Vertikālais Vēja ģenerators: Vēja Turbīnu Veidi Ar Vertikālu Rotācijas Asi, Dariet To Pats Pēc Rasējumiem, Krievu Un Citas Produkcijas

2024 Autors: Beatrice Philips | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-15 04:16

Vējam ir liels dzinējspēks, ko cilvēki var izmantot saviem mērķiem. Tas ir tīras enerģijas avots. Izmantojot vēja ģeneratoru, jūs varat iegūt papildu brīvu jaudu. Šodienas rakstā mēs apsvērsim vēja turbīnu vertikālos veidus, to īpašības un veidus.

Ierīce un darbības princips

Vēja ģenerators ir vienkāršākais veids, kā iegūt alternatīvu enerģiju mājas vajadzībām. Šī ierīce ir paredzēta, lai vēja spēku pārvērstu elektriskā resursā. Papildu ierīces vēja virziena noteikšanai nav nepieciešamas . Aprakstītā ierīce spēj strādāt zemā augstumā, kas ļauj to apkalpot, neizmantojot aprīkojumu darbam augstumā.

Dizaina vienkāršība un minimālais kustīgo daļu komplekts padara šo ierīci uzticamu un izturīgu . Pareiza lāpstiņu forma un rotora sākotnējā struktūra ļauj iegūt augstu ģeneratora efektivitāti neatkarīgi no vēja virziena. Šī ģeneratora darbības laikā trokšņa pilnīgi nav, tāpēc tas netraucēs lietotāju un viņa kaimiņus.

Atmosfērā nav izmešu, iekārta bez apkopes var darboties daudzus gadus.

Aprakstītā ģeneratora darbības princips ir magnētiskā levitācija . Rotora rotācijas laikā rodas impulsīvi un celšanas spēki un berzes spēki, kas bremzē rotoru. Rotējošās daļas izskats ir cilindrs, kas piestiprināts pie rāmja. Pareiza asmeņu forma ļauj griezties vienmēr vienā virzienā neatkarīgi no vēja virziena. Neatkarīgi no šāda ģeneratora modeļa un veida tas darbosies tikai tad, ja vēja plūsmas spiediens vienā pusē ir lielāks nekā otrā.

Ja šie nosacījumi ir izpildīti, mēs iegūsim nemainīgu ģeneratora piedziņas ass rotāciju un elektroenerģijas ražošanu. Tā kā vējš ietekmē rotējošā mehānisma abas puses, tas nozīmē, ka būs jāpieliek lielākas pūles, lai sāktu vertikālu struktūru nekā horizontālu. bet ja dizainā tiek izmantotas augstas kvalitātes rezerves daļas, tad ir iespējama pašreklāma.

Ar minimālu vēju nevar iegūt lielu jaudu, bet, ja berzes spēks tiek samazināts visos iespējamos veidos, tad tas ļauj sasniegt nepieciešamo ātrumu pat pie vēja ātruma 3-5 m / s.

Priekšrocības

Tāpat kā citām šāda veida ierīcēm, vēja ģeneratoriem ir savas priekšrocības:

• nav atkarīgs no vēja virziena;
• šo ierīču izmantošana ir iespējama nelielā vējā;
• uzstādīšanas troksnis ir aptuveni vienāds ar 30 dB;
• interesants un neparasts produkts jūsu vietnē noteikti interesēs visus viesus un kaimiņus.

Bet, tāpat kā jebkurai ierīcei, "vēja turbīnām" ir trūkums - rotora zemā rotācijas ātruma dēļ nav iespējams pilnībā izmantot vēja spēku.

Kas viņi ir?

Starp karuseļa tipa vertikālajiem ģeneratoriem, kurus izmanto sadzīves vajadzībām, var atšķirt dažādus dizainus un veidus. Tie ir ļoti viegli kopjami un nav tik sarežģīti uzbūves ziņā. Galvenās detaļas, kurām nepieciešama apkope, atrodas apakšā un ir viegli pieejamas. Apsveriet slavenākos un izplatītākos vēja turbīnu veidus ar vertikālu rotācijas asi.

Savounis rotors . Tas sastāv no 2 cilindriem, kuros rotācijas ātrums un vēja ātrums ir neatkarīgi viens no otra. Pat ar asām vēja brāzmām iekārta turpina griezties ar sākotnēji noteikto ātrumu. Ar šo nosacījumu mēs varam teikt, ka vēja ātruma un ģeneratora rotācijas ātruma attiecību neesamība ir priekšrocība, tomēr šajā gadījumā gaisa spēku izmanto tikai 1/3. Asmeņu ģeometrija ļauj tiem strādāt tikai ¼ pagrieziena.

Rotors Daria . Dizainam var būt 2 vai 3 asmeņi. Montāža un uzstādīšana ir ļoti vienkārša. Tas tiek iedarbināts, manuāli iedarbinot. Aprakstītajai instalācijai nav lielas jaudas.

Spirālveida rotors . Šī ģeneratora rotācija ir vienmērīga un vienmērīga. Konstrukcija noņem pārmērīgu slodzi no gultņiem, kas ievērojami pagarina ierīces kalpošanas laiku. Šāda veida uzstādīšana ir ļoti laikietilpīga un darbietilpīga. Sarežģītais dizains ir ietekmējis šāda produkta galīgo izmaksu pieaugumu.

Vairāku lāpstiņu rotors . Šis dizains ar dažādu formu un virzienu asmeņiem ļauj ierīcei darboties pat ļoti vājā vējā. Šis ģenerators tiek uzskatīts par jaudīgu jaudas pārveidotāju, un tam ir augsts efektivitātes līmenis. Maksimālā enerģija tiek iegūta no vēja spēka. Šis dizains ir ne tikai dārgs, bet arī augsts trokšņa līmenis.

Ortogonālais rotors . Šāda iekārta sāk darboties ar vēja ātrumu 0,7 m / s. Dizains sastāv no 1 ass un asmeņiem. Trokšņa līmenis ir minimāls. Papildus visām tehniskajām īpašībām ir vērts atzīmēt tā interesanto un neparasto izskatu. Šādas ierīces kalpošanas laiks ir vairāki gadi.

Jāatzīmē, ka smagi asmeņi un konstrukcijas kopumā apgrūtina ierīces uzstādīšanu nopietnā augstumā . Papildus vertikālajiem vēja ģeneratoriem ir arī horizontāli modeļi. Dažādām šo ierīču versijām ir no 1 asmens, to veiktspēja ir augstāka nekā vertikālajām. Bet viņiem ir ļoti spēcīga pieķeršanās vēja virzienam.

Populāru modeļu apskats

Pirms apsverat populāros vēja turbīnu modeļus, jums ir jāsaprot to parametri un aprakstīto produktu izvēles kritēriji. Galvenie atlases kritēriji ir:

• maksimālā produkta jauda;
• 1 mēnesi saražotās enerģijas daudzums;
• minimālais gaisa ātrums, ar kādu ģenerators var darboties;
• lietošanas noteikumi;
• ierīču klātbūtne, kas aizsargā instalāciju no pārslodzēm;
• mūžs;
• produkta cena.

Mūsdienās vēja ģeneratorus ražo daudzas valstis, tostarp Krievija. Tos ražo vairākas organizācijas:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Vēja enerģijas uzņēmums";
• LMV "Vetroenerģētika";
• AS "Vienības piedziņa".

Krievijā ražotās vienības nav tik plaši pazīstamas un pieprasītas citās valstīs kā Vācijas, Dānijas, Ķīnas un Beļģijas ražošanas rotācijas modeļi. Pasaules vadošie vēja ģeneratoru uzņēmumi tērē milzīgas naudas summas, lai izstrādātu jauna veida lāpstiņas, ģeneratorus un precīzus pārnesumu skaitļu aprēķinus. Šo uzņēmumu produktiem ir liela jaudu izvēle no 1-10 kW un papildu aprīkojums, ko var iegādāties atsevišķi (komplekti ar rumbu, invertoru, baterijām). Papildus jaudai ir atšķirības cenā un detaļās. Krievijas uzņēmumi ražo vēja ģeneratorus ar dažāda veida rotoriem un maksimālo ierīces jaudu. Turpmāk minētie jaunās paaudzes modeļi tiek uzskatīti par vislabāk pārdotajiem produktiem.

VUE-1.5 . Šī ir kompakta vienība, ko var pārvadāt ar jebkura veida transportu. Uzstādīšana un ekspluatācija ir vienkārša un vienkārša. Šis mazais ģenerators praktiski klusē. Ir nominālā jauda 1,5 kW. Izejas spriegums 48 V. Vēja ātrumam normālai darbībai jābūt diapazonā no 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Šāda ierīce ir paredzēta neliela patērētāja (privātmājas) autonomai piegādei. Aprakstītās iekārtas nominālā jauda ir 3 kW, bet, uzstādot papildu aprīkojumu (invertoru un baterijas), jaudu var palielināt līdz 6 kW. Izejas spriegums 48 V. Nepieciešamais vēja ātrums darbībai - no 4 līdz 30 m / s.

VUE-30 . Instalācija ir vērsta uz lielas mājas vai vairāku māju barošanu. Tā nominālā jauda ir 30 kW. Izejas sprieguma diapazons ir 90-400 V. Vēja ātrumam instalācijai jābūt no 4-60 m / s.

Kā to izdarīt pats?

Vēja ģenerators nav ļoti sarežģīta struktūra, ko gandrīz ikviens var salikt, ja viņam ir sākotnējās prasmes darbā ar rokas instrumentu un zināšanas elektrotehnikā. Apsveriet vienkāršāko vēja ģeneratora montāžas procesu lietotājiem, kuri sāk apgūt alternatīvus enerģijas avotus.

Instrumenti un materiāli

Lai nekļūdītos izmēros un visu pareizi saliktu, varat izmantot jebkuru gatavu zīmējumu no interneta vai uzzīmēt savu un pārbaudīt to praksē. Lai izgatavotu uzticamu un kvalitatīvu konstrukciju, jums būs nepieciešams:

• lokšņu metāls asmeņu ražošanai, kuru biezums ir 0,8–0,9 mm, tam nevajadzētu būt pārāk plānam un vājam, lai tas nebūtu saliekts vai salauzts spēcīga vēja brāzmas dēļ, bet arī pārāk biezs materiāls ir nevēlams, jo liekais svars konstrukcijas novedīs pie ātra gultņu nodiluma;
• tērauda plāksne 40 mm vai cits diametrs;
• tērauda caurule 25 mm;
• ass vārpsta no jebkuras automašīnas ar gultni;
• tērauda stūris;
• 2 dažāda izmēra skriemeļi;
• automašīnas ģenerators.

Ražošanas shēma

Pašdarināta vēja ģeneratora montāžas shēma ir vienkārša, jūs vienmēr varat tai pievienot savus dizaina risinājumus. No metāla loksnēm jāizgatavo 4 asmeņi, kuru izmērs būs 1000 x 800 mm . Asmeņu savienošanai tiek izmantota tērauda sloksne. Tā rezultātā dizainam vajadzētu atgādināt bungas formu. Asmeņiem jābūt vērstiem no centra uz āru. Šis virziens ļaus jums iegūt lielāku buru, lai uztvertu gaisa plūsmu, un, kad asmens griežas, tā racionalizētai formai būs minimāla gaisa pretestība.

Vertikāla pietura ir izgatavota no tērauda caurules, kas vienā pusē ir piestiprināta pie ass vārpstas, un iegūtie asmeņi ir uzstādīti pretējā pusē.

Pats ass vārpsta ir piestiprināta pie gultņiem uz gultņiem, kas ir izgatavota jebkurā formā un no pieejamajiem materiāliem. Pēc konstrukcijas montāžas ir pienācis laiks novietot uz tā ģeneratoru.

Lai panāktu lielāku produktivitāti, mums ir nepieciešami dažāda rādiusa skriemeļi . Lielākais ir piestiprināts pie masta, bet mazākais - pie paša ģeneratora. Ja ģeneratoram ir savs skriemelis, varat to izmantot. Pēc tam ģenerators ir gatavs ģenerēt strāvu, bet tas ir jānosūta uz mums nepieciešamo vietu. Lai to izdarītu, mēs piestiprinām vadus pie kontaktiem. Vēlams, lai tie būtu varš un to šķērsgriezums būtu vismaz 1,5 kv. mm.

apkalpošana

Tāpat kā jebkurai tehnikai, vēja ģeneratoriem nepieciešama regulāra apkope. Lai darbotos kvalitatīvi un bez problēmām, ir nepieciešams ieeļļot visas konstrukcijas kustīgās daļas . Šī procedūra jāveic vismaz 2 reizes gadā. Tā kā konstrukcijai ir pastāvīga vibrācija, apkopes laikā ir jāpievelk vaļīgi uzgriežņi un stieples stiprinājumi. Vājās un atslābušās virves ir jāpievelk un jāpārbauda, vai asmeņos nav plaisu un plīsumu.

Šādos izstrādājumos ieteicams izmantot slēgta tipa gultņus, lai tajos nonāktu mazāk mitruma un putekļu, un uzgriežņiem vajadzētu būt pašbloķējošam plastmasas gredzenam. Tas neatbrīvos lietotāju no nepieciešamības uzturēt mehānismu, tikai nodrošinās ilgāku kalpošanas laiku. Ja uz metāla detaļām tiek atrastas korozijas pēdas, ir nepieciešams savlaicīgi veikt metāla aizsardzības pasākumus. Rūsas krāsa novērsīs situāciju.

Šāda apkope palīdzēs pagarināt iekārtas kalpošanas laiku un nodrošināt pareizu iekārtas darbību bez iestrēgšanas un sarežģītiem pagriezieniem.

Kur uzstādīt?

Viens no svarīgākajiem vēja ģeneratora darbības nosacījumiem ir tā uzstādīšanas vietas izvēle. Ideāls variants aprakstītās ierīces darbībai ir atklāta teritorija un uzstādīšanas punkts virs visām svešām konstrukcijām un dabīgiem vēja šķēršļiem .(mājas, koki, kalni). Ja šīs prasības netiek ievērotas, jūsu ģeneratora efektivitāte samazināsies. Ja upes krastā ir iespējams novietot vertikālās ass ģeneratoru, tad tas ir ļoti labs risinājums, jo ūdens vēji pūš īpaši bieži. Labs variants ģeneratora novietošanai ir mākslīgs vai dabisks pacēlums. Lauka vietas ir piemērotas arī šī stiprinājuma novietošanai. Vienkārši sakot, viņam derēs jebkurš reljefs, kur nav šķēršļu vējam.

Šāda veida ģeneratoru ir iespējams novietot pilsētas robežās vai blīvi apdzīvotās vietās, bet tikai uz jumta un pēc iespējas augstāk, tas ir vienīgais veids, kā sasniegt vislabāko rezultātu . Šīs ierīces uzstādīšana uz daudzdzīvokļu mājas jumta var būt sarežģīta. Būs nepieciešama visu nomnieku rakstiska piekrišana un pārvaldības sabiedrības atļauja. Turklāt augšējos stāvos var dzirdēt iekārtas troksni, tāpēc var būt nepieciešams noņemt jau uzstādītu konstrukciju. Izvietošana privātmājas teritorijā ir daudz vienkāršāka un ātrāka, jo jums nav jāņem atļaujas un jāvienojas.

Lai jūsu ģenerators nevienam netraucētu, tas jānovieto 10-15 m attālumā no dzīvojamām ēkām, un tad tas nevienam netraucēs.