в 1/8 дюйма. Если вы математически одарены или просто разбираетесь в простой геометрии, вы можете рассчитать точное расположение магнитов.В противном случае вы можете сделать то же самое, что и я, и просто потратить несколько пенсов. Пенни США (насколько я могу судить) имеет тот же диаметр, что и используемые магниты, и поэтому может также использоваться для проверки посадки в роторе. Вам не нужны 24 пенни, достаточно нескольких. Поместите монеты по дуге в верхней части ротора, чтобы получить представление о радиальном расстоянии от центра ротора до каждого магнита.

После того, как вы установили круг из пенсов, используйте циркуль, веревку и карандаш или что-нибудь еще, что у вас есть, чтобы нарисовать круг через центр монет.Точка, в которой линия пересекает круг, определяет, где вы просверливаете отверстие диаметром 3/4 дюйма (фото ниже).

Изготовление катушек оказалось легким делом, когда я придумал способ автоматического подсчета оборотов. У меня не было много времени, чтобы собрать это воедино, и я знал, что если я попытаюсь сосчитать сотни витков провода, то в конечном итоге все испорчу и придется начинать все заново. У меня также не было времени на создание хорошего станка для токарной обработки проволоки. Что я придумал, так это построить форму катушки из болта с шестигранной головкой 3/8 дюйма на 4 дюйма и кучи шайб.Я мог вставить его в свой сверлильный станок и, имея возможность подвешивать катушку с проволокой, подавать его при вращении формы. Самое медленное, что я могу установить на сверлильный станок, - 250 об / мин. Это было как раз подходящим для наматывания катушек.

Небольшой микровыключатель (Radio Shack # 275-016A) был установлен на куске фанеры и подключен к счетчику через батарею, конденсатор и диод к универсальному счетчику HP (фото справа). Микровыключатель типа S.P.D.T с металлическим «отключающим» рычагом позволяет генерировать электрический импульс (подаваемый 9-вольтовой батареей) каждый раз, когда переключатель мгновенно замыкается.Небольшой кусочек пластика, взятый из пузырчатой ​​упаковки, в которой поставлялись светодиоды, служил кулачком для включения переключателя. На фото справа это немного сложно разглядеть, но это был воздуховод, приклеенный к нижнему концу формы катушки.

Теперь я понимаю, что не у всех будет универсальный счетчик, просто лежащий вокруг дома. Так уж получилось, что я тоже увлекаюсь электроникой в ​​качестве хобби, а этот был куплен несколько лет назад у избыточного поставщика в Калифорнии.Приятно то, что его можно настроить на подсчет электрических импульсов. Установив небольшой кулачок на нижнюю часть шпинделя для индексации или «отключения» переключателя при каждом обороте, я мог просто включить сверлильный станок и подать проволоку, посмотреть на счетчик и т. Д. Это все еще было немного жонглирование, и несколько раз что-то пошло не так. Но для быстрого и грязного метода он работал достаточно хорошо. Когда все прошло правильно, я смог намотать катушку чуть более чем за минуту. Есть небольшие ЖК-модули счетчиков, доступные от Red Lion Controls (например, «Sub Cub») и другие, которые должны обеспечивать ту же функцию, если вы хотите построить что-то похожее на то, что я использовал.

После того, как катушка намотана, поместите небольшой кусок изоленты поверх катушки, чтобы удерживать свободный конец провода, чтобы катушка не распуталась. В этот момент форму катушки можно было снять со сверлильного станка. Небольшого количества детского резинового клея на катушке было достаточно, чтобы удерживать витки на месте, пока бобина или форма катушки были разобраны. Тефлоновая лента вокруг формы диаметром 1 дюйм помогла предотвратить прилипание катушки к форме во время удаления. Тем не менее удаление катушки, вероятно, потребовало больше всего времени, но произвело несколько достаточно однородных катушек.Пара узких полосок изоленты была обернута вокруг противоположных сторон катушки для дальнейшего скрепления обмоток. Поскольку в этом месте катушки были круглыми, я «сжал» их, чтобы получилась несколько овальная форма, подходящая по ширине магнитам. Я полагаю, что катушка меньшего диаметра могла бы работать лучше (?), Но все, что у меня было, - это форма в 1 дюйм (фото). Белый материал - тефлоновая лента.

Готовые катушки затем помещали между двумя листами прозрачного оргстекла толщиной 1/4 дюйма, чтобы было видно магниты, проходящие через каждую катушку (фото).Можно ожидать более высокой производительности, если один из листов плексигласа будет заменен более тонким материалом, так что расстояние между магнитами и катушками будет уменьшено. Но 1/4 "i

для ветрогенератора обзоры - Интернет-магазины и отзывы на ветрогенератор на AliExpress

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для ветрогенератора. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, которые предлагают быструю доставку, надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот топ для ветрогенератора в кратчайшие сроки станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили ветряк на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще сомневаетесь в выборе ветряного генератора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести wind generator по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

.

Добавить комментарий