Függőleges Szélgenerátor: Függőleges Forgástengelyű Szélturbinák Típusai, Csináld Magad Rajzok, Orosz és Egyéb Gyártás Szerint

2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-15 04:13

A szélnek nagy hajtóereje van, amelyet az emberek saját céljaikra használhatnak. Ez tiszta energiaforrás. Szélgenerátor használatával további szabad áramhoz juthat. Mai cikkünkben megvizsgáljuk a szélturbinák függőleges típusait, azok jellemzőit és típusait.

Eszköz és működési elve

A szélgenerátor a legegyszerűbb módja annak, hogy alternatív energiát nyerjen az otthon igényeihez. Ezt az eszközt úgy tervezték, hogy a szél erejét elektromos erőforrássá alakítsa. A szélirány meghatározására nincs szükség további eszközökre . A leírt eszköz alacsony magasságban is képes dolgozni, ami lehetővé teszi a szervizelését anélkül, hogy nagy magasságú munkákhoz szükséges berendezéseket kellene használni.

A kialakítás egyszerűsége és a mozgó alkatrészek minimális készlete megbízhatóvá és tartóssá teszi ezt az eszközt . A lapátok helyes alakja és a forgórész eredeti szerkezete lehetővé teszi a generátor nagy hatékonyságának elérését, a szél irányától függetlenül. A generátor működése során minden zaj teljesen hiányzik, így nem zavarja a felhasználót és szomszédait.

Nincs kibocsátás a légkörbe, az egység karbantartás nélkül hosszú évekig üzemel.

A leírt generátor működési elve a mágneses levitáció . A forgórész forgása során impulzus- és emelőerők és súrlódási erők keletkeznek, amelyek fékezik a forgórészt. A forgó rész megjelenése a kerethez rögzített henger. A lapátok megfelelő alakja lehetővé teszi a forgást mindig egy irányban, a szél irányától függetlenül. Az ilyen generátor modelljétől és típusától függetlenül csak akkor fog működni, ha a széláram egyik oldalán nagyobb a nyomás, mint a másik oldalon.

Ha ezek a feltételek teljesülnek, akkor a generátor hajtótengelyének állandó elfordulását és az áramtermelést kapjuk. Mivel a szél hatással van a forgó mechanizmus mindkét oldalára, ez azt jelenti, hogy több erőfeszítést igényel a függőleges szerkezet elindítása, mint a vízszintesé. de ha kiváló minőségű pótalkatrészeket használnak a tervezésben, akkor lehetséges az önreklámozás.

Minimális szél mellett nagy teljesítmény nem érhető el, de ha a súrlódási erő minden lehetséges módon csökken, akkor ez lehetővé teszi a kívánt sebesség elérését akár 3-5 m / s szélsebesség esetén is.

Előnyök

A többi ilyen típusú eszközhöz hasonlóan a szélgenerátoroknak is megvannak az előnyei:

• ne függjenek a szél irányától;
• ezen eszközök használata enyhe szélben lehetséges;
• a telepítési zaj körülbelül 30 dB;
• egy érdekes és szokatlan termék webhelyén minden érdeklődőt és szomszédot biztosan érdekel.

De mint minden eszköznek, a "szélturbináknak" van egy hátránya - lehetetlen teljes mértékben kihasználni a szél erejét a rotor alacsony forgási sebessége miatt.

Kik ők?

A körhinta típusú függőleges generátorok között, amelyeket háztartási igényekhez használnak, különböző kialakításokat és típusokat lehet megkülönböztetni. Nagyon könnyen karbantarthatók, és nem annyira bonyolultak az építés szempontjából. A karbantartást igénylő fő részek alul vannak és könnyen hozzáférhetők. Tekintsük a függőleges forgástengelyű szélturbinák leghíresebb és leggyakoribb típusait.

Savounis rotor . 2 hengerből áll, amelyekben a forgási sebesség és a szélsebesség független egymástól. Még éles széllökések esetén is a készülék az eredetileg beállított sebességgel forog. Ilyen feltételek mellett azt mondhatjuk, hogy a szélsebesség és a generátor forgási sebessége közötti kapcsolat hiánya előny, azonban ebben az esetben a légierőt csak 1/3 használja fel. A pengék geometriája lehetővé teszi, hogy csak ¼ fordulaton dolgozzanak.

Rotor Daria . A kialakítás 2 vagy 3 pengével rendelkezhet. Az összeszerelés és a telepítés nagyon egyszerű. Kézi indítással indítható el. A leírt telepítés nem nagy teljesítményű.

Csavaros rotor . Ennek a generátornak a forgása egyenletes és sima. A kialakítás eltávolítja a túlzott terhelést a csapágyakról, ami jelentősen meghosszabbítja a készülék élettartamát. Az ilyen típusú telepítés nagyon időigényes és fáradságos. Az összetett kialakítás befolyásolta egy ilyen termék végső költségének növekedését.

Többlapátos rotor . Ez a kialakítás különböző formájú és irányú pengékkel lehetővé teszi a készülék működését nagyon gyenge szélben is. Ez a generátor nagy teljesítményű átalakítónak számít, és magas hatékonysággal rendelkezik. A maximális energiát a szél erejéből nyerik ki. Ez a kialakítás amellett, hogy drága, magas zajszinttel rendelkezik.

Ortogonális rotor . Egy ilyen berendezés 0,7 m / s szélsebességgel kezd működni. A kialakítás 1 tengelyből és pengékből áll. A zajszint minimális. Az összes műszaki jellemző mellett érdemes megjegyezni érdekes és szokatlan megjelenését. Egy ilyen eszköz élettartama több év.

meg kell említeni, hogy a nehéz pengék és szerkezetek általában megnehezítik a készülék súlyos magasságba történő felszerelését . A függőleges szélgenerátorok mellett vannak vízszintes modellek is. Ezen eszközök különböző verziói 1 pengével rendelkeznek, teljesítményük magasabb, mint a függőlegeseké. De nagyon erős kötődésük van a szél irányához.

A népszerű modellek áttekintése

Mielőtt figyelembe veszi a szélturbinák népszerű modelljeit, meg kell értenie a paramétereket és a kiválasztott termékek kiválasztási kritériumait. A fő kiválasztási kritériumok a következők:

• maximális termék teljesítmény;
• az 1 hónapra termelt energia mennyisége;
• a generátor minimális működési sebessége;
• használati feltételek;
• olyan eszközök jelenléte, amelyek megvédik a telepítést a túlterheléstől;
• élettartam;
• termék ára.

Ma a szélgenerátorokat számos ország gyártja, köztük Oroszország. Számos szervezet állítja elő őket:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Szélenergia -társaság";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

Az orosz gyártmányú egységek más országokban nem annyira ismertek és igényesek, mint a német, a dán, a kínai és a belga termelés forgó modelljei. A világ vezető szélgenerátor vállalatai hatalmas összegeket költenek új típusú lapátok, generátorok és a sebességváltók pontos számításainak kifejlesztésére. Ezeknek a vállalatoknak a termékei nagy választékban rendelkeznek 1-10 kW-os kapacitással és külön megvásárolható kiegészítő berendezésekkel (készletek agydal, inverterrel, akkumulátorokkal). A teljesítmény mellett az árban és az alkatrészekben is vannak különbségek. Az orosz vállalatok szélgenerátorokat gyártanak különböző típusú forgórészekkel és maximális készülékteljesítménnyel. Az új generáció következő modelljei a legkelendőbb termékek.

VUE-1.5 . Ez egy kompakt egység, amely bármilyen típusú szállítással szállítható. A telepítés és a kezelés során egyszerű és egyszerű. Ez a kis generátor gyakorlatilag csendes. 1,5 kW névleges teljesítményű. Kimeneti feszültség 48 V. A szélsebesség normál működés esetén 2,5-25 m / s tartományban legyen.

VUE-3 (6) . Egy ilyen eszköz egy kis fogyasztó (magánház) autonóm ellátására szolgál. A leírt berendezés névleges teljesítménye 3 kW, de kiegészítő berendezések (inverter és akkumulátorok) beszerelésével a teljesítmény 6 kW -ra növelhető. Kimeneti feszültség 48 V. A működéshez szükséges szélsebesség - 4-30 m / s.

VUE-30 . A telepítés egy nagy ház vagy több ház áramellátására összpontosít. Névleges teljesítménye 30 kW. A kimeneti feszültség tartománya 90-400 V. A telepítéshez szükséges szélsebesség 4-60 m / s.

Hogyan csináld magad?

A szélgenerátor nem túl bonyolult szerkezet, amelyet szinte bárki összeszerelhet, ha rendelkezik a kézi szerszámmal való munka kezdeti készségeivel és rendelkezik villamosmérnöki ismeretekkel. Fontolja meg a legegyszerűbb szélgenerátor összeszerelési folyamatát azon felhasználók számára, akik kezdik elsajátítani az alternatív energiaforrásokat.

Eszközök és anyagok

Annak érdekében, hogy ne tévedjen méretben, és mindent helyesen szereljen össze, használhat bármilyen kész rajzot az internetről, vagy rajzolhat sajátot, és ellenőrizheti a gyakorlatban. A megbízható és kiváló minőségű szerkezet gyártásához szüksége lesz:

• fémlemez 0,8-0,9 mm vastagságú pengék gyártásához, ne legyen túl vékony és gyenge, hogy ne hajlítsa meg vagy törje meg erős szélroham, de a túl vastag anyag sem kívánatos, mivel a túlsúly a szerkezet csapágyak gyors kopásához vezet;
• acéllemez 40 mm vagy más átmérőjű;
• acélcső 25 mm;
• tengelytengely bármely csapágyas autóból;
• acél sarok;
• 2 különböző méretű tárcsa;
• autó generátor.

Gyártási rendszer

A házi szélgenerátor összeszerelési rajza egyszerű, mindig hozzá lehet adni saját tervezési megoldásokat. 4 pengét kell fémlemezből készíteni, amelyek mérete 1000 x 800 mm lesz . Acélszalagot használnak a pengék egymáshoz rögzítésére. Ennek eredményeként a kialakításnak hasonlítania kell a dob alakjára. A pengéknek a középpontból kifelé kell mutatniuk. Ez az irány lehetővé teszi, hogy nagyobb vitorlájával rendelkezzen a légáram felfogására, és amikor a penge elfordul, áramvonalas alakja minimális lesz a légellenállással.

A függőleges ütköző acélcsőből készül, amelyet az egyik oldalon a tengely tengelyéhez rögzítenek, és a kapott pengéket az ellenkező oldalon szerelik fel.

Maga a tengely tengelye csapágyakhoz van rögzítve a csapágyakon, amely bármilyen formában és a rendelkezésre álló anyagokból készül. A szerkezet összeszerelése után ideje a generátort ráhelyezni.

A nagyobb termelékenység érdekében különböző sugarú tárcsákra van szükségünk . A nagyobbik az árbochoz van rögzítve, a kisebb pedig magához a generátorhoz. Ha a generátornak saját szíjtárcsája van, akkor használhatja. Ezt követően a generátor készen áll az áram előállítására, de el kell küldeni a szükséges helyre. Ehhez vezetékeket rögzítünk az érintkezőkhöz. Kívánatos, hogy rézből készüljenek, és keresztmetszetük legalább 1,5 négyzetméter legyen. mm.

Szolgáltatás

Mint minden technika, a szélgenerátorok rendszeres karbantartást igényelnek. A kiváló minőségű és problémamentes működés érdekében meg kell kenni a szerkezet minden mozgó részét . Ezt az eljárást évente legalább 2 alkalommal kell elvégezni. Mivel a szerkezet állandó rezgéssel rendelkezik, a karbantartás során meg kell húzni a laza anyákat és a huzal rögzítőit. A gyenge és laza köteleket meg kell húzni, és a pengéket meg kell vizsgálni repedések és szakadások szempontjából.

Az ilyen termékeknél tanácsos zárt típusú csapágyakat használni, hogy kevesebb nedvesség és por kerüljön beléjük, és az anyáknak önzáró műanyag gyűrűvel kell rendelkezniük. Ez nem mentesíti a felhasználót a mechanizmus karbantartásának szükségességétől, csak hosszabb élettartamot biztosít. Ha a fém alkatrészeken korrózió nyomai találhatók, időben meg kell tenni a fém védelmét. A rozsdafesték megoldja a helyzetet.

Az ilyen karbantartás segít meghosszabbítani az egység élettartamát, és biztosítja az egység helyes működését elakadás és nehéz fordulatok nélkül.

Hol kell telepíteni?

A szélgenerátor működésének egyik legfontosabb feltétele a telepítési hely megválasztása. A leírt eszköz működéséhez az ideális lehetőség egy nyílt terület és egy telepítési pont minden idegen szerkezet és a szél természetes akadályai felett .(házak, fák, dombok). Ha ezeket a követelményeket figyelmen kívül hagyják, a generátor hatékonysága csökkenni fog. Ha lehetséges függőleges tengelyű generátort elhelyezni a folyóparton, akkor ez nagyon jó megoldás, mivel a vízből származó szél különösen gyakran fúj. A generátor elhelyezésének jó módja a mesterséges vagy természetes magasság. A helyszínek is alkalmasak a berendezés elhelyezésére. Egyszerűen fogalmazva, minden terep, ahol nincs akadálya a szélnek, megfelel neki.

Lehetőség van ilyen típusú generátor elhelyezésére a városon belül vagy sűrűn lakott területeken, de csak a tetőn és a lehető legmagasabban, csak így érheti el a legjobb eredményt . Ennek az eszköznek a felszerelése egy lakóház tetejére nehéz lehet. A bérlő írásos hozzájárulása és az alapkezelő társaság engedélye szükséges. Ezenkívül az egység zaja hallható a felső emeleteken, emiatt előfordulhat, hogy el kell távolítani a már telepített szerkezetet. A magánház területén történő elhelyezés sokkal könnyebb és gyorsabb, mivel nem kell engedélyeket venni és tárgyalni.

Annak érdekében, hogy a generátor ne zavarjon senkit, 10-15 m távolságra kell elhelyezni a lakóépületektől, és akkor nem zavar senkit.