Vertikal Vindgenerator: Typer Av Vindkraftverk Med En Vertikal Rotationsaxel, Gör Det Själv Enligt Ritningar, Ryska Och Annan Produktion

2024 Författare: Beatrice Philips | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-15 04:06

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

Anordning och funktionsprincip

En vindgenerator är det enklaste sättet att få alternativ energi för behoven i ett hem. 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 arbeta på låg höjd, vilket gör att den kan servas utan användning av utrustning för arbete på hög höjd.

Enkelheten i designen och den minsta uppsättning rörliga delar gör denna enhet tillförlitlig och hållbar . Bladens korrekta form och rotorns ursprungliga struktur gör det möjligt att uppnå en hög verkningsgrad från generatorn, oavsett vindriktning. Under driften av denna generator är bruset helt frånvarande, så det stör inte användaren och hans grannar.

Det finns inga utsläpp till atmosfären, enheten kan fungera i många år utan underhåll.

Funktionsprincipen för den beskrivna generatorn är magnetisk svävning . Under rotorn av rotorn uppstår impulsiva och lyftkrafter och friktionskrafter, som bromsar rotorn. Utseendet på den roterande delen är en cylinder fixerad på ramen. Bladens rätta form tillåter alltid rotation i en riktning, oavsett vindriktning. Oavsett modell och typ av en sådan generator fungerar den bara om vindflödets tryck på ena sidan är större än på den andra.

Om dessa villkor är uppfyllda får vi en konstant rotation av generatorns drivaxel och elproduktion. Eftersom vinden påverkar rotationsmekanismens båda sidor betyder det att det kommer att krävas mer ansträngning för att starta en vertikal struktur än en horisontell. men om högkvalitativa reservdelar används i designen, är självkampanj möjlig.

Med en minimal vind kan hög effekt inte uppnås, men om friktionskraften reduceras på alla möjliga sätt, så kan du uppnå den önskade hastigheten även vid en vindhastighet på 3-5 m / s.

Fördelar

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

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

Men som alla andra enheter har "vindkraftverk" en nackdel - det är omöjligheten att fullt ut använda vindkraften på grund av rotorns låga rotationshastighet.

Vad är dem?

Bland de vertikala generatorerna av karusellstypen, som används för hushållsbehov, kan olika utföranden och typer särskiljas. De är mycket enkla att underhålla och inte så komplexa när det gäller konstruktion. Huvuddelarna som behöver underhåll finns längst ner och är lätt åtkomliga. Tänk på de mest kända och vanliga typerna av vindkraftverk med en vertikal rotationsaxel.

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

Rotor Daria . Designen kan ha 2 eller 3 blad. Montering och installation är mycket enkel. Den sätts igång med en manuell start. Den beskrivna installationen har inte hög effekt.

Spiralrotor . Rotationen av denna generator är likformig och jämn. Designen tar bort överbelastning 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.

Rotor med flera blad . Denna design med blad i olika former och riktningar gör att enheten fungerar även i mycket svaga vindar. Denna generator anses vara en kraftfull effektomvandlare och har en hög effektivitet. Maximal energi extraheras från vindens kraft. Denna design, förutom att den är dyr, har en hög ljudnivå.

Ortogonal rotor . En sådan installation börjar arbeta 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 ska noteras 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 koppling till vindens riktning.

Granskning av populära modeller

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

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

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

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

Ryska tillverkade enheter är inte lika välkända och efterfrågade i andra länder som roterande modeller av tysk, dansk, kinesisk och belgisk produktion. Världens ledande vindgeneratorföretag lägger stora mängder pengar på att utveckla nya typer av blad, generatorer och exakta beräkningar för utväxlingsförhållanden. Produkterna från dessa företag har ett stort urval av kapaciteter från 1-10 kW och ytterligare utrustning som kan köpas separat (apparater med nav, inverter, batterier). Förutom effekt finns det skillnader i pris och komponenter. 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 enkelt. Denna lilla generator är nästan tyst. Har en nominell effekt på 1,5 kW. Utspänning 48 V. Vindhastigheten för normal drift bör ligga inom intervallet 2,5-25 m / s.

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

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

Hur gör man det själv?

En vindgenerator är inte en mycket komplex struktur som nästan alla kan montera om han har de inledande färdigheterna i att arbeta med ett handverktyg och har kunskaper inom elektroteknik. Tänk på processen att montera den enklaste vindgeneratorn för användare som börjar behärska alternativa energikällor.

Verktyg och material

För att inte misstas i storlek och montera allt korrekt kan du använda vilken färdig ritning som helst 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 av 0,8-0,9 mm, den ska inte vara för tunn och svag så att den inte böjs eller bryts av en kraftig vindstöt, men för tjockt material är också oönskat eftersom övervikt av strukturen kommer att leda till snabbt slitage av lagren;
• stålplåt 40 mm eller annan diameter;
• stålrör 25 mm;
• axelaxel från valfri bil med lager;
• stål hörn;
• 2 remskivor av olika storlekar;
• bilgenerator.

Tillverkningssystem

Monteringsschemat för en hemgjord vindgenerator är enkel, du kan alltid lägga till dina egna designlösningar till den. 4 blad måste tillverkas av plåt, vars storlek är 1000 x 800 mm . En stålremsa används för att fästa knivarna. Som ett resultat bör designen likna formen på en trumma. Kniven 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 på axelaxeln på ena sidan, och de resulterande bladen installeras på motsatt sida.

Själva axelaxeln är fäst vid lager på lager, som är gjorda i vilken form som helst och från tillgängliga material. När strukturen har monterats är det dags att placera generatorn på den.

För större produktivitet behöver vi remskivor med olika radier . Den som är större är fäst vid masten, och den mindre är fäst vid själva generatorn. Om generatorn har sin egen remskiva kan du använda den. Efter det 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 koppar och har ett tvärsnitt på minst 1,5 kvm. mm.

Service

Som vilken teknik som helst 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 per år. Eftersom konstruktionen har konstant vibration är det nödvändigt att dra åt lösa muttrar och trådfästen under underhåll. Svaga och släcka rep måste spännas och kniven inspekteras för sprickor och revor.

I sådana produkter är det lämpligt att använda lager av sluten typ 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 upprätthålla mekanismen, bara ge en längre livslängd. Om spår av korrosion hittas på metalldelar är det nödvändigt att vidta åtgärder i tid för att skydda metallen. Rostfärg kommer att fixa situationen.

Sådant underhåll hjälper till att förlänga enhetens livslängd och säkerställa att enheten fungerar korrekt utan störningar och svåra svängar.

Var ska man installera?

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 alla 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. Fältplatser är också lämpliga för att placera denna armatur. Enkelt uttryckt, alla terränger där det inte finns något hinder för vinden passar honom.

Det är möjligt att placera en generator av denna typ i staden eller i tätt bebyggda områden, men bara på taket och så högt som möjligt, det är det enda sättet att uppnå bästa resultat . Det kan vara svårt att installera denna enhet på taket i ett flerfamiljshus. Skriftligt samtycke 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 ett privat hus är mycket lättare och snabbare, eftersom du inte behöver ta tillstånd och förhandla.

Så att din generator inte stör någon måste den placeras på ett avstånd av 10-15 m från bostadshus, och då kommer den inte att störa någon.