Vertikal Vindgenerator: Typer Vindturbiner Med Vertikal Rotasjonsakse, Gjør Det Selv I Henhold Til Tegninger, Russisk Og Annen Produksjon

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sist endret: 2024-01-15 04:17

Vinden har en stor drivkraft som folk kan bruke til sine egne formål. Det er en kilde til ren energi. Ved å bruke en vindgenerator kan du få ekstra ledig strøm. I dagens artikkel vil vi vurdere vertikale typer vindturbiner, deres egenskaper og typer.

Enhet og driftsprinsipp

En vindgenerator er den enkleste måten å skaffe alternativ energi til behovene til et hjem. Denne enheten er designet for å konvertere vindens kraft til en elektrisk ressurs. Ytterligere enheter for å bestemme vindretningen er ikke nødvendig . Den beskrevne enheten er i stand til å arbeide i lav høyde, noe som gjør at den kan vedlikeholdes uten bruk av utstyr for arbeid i stor høyde.

Enkelheten i designet og det minste settet med bevegelige deler gjør denne enheten pålitelig og holdbar . Bladets riktige form og rotorens opprinnelige struktur gjør det mulig å oppnå høy effektivitet fra generatoren, uavhengig av vindretningen. Under drift av denne generatoren er enhver støy helt fraværende, så det vil ikke forstyrre brukeren og hans naboer.

Det er ingen utslipp til atmosfæren, enheten kan fungere i mange år uten vedlikehold.

Prinsippet for drift av den beskrevne generatoren er magnetisk levitasjon . Under rotasjonen av rotoren oppstår impulsive og løftende krefter og friksjonskrefter, som bremser rotoren. Utseendet til den roterende delen er en sylinder festet til rammen. Bladets riktige form tillater rotasjon alltid i en retning, uavhengig av vindretningen. Uavhengig av modell og type for en slik generator, vil den bare fungere hvis trykket i vindstrømmen på den ene siden er større enn på den andre.

Hvis disse betingelsene er oppfylt, får vi en konstant rotasjon av generatorens drivakse og generering av elektrisitet. Siden vinden har en effekt på begge sider av den roterende mekanismen, betyr dette at det vil kreve mer innsats for å starte en vertikal struktur enn en horisontal. men Hvis reservedeler av høy kvalitet brukes i designet, er det mulig å promotere seg selv.

Med en minimal vind kan høy effekt ikke oppnås, men hvis friksjonskraften reduseres på alle mulige måter, lar dette deg oppnå den nødvendige hastigheten selv ved en vindhastighet på 3-5 m / s.

Fordeler

Som med andre enheter av denne typen, har vindgeneratorer sine fordeler:

• ikke avhengig av vindretningen;
• bruk av disse enhetene er mulig i lett vind;
• installasjonsstøy er omtrent lik 30 dB.;
• et interessant og uvanlig produkt på nettstedet ditt vil sikkert interessere alle gjester og naboer.

Men som alle andre enheter har "vindturbiner" en ulempe - det er umuligheten å fullt ut bruke vindkraften på grunn av rotorens lave rotasjonshastighet.

Hva er de?

Blant de vertikale generatorene av karuselltypen, som brukes til husholdningsbehov, kan forskjellige design og typer skilles. De er veldig enkle å vedlikeholde og ikke så komplekse når det gjelder konstruksjon. Hoveddelene som trenger vedlikehold er nederst og lett tilgjengelige. Vurder de mest kjente og vanlige typer vindturbiner med en vertikal rotasjonsakse.

Savounis rotor . Den består av 2 sylindere, der rotasjonshastigheten og vindhastigheten er uavhengige av hverandre. Selv med kraftige vindkast fortsetter enheten å rotere med den innledende hastigheten. Under denne betingelsen kan vi si at fraværet av et forhold mellom vindhastigheten og generatorens rotasjonshastighet er en fordel, men i dette tilfellet brukes luftvåpenet bare 1/3. Bladenes geometri gjør at de bare kan arbeide ¼ sving.

Rotor Daria . Designet kan ha 2 eller 3 kniver. Montering og installasjon er veldig enkel. Den settes i gang ved hjelp av en manuell start. Den beskrevne installasjonen har ikke høy effekt.

Spiralrotor . Rotasjonen til denne generatoren er jevn og jevn. Designet fjerner overdreven belastning fra lagrene, noe som forlenger enhetens levetid betydelig. Installasjon av denne type installasjoner er svært tidkrevende og arbeidskrevende. Den komplekse designen har påvirket økningen i den endelige kostnaden for et slikt produkt.

Rotor med flere blader . Denne designen med kniver i forskjellige former og retninger lar enheten fungere selv i svært svak vind. Denne generatoren regnes som en kraftig kraftomformer og har et høyt effektivitetsnivå. Maksimal energi utvinnes fra vindens kraft. Denne designen, i tillegg til å være dyr, har et høyt støynivå.

Ortogonal rotor . En slik installasjon begynner å operere med en vindhastighet på 0,7 m / s. Designet består av 1 aksel og kniver. Støynivået er minimalt. I tillegg til alle de tekniske egenskapene, er det verdt å merke seg det interessante og uvanlige utseendet. Levetiden til en slik enhet er flere år.

Det er verdt å merke seg at tunge kniver og konstruksjoner generelt gjør det vanskelig å montere enheten i en alvorlig høyde . I tillegg til vertikale vindgeneratorer er det også horisontale modeller. Ulike versjoner av disse enhetene har fra 1 blad, ytelsen er høyere enn den for vertikale. Men de har en veldig sterk tilknytning til vindretningen.

Gjennomgang av populære modeller

Før du vurderer de populære modellene av vindturbiner, må du forstå parametrene og valgkriteriene for de beskrevne produktene. De viktigste utvalgskriteriene er:

• maksimal produktkraft;
• mengden energi produsert i 1 måned;
• minimum lufthastighet som generatoren kan operere med;
• vilkår for bruk;
• tilstedeværelsen av enheter som beskytter installasjonen mot overbelastning;
• livstid;
• produktpris.

I dag produseres vindgeneratorer av mange land, inkludert Russland. De er produsert av flere organisasjoner:

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

Russisk produserte enheter er ikke like kjente og etterspurte i andre land som roterende modeller av tysk, dansk, kinesisk og belgisk produksjon. Verdens ledende vindgeneratorselskaper bruker enorme mengder penger på å utvikle nye typer blader, generatorer og presise beregninger for girforhold. Produktene til disse selskapene har et stort utvalg av kapasiteter fra 1-10 kW og tilleggsutstyr som kan kjøpes separat (sett med hub, inverter, batterier). I tillegg til kraft er det forskjeller i pris og komponentdeler. Russiske selskaper produserer vindgeneratorer med forskjellige typer rotorer og maksimal enhetseffekt. Følgende modeller av den nye generasjonen regnes som de mest solgte produktene.

VUE-1.5 . Dette er en kompakt enhet som kan transporteres med alle typer transport. I installasjon og drift er det enkelt og greit. Denne lille generatoren er praktisk talt stille. Har en nominell effekt på 1,5 kW. Utgangsspenning 48 V. Vindhastigheten for normal drift bør være i området 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . En slik enhet er beregnet på autonom levering av en liten forbruker (privat hus). Nominell effekt for den beskrevne installasjonen er 3 kW, men med installasjon av tilleggsutstyr (inverter og batterier) kan effekten økes til 6 kW. Utgangsspenning 48 V. Nødvendig vindhastighet for drift - fra 4 til 30 m / s.

VUE-30 . Installasjonen er fokusert på å drive et stort hus eller flere hus. Nominell effekt er 30 kW. Utgangsspenningen har en rekkevidde på 90-400 V. Vindhastigheten for installasjonen skal være fra 4-60 m / s.

Hvordan gjøre det selv?

En vindgenerator er ikke en veldig kompleks struktur som nesten alle kan montere hvis han har de første ferdighetene i å arbeide med et håndverktøy og har kunnskap innen elektroteknikk. Vurder prosessen med å montere den enkleste vindgeneratoren for brukere som begynner å mestre alternative energikilder.

Verktøy og materialer

For ikke å ta feil i størrelse og montere alt riktig, kan du bruke hvilken som helst ferdigtegning fra Internett, eller du kan tegne din egen og sjekke den i praksis. For å lage en pålitelig struktur av høy kvalitet trenger du:

• metallplater for fremstilling av kniver med en tykkelse på 0,8-0,9 mm, det skal ikke være for tynt og svakt slik at det ikke blir bøyd eller ødelagt av et kraftig vindkast, men for tykt materiale er også uønsket, siden overvekt av strukturen vil føre til rask slitasje på lagrene;
• stålplate 40 mm eller annen diameter;
• stålrør 25 mm;
• akselaksel fra enhver bil med lager;
• stål hjørne;
• 2 remskiver i forskjellige størrelser;
• bilgenerator.

Produksjonsskjema

Monteringsdiagrammet til en hjemmelaget vindgenerator er enkel, du kan alltid legge til dine egne designløsninger. 4 blader må lages av metallplater, hvis størrelse vil være 1000 x 800 mm . En stållist brukes til å feste bladene sammen. Som et resultat bør designet ligne formen på en trommel. Bladene skal peke fra midten til utsiden. Denne retningen vil tillate deg å ha et større seil for å fange luftstrømmen, og når bladet snur, vil dens strømlinjeformede form ha minimal luftmotstand.

Et vertikalt stopp er laget av et stålrør, som er festet til akselakselen på den ene siden, og de resulterende bladene er installert på den motsatte siden.

Selve akselen er festet til lagre på lagre, som er laget i hvilken som helst form og fra tilgjengelige materialer. Etter at strukturen er satt sammen, er det på tide å plassere generatoren på den.

For større produktivitet trenger vi remskiver med forskjellige radier . Den som er større er festet til masten, og den mindre er festet til selve generatoren. Hvis generatoren har sin egen remskive, kan du bruke den. Etter det er generatoren klar til å generere strøm, men den må sendes til stedet vi trenger. For å gjøre dette, fester vi ledninger til kontaktene. Det er ønskelig at de er kobber og har et tverrsnitt på minst 1,5 kvm. mm.

Service

Som enhver teknikk trenger vindgeneratorer regelmessig vedlikehold. For høy kvalitet og problemfri drift er det nødvendig å smøre alle bevegelige deler av strukturen . Denne prosedyren må utføres minst 2 ganger i året. Siden konstruksjonen har konstant vibrasjon, er det nødvendig å stramme løse muttere og trådfester under vedlikehold. Svake og slake tau må strammes og knivene inspiseres for sprekker og rifter.

I slike produkter er det tilrådelig å bruke lukkede lagre slik at mindre fuktighet og støv kommer inn i dem, og mutrene skal ha en selvlåsende plastring. Dette vil ikke avlaste brukeren fra behovet for å vedlikeholde mekanismen, bare gi en lengre levetid. Hvis det finnes spor av korrosjon på metalldeler, er det nødvendig å ta rettidige tiltak for å beskytte metallet. Rustmaling vil fikse situasjonen.

Slikt vedlikehold vil bidra til å forlenge enhetens levetid og sikre at enheten fungerer korrekt uten å sette seg fast og vanskelige svinger.

Hvor installeres?

En av de viktigste betingelsene for driften av en vindgenerator er valg av installasjonssted. Det ideelle alternativet for drift av den beskrevne enheten er et åpent område og et installasjonspunkt over alle fremmede strukturer og naturlige hindringer for vinden .(hus, trær, åser). Hvis disse kravene blir neglisjert, vil effektiviteten til generatoren din falle. Hvis det er mulig å plassere en vertikalakse generator på elvebredden, så er dette en veldig god løsning, siden vinden fra vannet blåser spesielt ofte. Et godt alternativ for å plassere generatoren er på en kunstig eller naturlig høyde. Feltplasser er også egnet for plassering av denne armaturen. Enkelt sagt, alt terreng der det ikke er noen hindring for vinden vil passe ham.

Det er mulig å plassere en generator av denne typen i byen eller i tettbygde områder, men bare på taket og så høyt som mulig, er dette den eneste måten du kan oppnå det beste resultatet . Det kan være vanskelig å installere denne enheten på taket av en bygård. Skriftlig samtykke fra alle leietakere og tillatelse fra administrasjonsselskapet vil være nødvendig. I tillegg kan støyen fra enheten høres i de øverste etasjene, på grunn av dette kan det hende at en allerede installert struktur må fjernes. Plassering på territoriet til et privat hus er mye enklere og raskere, siden du ikke trenger å ta tillatelser og forhandle.

For at generatoren din ikke skal forstyrre noen, må den plasseres i en avstand på 10-15 m fra boligbygg, og da vil den ikke forstyrre noen.