A függőleges szélturbinák jellemzői

A szélnek nagy hajtóereje van, amelyet az emberek saját céljaikra használhatnak fel. Ez a tiszta energia forrása. A szélgenerátor használatával további ingyenes áramot kaphat. A mai cikkben megvizsgáljuk a szélturbinák függőleges típusait, jellemzőit és típusait.

A szélgenerátor a legegyszerűbb módja annak, hogy alternatív energiát szerezzen be egy otthoni szükséglethez. Ezt az eszközt úgy tervezték, hogy a szél erejét elektromos erőforrássá alakítsa. Nincs szükség további eszközökre a szélirány meghatározásához. A leírt készülék alacsony magasságban is képes dolgozni, ami lehetővé teszi a nagy magasságban végzett munkákhoz szükséges berendezések használata nélkül történő szervizelését.

A kialakítás egyszerűsége és a mozgó alkatrészek minimális készlete teszi ezt a készüléket megbízhatóvá és tartóssá. A lapátok helyes alakja és a forgórész eredeti szerkezete lehetővé teszi a generátor magas hatásfokának elérését, függetlenül a szél irányától. A generátor működése során minden zaj teljesen hiányzik, így nem zavarja a felhasználót és szomszédait.

A leírt generátor működési elve a mágneses levitáció. A forgórész forgása során impulzív és emelő, valamint súrlódási erők lépnek fel, amelyek lefékezik a forgórészt. A forgó rész megjelenése a kerethez rögzített henger. A pengék megfelelő formája lehetővé teszi a szél irányától függetlenül mindig egyirányú forgást. Az ilyen generátor típusától és típusától függetlenül csak akkor működik, ha az egyik oldalon a széláramlás nyomása nagyobb, mint a másik oldalon.

Ha ezek a feltételek teljesülnek, akkor a generátor hajtótengelyének állandó forgását és az elektromos áramtermelést kapjuk. Mivel a szél a forgó mechanizmus mindkét oldalára hat, ez azt jelenti, hogy egy függőleges szerkezet elindításához nagyobb erőre van szükség, mint egy vízszintesé. de ha jó minőségű alkatrészeket használnak a tervezésben, akkor lehetséges az önreklám.

Más ilyen típusú eszközökhöz hasonlóan a szélgenerátoroknak is megvannak az előnyei:

• ne függjenek a szél irányától;
• ezeknek az eszközöknek a használata gyenge szélben lehetséges;
• a telepítési zaj körülbelül 30 dB;
• egy érdekes és szokatlan termék a webhelyén minden bizonnyal minden vendéget és szomszédot érdekelni fog.

A körhinta típusú vertikális generátorok között, amelyeket háztartási igényekre használnak, különféle kialakítások és típusok különböztethetők meg. Nagyon könnyen karbantarthatók, és nem olyan bonyolultak a felépítésükben. A karbantartást igénylő fő alkatrészek alul vannak, és könnyen hozzáférhetők. Tekintsük a függőleges forgástengelyű szélturbinák leghíresebb és leggyakoribb típusait.

• Savounis rotor. 2 hengerből áll, melyekben a forgási sebesség és a szélsebesség független egymástól. Az egység még éles széllökések esetén is az eredetileg beállított sebességgel forog. Ilyen feltétel mellett azt mondhatjuk, hogy a szélsebesség és a generátor forgási sebessége közötti kapcsolat hiánya előnyt jelent, azonban ebben az esetben a légerő csak 1/3-ban kerül felhasználásra. A pengék geometriája lehetővé teszi, hogy csak ¼ fordulatot dolgozzanak.

• Daria rotor. A kialakítás 2 vagy 3 pengét tartalmazhat. Az összeszerelés és a telepítés nagyon egyszerű. Kézi indítással működik. A leírt telepítés nem nagy teljesítményű.

• Helikális rotor. Ennek a generátornak a forgása egyenletes és egyenletes. A kialakítás eltávolítja a túlzott terhelést a csapágyakról, ami jelentősen meghosszabbítja a készülék élettartamát. Az ilyen típusú telepítések telepítése nagyon időigényes és munkaigényes. A komplex kialakítás befolyásolta egy ilyen termék végső költségének növekedését.

• Több lapátos rotor. Ez a különböző formájú és irányú pengékkel ellátott kialakítás lehetővé teszi, hogy a készülék még nagyon gyenge szélben is működjön. Ezt a generátort nagy teljesítményű átalakítónak tekintik, és magas hatásfokkal rendelkezik. A szél erejéből származó energiát a lehető legnagyobb mértékben kivonják. Ez a kialakítás amellett, hogy drága, magas zajszinttel rendelkezik.

• Ortogonális rotor. Egy ilyen berendezés 0,7 m / s szélsebességgel kezd működni. A kialakítás 1 tengelyből és pengékből áll. A zajszint minimális. Az összes műszaki jellemző mellett érdemes megjegyezni érdekes és szokatlan megjelenését. Egy ilyen eszköz élettartama több év.

meg kell említeni, hogy a nehéz pengék és szerkezetek általában megnehezítik a készülék komoly magasságba történő felszerelését. A függőleges szélgenerátorok mellett vannak vízszintes modellek is. Ezeknek az eszközöknek a különböző verziói 1 lapáttal rendelkeznek, teljesítményük nagyobb, mint a függőlegeseké. De nagyon erős kötődésük van a szél irányához.

Mielőtt megvizsgálná a szélturbinák népszerű modelljeit, meg kell értenie paramétereiket és kiválasztási kritériumaikat a leírt termékekhez. A fő kiválasztási kritériumok a következők:

• maximális termékteljesítmény;
• az 1 hónapra előállított energia mennyiségét;
• a minimális légsebesség, amelyen a generátor működhet;
• használati feltételek;
• olyan eszközök rendelkezésre állása, amelyek megvédik a telepítést a túlterheléstől;
• élettartam;
• termék ára.

Ma számos országban, köztük Oroszországban is gyártanak szélgenerátorokat. Számos szervezet gyártja őket:

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

Az orosz gyártmányú egységek más országokban nem annyira ismertek és keresettek, mint a német, dán, kínai és belga gyártás rotációs modelljei. A világ vezető szélgenerátor-gyártó cégei hatalmas összegeket költenek új típusú lapátok, generátorok fejlesztésére, pontos áttételi számításokra. Ezeknek a cégeknek a termékei 1-10 kW-ig nagy teljesítményválasztékkal és külön megvásárolható kiegészítőkkel rendelkeznek (hub-os készletek, inverter, akkumulátorok). A teljesítmény mellett árban és az alkatrészekben is vannak különbségek. Az orosz cégek szélgenerátorokat gyártanak különböző típusú rotorokkal és maximális eszközteljesítménnyel. Az új generáció következő modelljei a legkelendőbb termékek.

• VUE-1.5. Ez egy kompakt egység, amely bármilyen típusú szállítással szállítható. A telepítés és a működtetés egyszerű és egyértelmű. Ez a kis generátor gyakorlatilag néma. Névleges teljesítménye 1,5 kW. Kimeneti feszültség 48 V. A szélsebesség normál működéshez 2,5-25 m/s tartományban kell, hogy legyen.

• VUE-3 (6). Egy ilyen eszközt egy kis fogyasztó (magánház) önálló ellátására szánják. A leírt telepítés névleges teljesítménye 3 kW, de kiegészítő berendezések (inverter és akkumulátorok) beépítésével a teljesítmény 6 kW-ra növelhető. Kimeneti feszültség 48 V. A működéshez szükséges szélsebesség - 4-30 m/s.

• VUE-30. A telepítés egy nagy ház vagy több ház áramellátására összpontosít. Névleges teljesítménye 30 kW. A kimeneti feszültség tartománya 90-400 V. A szélsebesség a telepítéshez 4-60 m/s legyen.

A szélgenerátor nem túl bonyolult szerkezet, amelyet szinte bárki össze tud szerelni, ha rendelkezik a kéziszerszámmal való munkavégzés kezdeti készségeivel és elektrotechnikai ismeretekkel. Fontolja meg a legegyszerűbb szélgenerátor összeszerelésének folyamatát azon felhasználók számára, akik kezdik elsajátítani az alternatív energiaforrásokat.

Annak érdekében, hogy ne tévesszen el a méretben, és mindent helyesen szereljen össze, használhat bármilyen kész rajzot az internetről, vagy rajzolhat sajátot, és ellenőrizze a gyakorlatban. A megbízható és jó minőségű szerkezet gyártásához szüksége lesz:

• a 0,8-0,9 mm vastagságú pengék gyártásához használt fémlemez ne legyen túl vékony és gyenge, hogy ne hajlítsa meg vagy törje el egy erős széllökés, de a túl vastag anyag sem kívánatos, mivel a túlsúly a szerkezet a csapágyak gyors kopásához vezet;
• acéllemez 40 mm vagy más átmérőjű;
• acélcső 25 mm;
• tengelytengely bármely csapágyas autóból;
• acél sarok;
• 2 különböző méretű csiga;
• autó generátor.

A házi készítésű szélgenerátor összeszerelési rajza egyszerű, mindig hozzáadhatja saját tervezési megoldásait. Acéllemezből 4 pengét kell készíteni, amelyek mérete 1000 x 800 mm lesz. A pengék egymáshoz rögzítésére acélszalagot használnak. Ennek eredményeként a kialakításnak egy dob formájára kell hasonlítania. A pengéknek középről kifelé kell mutatniuk. Ez az irány lehetővé teszi, hogy nagyobb vitorla legyen a légáramlás rögzítéséhez, és amikor a penge elfordul, áramvonalas alakja minimális légellenállással rendelkezik.

A függőleges ütköző acélcsőből készül, amely az egyik oldalon a tengelytengelyhez van rögzítve, és a kapott lapátokat a másik oldalon szerelik fel.

A nagyobb termelékenység érdekében különböző sugarú csigákra van szükségünk. A nagyobbik az árbocra van rögzítve, a kisebb pedig magára a generátorra. Ha a generátornak saját szíjtárcsa van, akkor használhatja. Ezt követően a generátor készen áll az áram generálására, de azt a szükséges helyre kell küldeni. Ehhez vezetékeket rögzítünk az érintkezőkhöz. Kívánatos, hogy rézből legyenek, és legalább 1,5 négyzetméter keresztmetszetűek legyenek. mm.

Mint minden technika, a szélgenerátorok rendszeres karbantartást igényelnek. A minőségi és problémamentes működés érdekében a szerkezet minden mozgó alkatrészét meg kell kenni. Ezt az eljárást évente legalább 2 alkalommal kell elvégezni. Mivel a szerkezet állandóan vibrál, a karbantartás során meg kell húzni a meglazult anyákat és huzalrögzítőket. A gyenge és laza köteleket meg kell húzni, és meg kell vizsgálni, hogy a pengék nincsenek-e repedések és szakadások.

Az ilyen termékekben célszerű zárt típusú csapágyakat használni, hogy kevesebb nedvesség és por kerüljön beléjük, és az anyáknak önzáró műanyag gyűrűvel kell rendelkezniük. Ez nem mentesíti a felhasználót a mechanizmus karbantartásának szükségessége alól, csak hosszabb élettartamot biztosít. Ha korróziós nyomokat találnak a fém alkatrészeken, időben meg kell tenni a fém védelmét.A rozsdafesték megoldja a helyzetet.

A szélturbina működésének egyik legfontosabb feltétele a telepítési hely megválasztása. Az ismertetett készülék működéséhez ideális megoldás egy nyitott terület és egy telepítési pont minden idegen szerkezet és természetes szélakadály felett. (házak, fák, dombok). Ha ezeket a követelményeket figyelmen kívül hagyják, akkor a generátor hatékonysága csökken. Ha lehetséges függőleges tengelyű generátort elhelyezni a folyóparton, akkor ez egy nagyon jó megoldás, mivel a víz szelei különösen gyakran fújnak. A generátor mesterséges vagy természetes magaslaton történő elhelyezésére jó lehetőség. A terepi helyek is alkalmasak ennek a lámpatestnek az elhelyezésére. Egyszerűen fogalmazva, minden olyan terep megfelel neki, ahol nincs akadály a szélnek.

Lehetséges ilyen típusú generátort városon belül vagy sűrűn beépített területeken elhelyezni, de csak a tetőn és minél magasabban, csak így érheti el a legjobb eredményt. Ennek az eszköznek a telepítése egy lakóépület tetejére nehéz lehet. Minden bérlő írásbeli hozzájárulása és az alapkezelő társaság engedélye szükséges. Emellett a felsőbb szinteken is hallható az egység zaja, emiatt előfordulhat, hogy egy már telepített szerkezetet el kell távolítani. A magánház területén való elhelyezés sokkal egyszerűbb és gyorsabb, mivel nem kell engedélyeket kérnie és tárgyalnia.

Az alábbiakban egy szorzóval ellátott függőleges szélturbinát mutatunk be.