Funktioner hos vertikala vindturbiner

Vinden har en stor drivkraft som människor kan använda för sina egna syften. Det är en källa till ren energi. Med hjälp av en vindgenerator kan du få ytterligare gratis kraft. I dagens artikel kommer vi att överväga vertikala typer av vindturbiner, deras egenskaper och typer.

En vindgenerator är det enklaste sättet att få alternativ energi för ett hems behov. Denna enhet är utformad för att omvandla vindens kraft till en elektrisk resurs. Ytterligare anordningar för att bestämma vindriktningen behövs inte. Den beskrivna enheten kan fungera på låg höjd, vilket gör att den kan servas utan användning av utrustning för arbete på hög höjd.

Enkelheten i designen och den minimala uppsättningen av rörliga delar gör denna enhet pålitlig och hållbar. Den korrekta formen på bladen och rotorns ursprungliga struktur gör det möjligt att få en hög effektivitetsnivå från generatorn, oavsett vindens riktning. Under driften av denna generator är allt ljud helt frånvarande, så det kommer inte att störa användaren och hans grannar.

Funktionsprincipen för den beskrivna generatorn är magnetisk levitation. Under rotorns rotation uppstår impuls- och lyftkrafter samt friktionskrafter som bromsar rotorn. Utseendet på den roterande delen är en cylinder fäst vid ramen. Den korrekta formen på bladen tillåter rotation alltid i en riktning, oavsett vindens riktning. Oavsett modell och typ av en sådan generator fungerar den endast om trycket från vindflödet på ena sidan är större än på den andra.

Om dessa villkor är uppfyllda kommer vi att få en konstant rotation av generatorns drivaxel och generering av el. Eftersom vinden har en effekt på båda sidor av den roterande mekanismen innebär det att det krävs mer kraft för att starta en vertikal struktur än en horisontell. men om högkvalitativa reservdelar används i designen är självreklam möjlig.

Som med andra enheter av denna typ har vindgeneratorer sina fördelar:

• inte beroende av vindens riktning;
• användningen av dessa enheter är möjlig i lätt vind;
• installationsljud är ungefär lika med 30 dB .;
• en intressant och ovanlig produkt på din webbplats kommer säkert att intressera alla gäster och grannar.

Bland de vertikala generatorerna av karuselltypen, som används för husbehov, kan olika mönster och typer urskiljas. De är väldigt lätta att underhålla och inte så komplexa konstruktionsmässigt. De huvudsakliga delarna som behöver underhåll finns i botten och är lättillgängliga. Tänk på de mest kända och vanliga typerna av vindturbiner med en vertikal rotationsaxel.

• Savounis rotor. Den består av 2 cylindrar, där rotationshastigheten och vindhastigheten är oberoende av varandra. Även vid kraftiga vindbyar fortsätter enheten att rotera med den initialt inställda hastigheten. Under detta villkor kan vi säga att frånvaron av en koppling mellan vindhastigheten och generatorns rotationshastighet är en fördel, men i detta fall används flygvapnet endast av 1/3. Bladens geometri gör att de bara kan arbeta ¼ varv.

• Rotor Daria. Designen kan ha 2 eller 3 blad. Monteringen och installationen är mycket enkel. Drivs av manuell start. Den beskrivna installationen har inte hög effekt.

• Spiralrotor. Rotationen av denna generator är jämn och jämn. Designen tar bort överdriven belastning från lagren, vilket avsevärt förlänger enhetens livslängd. Installation av denna typ av installation är mycket tidskrävande och mödosam. Den komplexa designen har påverkat ökningen av den slutliga kostnaden för en sådan produkt.

• Flerbladig rotor. Denna design med blad i olika former och riktningar gör att enheten fungerar även i mycket svaga vindar. Denna generator anses vara en kraftfull kraftomvandlare och har en hög effektivitetsnivå. Energin från vindens kraft utvinns så mycket som möjligt. Denna design har, förutom att vara dyr, en hög ljudnivå.

• Ortogonal rotor. En sådan installation börjar fungera med en vindhastighet på 0,7 m / s. Designen består av 1 axel och blad. Ljudnivån är minimal. Förutom alla tekniska egenskaper är det värt att notera dess intressanta och ovanliga utseende. Livslängden för en sådan enhet är flera år.

Det bör nämnas att tunga blad och strukturer i allmänhet gör det svårt att montera enheten på en allvarlig höjd. Förutom vertikala vindgeneratorer finns det även horisontella modeller. Olika versioner av dessa enheter har från 1 blad, deras prestanda är högre än för vertikala. Men de har en mycket stark anknytning till vindens riktning.

Innan du överväger de populära modellerna av vindturbiner måste du förstå deras parametrar och urvalskriterier för de beskrivna produkterna. De viktigaste urvalskriterierna är:

• maximal produkteffekt;
• mängden energi som produceras under 1 månad;
• den lägsta lufthastigheten vid vilken generatorn kan arbeta;
• villkor;
• närvaron av enheter som skyddar installationen från överbelastning;
• livstid;
• produktpris.

Idag produceras vindkraftverk av många länder, inklusive Ryssland. De produceras av flera organisationer:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Wind Energy Company";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Enhetsdrivning".

Rysktillverkade enheter är inte lika kända och efterfrågade i andra länder som roterande modeller av tysk, dansk, kinesisk och belgisk produktion. Världens ledande vindgeneratorföretag spenderar enorma summor pengar på utvecklingen av nya typer av blad, generatorer, exakta beräkningar av utväxlingsförhållanden. Produkterna från dessa företag har ett stort urval av kapaciteter från 1-10 kW och ytterligare utrustning som kan köpas separat (set med nav, växelriktare, batterier). Förutom kraft finns det skillnader i pris och beståndsdelar. Ryska företag producerar vindgeneratorer med olika typer av rotorer och maximal enhetseffekt. Följande modeller av den nya generationen anses vara de mest sålda produkterna.

• Vue-1.5. Detta är en kompakt enhet som kan transporteras med alla typer av transporter. Vid installation och drift är det enkelt och okomplicerat. Denna lilla generator är praktiskt taget tyst. Har en märkeffekt på 1,5 kW. Utspänning 48 V. Vindhastighet för normal drift bör ligga i intervallet 2,5-25 m/s.

• VUE-3 (6). En sådan enhet är avsedd för autonom leverans av en liten konsument (privat hus). Märkeffekten för den beskrivna installationen är 3 kW, men med installation av extra utrustning (växelriktare och batterier) kan effekten ökas till 6 kW. Utspänning 48 V. Erforderlig vindhastighet för drift - från 4 till 30 m / s.

• VUE-30. Installationen är inriktad på att driva ett stort hus eller flera hus. Dess märkeffekt är 30 kW. Utspänningen har ett intervall på 90-400 V. Vindhastigheten för installationen bör vara från 4-60 m/s.

En vindgenerator är inte en särskilt komplex struktur som nästan vem som helst kan montera om han har de första färdigheterna i att arbeta med ett handverktyg och har kunskaper inom elektroteknik. Överväg processen att montera den enklaste vindgeneratorn för användare som börjar bemästra alternativa energikällor.

För att inte misstas i storlek och montera allt korrekt kan du använda valfri färdig ritning från Internet eller så kan du rita din egen och kontrollera den i praktiken. För att tillverka en pålitlig och högkvalitativ struktur behöver du:

• plåt för tillverkning av blad med en tjocklek på 0,8-0,9 mm, den bör inte vara för tunn och svag så att den inte böjs eller bryts av en stark vindpust, men för tjockt material är också oönskat, eftersom övervikt av strukturen kommer att leda till snabb förslitning av lagren;
• stålplåt 40 mm eller annan diameter;
• stålrör 25 mm;
• axelaxel från vilken bil som helst med ett lager;
• stål hörn;
• 2 remskivor i olika storlekar;
• bilgenerator.

Monteringsschemat för en hemmagjord vindgenerator är enkelt, du kan alltid lägga till dina egna designlösningar till det. 4 blad måste tillverkas av plåt, vars storlek kommer att vara 1000 x 800 mm. En stålremsa används för att fästa ihop bladen. Som ett resultat bör designen likna formen på en trumma. Bladen ska peka från mitten till utsidan. Denna riktning gör att du kan ha ett större segel för att fånga luftflödet, och när bladet vänder kommer dess strömlinjeformade form att ha minimalt luftmotstånd.

Ett vertikalt stopp är gjord av ett stålrör, som är fäst vid axelaxeln på ena sidan, och de resulterande bladen är installerade på motsatt sida.

För högre produktivitet behöver vi remskivor med olika radier. Den som är större fästs i masten, och den mindre fästs i själva generatorn. Om generatorn har sin egen remskiva kan du använda den. Därefter är generatorn redo att generera ström, men den måste skickas till den plats vi behöver. För att göra detta fäster vi ledningar till kontakterna. Det är önskvärt att de är av koppar och har ett tvärsnitt på minst 1,5 kvm. mm.

Som alla tekniker behöver vindgeneratorer regelbundet underhåll. För högkvalitativ och problemfri drift är det nödvändigt att smörja alla rörliga delar av strukturen. Denna procedur måste utföras minst 2 gånger om året. Eftersom strukturen har konstant vibration är det nödvändigt att dra åt lösa muttrar och vajerfästen vid underhåll. Svaga och slaka linor måste dras åt och bladen inspekteras med avseende på sprickor och revor.

I sådana produkter är det lämpligt att använda slutna lager så att mindre fukt och damm kommer in i dem, och muttrarna bör ha en självlåsande plastring. Detta kommer inte att befria användaren från behovet av att underhålla mekanismen, bara ge en längre livslängd. Om spår av korrosion hittas på metalldelar är det nödvändigt att vidta lämpliga åtgärder för att skydda metallen.Rostfärg löser situationen.

En av de viktigaste förutsättningarna för driften av en vindgenerator är valet av dess installationsplats. Det idealiska alternativet för driften av den beskrivna enheten är ett öppet område och en installationspunkt framför allt främmande strukturer och naturliga hinder för vinden. (hus, träd, kullar). Om dessa krav försummas kommer effektiviteten hos din generator att sjunka. Om det är möjligt att placera en vertikalaxelgenerator på flodstranden, är detta en mycket bra lösning, eftersom vindarna från vattnet blåser särskilt ofta. Ett bra alternativ för att placera din generator är på en konstgjord eller naturlig höjd. Platser i fälten är också lämpliga för att placera denna armatur. Enkelt uttryckt kommer all terräng där det inte finns något hinder för vinden att passa honom.

Det är möjligt att placera en generator av denna typ inom staden eller i tättbebyggt område, men bara på taket och så högt som möjligt, det är det enda sättet du kan uppnå det bästa resultatet. Det kan vara svårt att installera den här enheten på taket av ett hyreshus. Skriftligt medgivande från alla hyresgäster och tillstånd från förvaltningsbolaget kommer att krävas. Dessutom kan ljudet från enheten höras på de övre våningarna, på grund av detta kan en redan installerad struktur behöva tas bort. Placering på territoriet för ett privat hus är mycket enklare och snabbare, eftersom du inte behöver ta tillstånd och förhandla.

En vertikal vindturbin med en multiplikator presenteras nedan.