Ветрогенераторы для дома и дачи

Явление возникновения электрического тока в проводнике, который движется в магнитном поле, открыл Фарадей. Доливо-Добровольский создал асинхронный двигатель-генератор, основанный на этом явлении. Были установлены зависимости тока и напряжения от плотности потока магнитного поля и относительной скорости движения проводника, разработаны схемы подключения и конструктивные элементы для размещения обмотки и магнитов, но эффективность этих ветроэнергетических установок (ВЭУ) была низкой при использовании не прогнозируемой ветровой энергии.

Энергия ветра стала действительно доступной в последней четверти 20-го века. Главные причины активизации ветровой энергетики:

  • Развитие силовой и управляющей полупроводниковых технологий (инверторные схемы большой мощности и цифровые контроллеры).
  • Создание мощных неодимовых магнитов (сплав неодима (Nd), железа (Fe) и бора (B))
  • Разработка промышленной технологии закрытых (необслуживаемых) аккумуляторов большой емкости с длительным сроком эксплуатации.
  • Достижения в технологии пластмасс и технологии машиностроения стали дополнительным рычагом в развитии ветроэнергетики.

Ветрогенераторы для дома мощностью до 10 кВт

  • В основе конструкции данных ветрогенераторов лежит генератор постоянного тока.
  • Конструкция и материал лопастей. Лопасти изготавливают из армированного стеклом пластика. Балансировка в сборе с узлом крепления к валу генератора и маркировка лопастей позволяет избежать проблем со сборкой ветряка на месте. Лопасть проверяется на изгиб, с консольным закреплением, нагрузкой равной давлению потока ветра скоростью 35 м/с и более.
  • Встроенное реле-регулятор. Реле срабатывает при достижении генератором оптимального числа оборотов (максимальное расчетное значение тока). Реле подключает активное сопротивление (шунт), что создает тормозящий момент на роторе.

Для ВЭУ с мощностью до 5 кВт может применяться аэродинамическая защита от ураганных (штормовых) ветров. В её основе лежит конструкция узла крепления гондолы со смещением оперения стабилизатора, которая позволяет поворачиваться гондоле на 90 градусов (лопасти становятся параллельно оси стабилизатора) при достижении ветром критических значений. В описании моделей они имеют отметку; AUTOFURL (англ. furl — складываться, сворачиваться).

Ветрогенераторы для дома мощностью свыше 10 кВт

В основе конструкции данных ветрогенераторов лежит генератор переменного тока.

Генераторы такой мощности выполняются по схеме асинхронного двигателя и имеют большую площадь охвата (ширина лопасти и ее длина), что усложняет систему защиты и предъявляет к ней особые требования.

  • Конструкция лопастей выдерживает нагрузку ветра скоростью более 35 м/с. Требования к балансировке лопастей в сборе очень жесткие.
  • Электронная и электрическая защита обмоток генератора и обмотки возбуждения на случай короткого замыкания или резкого падения напряжения в сети.
  • Устройства регулировки частоты вращения. Сложность системы регулировки зависит от мощности генератора. Это может быть компактный регулятор оборотов аэродинамического типа, который позволяет поворачиваться лопасти вокруг своей оси под действием давления силы ветра. Крутящий момент вдоль оси лопасти возникает из-за разности площадей поверхности лопасти относительно её оси. Существуют электромеханические конструкции с встроенным тахометром или выносным анемометром. Механизм поворота лопасти срабатывает при достижении критических значений ветра и поворачивает лопасть по ветру. Возврат лопасти в исходное положение происходит переключением вручную. Кроме этого, может применяться система плавного торможения до полной остановки. Во всех случаях, электронная система отключает генератор от нагрузки и напряжение от обмотки возбуждения.
  • Гидравлическая мачта. Уменьшение высоты мачты позволяет снизить скорость вращения крыльчатки на 20-30% за счет естественного снижения скорости ветра вблизи земли на ровной поверхности, а также, особенностей профиля или укрытия.

Ветроэлектростанции переменного тока мощностью свыше 100 кВт

Защита ветро-электростанций использует все способы, описанные ранее, но требования к надежности систем на порядок выше.

Устройство промышленных ветрогенераторов

Опубликовано в Ветрогенераторы.

Ветер выступает в качестве ответной реакцией атмосферы на неравномерность прогрева различных ее слоев. При этом наблюдается возникновение скачков давления, что приводит к движению ветра из областей с высоким давлением в области с низким давлением. От разницы между давлениями зависит мощность ветра. Принято считать, что примерно 2 процента радиации, исходящей от солнца, преобразовывается в энергию ветра за счет естественного движения атмосферного воздуха.

Благодаря особенностям рельефа местности обеспечивается усиление ветра или ограничение воздушного потока. В районах, где проходят горные хребты или каньоны рек, обычно устанавливаются крупные комплексы для получения ветряной энергии. Подобные условия остаются оптимальными для получения энергии. Если учесть, что показатель мощности, который может быть обеспечен ветром, пропорционален массе воздуха , проходящего по турбине, то легко понять насколько перспективным является размещение турбин в подобных зонах.

Горизонтальные ветрогенераторы

Опубликовано в Ветрогенераторы.

Сегодня все больше людей пользуются горизонтально-осевыми моделями ветряков, которые отличаются своим количеством лопастей. Чаще всего их бывает две или несколько. Ключевой недостаток, который наблюдается в случае использования горизонтального ветряка, заключается в строгом ориентировании ротора по ветру.  По этой причине возникает необходимость в использовании вспомогательных элементов или поиске других методах ориентировать ветряк. Ключевое преимущество конструкций отличается более высокий показатель КПД, который достигается благодаря меньшему разбросу углов во время работы. Некоторые современные модели могут самостоятельно изменять угол установки лопастей. Если сравнивать эти ветряки с вертикальными аналогами, то они демонстрируют меньшую массу и габариты.

Особенности использования ветрогенераторов

Опубликовано в Ветрогенераторы.

Очень сложно найти дачников, которые не хотели бы воспользоваться альтернативным источником энергии. Ведь отключение света за пределами крупных городов случается достаточно часто и существует риск того, что вы останетесь без света во время очередной поездки за город. На сегодня существует несколько различных источников, позволяющих человеку пользоваться бесплатной электроэнергией. Но самыми популярными и наименее затратными остаются ветрогенераторы, которые можно изготовить самостоятельно. На рынке можно найти огромное количество готовых ветряков, но вы также можете воспользоваться сетью, где легко обнаружить большое количество схем и видео, посвященных сбору конструкции генератора самостоятельно.

Преимущества и недостатки вертикальных ветрогенераторов

Опубликовано в Ветрогенераторы.

Сегодня применение силы ветра для обеспечения домов электричеством является перспективным направлением. Вертикальная конструкция ветрогенератора постепенно становится все более популярным средством для сферы альтернативного получения энергии. Такие модели генераторов отличаются несколькими важными преимуществами в сравнении с привычными моделями. Конструкция такого ветряка отличается использованием цилиндра, который закрепляется на основании. Его форма позволяет обеспечивать выработку энергии вне зависимости от того, куда направлены потоки ветра. Существует несколько видов подобных ветряков, но все они имеют схожее устройство. Принцип работы заключается в том, чтобы поток воздуха воздействовал на одну из сторон сильнее, чем на другую.

Разновидности ветрогенераторов

Опубликовано в Ветрогенераторы.

Современные производители предоставляют своим клиентам большое количество различных установок, которые имеют ряд конструкционных особенностей. Они могут быть представлены количеством лопастей или материалами, которые использованы для создания ветрогенератора.

По числу лопастей можно выделить два типа оборудования – 2-3-лопастные ветрогенераторы и многолопастные установки. Многолопастными генераторами обеспечивается начало вращательных движений при более низкой скорости, чем двухлопастные модели. Но для генерации электричества необходимо обеспечить не просто вращение, но достижение определенных оборотов. Поэтому дополнительные лопасти лишь приводят к увеличению общего сопротивления ветроколеса. Это приводит к существенному усложнению достижения рабочих оборотов. Таким образом повышаются и рабочие характеристики скорости ветра.

По этой причине многолопастными моделями действительно обеспечивается вращение даже при низкой скорости. Но их лучше всего использовать в том случае, когда важным является непосредственно вращение. Речь идет о перекачке воды или прочих действиях. Если использовать многолопастные установки для генерации энергии, то они подходят только для создания видимости этих действий. Использовать редукторы не стоит, так как они лишь усложнят строение ветрогенератора, снижая его надежность. К тому же, редукторами также будет потребляться часть вырабатываемой мощности.

Как ветер может нести свою службу

  • vetrogenerator-FY-1KWt

    Простые ветряки для загородного дома и дачи

    Прекрасное решение подачи электроэнергии для небольшого дома. Бюджетное решение, которое позволит Вам сэкономить хорошие деньги...

  • vetrogenerator-FY-50KWt-mini

    Бытовые ветрогенераторы

    Капитальный подход к сохранению своих доходов. Идеально как для большого хозяйства, так и для совместного пользования...

  • vetrovye-elektrostancii-250KWt-mini

    Ветровые электростанции

    Такая машина даже при небольшом ветере позволит Вам хорошо зарабатывать...

Связь с администрацией сайта: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

1000 осталось символов

Captcha code Refresh Image

Яндекс.Метрика