Vertikalių vėjo turbinų ypatybės

Vėjas turi didelę varomąją jėgą, kurią žmonės gali panaudoti savo tikslams. Tai švarios energijos šaltinis. Naudodami vėjo generatorių galite gauti papildomos nemokamos galios. Šiandienos straipsnyje mes apsvarstysime vertikalius vėjo turbinų tipus, jų savybes ir tipus.

Vėjo generatorius yra lengviausias būdas gauti alternatyvią energiją namo poreikiams. Šis prietaisas skirtas vėjo jėgai paversti elektros šaltiniu. Papildomų prietaisų vėjo krypčiai nustatyti nereikia. Aprašytas įrenginys gali dirbti žemame aukštyje, todėl jį galima aptarnauti nenaudojant įrangos, skirtos darbams dideliame aukštyje.

Dėl dizaino paprastumo ir minimalaus judančių dalių rinkinio šis prietaisas yra patikimas ir patvarus. Tinkama menčių forma ir originali rotoriaus struktūra leidžia pasiekti aukštą generatoriaus efektyvumo lygį, nepaisant vėjo krypties. Šio generatoriaus veikimo metu jokio triukšmo visiškai nėra, todėl jis netrukdys vartotojui ir jo kaimynams.

Aprašyto generatoriaus veikimo principas yra magnetinė levitacija. Rotoriaus sukimosi metu atsiranda impulsinės ir keliamosios jėgos bei trinties jėgos, kurios stabdo rotorių. Besisukančios dalies išvaizda yra cilindras, pritvirtintas prie rėmo. Tinkama ašmenų forma leidžia suktis viena kryptimi, nepriklausomai nuo vėjo krypties. Nepriklausomai nuo tokio generatoriaus modelio ir tipo, jis veiks tik tuo atveju, jei vėjo srauto slėgis vienoje pusėje yra didesnis nei kitoje.

Jei šios sąlygos bus įvykdytos, gausime nuolatinį generatoriaus varančiosios ašies sukimąsi ir elektros energijos gamybą. Kadangi vėjas veikia abi besisukančio mechanizmo puses, tai reiškia, kad vertikaliai konstrukcijai paleisti reikia daugiau jėgos nei horizontaliai. bet jei projektuojant naudojamos kokybiškos atsarginės dalys, tuomet galima savireklama.

Kaip ir kiti tokio tipo įrenginiai, vėjo generatoriai turi savo privalumų:

• nepriklauso nuo vėjo krypties;
• naudoti šiuos įrenginius galima esant silpnam vėjui;
• įrengimo triukšmas yra maždaug 30 dB .;
• įdomus ir neįprastas produktas jūsų svetainėje tikrai sudomins visus svečius ir kaimynus.

Tarp vertikalių karuselės tipo generatorių, naudojamų buitinėms reikmėms, galima išskirti įvairius dizainus ir tipus. Juos labai lengva prižiūrėti, o konstrukcija nėra tokia sudėtinga. Pagrindinės dalys, kurioms reikia priežiūros, yra apačioje ir yra lengvai pasiekiamos. Apsvarstykite garsiausius ir dažniausiai pasitaikančius vėjo turbinų tipus su vertikalia sukimosi ašimi.

• Savounis rotorius. Jį sudaro 2 cilindrai, kuriuose sukimosi greitis ir vėjo greitis nepriklauso vienas nuo kito. Net ir esant aštriems vėjo gūsiams, įrenginys toliau sukasi iš pradžių nustatytu greičiu. Esant tokiai sąlygai, galima teigti, kad vėjo greičio ir generatoriaus sukimosi greičio ryšio nebuvimas yra privalumas, tačiau šiuo atveju oro jėgos išnaudojama tik 1/3. Ašmenų geometrija leidžia jiems dirbti tik ¼ apsisukimo.

• Rotorius Daria. Dizainas gali turėti 2 arba 3 ašmenis. Surinkimas ir montavimas yra labai paprastas. Maitinamas rankiniu paleidimu. Aprašytas įrenginys neturi didelės galios.

• Sraigtinis rotorius. Šio generatoriaus sukimasis yra tolygus ir sklandus. Konstrukcija pašalina per didelę guolių apkrovą, o tai žymiai pailgina prietaiso tarnavimo laiką. Tokio tipo montavimas yra labai daug laiko ir daug pastangų reikalaujantis darbas. Sudėtingas dizainas turėjo įtakos galutinių tokio gaminio savikainos padidėjimui.

• Kelių ašmenų rotorius. Ši konstrukcija su skirtingų formų ir krypčių ašmenimis leidžia įrenginiui veikti net esant labai silpnam vėjui. Šis generatorius laikomas galingu galios keitikliu ir turi aukštą efektyvumo lygį. Iš vėjo jėgos išgaunama kuo daugiau energijos. Šis dizainas, be to, yra brangus, turi aukštą triukšmo lygį.

• Stačiakampis rotorius. Toks įrenginys pradeda veikti, kai vėjo greitis yra 0,7 m / s. Konstrukcija susideda iš 1 ašies ir ašmenų. Triukšmo lygis minimalus. Be visų techninių charakteristikų, verta paminėti įdomią ir neįprastą išvaizdą. Tokio prietaiso tarnavimo laikas yra keleri metai.

Reikėtų pažymėti, kad dėl sunkių ašmenų ir konstrukcijų apskritai sunku montuoti įrenginį dideliame aukštyje. Be vertikalių vėjo generatorių, yra ir horizontalių modelių. Skirtingos šių įrenginių versijos turi nuo 1 ašmenų, jų našumas yra didesnis nei vertikalių. Tačiau jie labai stipriai prisiriša prie vėjo krypties.

Prieš svarstydami populiarius vėjo turbinų modelius, turite suprasti jų parametrus ir aprašytų gaminių pasirinkimo kriterijus. Pagrindiniai atrankos kriterijai yra šie:

• maksimali gaminio galia;
• pagamintos energijos kiekis 1 mėnesiui;
• minimalus oro greitis, kuriuo generatorius gali veikti;
• Naudojimo sąlygos;
• įrenginių, apsaugančių įrenginį nuo perkrovų, prieinamumas;
• gyvenimas;
• produkto kaina.

Šiandien vėjo generatorius gamina daugelis šalių, įskaitant Rusiją. Juos gamina kelios organizacijos:

• OOO SKB Iskra;
• UAB „Vėjo energetikos įmonė“;
• LMV „Vetroenergetika“;
• UAB „Unit-drive“.

Rusijoje pagaminti agregatai nėra tokie žinomi ir paklausūs kitose šalyse, kaip Vokietijos, Danijos, Kinijos ir Belgijos gamybos rotaciniai modeliai. Pirmaujančios pasaulyje vėjo generatorių kompanijos išleidžia milžiniškus pinigus naujų tipų menčių, generatorių kūrimui, tiksliems pavarų skaičiaus skaičiavimams. Šių firmų gaminiai turi didelį pasirinkimą nuo 1-10 kW galių bei papildomos įrangos, kurią galima įsigyti atskirai (komplektai su stebule, inverteriu, baterijomis). Be galios, skiriasi kaina ir sudedamosios dalys. Rusijos įmonės gamina vėjo generatorius su įvairių tipų rotoriais ir maksimalia įrenginio galia. Šie naujos kartos modeliai laikomi geriausiai parduodamais produktais.

• VUE-1.5. Tai kompaktiškas įrenginys, kurį galima gabenti bet kokio tipo transportu. Montuojant ir eksploatuojant tai paprasta ir nesudėtinga. Šis mažas generatorius yra beveik tylus. Vardinė galia yra 1,5 kW. Išėjimo įtampa 48 V. Vėjo greitis normaliam veikimui turi būti 2,5-25 m/s diapazone.

• VUE-3 (6). Toks įrenginys skirtas savarankiškam mažo vartotojo (privataus namo) tiekimui. Aprašyto įrenginio vardinė galia yra 3 kW, tačiau sumontavus papildomą įrangą (keitiklį ir baterijas), galia gali būti padidinta iki 6 kW. Išėjimo įtampa 48 V. Veikimui reikalingas vėjo greitis – nuo ​​4 iki 30 m/s.

• VUE-30. Įrengimas skirtas didelio namo ar kelių namų maitinimui. Jo vardinė galia yra 30 kW. Išėjimo įtampa yra 90-400 V. Vėjo greitis įrengimui turi būti 4-60 m/s.

Vėjo generatorius nėra labai sudėtinga konstrukcija, kurią gali surinkti beveik kiekvienas, turintis pradinių darbo su rankiniu įrankiu įgūdžių ir elektros inžinerijos žinių. Apsvarstykite paprasčiausio vėjo generatoriaus surinkimo procesą vartotojams, kurie pradeda įvaldyti alternatyvius energijos šaltinius.

Kad nesuklystumėte dėl dydžio ir viską teisingai surinktumėte, galite naudoti bet kurį paruoštą piešinį iš interneto arba nupiešti savo ir patikrinti praktiškai. Norint pagaminti patikimą ir kokybišką konstrukciją, jums reikės:

• lakštinis metalas, skirtas 0,8–0,9 mm storio peiliams gaminti, jis neturėtų būti per plonas ir silpnas, kad jo nesulenktų ir nesulaužytų stiprus vėjo gūsis, tačiau per stora medžiaga taip pat yra nepageidautina, nes perteklinis svoris dėl konstrukcijos greitai susidėvės guoliai;
• plieno plokštė 40 mm arba kitokio skersmens;
• plieninis vamzdis 25 mm;
• ašies velenas iš bet kurio automobilio su guoliu;
• plieno kampas;
• 2 skirtingų dydžių skriemuliai;
• automobilių generatorius.

Naminio vėjo generatoriaus surinkimo schema yra paprasta, visada galite pridėti prie jos savo dizaino sprendimus. Iš lakštinio metalo reikia pagaminti 4 peiliukus, kurių dydis bus 1000 x 800 mm. Ašmenų tvirtinimui kartu naudojama plieninė juostelė. Dėl to dizainas turėtų būti panašus į būgno formą. Ašmenys turi būti nukreipti nuo centro į išorę. Ši kryptis leis turėti didesnę burę oro srautui užfiksuoti, o kai ašmenys pasisuks, jos aptaki forma turės minimalų oro pasipriešinimą.

Vertikalus atramas pagamintas iš plieninio vamzdžio, kuris vienoje pusėje tvirtinamas prie ašies veleno, o gautos mentės sumontuotos priešingoje pusėje.

Siekiant didesnio našumo, mums reikia skirtingo spindulio skriemulių. Didesnis tvirtinamas prie stiebo, o mažesnis – prie paties generatoriaus. Jei generatorius turi savo skriemulį, galite jį naudoti. Po to generatorius yra paruoštas generuoti srovę, tačiau ją reikia nusiųsti į mums reikalingą vietą. Norėdami tai padaryti, prie kontaktų pritvirtiname laidus. Pageidautina, kad jie būtų variniai ir jų skerspjūvis būtų ne mažesnis kaip 1,5 kv. mm.

Kaip ir bet kuri kita technika, vėjo generatoriams reikia reguliarios priežiūros. Norint kokybiškai ir be problemų dirbti, būtina sutepti visas judančias konstrukcijos dalis. Ši procedūra turi būti atliekama bent 2 kartus per metus. Kadangi konstrukcija nuolat vibruoja, priežiūros metu būtina priveržti atsipalaidavusias veržles ir vielos tvirtinimo detales. Silpni ir laisvi lynai turi būti priveržti, o ašmenys patikrinti, ar nėra įtrūkimų ir plyšių.

Tokiuose gaminiuose patartina naudoti uždaro tipo guolius, kad į juos patektų mažiau drėgmės ir dulkių, o veržlės turėtų turėti savaime užsifiksuojantį plastikinį žiedą. Tai neatleis vartotojo nuo būtinybės prižiūrėti mechanizmą, tik užtikrins ilgesnį tarnavimo laiką. Aptikus korozijos pėdsakus ant metalinių dalių, būtina laiku imtis priemonių metalui apsaugoti.Rūdžių dažai ištaisys situaciją.

Viena iš svarbiausių vėjo jėgainės veikimo sąlygų – jos įrengimo vietos pasirinkimas. Idealus aprašyto įrenginio veikimo variantas yra atvira zona ir montavimo taškas virš visų pašalinių konstrukcijų ir natūralių vėjo kliūčių. (namai, medžiai, kalvos). Jei šių reikalavimų nepaisysite, jūsų generatoriaus efektyvumas sumažės. Jei ant upės kranto galima pastatyti vertikalios ašies generatorių, tai labai geras sprendimas, nes ypač dažnai pučia vėjai iš vandens. Geras pasirinkimas generatorių pastatyti ant dirbtinio ar natūralaus aukščio. Lauko vietos taip pat tinkamos šiam šviestuvui pastatyti. Paprasčiau tariant, jam tiks bet koks reljefas, kuriame nėra kliūčių vėjui.

Galima tokio tipo generatorių pastatyti miesto viduje arba tankiai užstatytose vietose, tačiau tik ant stogo ir kuo aukščiau, tik taip galima pasiekti geriausią rezultatą. Įrengti šį įrenginį ant daugiabučio stogo gali būti sunku. Reikės visų nuomininkų raštiško sutikimo ir valdymo įmonės leidimo. Be to, viršutiniuose aukštuose girdimas įrenginio triukšmas, dėl to gali tekti pašalinti jau sumontuotą konstrukciją. Apgyvendinimas privataus namo teritorijoje yra daug lengvesnis ir greitesnis, nes nereikia imti leidimų ir derėtis.

Žemiau pateikiama vertikali vėjo turbina su daugikliu.