Ветряной электрогенератор: Что такое ветрогенератор, принцип работы, где купить и цена

Содержание

Генератор для ветряка своими руками: инструкции и методы сборки

Самостоятельная сборка ветрогенератора в первую очередь предполагает создание самого генератора. И, как оказывается, это можно сделать легко из подручных средств.

к содержанию ↑

Варианты изготовления

За длительное время существования альтернативной энергетики были созданы электрогенераторы самых разных конструкций. Их можно сделать своими руками. Большинство людей думает, что это трудно, так как требуется определенный объем знаний, различные дорогостоящие материалы и т.д. При этом генераторы будут очень низкой производительности по причине большого количества просчетов. Именно эти мысли заставляют желающих отказаться от идеи сделать ветряк своими руками. Но все утверждения являются абсолютно неправильными, и сейчас мы это покажем.

Умельцы чаще всего создают электрогенераторы для ветряка двумя методами:

  1. Из ступицы;
  2. Переделывают готовый двигатель под генератор.

Рассмотрим эти варианты более подробно.

к содержанию ↑

Изготовление из ступицы

Самым разрекламированным среди всех вариантов является обычный самодельный дисковый генератор для ветряка, который создается с использованием неодимовых магнитов. Главными его преимуществами являются: простота сборки, не требует особых знаний, возможность не придерживаться точных параметров. Даже если будут допущены ошибки — это не страшно, так как в любом случае ветряком вырабатывается электричество и его можно довести до ума с приходом практики.

Итак, для начала нам нужно подготовить основные элементы для сборки ветрогенератора:

  • ступица;
  • тормозные диски;
  • неодимовые магниты 30х10 мм;
  • медная лакированная проволока диаметром 1,35 мм;
  • клей;
  • фанера;
  • стеклоткань;
  • эпоксидная или полиэфирная смола.

Самодельные дисковые генераторы делаются на основе ступицы и двух тормозных дисков от ВАЗ 2108.

Можно с уверенностью говорить, что практически у любого хозяина найдутся в гараже эти части автомобиля.


На тормозных дисках мы расположим неомагниты. Их нужно брать в количестве, делимом на 4. Рекомендуемо применять 12+12 или 16+16 единиц. Это самые приемлемые варианты по эффективности и затратам. Располагать их нужно с чередованием полюсов. Статор нашего самодельного электрогенератора для ветряка также делается с использованием фанеры, которая выпилена по форме. Далее, на него устанавливаются намотанные катушки, и все заливается эпоксидной или полиэфирной смолой. Из стеклоткани рекомендуется вырезать два круга такого же размера, как и статор.
Они будут закрывать верхнюю и нижнюю стороны для большей жесткости конструкции.

Неомагниты можно применять любой формы. Старайтесь заполнять полностью все колесо с минимальными зазорами между элементами. Катушки требуется наматывать так, чтобы общее количество витков было в пределах 1000-1200. Это даст возможность генератору выдавать при 200 об/мин 30 В и 6 А. Также будет значительно лучше делать их овальными, а не круглыми. Ветровой электрогенератор станет более мощным благодаря такому решению.
=»Неомагниты для ветрогенератора» width=»640″ height=»480″ class=»aligncenter size-full wp-image-697″ />
Что касается статора нашего будущего генератора для ветряка, то его толщина обязательно должна быть меньше, чем размер магнитов, например, если магниты имеют толщину 10 мм, то статор лучше всего выполнить 8 мм (по 1 мм зазора оставить). Размеры дисков же должны быть больше толщины магнитов. Все дело в том, что через железо все магниты подпитывают друг друга и чтобы вся сила уходила именно в полезную работу требуется выполнять это условие.

Если учитывать это, делая электрогенератор своими руками, то можно немного повысить его эффективность.

к содержанию ↑

Подключение катушек

Собранный своими руками генератор для ветряка может быть как однофазным, так и трехфазным. Большинство начинающих выбирают первый вариант, так как он немного проще и легче. Но у однофазного подключения есть недостатки в виде повышенной вибрации под нагрузкой (гайки могут раскручиваться) и своеобразный гул. Если данные показатели не имеют значения, то катушки требуется соединять следующим образом: конец первой нужно спаять с концом второй, вторую катушку с третьей и т.д. Если что-то перепутать — схема работать не будет. Хотя здесь сложно что-то сделать не так.


Трехфазная схема хоть и требует большей внимательности, но при этом установка под нагрузкой не гудит и практически не вибрирует, а разведенные фазы под 120 градусов повышают мощность в определенных режимах работы. Трехфазное подключение катушек своими руками заключается в соединении их через 3 единицы. Например, при использовании 12 катушек распаиваются для первой фазы 1, 4, 7 и 10. Для второй — 2, 5, 8 и 11. Для третьей — 3, 6, 9 и 12. Все шесть получившихся концов можно смело выводить наружу из статора. Соединять фазы можно звездой (для получения большего напряжения) или треугольником (для получения большей силы тока).

Элементы основы можно заказать у токаря. Это будет более верным решением, так как автомобильная ступица и тормозные диски довольно массивные. Также можно сделать небольшую хитрость в виде увеличения диаметра всего колеса, ведь чем он больше, тем выше радиальная скорость ветрогенератора.

Дисковые генераторы имеют простую конструкцию, высокую эффективность и у них отсутствует эффект залипания. Дополнительно, ветровые установки, созданные на их основе, довольно легкие. Но по причине отсутствия сердечников, магнитов требуется использовать в два раза больше. Рассмотренный вариант является самым простым для создания ветряка своими руками.

к содержанию ↑

Изготовление из асинхронного двигателя

Генератор для ветряка также можно сделать благодаря переделке асинхронного двигателя. Для этого требуется или переточить ротор на размер неомагнитов, или сделать его своими руками.

Переточка родного ротора предполагает еще и использование стальной гильзы, которая бы замыкала магнитное поле. По этой причине нужно учитывать и ее толщину. Можно использовать как круглые, так и квадратные магниты. Последний вариант более эффективный по причине возможности установить их с большей плотностью.


Вследствие неизбежного залипания ротора, клеить неомагниты нужно с небольшим скосом. Смещение требуется делать по принципу зуб + паз. Делая генератор своими руками нужно также перематывать катушки.
Причиной тому является использование обмотки из тонкого провода, который не рассчитан на большие напряжения и ампераж. Если используются низкооборотные двигатели, то перематывать их под генератор не требуется, так как у них уже используется хороший, толстый провод.

Перематывать двигатели под генераторы своими руками несложно, но рекомендуется доверить данную работу электрикам. Это позволит избежать ошибок и при этом ветряки из асинхронников получаются значительно эффективнее.

Решение оборудовать ветровые установки мультипликатором позволяет не перематывать двигатель. Также можно поставить небольшой электромагнит для самовозбуждения. Его запитка производится за счет самого вращения ветряка, а чтобы он не потреблял электричество с аккумулятора устанавливается в цепь мощный диод.

В конце хотелось бы сказать, что сделать самодельный генератор для своего ветряка довольно просто. И для этого не требуется особых знаний. Нужно запастись терпением и готовностью проводить опыты.

Но при этом следует помнить о технике безопасности, так как электрогенераторы могут вырабатывать большие токи.

Оцените статью:

Загрузка…

Поделитесь с друзьями:

Основы ветроэнергетики. Как работает ветрогенератор?

Энергия ветра является одной из форм солнечной энергии. Ветры появляются из-за неравномерного прогрева атмосферы солнцем, неровностей земной поверхности и вращения Земли. Направление потоков ветра изменяется в зависимости от рельефа земной поверхности, наличия водоемов и растительного покрова.
Ветогенераторы используют это движение воздуха и преобразуют его в механическую энергию, а затем в электричество. В этой статье будет кратко затронут вопрос о том, как работает ветрогенератор, а также вопросы о достоинствах и недостатках ветроэнергетики.

Люди начали использовать энергию ветра несколько столетий назад, когда появились ветряные мельницы, которые качали воду, мололи зерно или выполняли другие функции. Сегодняшний ветрогенератор является весьма продвинутой версией ветряной мельницы. Большинство ветровых турбин имеют три лопасти, закрепленные на вершине стальной башни — мачты. Вестрогенератор высотой в 25 м может снабжать электричеством жилой дом, ветрогенератор высотой в 80 м может обеспечивать электричеством сотни домов.

Как работает ветрогенератор?

При прохождении ветра через турбину, лопасти за счет кинетической энергии ветра начинают вращаться. Это приводит во вращение внутренний вал, который соединен с редуктором, увеличивающим скорость вращения и подключенным к генератору, который осуществляет выработку электроэнергии. Чаще всего ветряные турбины состоят из стальной полой мачты, высота которой может достигать 100 м, ротора турбины, лопастей, оси генератора, редуктора, генератора, инвертора и аккумулятора. Часто ветрогенераторы оснащаются оборудованием оценки и автоматического поворота в направлении ветра, а также могут изменять угол или «шаг» лопастей для оптимизации использования энергии.

Типы ветрогенераторов

Современные ветровые турбины делятся на две основные группы;

  • с горизонтальной осью вращения, как в традиционных ветряных мельницах, используемых для откачки воды;
  • с вертикальной осью вращения, это роторные и лопастные конструкции Дарье.

Большинство современных ветрогенераторов имеют горизонтальную ось вращения турбины.

Обычно они состоят из:

  • мачты полой внутри, сделанной из металла или бетона;
  • гондолы, которая крепится наверху мачты и в которой находятся валы, редуктор, генератор, котроллер и тормоз;
  • ротора, в который входят лопасти и ступица;
  • низкоскоростного вала, который приводится в движение ротором;
  • высокоскоростного вала, который подсоединен к генератору;
  • редуктора, которые механически соединяет низкоскоростной и высокоскоростной вал, увеличивая скорость вращения последнего;
  • генератора, который вырабатывает электроэнергию;
  • контроллера, который управляет работой ветрогенератора;
  • флюгера, который определяет направление ветра и ориентирует турбину в необходимом направлении;
  • анемометра, который определяет скорость ветра и передает данные контроллеру;
  • тормоза, для остановки ротора в критических ситуациях.

Преимущества и недостатки ветроэнергетики

Возобновляемый источник энергии

Энергия ветра является общедоступным, возобновляемым ресурсом, поэтому независимо от того, сколько ее используется сегодня, в будущем она по-прежнему будет доступна. Энергия ветра является также источником относительно чистого электричества — ветряные электростанции не выделяют загрязняющих воздух веществ или парниковых газов.

Стоимость

Даже при том, что стоимость энергии ветра резко сократилась за последние 10 лет, ее использование требует более значительных первоначальных инвестиций, чем приобретение генераторов, работающих на ископаемом топливе. Около 80% стоимости составляет техника, с подготовкой площадки и установкой. Тем не менее, если сравнивать использование ветрогенератора и установки, работающей на ископаемом топливе, в течение всего срока эксплуатации, то ветроэнергетическая установка становится гораздо более конкурентоспособной, поскольку для нее не требуется приобретение топлива, а эксплуатационные расходы сведены к минимуму.

Воздействие на окружающую среду

Хотя ветряные электростанции влияют на окружающую среду не так значительно, как электростанции, работающие на ископаемом топливе, они все же создают некоторые проблемы. Их лопасти создают шум, визуально они могут портить ландшафт, о них разбиваются птицы и летучие мыши. Большинство из этих проблем решаются в той или иной мере за счет различных технологий и разумного размещения электростанций.

Другие проблемы, связанные с ветрогенераторами

Основная проблема, связанная с использованием энергии ветра, заключается в том, что ветер дует не всегда, когда требуется электричество, в некоторых местностях ветра дуют очень слабо, так что там не выгодно использовать ветрогенераторы. Ветер нельзя хранить, как бензин (хотя электроэнергию, полученную за счет ветра, можно хранить при помощи аккумуляторных батарей). Местности с сильными ветрами часто бывают не очень удобны для заселения. Наконец, ветроэнергетические установки могут создавать проблемы для других способов эксплуатации земли. Ветряные турбины могут мешать выпасу скота или занимать место под посевы.

Автор: Анастасия Литвинова

(Просмотрели13 852 | Посмотрели сегодня 1 )

Ветрогенератор, вертикальные и горизонтальные конструкции их ТТХ

Данный способ получения энергии не оказывает негативного влияния на окружающую среду, а также в процессе не может возникнуть техногенной аварии. Кинетические свойства ветра доступны в любом уголке земного шара, поэтому оборудование можно устанавливать повсюду. К 2005 году мощность совокупной энергией ветра составил 59 тыс. мегаватт. И за весь год вырос на 24 %. Ветрогенератор, если говорить научным путём перерабатывает кинетическую энергию в механическую.

На понятном языке, с помощью этого агрегата энергия воздушного потока  перерабатывается в электричество, которое можно использовать в населенных и промышленных пунктах, отдалённых от центральной энергосети. Он имеет достаточно простой механизм работы: ветер крутит ротор, который вырабатывает ток и, в свою очередь, передаётся через контроллер на аккумуляторы. Инвертор преобразовывает напряжение на контактах аккумулятора в пригодное для использования.

Конструкция и технические характеристики  ветроэнергетической установки

Технические исследования доказали, что атмосферные циклоны намного мощнее наземные, поэтому необходимо выше устанавливать генерирующее устройство. Чтобы получить энергию высотных ветров необходимо определенная технология.

принцип работы зелёного тарифа с ветрогенератором

Её можно получить с помощью совокупности турбин и воздушных змеев. Электростанции, находящиеся на поверхности земли или морском шельфе получают поверхностный поток. Изучая технологический процесс производства двух типов станций, эксперты пришли к колоссальной разнице в эффективности. Наземные турбины смогут произвести более 400 ТВт, а высотные – 1800 ТВт.

Ветроэлектростанция на 100 квт в час на целые сутки

В общем, ветрогенераторы разделяют на домашние и промышленные. Последние устанавливаться на больших корпоративных объектах, так как имеют большую мощность, иногда их даже объединяют в сеть, что в результате составляет целую электростанцию. Особенностью таких способов выработки электричества является полное отсутствие как самого сырья для переработки, так и отходов. Все что нужно для активного функционирования электростанции — мощные порывы ветра.
Карта ветров по регионам и среднегодовая скорость.

 

Мощность можете достигать 7,5 мегаватт.

Роторные следует монтировать в местах где скорость ветра больше 4 м/с. Расстояние от мачты до ближайших построек или высоких деревьев, должно составлять не меньше 15 метров, а расстояние от нижнего края ветроколеса до ближайших веток деревьев и строений, должно быть, не меньше 2 метров. Требуется отметить, что конструкцию и высоту мачты каждый рассчитывает индивидуально, в зависимости от местных природных условий, наличия препятствий и скорости воздушного потока.

Установка и горизонтальных, и вертикальных ветрогенераторов производиться на фундамент. Мачту крепят на анкерные болты. Перед установкой мачты фундамент выдерживают месяц, это нужно, чтобы бетон уселся и набрал прочность. В обязательном порядке комплектуются системой грозовой защиты, поэтому могут надёжно обеспечить ваш дом электричеством, даже в дождливую погоду.

 

Новейшие технологии разработчиков компании NASA, направлены на генерирующие устройства воздушного змея. Это повысит коэффициент полезного действия до 90%. Так как, на земле будет расположен генератор, а в воздухе прибор, улавливающий атмосферные порывы. Сейчас тестируется система полета воздушного прибора, максимальная дальность 610 метров, а размах крыла приблизительно 3 метра. Вращательная фаза шара будет потреблять меньше ресурсов, а турбинные лопасти станут быстрее двигаться. Конструкторы предполагают, что такую инженерию можно внедрять в космосе, например на Марсе.

Змеи – электрогенераторы

Как видим, будущая перспектива достаточно оптимистична, осталось только дождаться, когда это все воплотится в жизнь. Не только космическое агентство предлагает инновационные методы, но уже множество компаний имеет планы на размещение таких конструкций на нужных географических участках Земли. Некоторые из них добились потрясающего прогресса и их детища уже эксплуатируются.

Чего только стоят башни – близнецы в Бахрейне, где два гигантских здания как одна электростанция. Высота достигает 240 метров. За год такой проект вырабатывает 1130 МВт. Примеров можно приводить очень много, суть в том, что с каждым годом растет количество заинтересованных компаний для участия в развитии индустрии.

Схема распределения энергии: 1 — ветрогенератор; 2 — контроллер заряда; 3 — аккумулятор; 4 — инвертор; 5 — распределительная система; 6 — сеть; 7 — потребитель.

Альтернативная ветроэнергетика СНГ

Естественно, ветроэнергетика стран СНГ отстает от передовых государств. Это объясняется многими причинами, в первую очередь экономическими. Правительственные ведомства разрабатывают программы, вводятся «зеленые тарифы», способствующие развивать отрасль.

Для этого есть огромный потенциал, но препятствий к реализации достаточно много. Например, Беларусь совсем недавно начала развиваться в этом направлении, но главной проблемой республики, является отсутствие собственного производства, приходиться заказывать оборудование в странах – партнерах. Говоря о России, данное производство находится в «замороженном» состоянии, поскольку базовыми источниками являются: вода, уголь и атом. Как следствие, 64 место в рейтинге производства электричества. Для Казахстана благоприятное географическое расположение должно способствовать, однако техническая база очень устарела и требует капитальной модернизации.

Развитие ветровой энергии в северной Европе

Норвегия расположена на Скандинавском полуострове, большая часть территории омывается морем, где дуют сильные северные ветра. Возможности получения электричества безграничны. В 2014 году был введен в эксплуатацию парк проектной мощностью 200 мегаватт. Такой комплекс обеспечит 40 тысяч жилых домов. Не стоит забывать, что Норвегия и Дания тесно сотрудничают на энергетическом рынке. Дания – это мировой лидер в области офшорной энергетики.

Большинство электростанций расположено в море, более 35% электроэнергии вырабатывается такими комплексами. Не имея атомных станций, Дания легко обеспечивает себя и Европу электричеством. Грамотное использование альтернативных источников позволило добиться такого прогресса.

Комплектация ветряков

Вертикальный, как правило, состоит из таких деталей:

  • турбина
  • хвост
  • ориентирующий против потока ротор
  • мачта с растяжками
  • генератор
  • аккумуляторы
  • инвертор
  • контроллер заряда аккумулятора
  • сеть

Лопасти ветрогенератора

Отдельно хотелось бы затронуть тему лопастей, от их количества и материала, из которого они сделаны, напрямую зависит эффективность работы установки. Исходя из их количества, они бывают одно- двух-трёх и многолопастные. Последние характеризуются числом лопастей больше пяти, они обладают большой инерцией и КПД,, за счёт чего могут использоваться для работы водяных насосов. На сегодняшний день уже разработан довольно эффективный в работе, способный ловить потоки воздуха без лопастей. Он работает по принципу парусника, он ловит порывы воздуха, из-за чего двигаются поршни, что размещаются в верхней части, сразу за тарелкой.

Чертежи лопасти.

По материалам, из которых сделаны лопасти в установках, различают жёсткие и парусные конструкции. Парусные являются более дешёвым вариантом из стеклопластика, или из металла, но во время активной работы они очень часто ломаются.

Дополнительные элементы ветряка

Некоторые из современных моделей обладают модулем подключения источника постоянного тока для работы солнечных батарей. Порой конструкция вертикального ветряка дополняется необычными элементами, к примеру, магнитами. Очень большой популярностью пользуется из ферритовых магнитов. Эти элементы способны ускорить обороты ротора, а соответственно повысить мощность генератора и КПД.

Именно таким образом добываются повышения эксплуатационных характеристик на собственноручной сборке, к примеру, из старого автомобильного автогенератора. Требуется отметить  принцип ветроэлектростанции из ферритовых магнитов — он позволяет обойтись без редуктора, а это минимизирует шум и в несколько раз увеличивает надёжность._

Вертикально осевой Ротор Дарье. Особенности ротора

В новых конструкциях вертикальных ветряков используют Ротор Дарье, он имеет в два раза выше коэффициент переработки ветрового потока, чем все известные до сих пор установки подобного типа. Вертикально осевые с ротором Дарье целесообразно устанавливать для оборудования насосных станций, где нужен мощный момент на оси вращения при добыче воды с колодцев и скважин в условиях степи.

Ротор Савониуса новинка вертикальных генераторов


Русские учёные изобрели вертикальный генератор нового поколения, который работает на роторе Ворониных-Савониуса. Он являет собой, два полуцилиндра на вертикальной оси вращения. На любом направлении и шквалах, “ветряная мельница” на основе ротора Савониуса, будет полноценно вращаться вокруг своей оси и вырабатывать энергию.

Главным минусом его является низкое использование ветровой силы, так как лопасти-полуцилиндры функционируют только в четверть оборота, а остальную часть своей окружности вращения он тормозит своим движением. О того, какой ротор вы выберете, будет также зависеть долгосрочность эксплуатации объекта. К примеру, ветряки с геликоидным, могут равномерно вращаться благодаря закрутке лопастей. Этот момент уменьшает нагрузку на подшипник и увеличивает длительность службы.

Ветрогенератор с разной мощностью

Устройство “мельницы” требуется выбрать в зависимости от того, какая мощность должна быть у него на выходе. Мощность до 300 Вт является одним из самых простых типов оборудования. Такие модели легко помещаются в багажнике автомобиля, и могут быть установлены одним работником за считаные минуты. Он очень быстро ловит попутный поток воздуха и обеспечивают зарядку мобильных устройств, освещение и возможность просмотра телевизора.

5 квт является оптимальным вариантом для небольшого загородного дома. Мощностью в 5-10 квт он может полноценно функционировать на небольших скоростях ветра, поэтому имеют более широкую географию для своей установки.

Плюсы и преимущества использования

Если рассматривать плюсы, тогда в первую очередь хотелось бы отметить, что он даёт условно бесплатную электроэнергию, которая в наше время стоит не дешево. Чтобы обеспечить небольшой дом электричеством, приходиться платить огромные счета. Важно одно—современные ветряки хорошо совместимы с альтернативными источниками. К примеру, они могут функционировать в комплексе с дизельными генераторами, создавая единый замкнутый цикл.

  • Эффективность напрямую зависит от выбора пространства, где она будет размещена
  • Низкие энергопотери в момент транспортировки, потому как потребитель может находиться на близком расстоянии от источника
  • Экологически чистое производство
  • Легкое управление, нет необходимости постоянно обучать персонал
  • Долгое использование комплектующих, не требуется частой замены

Оптимальным скоростным потоком считается уровень 5 – 7 м/с. Мест для достижения такого показателя очень много. Очень часто ветряную ферму используют в открытом море на расстоянии 15 км. от берега. Каждый год уровень добычи энергии повышается на 20 %. Если рассматривать дальнейшие перспективы, в этом ключе природный ресурс бесконечный, чего не скажешь о нефти, газе, угле и т. д. Также, не стоит сбрасывать со счетов безопасность такой промышленности. Техногенные катастрофы, связанные с атомом вызывают страх перед всем человечеством.

Перед глазами стоит ужасная картина, взорвавшегося атомного реактора на Чернобыльской АЭС в 1986 году. А аварию на Фукусиме охарактеризовали, как дежавю Чернобыля. Деструктивные последствия для всего живого после таких ситуаций, вынуждают многие страны отказываться от расщепления атома и искать альтернативные методы производства кВт.

Однажды заплатив определённую сумму, можно несколько лет пользоваться бесплатным электричеством. Неоспоримый плюс также в том, что есть возможность покупать уже бывшие в употреблении, а это позволяет сэкономить ещё больше.

Минусы и недостатки

Несмотря на все позитивные качества ВЭС, также имеют места быть негативные стороны. В большинстве случаев, недостатки похожи на пропаганду и носят противоречивый характер. Рассмотрим наиболее тиражируемые во всех ТВ передачах, газетных статьях и интернет ресурсах:

  • Первым из недостатков является то, что человек не научился контролировать природные явления, поэтому предугадать, как будет работать генератор в тот или иной день, невозможно
  • Ещё одним минусом ветряков есть их аккумуляторы. Они обладают относительной долговечностью и в следствии их обязательно менять через каждые 15 лет
  • Финансовые инвестиции требуют больших затрат. На самом деле, новые технологии имеют тенденцию к снижению
  • Зависимость от силы горизонтального воздушного потока. Данный минус более адекватный, ведь нельзя повлиять на силу вихря
  • Отрицательное воздействие на среду шумовым эффектом. Как показали последние изучения по этому вопросу—нет основательных причин так утверждать
  • Уничтожение птиц, которые попадают в лопасти. Согласно статистическому анализу вероятность столкновения равносильна с ЛЭП
  • Искажение приема сигнала. По оценкам очень маловероятна, тем более множество станций находится вблизи аэропортов
  • Они искажают ландшафт( неподтверждено)

Это лишь малая часть мифов – страшилок, которыми пытаются напугать людей. Это повод и не более, ведь на практике работа ВЭС мощностью 1 МВт, позволяет сэкономить за 20 лет, примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти. Ведущие страны рекордными темпами осваивают альтернативный источник, отказываясь от атомного комплекса. Германия, США, Канада, Китай, Испания активно устанавливают оборудование на своих местностях.

Также требуется напомнить о том, что некоторые типы установок создают сильные шумы. Чем больше мощность установки, тем сильнее будет от него исходить шум. Монтировать необходимо на расстоянии, где уровень шума от станции не превысит 40 децибел. В противном случае, у вас постоянно будет болеть голова. Также они создают помехи в работе телевизора и радиовещания.

Вертикальные и солнечные конструкции, их КПД, гибриды нового поколения

Вертикальный нового поколения, как уже выше упоминалось, может отличаться по типу своих лопастей. Ярким примером, является гиперболоидный ветрогенератор, в котором турбина имеет гиперболоидную форму и существенно превосходит крыльчатый ветряк с вертикальной осью вращения. К примеру, функциональная его зона  7…8% площади, а гиперболоидный имеет рабочую зону в 65…70%. На базе таких турбин в США соединили два альтернативных источника ветер и солнце. Компания WindStream Technologies выпустила на рынок накрышную гибридную энергосистему SolarMill («Солнечная Мельница») мощностью 1, 2 кВт.

 

Ветрогенератор Болотова и его независимость от погодных условий

В последнее время очень большое внимание начало уделяться малым установкам. Одним из самых удачных есть вариант ветряка Болотова. Он являет собой электростанцию с вертикально размещённым валом генератора.

Особенностью оборудование —его необязательно приспосабливать к разным погодным условиям. Генератор Болотова способен принимать поток со всех сторон без соответствующих опций и необходимости разворота установки в другом направлении. Роторный способен форсировать поступающий поток, благодаря чему может полноценно функционировать при ветре любой мощности, включая штормовой.

Ещё одним достоинством этого вида , является удобное расположение в них генератора, электрической схемы и аккумуляторов. Они находятся на земле, в следствии техническое обслуживание оборудования очень удобно.

Однолопастной на мачте

Инновационной разработкой, принято считать однолопастной, главным его достоинством является высокая частота и скорость оборотов. Именно в них вместо оптимального количества лопастей встроен противовес, который мало влияет на сопротивляемость движению воздуха.

Ветрогенератор Онипко

Продолжая обговаривать необычные варианты винтов, невозможно не упомянуть ветряк Онипко, который отличается конусообразными лопастями. Главным плюсом этих установок, является способность получения и преобразование в кВт при скорости потока 0,1 м/с. Лопастные, в отличии, начинают обороты на скорости 3 м/с. Онипко бесшумный и полностью безопасен для внешней среды. Он не нашёл массового распространения, но как говорят результаты исследований, он станет отличным вариантом для больших производственных объектов, что ищут альтернативные источники, так как обладает большой мощностью.

В виде панциря улитки.
Инновационным прорывом считают изобретение компании Archimedes, которая находиться в Нидерландах. Она предложила вниманию общественности конструкцию бесшумного типа, который можно устанавливать прямо на крыше многоэтажного здания. Согласно исследованиям, агрегат может работать в комплексе с солнечными батареями и свести к нулю зависимость здания от внешней энергосети. Новые генераторы носят название Liam F1. Оборудование имеет вид небольшой турбины диаметр которой 1,5 метра, и вес 100 килограмм.

По своей форме установка напоминает панцирь улитки. Турбина разворачивается по направлению захватывая воздушный поток. Агустин Отегу изобретатель всемирно известной спиралевидной турбины Nano Skin, видит будущее человечества не в громадных солнечных батареях и турбинах с большим размахом винтов. Он рекомендует монтировать их в наружных частях зданий. Турбины начнут вращаться ветром и создадут энергию, которая будет передаваться непосредственно в электросеть здания.

Парусный ветрогенератор

Альтернативой лопастного, является парусный. Он самый шустрый «ловец» потока. Попутный ветер в лопасти улавливает очень быстро и мгновенно под него подстраивается в результате тот может работать на всех скоростях от самых малых до буревых. Этот тип оборудования вовсе не создаёт шумов и радиопомех, он прост в эксплуатации и транспортировке и это является немаловажным фактором.

Необычные устройства, ветроэнегетика и её проекты

На стадии разработки находиться еще множество конструкций необычного типа. Среди них, особым интересом пользуются:

  • Sheerwind напоминает своим внешним видом музыкальный инструмент
  • ветрогенераторы от компании ТАК, напоминающие уличные фонари на само обеспечении
  • ветряки на мостах в виде пешеходного перехода
  • ветряные качели, которые принимают потоки воздуха со всех сторон
  • «ветряные линзы» диаметром 112 метров
  • плавучие ветряки от корпорации FLOATGEN
  • разработка компании Tyer Wind – ветрогенератор, имит

Ветрогенератор, используемый для выработки энергии ветра

Генератор ветровой турбины, используемый для выработки энергии ветра Статья Учебники по альтернативной энергии 19.06.2010 27.07.2020 Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Типы ветрогенераторов

Ветряная турбина состоит из двух основных компонентов, и, рассмотрев один из них, конструкцию лопастей ротора в предыдущем уроке, мы теперь можем взглянуть на другой, ветряной генератор или WTG , который является электрическая машина, используемая для выработки электроэнергии.Электрический генератор с низкой частотой вращения используется для преобразования механической вращательной мощности, производимой энергией ветра, в электричество, пригодное для использования в наших домах, и лежит в основе любой ветроэнергетической системы.

Преобразование вращательной механической энергии, генерируемой лопастями ротора (известной как первичный двигатель), в полезную электрическую энергию для использования в бытовых системах электроснабжения и освещения или для зарядки аккумуляторов может быть выполнено с помощью любого из следующих основных типов вращательных электрических машины, обычно используемые в ветроэнергетических установках:

  • 1.Машина постоянного тока (DC), также известная как Dynamo
  • 2. Синхронная машина переменного тока (AC), также известная как генератор переменного тока
  • 3. Индукционная машина переменного тока, также известная как генератор переменного тока

Все эти электрические машины представляют собой электромеханические устройства, работающие по закону электромагнитной индукции Фарадея. То есть они действуют за счет взаимодействия магнитного потока и электрического тока или потока заряда.Поскольку этот процесс обратим, та же машина может использоваться как обычный электродвигатель для преобразования электроэнергии в механическую энергию или как генератор, преобразующий механическую энергию обратно в электрическую.

Индукционный генератор ветряной турбины

Электрические машины, которые чаще всего используются для ветряных турбин, работают как генераторы, при этом синхронные генераторы и индукционные генераторы (как показано) обычно используются в более крупных системах ветрогенераторов.Обычно небольшие или самодельные ветряные турбины, как правило, используют низкоскоростной генератор постоянного тока или динамо, поскольку они маленькие, дешевые и их намного проще подключить.

Имеет ли значение, какой тип электрического генератора мы можем использовать для производства энергии ветра. Простой ответ — и да, и нет, поскольку все зависит от типа системы и приложения, которое вы хотите. Низковольтный выход постоянного тока от генератора или динамо-машины старого типа можно использовать для зарядки батарей, в то время как более высокий синусоидальный выход переменного тока от генератора переменного тока может быть подключен непосредственно к местной сети.

Кроме того, выходное напряжение и потребляемая мощность полностью зависят от имеющихся у вас приборов и от того, как вы хотите их использовать. Кроме того, расположение ветряного генератора, будет ли ветровой ресурс поддерживать его в постоянном вращении в течение длительных периодов времени или скорость генератора и, следовательно, его мощность будут изменяться вверх и вниз в зависимости от имеющегося ветра.

Производство электроэнергии

A Ветрогенератор — это то, что вырабатывает ваше электричество, преобразовывая механическую энергию в электрическую.Давайте проясним здесь, что они не создают энергии и не производят больше электрической энергии, чем количество механической энергии, используемой для вращения лопастей ротора. Чем больше «нагрузка» или электрическая нагрузка на генератор, тем больше механической силы требуется для вращения ротора. Вот почему генераторы бывают разных размеров и производят разное количество электроэнергии.

В случае «ветряного генератора» ветер давит прямо на лопасти турбины, что преобразует линейное движение ветра во вращательное движение, необходимое для вращения ротора генератора, и чем сильнее ветер толкает, тем больше электрическая энергия может быть произведена.Тогда важно иметь хорошую конструкцию лопастей ветряной турбины, чтобы извлекать как можно больше энергии из ветра.

Все электрические турбогенераторы работают из-за эффектов движения магнитного поля мимо электрической катушки. Когда электроны проходят через электрическую катушку, вокруг нее создается магнитное поле. Точно так же, когда магнитное поле движется мимо катушки с проволокой, в катушке индуцируется напряжение, как определено законом магнитной индукции Фарадея, заставляя электроны течь.

Простой генератор с использованием магнитной индукции

Затем мы можем видеть, что при перемещении магнита мимо одиночной проволочной петли, напряжение, известное как и ЭДС (электродвижущая сила), индуцируется внутри проволочной петли из-за магнитного поля магнита. Когда напряжение индуцируется через проволочную петлю, электрический ток в форме электронного потока начинает течь по петле, генерируя электричество.

Но что, если бы вместо одной отдельной проволочной петли, как показано, у нас было бы много петель, намотанных вместе на одном и том же каркасе, чтобы сформировать катушку из проволоки, гораздо большее напряжение и, следовательно, можно было бы генерировать при том же количестве магнитного потока.

Это связано с тем, что магнитный поток проходит через большее количество проводов, производя большую ЭДС, и это основной принцип закона электромагнитной индукции Фарадея, и генератор переменного тока использует этот принцип для преобразования механической энергии, такой как вращение ветряной турбины или гидротурбины. , в электрическую энергию, производящую синусоидальную форму волны.

Итак, мы видим, что есть три основных требования к производству электроэнергии, а именно:

  • Катушка или набор проводов
  • Система магнитного поля
  • Относительное движение между проводниками и полем

Тогда чем быстрее вращается катушка с проволокой, тем больше скорость изменения, с которой магнитный поток отсекается катушкой, и тем больше наведенная ЭДС внутри катушки.Точно так же, если магнитное поле становится сильнее, наведенная ЭДС увеличится при той же скорости вращения. Таким образом: Индуцированная ЭДС Φ * n. Где: «Φ» — это поток магнитного поля, а «n» — скорость вращения. Также полярность генерируемого напряжения зависит от направления магнитных линий потока и направления движения проводника.

Существует два основных типа электрического генератора и генератора переменного тока: генератор с постоянным магнитом и генератор с возбужденным полем , причем оба типа состоят из двух основных частей: статора и ротора .

Статор — это «неподвижная» (отсюда и название) часть машины, и в его конструкции может быть либо набор электрических обмоток, образующих электромагнит, либо набор постоянных магнитов. Ротор — это часть машины, которая «вращается». Опять же, ротор может иметь вращающиеся выходные катушки или постоянные магниты. Как правило, генераторы и генераторы переменного тока, используемые для генераторов ветряных турбин, определяются тем, как они создают свой магнетизм, будь то электромагниты или постоянные магниты.

Нет реальных преимуществ и недостатков обоих типов. Большинство бытовых ветряных генераторов, представленных на рынке, используют постоянные магниты в конструкции турбогенераторов, которые создают необходимое магнитное поле при вращении машины, хотя в некоторых действительно используются электромагнитные катушки.

Эти высокопрочные магниты обычно изготавливаются из материалов редкоземельных элементов , таких как неодимовое железо (NdFe) или самарий-кобальт (SmCo), что устраняет необходимость в обмотках возбуждения для обеспечения постоянного магнитного поля, что приводит к более простой и прочной конструкции. .Обмотки намотки поля имеют то преимущество, что их магнетизм (и, следовательно, мощность) согласовывается с изменяющейся скоростью ветра, но для создания необходимого магнитного поля требуется внешний источник энергии.

Теперь мы знаем, что электрический генератор обеспечивает средство преобразования энергии между механическим крутящим моментом, создаваемым лопастями ротора, называемым первичным двигателем, и некоторой электрической нагрузкой. Механическое соединение генератора ветровой турбины с лопастями ротора осуществляется через главный вал, который может быть либо простым прямым приводом, либо с помощью редуктора для увеличения или уменьшения скорости генератора относительно скорости вращения лопастей.

Использование редуктора позволяет лучше согласовать скорость генератора со скоростью турбины, но недостатком использования редуктора является то, что как механический компонент он подвержен износу, что снижает эффективность системы. Однако прямой привод может быть более простым и эффективным, но вал и подшипники ротора генератора подвергаются полному весу и вращательной силе лопастей ротора.

Кривая выходной мощности ветряного генератора

Таким образом, тип ветряного генератора, необходимый для конкретного местоположения, зависит от энергии, содержащейся в ветре, и характеристик самой электрической машины.Все ветряные турбины имеют определенные характеристики, связанные со скоростью ветра.

Генератор (или генератор переменного тока) не будет производить выходную мощность до тех пор, пока его скорость вращения не превысит заданную скорость ветра, когда сила ветра на лопасти ротора достаточна для преодоления трения, а лопасти ротора разгоняются достаточно для запуска генератора. производя полезную мощность.

Выше этой скорости включения генератор должен генерировать мощность, пропорциональную кубу скорости ветра (K.V 3 ), пока не достигнет максимальной номинальной выходной мощности, как показано.

Выше этой номинальной скорости ветровые нагрузки на лопасти ротора будут приближаться к максимальной прочности электрической машины, и генератор будет вырабатывать максимальную или номинальную выходную мощность, когда будет достигнуто окно номинальной скорости ветра. Если скорость ветра продолжит увеличиваться, генератор ветряной турбины остановится в точке отключения, чтобы предотвратить механическое и электрическое повреждение, что приведет к нулевой выработке электроэнергии. Тормозом для остановки генератора и его повреждения может быть либо механический регулятор, либо электрический датчик скорости.

Купить ветрогенератор, такой как ECO-WORTHY 400 Watt Wind Turbine Generator, для зарядки аккумулятора непросто, и необходимо учитывать множество факторов. Цена только одна из них. Обязательно выбирайте электрическую машину, соответствующую вашим потребностям. Если вы устанавливаете систему, подключенную к сети, выберите генератор сетевого напряжения переменного тока. Если вы устанавливаете систему на батарейках, ищите генератор постоянного тока для зарядки батарей. Также учитывайте механическую конструкцию генератора, такую ​​как размер и вес, рабочая скорость и защита от окружающей среды, поскольку он будет проводить весь свой срок, установленный на вершине столба или башни.

В следующем уроке о ветряных генераторах мы рассмотрим машины постоянного тока и то, как мы можем использовать генератор постоянного тока для производства электроэнергии из энергии ветра. Чтобы узнать больше о «Генераторах ветряных турбин» или получить дополнительную информацию о ветровой энергии о различных доступных ветроэнергетических системах, или изучить преимущества и недостатки ветровой энергии, нажмите здесь, чтобы получить копию одного из лучших «Ветряных турбин» Гиды »прямо сейчас с Amazon.

Производство электроэнергии за счет энергии ветра.Технология и экономика.

(Технология и экономика)

Ветер — это источник свободной энергии, который с древних времен использовался в ветряных мельницах для перекачивания воды или измельчения муки. Технология мощных трансмиссий с редуктором была разработана много веков назад конструкторами ветряных мельниц, а крыльчатка, направленная против ветра, была одним из первых в мире примеров автоматической системы управления.

Ветряные мельницы в Киндердейке в Нидерландах, датируемые 1740 годом, используемые для откачки воды из польдера

Источник — Птицы как искусство

Хотя современные технологии значительно повысили эффективность ветряных мельниц, которые сейчас широко используются для производства электроэнергии, они по-прежнему зависят от капризов погоды.Не только по направлению ветра, но и по непостоянной и непредсказуемой силе ветра. Слишком слабый ветер, и они не могут обеспечить достаточную устойчивую мощность для преодоления потерь на трение в системе. Слишком много, и они уязвимы. Между этими крайностями были разработаны экономичные установки для извлечения энергии из ветра.

Доступная мощность от ветра

  • Теоретическая мощность
    Мощность P , доступная при ветре, падающем на ветрогенератор, определяется по формуле:

    • P = ½CAρv 3

    , где C — коэффициент полезного действия, известный как коэффициент мощности, который зависит от конструкции машины, A — площадь фронта ветра, перехваченного лопастями ротора (рабочая площадь), ρ — плотность воздух (в среднем 1.225 кг / м 3 на уровне моря) и v — скорость ветра.

    Обратите внимание, что мощность пропорциональна площади, охватываемой лопастями, плотности воздуха и кубу скорости ветра. Таким образом, удвоение длины лопасти дает в четыре раза большую мощность, а удвоение скорости ветра дает в восемь раз большую мощность.

    Также обратите внимание, что эффективная рабочая площадь лопастей представляет собой кольцевое кольцо, а не круг, из-за мертвого пространства вокруг ступицы лопастей.

    Аналогичное уравнение применяется к теоретической мощности, вырабатываемой гидротурбинами «русла реки» и «приливного потока».

Преобразование энергии

  • Практическая мощность и эффективность преобразования

    • Немецкий аэродинамик Альберт Бец показал, что максимум всего 59.3% теоретической мощности может быть извлечено из ветра, независимо от того, насколько хороша ветряная турбина, в противном случае ветер остановился бы при ударе лопастей. Он математически продемонстрировал, что оптимум достигается, когда ротор снижает скорость ветра на одну треть.

    В практических конструкциях, неэффективность конструкции и потери на трение еще больше уменьшат доступную мощность от ветра. Преобразование этой энергии ветра в электроэнергию также приводит к потерям до 10% в трансмиссии и генераторе и еще 10% в инверторе и кабелях.Кроме того, когда скорость ветра превышает номинальную скорость ветра, системы управления ограничивают преобразование энергии, чтобы защитить электрический генератор, так что в конечном итоге ветряная турбина будет преобразовывать только от 30% до 35% доступной энергии ветра в электрическую энергию.

    Обратите внимание, что выходная мощность имеющихся в продаже домашних ветряных турбин обычно указывается при постоянной скорости ветра без порывов ветра 12.5 м / с. (Сила 6 по шкале Бофорта, соответствующая сильному ветру). Во многих местах, особенно в городских условиях, преобладающий ветер редко достигает такой скорости.

  • Конструкция лезвия для оптимального захвата энергии

    • Современные ветряные турбины большой мощности, такие как те, которые используются электроэнергетическими предприятиями в электросетях, обычно имеют лопасти с поперечным сечением, аналогичным аэродинамическим крыльям, используемым для обеспечения подъемной силы в крыльях самолета.

    Направление вымпельного ветра, то есть падающего ветра, относительно линии хорды крылового крыла известно как угол атаки . Как и в случае с крыльями самолета, подъемная сила, возникающая из-за силы падающего ветра, увеличивается по мере увеличения угла атаки от 0 до максимум примерно 15 градусов, после чего плавный ламинарный поток воздуха над лопастью прекращается, и воздушный поток через лезвие отделяется от аэродинамического профиля и становится турбулентным.Выше этой точки подъемная сила быстро уменьшается, а сопротивление увеличивается, что приводит к сваливанию. Подробнее об угле атаки.

    Тангенциальная скорость S любой секции лопасти на расстоянии r от центра вращения (корень лопасти) определяется как S = r Ω , где Ω — угловая скорость вращения в радианах. .

    Для данной скорости ветра вымпельный ветер у основания лопасти будет отличаться от вымпельного ветра у вершины лопасти, потому что относительная скорость вращения ветра отличается.

    Для данной скорости вращения тангенциальная скорость секций лезвия увеличивается по длине лезвия по направлению к вершине, так что шаг лезвия должен быть скручен, чтобы поддерживать одинаковый оптимальный угол атаки на всех участках вдоль длина клинка. Таким образом, поворот лопасти оптимизирован для заданной скорости ветра. Однако по мере изменения скорости ветра поворот не будет оптимальным.Для сохранения оптимального угла атаки при увеличении скорости ветра лопасти с фиксированным шагом должны соответственно увеличивать свою скорость вращения, в противном случае для роторов с фиксированной скоростью должны использоваться лопасти с регулируемым шагом.

    Число лопастей в роторе турбины и его частота вращения должны быть оптимизированы для извлечения максимальной энергии из имеющегося ветра.

    Хотя использование роторов с несколькими лопастями должно улавливать больше энергии ветра, существует практический предел количества лопастей, которые можно использовать, потому что каждая лопасть вращающегося ротора оставляет турбулентность в своем следе, и это снижает количество энергии, которое следующая лопасть можно извлекать из ветра.Этот же эффект турбулентности также ограничивает возможные скорости ротора, потому что высокоскоростной ротор не обеспечивает достаточно времени для того, чтобы воздушный поток успокоился после прохождения лопасти до того, как пойдет следующая лопасть.

    Существует также нижний предел как для количества лопастей, так и для скорости ротора. При слишком малом количестве лопастей ротора или при медленном вращении ротора большая часть ветра будет беспрепятственно проходить через зазор между лопастями, что снижает возможность захвата энергии ветра.Чем меньше количество лопастей, тем быстрее должен вращаться ротор ветряной турбины, чтобы извлечь максимальную мощность из ветра.

    Понятие соотношения скоростей наконечника (TSR). — это концепция, используемая разработчиками ветряных турбин для оптимизации настройки лопасти на скорость вала, требуемую конкретным генератором электроэнергии, при одновременном извлечении максимальной энергии из ветра.

    Передаточное число конечной скорости определяется по формуле:

    TSR = ΩR / V

    , где Ом, — угловая скорость ротора, R, — расстояние между осью вращения и концом лопасти, а V, — скорость ветра.

    Хорошо спроектированный типичный трехлопастный ротор будет иметь передаточное число на конце примерно от 6 до 7.

  • Расчетные пределы

    • По соображениям безопасности и эффективности ветряные турбины подлежат эксплуатационным ограничениям в зависимости от ветровых условий и конструкции системы.

    • Скорость ветра при включении Это минимальная скорость ветра, ниже которой никакая полезная мощность не может быть произведена ветровой турбиной, обычно от 3 до 4 м / с (10 и 14 км / ч, 7 и 9 миль в час).
    • Номинальная скорость ветра (также связана с мощностью паспортной таблички ) Это самая низкая скорость ветра, при которой турбина развивает свою полную мощность. Это соответствует максимальной безопасной электрической генерирующей мощности, с которой может справиться соответствующий электрический генератор, другими словами, номинальной выходной электрической мощности генератора. Расчетная скорость ветра обычно составляет около 15 м / с (54 км / ч, 34 миль / ч), что примерно вдвое превышает ожидаемую среднюю скорость ветра.Чтобы турбина работала при скорости ветра выше номинальной скорости ветра, можно использовать системы управления для изменения шага лопаток турбины, уменьшения скорости вращения ротора и, таким образом, ограничения механической мощности, подаваемой на генератор, так что электрическая мощность на выходе остается постоянным. Несмотря на то, что турбина работает при скорости ветра вплоть до предельной скорости ветра, ее эффективность автоматически снижается на скоростях выше номинальной, так что она улавливает меньше доступной энергии ветра для защиты генератора.Хотя можно было бы использовать более крупные генераторы для извлечения полной энергии из ветра со скоростью, превышающей номинальную скорость ветра, обычно это было бы неэкономично из-за более низкой частоты появления скорости ветра, превышающей номинальную скорость ветра.
    • Скорость ветра при отключении Это максимальная безопасная рабочая скорость ветра и скорость, при которой ветряная турбина рассчитана на отключение путем торможения для предотвращения повреждения системы. Помимо электрических или механических тормозов, турбина может замедляться из-за срыва или закручивания.
      • Остановка Это самокорректирующаяся или пассивная стратегия, которая может использоваться с ветряными турбинами с фиксированной скоростью. По мере того как скорость ветра увеличивается, увеличивается и угол атаки ветра, пока он не достигает угла сваливания, при котором «подъемная» сила, поворачивающая лопасть, разрушается. Однако увеличение угла атаки также увеличивает эффективное поперечное сечение лопасти, обращенной к ветру, и, следовательно, прямую силу ветра и связанную с этим нагрузку на лопасти.Полностью остановившаяся лопатка турбины в остановленном состоянии имеет плоскую сторону лопасти, направленную прямо против ветра.
      • Закрутка или оперение Это техника, заимствованная из парусного спорта, в которой управление шагом лопастей используется для уменьшения угла атаки, что, в свою очередь, уменьшает «подъемную силу» лопастей, а также эффективное поперечное сечение аэродинамической поверхности. лицом к ветру. Полностью свернутая турбинная лопатка в остановленном состоянии имеет край лопасти, обращенный против ветра, что снижает силу ветра и нагрузки на лопатку.

      Скорость отключения задана как можно более высокой в ​​соответствии с требованиями безопасности и практичностью, чтобы улавливать как можно больше доступной энергии ветра во всем спектре ожидаемых скоростей ветра (см. Диаграмму распределения скорости ветра ниже) . Скорость отключения 25 м / с (90 км / ч, 56 миль / ч) типична для очень больших турбин.

    • Survival Wind Speed ​​ Это максимальная скорость ветра, на которую рассчитана данная ветряная турбина, выше которой она не выдержит.Скорость выживания коммерческих ветряных турбин находится в диапазоне от 50 м / с (180 км / ч, 112 миль / ч) до 72 м / с (259 км / ч, 161 миль / ч). Наиболее распространенная скорость выживания — 60 м / с (216 км / ч, 134 миль / ч). Безопасная скорость выживания зависит от местных ветровых условий и обычно регулируется национальными стандартами безопасности.

  • Контроль рыскания

    • Ветряные мельницы могут извлекать максимальную мощность из имеющегося ветра только тогда, когда плоскость вращения лопастей перпендикулярна направлению ветра.Чтобы гарантировать это, крепление ротора должно свободно вращаться вокруг своей вертикальной оси, а установка должна включать в себя некоторую форму управления рысканием, чтобы вращать ротор против ветра.

    Для небольших и легких установок это обычно достигается добавлением хвостового плавника за ротором на одной оси с его осью. Любая боковая составляющая ветра будет иметь тенденцию толкать сторону хвостового стабилизатора, заставляя опору ротора поворачиваться до тех пор, пока плавник не будет соответствовать ветру. Когда ротор направлен против ветра, на ребро не будет действовать поперечная сила, и ротор останется на месте.Трение и инерция будут удерживать его в таком положении, чтобы он не следовал за небольшими возмущениями.

    Большие турбинные установки имеют системы автоматического управления с датчиками ветра для отслеживания направления ветра и приводным механизмом для приведения ротора в оптимальное положение.

  • Коэффициент загрузки

    • Электрогенерирующее оборудование обычно указывается на номинальную мощность.Обычно это максимальная мощность или выходная энергия, которая может быть произведена в оптимальных условиях. Поскольку ветряная турбина редко работает с оптимальной мощностью, фактическая выработка энергии за год будет намного меньше ее номинальной мощности. Более того, часто бывают периоды, когда ветряная турбина вообще не может выдавать мощность. Это происходит, когда ветра недостаточно для питания турбинной системы, или в другие периоды, к счастью, лишь в некоторые периоды, когда ветряная турбина должна быть остановлена, потому что скорость ветра опасно высока и превышает скорость отключения системы.

    Коэффициент мощности — это просто фактическая выработка энергии ветряным генератором за заданный период, деленная на теоретическую выработку энергии, если бы машина работала с номинальной мощностью в течение того же периода. Типичные коэффициенты мощности для ветряных турбин находятся в диапазоне от 0,25 до 0,30. Таким образом, ветряная турбина мощностью 1 мегаватт будет вырабатывать в среднем всего около 250 киловатт мощности. (Для сравнения, коэффициент мощности выработки тепловой энергии находится в пределах 0.70 и 0,90)

Характеристики ветроэнергетики

  • Скорость ветра

    • Хотя силу и мощь ветра трудно определить количественно, для характеристики его интенсивности использовались различные шкалы и описания. Шкала Бофорта — одна из широко используемых мер. Самая низкая точка или ноль по шкале Бофорта соответствует самым спокойным условиям, когда скорость ветра равна нулю и дым поднимается вертикально.Наивысшая точка определяется как сила 12, когда скорость ветра превышает 34 метра в секунду (122 км / ч, 76 миль в час). как это происходит во время тропических циклонов, когда сельская местность разрушается из-за ураганов.

    Небольшие ветряные турбины обычно работают в диапазоне от 3 до 7 баллов по шкале Бофорта, при этом номинальная мощность обычно определяется как 6 баллов при скорости ветра 12 м / с.

    Ниже силы 3 ветряная турбина не будет вырабатывать значительную мощность.

    При силе ветра 3 скорость ветра колеблется от 3,6 до 5,8 м / с (от 8 до 13 миль в час). Ветер описывается как «легкий», листья находятся в движении, и флаги начинают расширяться.

    При силе 7 баллов скорость ветра колеблется от 14 до 17 м / с (от 32 до 39 миль в час). Условия ветра описываются как «сильные», и все деревья находятся в движении.

    При ветре силой выше 7 баллов следует отключить домашние ветряные турбины, чтобы предотвратить повреждение.

    Большие турбины, используемые в электросети, рассчитаны на работу при скорости ветра до 25 м / с (90 км / ч, 56 миль / ч), что соответствует между 9 (сильный шторм, 23 м / с) и 10 ( шторм, 27 м / с) по шкале Бофорта.

  • Устойчивость к ветру

    • Преимущество энергии ветра в том, что она обычно доступна 24 часа в сутки, в отличие от солнечной энергии, которая доступна только в дневное время.К сожалению, наличие энергии ветра менее предсказуемо, чем солнечная энергия. По крайней мере, мы знаем, что солнце встает и заходит каждый день. Тем не менее, основываясь на данных, собранных за многие годы, можно сделать некоторые прогнозы относительно повторяемости ветра с разной скоростью, если не времени.

  • Распределение скорости ветра

    • Следует проявлять осторожность при расчете количества энергии, получаемой от ветра, поскольку его потенциал довольно часто переоценивают.Вы не можете просто взять средних скоростей ветра в течение года и использовать их для расчета энергии, доступной от ветра, потому что его скорость постоянно меняется, а его мощность пропорциональна кубу скорости ветра. (Энергия = Мощность X Время). Вы должны взвесить вероятность каждой скорости ветра с соответствующим количеством энергии, которую он несет.

    Опыт показывает, что для данной высоты над землей частота, с которой дует ветер с любой конкретной скоростью, следует распределению Рэлея.Пример показан ниже.

    Важные примечания

  1. Модальная скорость ветра, то есть скорость, с которой ветер дует наиболее часто, меньше средней скорости ветра, которая часто указывается для представления типичных ветровых условий. Для справки, средняя скорость ветра в Великобритании, указанная Министерством торговли и промышленности (DTI), составляет примерно 5 баллов.6 метров в секунду [м / с] на высоте 10 метров над уровнем земли (agl) ».
  2. Опубликованные средние значения скорости ветра достоверны только для открытой сельской местности. Скорость ветра чуть выше уровня крыши в городских условиях будет значительно ниже приведенных средних значений из-за турбулентности и экранирования, создаваемого зданиями и деревьями. Ветряная турбина, расположенная ниже конька здания или на аналогичной высоте в саду городского дома, как часто указывается в литературе по продаже продукции, вряд ли обеспечит уровни энергии, заявленные в технических характеристиках.
  3. Распределение не отражает содержание энергии ветра, поскольку оно пропорционально кубу скорости ветра.
  4. Распределение, подобное приведенному выше, действительно только для преобладающих ветровых условий на определенной высоте над землей. Средняя скорость ветра обычно увеличивается с высотой, а затем выравнивается, поэтому ветряные турбины обычно устанавливают как можно выше над землей.

    5. Эмпирическая формула, разработанная Д.Л. Эллиотт из Pacific Northwest Labs дает скорость ветра V на высоте H над уровнем земли как

    .

    V = Vref (H / Href) α

    Где Vref — эталонная скорость ветра на эталонной высоте Href , а показатель степени α — поправочный коэффициент, зависящий от препятствий на земле, плотности воздуха и факторов устойчивости к ветру. При оценке ветровых ресурсов α обычно принимается за постоянную 1/7 часть.Гистограмма ниже показывает эту взаимосвязь.

  • Распределение ветровой энергии

    • Гистограмма ниже показывает результирующее распределение содержания энергии ветра, наложенное на рэлеевское распределение скорости ветра (вверху), которое его вызвало. К сожалению, не вся эта энергия ветра может быть уловлена ​​обычными ветряными турбинами.

    Банкноты

    1. Пиковая энергия ветра возникает при скорости ветра, значительно превышающей как модальную, так и среднюю скорость ветра, поскольку содержание энергии ветра пропорционально кубу его скорости.
    2. Очень мало энергии доступно на низких скоростях, и большая часть ее потребуется для преодоления потерь на трение в ветряной турбине. Выработка энергии обычно не прекращается до тех пор, пока ветер не дует со скоростью от 3 до 5 м / с.
    3. Высокая скорость ветра вызывает высокие скорости вращения и высокие напряжения в ветряной турбине, что может привести к серьезным повреждениям установки. Чтобы избежать этих опасных условий, ветряные турбины обычно проектируются так, чтобы отключаться при скорости ветра около 25 м / с либо путем торможения, либо смещения лопастей ротора, позволяя ветру распространяться по лопастям, хотя для небольших домашних установок могут быть более низкие эксплуатационные ограничения.
    4. Из-за ограничений генерирующей системы, а также из-за верхнего предела скорости, при котором ветряная турбина может безопасно использоваться, она может улавливать только половину или меньше доступной энергии ветра.

    Для данной скорости ветра энергия ветра также зависит от высоты ветряной турбины над уровнем моря. Это связано с тем, что плотность воздуха уменьшается с высотой, а энергия ветра пропорциональна плотности воздуха.Этот эффект показан на следующей гистограмме.

    Банкноты

    1. Для данной скорости ветра плотность энергии ветра уменьшается с увеличением высоты. Однако в то же время фактическая скорость ветра имеет тенденцию увеличиваться с увеличением высоты над уровнем земли. Поскольку энергия ветра пропорциональна кубу скорости ветра, чистый эффект заключается в том, что энергия ветра имеет тенденцию увеличиваться с увеличением высоты над уровнем земли.
    2. По мере того, как плотность воздуха уменьшается с высотой, плотность энергии ветра также уменьшается. Напротив, доступная солнечная энергия увеличивается с высотой из-за меньшего атмосферного поглощения. См. Раздел «Солнечное излучение и инсоляция (падающее солнечное излучение)».

    • Рекомендации по размещению

      • Обычно морские районы и открытые вершины холмов обеспечивают наиболее благоприятные ветровые условия со скоростью ветра более 5 м / с.
      Турбулентные условия уменьшат количество энергии, которое может быть извлечено из ветра, что, в свою очередь, снизит общую эффективность системы. Это более вероятно над сушей, чем над морем. Поднятие турбины на высоту над землей эффективно поднимает ее над самой сильной турбулентностью и повышает эффективность.

      Бытовые ветряные турбины, расположенные между зданиями в городских условиях, редко работают с максимальной эффективностью из-за турбулентности, а также из-за защиты от ветра зданиями и деревьями.

    Практические системы

    Сообщество / Сеть

    Ветрогенераторы Vesta мощностью 7 МВт с диаметром ротора 164 м

    (Источник ИЭПП)

    Системы, подключенные к сети, рассчитаны на среднюю скорость ветра 5.5 м / с на суше и 6,5 м / с на море, где турбулентность ветра меньше, а скорость ветра выше. Хотя морские установки выигрывают от более устойчивой скорости ветра, их строительство и затраты на обслуживание выше.

    Крупномасштабные ветряные турбогенераторы мощностью до 8 МВт или более с диаметром ротора до 164 метров в настоящее время работают во многих регионах мира, а на стадии разработки находятся еще более крупные конструкции.

    Источник US DOE (EERE)

    Большие лопасти ротора необходимы для перехвата максимального потока воздуха, но они приводят к очень высокой скорости концевых частей.Однако конечные скорости должны быть ограничены, в основном из-за неприемлемых уровней шума, что приводит к очень низким скоростям вращения, которые могут составлять от 10 до 20 об / мин для больших ветряных турбин. Однако рабочая скорость генератора намного выше, обычно 1200 об / мин, что определяется количеством пар его магнитных полюсов и частотой электросети. Следовательно, необходимо использовать редуктор для увеличения скорости вала для приведения в действие генератора с фиксированной синхронной скоростью, соответствующей частоте сети.

    Обратите внимание, что «синхронный генератор» — это генератор, электрическая выходная частота которого синхронизирована со скоростью его вала. Он не обязательно синхронизируется с частотой сети, хотя обычно это является целью и дополнительным внешним контролем, необходимым для достижения этой цели.

    Ветрогенераторы с фиксированной скоростью

    Типичная система с фиксированной скоростью использует ротор с тремя лопастями переменного шага, которые управляются автоматически для поддержания фиксированной скорости вращения при любой скорости ветра.Ротор приводит в действие синхронный генератор через коробку передач, и вся сборка размещается в гондоле на вершине солидной башни с массивным фундаментом, для которого требуются сотни кубометров железобетона.

    Однако системы с фиксированной скоростью

    могут испытывать чрезмерные механические нагрузки. Поскольку они должны поддерживать фиксированную скорость независимо от скорости ветра, в механизме нет «уступки» для поглощения порывов ветра, что приводит к высокому крутящему моменту, высоким напряжениям и чрезмерному износу коробки передач, что увеличивает затраты на техническое обслуживание. и сокращение срока службы.В то же время время реакции этих механических систем может составлять десятки миллисекунд, так что каждый раз, когда порыв ветра ударяет по турбине, можно наблюдать быстрые колебания выходной электрической мощности. Кроме того, ветровые турбины с регулируемой скоростью могут улавливать на 8-15% больше энергии ветра, чем машины с постоянной скоростью. По этим причинам системы с регулируемой скоростью предпочтительнее систем с фиксированной скоростью. Подробнее о свойствах синхронных генераторов.

    Ветрогенераторы с переменной скоростью

    Генератор с регулируемой скоростью лучше справляется с условиями штормового ветра, потому что его ротор может ускоряться или замедляться, чтобы поглотить силы, когда порывы ветра внезапно увеличивают крутящий момент в системе.Электронные системы управления будут поддерживать постоянную выходную частоту генератора во время колебаний ветра.

    • Синхронный генератор с линейным регулированием частоты

      • Вместо управления скоростью вращения турбины для получения фиксированной частоты, синхронизированной с сетью, от синхронного генератора, ротор и турбина могут работать с переменной скоростью, соответствующей преобладающим ветровым условиям.Это приведет к изменению выходной частоты генератора, синхронизированной со скоростью вращения приводного вала. Затем этот выходной сигнал может быть выпрямлен на стороне генератора преобразователя AC-DC-AC и преобразован обратно в переменный ток в инверторе на стороне сети преобразователя, который синхронизирован с частотой сети. См. Следующую схему. Преобразователь на стороне сети также может использоваться для подачи реактивной мощности (VArs) в сеть для управления коэффициентом мощности и регулирования напряжения путем изменения угла включения тиристорного переключателя в инверторе и, таким образом, фазы выходного тока по отношению к напряжению. .См. Объяснение и дополнительные сведения о том, почему необходима реактивная мощность, в разделе о качестве электроэнергии и поддержке напряжения, используемого в электросети.

      Диапазон скоростей ветра, в котором может работать система, может быть расширен, а механические средства безопасности могут быть включены с помощью дополнительной системы управления скоростью, основанной на управлении шагом лопастей ротора, как это используется в системе с фиксированной скоростью, описанной выше.

      Одним из основных недостатков этой системы является то, что компоненты и электронные схемы управления в преобразователе частоты должны быть рассчитаны на передачу полной мощности генератора. Индукционный генератор с двойным питанием DFIG преодолевает эту трудность.

    • Индукционный генератор с двойным питанием — DFIG

      • Технология DFIG в настоящее время является предпочтительной ветроэнергетической технологией.Асинхронный индукционный генератор, подключенный к основной сети, получает ток возбуждения от сети через обмотки статора и имеет ограниченный контроль над своим выходным напряжением и частотой. Индукционный генератор с двойным питанием позволяет подавать второй ток возбуждения через контактные кольца на намотанный ротор, что позволяет лучше контролировать выходную мощность генератора.

      Система DFIG состоит из трехфазного генератора с обмоткой ротора, обмотки статора которого питаются от сети, а обмотки ротора питаются через систему обратного преобразователя в двунаправленном контуре обратной связи, принимающем мощность либо от сети к генератору, либо от генератора. в сетку.См. Следующую схему.

      • Принцип работы генератора

        • Система управления с обратной связью контролирует выходное напряжение и частоту статора и выдает сигналы об ошибках, если они отличаются от стандартов сети. Ошибка частоты равна частоте скольжения генератора и эквивалентна разнице между синхронной скоростью и фактической скоростью вала машины.

        Возбуждение от обмоток статора заставляет генератор действовать во многом так же, как базовый генератор с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором (см. Дополнительные сведения о свойствах индукционных генераторов и принципах их работы). Без дополнительного возбуждения ротора частота медленно работающего генератора будет меньше частоты сети, которая обеспечивает его возбуждение, и его скольжение будет положительным. И наоборот, если бы он работал слишком быстро, частота была бы слишком высокой, и его скольжение было бы отрицательным.

        Ротор поглощает энергию от сети для ускорения и подает энергию в сеть для замедления. Когда машина работает синхронно, частота комбинированного возбуждения статора и ротора соответствует частоте сети, проскальзывания нет, и машина будет синхронизирована с сетью.

        • Преобразователь на стороне сети — GSC: Переносит ток на частоте сети.Это схема преобразователя переменного тока в постоянный, используемая для подачи регулируемого постоянного напряжения на инвертор в преобразователе со стороны машины (MSC). Он используется для поддержания постоянного напряжения в промежуточном контуре. Конденсатор подключен к звену постоянного тока между двумя преобразователями и действует как накопитель энергии. Преобразователь на стороне сети используется для поддержания постоянного напряжения в звене постоянного тока. В обратном направлении инвертор GSC подает мощность в сеть с регулируемыми сетью частотой и напряжением.

          • Как и в случае с линейным преобразователем, описанным выше, путем регулировки времени переключения инвертора GSC, преобразователь GSC также обеспечивает переменную выходную реактивную мощность для уравновешивания реактивной мощности, потребляемой из сети, что позволяет корректировать коэффициент мощности, как в линейной частоте система управления описана выше.

        • Преобразователь на стороне машины — MSC: Переносит ток с частотой скольжения. Это преобразователь постоянного тока в переменный, который используется для подачи переменного напряжения и частоты переменного тока на ротор для управления крутящим моментом и скоростью машины.

          • Когда генератор работает слишком медленно, его частота будет слишком низкой, так что он будет фактически двигателем. Преобразователь на стороне машины получает мощность постоянного тока от звена постоянного тока и подает выходную мощность переменного тока с частотой скольжения на ротор, чтобы устранить его скольжение двигателя и, таким образом, увеличить его скорость.Если ротор работает слишком быстро, что приводит к слишком высокой частоте генератора, MSC извлекает мощность переменного тока из ротора с частотой скольжения, вызывая его замедление, уменьшая скольжение генератора, и преобразует выходную мощность ротора в постоянный ток, передавая его через Линия постоянного тока к GSC, где она преобразуется в фиксированное напряжение и частоту сети и вставляется в сеть.

      • DFIG Control
        • Частота

          • Частота токов ротора, индуцированных действием трансформатора от статора, такая же, как частота скольжения, и это эквивалентно сигналу ошибки частоты в контуре обратной связи.

          Дополнительное прямое возбуждение ротора добавляет второй набор контролируемых токов к токам, уже индуцированным в роторе действием трансформатора от статора. Эти дополнительные токи влияют на скорость вращения ротора так же, как токи, индуцированные статором, создавая дополнительный вращающий момент на роторе, за исключением того, что дополнительные токи ротора не зависят от скорости ротора. Частота управляющего тока, подаваемого MSC, может точно контролироваться для согласования и, таким образом, нейтрализации частоты скольжения, так что при нулевом скольжении генератор вращается с синхронной частотой, определяемой сетью.Чем больше скольжение, тем больше требуется частота компенсации.

          Система управления должна реагировать как на положительное (двигатель), так и на отрицательное (генератор) скольжение.

          Чтобы увеличить скорость медленно вращающегося ротора, последовательность фаз обмоток ротора устанавливается так, чтобы магнитное поле ротора было в том же направлении, что и ротор генератора, создавая отрицательное скольжение, чтобы противодействовать и, таким образом, нейтрализовать положительное скольжение ротора.Чтобы уменьшить скорость ротора, чередование фаз обмоток ротора установлено в направлении, противоположном направлению вращения генератора, что создает положительное скольжение, чтобы противодействовать отрицательному скольжению ротора.

          При работе с синхронной скоростью ток ротора будет постоянным, и через ротор не будет проскальзывания и потока мощности.

        • Напряжение

          • Выходное напряжение генератора определяется величиной тока возбуждения, подаваемого на ротор, и его можно регулировать с помощью входного напряжения ротора, обеспечиваемого MSC.Прерыватель или широтно-импульсный модулятор PWM используется для генерации необходимого переменного управляющего напряжения постоянного тока. Таким образом, средства управления с обратной связью преобразователя позволяют регулировать ток возбуждения с помощью MSC для нейтрализации сигнала ошибки напряжения и, таким образом, получения постоянного напряжения на шине, согласованного с напряжением сети.

      • Производительность DFIG
        • Система DFIG обеспечивает регулируемую мощность, привязанную к частоте и напряжению сети, когда приводится в движение с помощью переменного крутящего момента ветра.
        • Типичный диапазон регулирования скорости составляет ± 30% от синхронной скорости.
        • Для увеличения диапазона регулирования скорости может потребоваться отдельная регулировка шага лопаток ротора ветряной турбины.
        • Поток мощности генератора распределяется между статором и ротором, причем 70% или более поступает от статора. Контур обратной связи передает только мощность скольжения, которая составляет от 20% до 30% от общей.
        • Из-за пониженной мощности, протекающей через преобразователи, по сравнению с поточной системой управления, описанной выше, преобразователи DFIG могут быть реализованы с использованием менее дорогих компонентов с меньшей мощностью.
        • Машина DFIG может производить вдвое большую мощность, чем машина аналогичного размера с одиночной подачей, при этом неся аналогичные потери, однако к этому следует добавить потери в электронном управлении.Тем не менее, эффективность машины DFIG выше, чем у машины с одиночной подачей.

    Ветряные электростанции

    Объединение 10–100 ветряных турбин в так называемые «ветряные электростанции» может привести к экономии от 10% до 20% затрат на строительство, распределение и техническое обслуживание.

    Согласно NREL «след» земли, необходимый для обеспечения места для турбинных башен, дорог и опорных конструкций, обычно составляет от 0.1 и 0,2 га (0,25 и 0,50 акра) на турбину. Поскольку типичная мощность ветряных турбин, установленных на существующих ветряных электростанциях, составляет около 2 МВт, потребуется ветряная электростанция с 2000 ветряными турбинами на площади от 200 до 400 гектаров (от 500 до 1000 акров) просто для замены энергии 4000 МВт, вырабатываемой британской компанией Drax. угольная электростанция.

    К сожалению, с точки зрения экономики ветряных турбин, коммунальной компании необходимо поддерживать эквивалентную мощность из других источников (обычных генерирующих станций или батарей) только для обеспечения снабжения потребителей энергосистемы, когда ветер не дует.

    Бытовые ветряные установки

    Ветряк мощностью 1,6 кВт с ротором диаметром 2,8 метра от Cyclone Green Power Inc.

    В типичной домашней системе ветряная турбина соединена непосредственно с трехфазным асинхронным генератором переменного тока с постоянными магнитами, установленным на том же валу.Для экономии капитальных затрат в бытовых установках нет лопастей ротора с переменным шагом, поэтому скорость ротора зависит от скорости ветра. Выходное напряжение и частота генератора пропорциональны скорости ротора, а ток пропорционален крутящему моменту на валу. Выходной сигнал выпрямляется и подается через повышающий-понижающий стабилизатор на инвертор, который генерирует необходимое переменное напряжение фиксированной амплитуды и частоты.

    Примечание: Возможна путаница в классификации генератора.Фактически это синхронный генератор, потому что частота его выхода напрямую синхронизируется со скоростью ротора. Однако в этом приложении он называется асинхронным генератором, потому что выходная частота генератора не синхронизирована с частотой сети / электросети.

    • Городское хозяйство

      • Размеры лопастей ветряных турбин в городских условиях обычно ограничиваются по практическим соображениям до менее 1 метра (2 метра в диаметре), а также в соответствии с местными постановлениями планирования, и по аналогичным причинам высота турбины над землей ограничивается чуть выше уровня крыши. но ниже уровня верхушек деревьев.

      • Экономика

        • Типичная домашняя установка с диаметром охватываемой детали 1,75 м (охватываемая площадь 2,4 м 2 ) стоит около 1500 фунтов стерлингов (2250 долларов США). При номинальной скорости ветра 12,5 м / с (28 миль / ч) перехватываемая ветровая мощность составит 2870 Вт, но с учетом всех неизбежных потерь в системе фактическая выходная электрическая мощность составит около 1000 Вт. Однако это верхний предел возможностей производительности.Турбулентность ветра и экранирование из-за зданий и деревьев препятствуют устойчивому сильному потоку без порывов ветра, и в любом случае большую часть времени скорость ветра, скорее всего, будет ближе к нижнему пределу технических характеристик на уровне 4 м / с (9 миль в час), то есть легкий ветерок. На этой скорости выходная мощность системы будет около 32 Вт — недостаточно для питания одной лампочки. Большую часть времени генерируемая мощность может быть меньше потребляемой мощности инвертора в режиме покоя.

        При работе с постоянной выходной мощностью 32 Вт в течение всего года будет произведено только 280 кВтч (280 единиц) электроэнергии на сумму 28 фунтов стерлингов при сегодняшней цене 0 фунтов стерлингов.10 (0,15 доллара США) за кВтч. Для сравнения: типичное домохозяйство в Великобритании потребляет около 5 000 кВтч электроэнергии в год.

        Поскольку система подключена непосредственно к сети, нет необходимости в резервном аккумуляторе, и в любом случае стоимость аккумуляторов сделает и без того слабое экономическое обоснование системы еще более слабым. См. Также Grid Connected Systems

        .

        Таким образом, небольшие домашние ветряные установки на крыше не вносят серьезного вклада в энергоснабжение домашних хозяйств.

        Самодостаточность и продажа излишков энергии обратно коммунальному предприятию исключены, а срок окупаемости капитальных вложений не просматривается.

      • Углеродный след

        • Как и в случае с солнечной энергией, если инвестиции не пройдут общепринятые экономические тесты, понятие углеродного следа часто используется для оправдания затрат, исходя из потенциала сокращения количества парниковых газов, выбрасываемых альтернативными методами производства электроэнергии.

    • Сельское хозяйство

      • Экономика сельских и удаленных районов делает энергию ветра более привлекательной, чем городскую. Из-за удаленности подключение к электросети может быть невозможным или непомерно дорогим. Кроме того, возможны более крупные и более эффективные ветроэнергетические установки, и преобладающие ветры также будут сильнее.Также Автономные системы

    • Гибридные установки

      • Гибридные системы, сочетающие энергию ветра и солнца, обеспечивают разнообразие источников энергии, снижая риск отключения электроэнергии. Скорость ветра часто бывает высокой зимой, когда доступная солнечная энергия мала, и низкой летом, когда доступная солнечная энергия высока.

      Гибридные системы

      более подробно рассматриваются в разделе «Энергетические системы удаленной зоны

      ».

    Энергия ветра является ценным дополнением к крупномасштабным электростанциям с базовой нагрузкой.Там, где есть экономическая поддержка, такая как гидроэнергетика или крупномасштабные аккумуляторные батареи, которые могут быть задействованы в очень короткие сроки, значительная часть электроэнергии может быть обеспечена за счет ветра.

    См. Также Генераторы

    Вернуться к Обзор электроснабжения

    Лучший ветроэнергетический генератор по выгодной цене — Выгодные предложения на ветряные электрические генераторы от мировых продавцов ветряных электрических генераторов

    Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для использования ветряного электрогенератора.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, каждый из которых предлагает быструю доставку и 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, поскольку этот лучший ветроэнергетический генератор в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели ветряной электрогенератор 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 не уверены в ветроэлектрическом генераторе 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 предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой 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 power electric 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.

    Лучшая цена на производство электроэнергии из ветра — Выгодные предложения по производству электроэнергии из ветра от мировых продавцов ветровой энергии

    Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для производства электроэнергии из ветра.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, каждый из которых предлагает быструю доставку и 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 ветряк, генерирующий электроэнергию, вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили свой генератор электроэнергии 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 не уверены в том, чтобы производить ветровую электроэнергию, 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 generate electric power wind 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.

    Ветрогенератор и солнечные батареи от Hurricane Wind Power

    Создано в Sketch. Создано в Sketch. Переключить меню

    540-761-7799

    • Подарочный сертификат
    • Войдите или зарегистрируйтесь
    • 0
    Поиск ×
      Поиск ×

        Главное меню

      • Сделай сам и проект видео
        • Вне сети
        • Солнечные системы крошечного дома
      • Калькуляторы и ресурсы
        • Солнечный калькулятор
        • Таблица энергопотребления
        • Калькулятор размера провода
        • Определение терминов ветроэнергетики
        • Основы ветряных турбин
        • Калькулятор мощности лопастей ветрогенератора
        • Аккумуляторы и инверторы мощности
        • Калькулятор закона Ома
      • Блог
      • Запрос дилера
      • Доставка и возврат
      • RSS-синдикация
      • Связаться с нами

        • Сортировать по категориям

      • Полные солнечные энергетические системы
      • Ветряные генераторы от урагана
        • Комплекты ветряных турбин
        • Сетевые ветряные турбины
        • Primus Windpower
      • Водяное отопление постоянного тока
      • Генераторы с постоянными магнитами — генераторы
        • Микрогидрогенератор
      • Солнечные продукты
        • Крепления и трекеры для солнечных панелей
      • Лопасти ветряных турбин
      • Автоматические выключатели
      • Инверторы мощности
        • AIMS Power
        • Fronius
        • Go Power
        • Инверторный аксессуар
        • Сеточные инверторы
        • Микроинверторы
        • Утренняя звезда
        • Сила необжитой местности
        • Samlex
        • Schneider Electric
        • SMA
        • Сол-Арк
        • SolarEdge
        • Спартанская сила
        • ТОР
        • Victron Energy
        • Котек
        • Магнум
        • Ксантрекс
      • Контроллеры заряда
        • Контроллеры заряда MPPT
        • Контроллеры заряда с ШИМ
      • Метры
      • Аксессуары для ветряных турбин
      • Предварительно смонтированные платы
      • EMP Hardened Solar Guardian
        • ЭМИ и молниезащита
        • Сол-Арк
      • Погружные водяные насосы
      • Электрические шкафы
      • Генераторы резервного копирования
      • Аккумуляторы глубокого разряда
        • Аккумулятор для вилочного погрузчика для автономных систем
        • Литий-железо-фосфатный аккумулятор LiFePO4
        • МК Дека
        • Outback Power EnergyCell аккумуляторы
        • Троянские батареи
        • Литий-ионный
        • VMAX Charge Tank Солнечные батареи
        • Кабели, фотоэлектрические провода и соединители
      • Диоды / Выпрямители
      • Отвод / сброс грузов
        • НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
        • ВЕТРОВОЙ ГЕНЕРАТОР И СОЛНЕЧНЫЙ РЕЗИСТОР ДАМП
      • Солнечные панели
      • Кольца скольжения

        • Сортировать по марке

      • Midnite Solar
      • Сила необжитой местности
      • Энергия ветра урагана
      • AIMS Power

      Ветрогенератор | Etsy

      Ветрогенератор | Etsy

      Чтобы предоставить вам лучший опыт, мы используем файлы cookie и аналогичные технологии для повышения производительности, аналитики, персонализации, рекламы и для улучшения работы нашего сайта.Хотите узнать больше? Прочтите нашу Политику использования файлов cookie. Вы можете изменить свои предпочтения в любое время в настройках конфиденциальности.

      Etsy использует файлы cookie и аналогичные технологии, чтобы предоставить вам лучший опыт, включая такие вещи, как:

      • основные функции сайта
      • обеспечение безопасных и безопасных транзакций
      • безопасный вход в аккаунт
      • с запоминанием учетной записи, браузера и региональных настроек
      • запоминание настроек конфиденциальности и безопасности
      • анализирует посещаемость и использование сайта
      • персональный поиск, контент и рекомендации
      • помогает продавцам понять свою аудиторию
      • , показ релевантной целевой рекламы на Etsy
        • и за ее пределами

      Подробную информацию можно найти в Политике Etsy в отношении файлов cookie и аналогичных технологий и в нашей Политике конфиденциальности.

      Необходимые файлы cookie и технологии

      Некоторые из используемых нами технологий необходимы для критически важных функций, таких как безопасность и целостность сайта, аутентификация учетной записи, настройки безопасности и конфиденциальности, данные об использовании и обслуживании внутреннего сайта, а также для правильной работы сайта при просмотре и транзакциях.

      Настройка сайта

      Файлы cookie и аналогичные технологии используются для улучшения вашего опыта, например:

      • запомнить ваш логин, общие и региональные настройки
      • персонализировать контент, поиск, рекомендации и предложения

      Без этих технологий такие вещи, как персональные рекомендации, настройки вашей учетной записи или локализация, могут работать некорректно.Узнайте больше в нашей Политике в отношении файлов cookie и аналогичных технологий.

      Персонализированная реклама

      Эти технологии используются для таких вещей, как:

      • персонализированная реклама
      • , чтобы ограничить количество показов рекламы
      • , чтобы понять использование через Google Analytics
      • , чтобы понять, как вы попали на Etsy
      • , чтобы продавцы понимали свою аудиторию и могли предоставить релевантную рекламу.

      Мы делаем это с партнерами по социальным сетям, маркетингу и аналитике (у которых может быть собственная собранная информация).Отказ не остановит вас от просмотра рекламы Etsy, но может сделать ее менее актуальной или более повторяющейся. Узнайте больше в нашей Политике в отношении файлов cookie и аналогичных технологий.

      Воспользуйтесь всеми возможностями нашего сайта, включив JavaScript. Учить больше

      Волшебные, значимые предметы вы больше нигде не найдете.

      ( 15 результатов, с рекламой Учить больше Продавцы, которые хотят расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров. Вы увидите результаты рекламы, основанные на таких факторах, как релевантность и сумма, которую продавцы платят за клик. Учить больше.)

      • Ветряная электростанция в Иллинойсе, возобновляемые источники энергии, ветрогенератор, Средний Запад, дрон, настенное искусство, зеленая жизнь, ветряная турбина, ветряная мельница, ферма, зеленая энергия

        Объявление из магазина 618DronePro

        23 злотых.

    Добавить комментарий