Kenmerken van verticale windturbines

De wind heeft een grote drijvende kracht die mensen voor hun eigen doeleinden kunnen gebruiken. Het is een bron van schone energie. Met een windgenerator kunt u gratis extra stroom krijgen. In het artikel van vandaag zullen we verticale typen windturbines, hun kenmerken en typen beschouwen.

Een windgenerator is de gemakkelijkste manier om alternatieve energie te verkrijgen voor de behoeften van een huis. Dit apparaat is ontworpen om de kracht van de wind om te zetten in een elektrische hulpbron. Extra apparaten voor het bepalen van de windrichting zijn niet nodig. Het beschreven apparaat kan op een lage hoogte werken, waardoor het kan worden onderhouden zonder het gebruik van apparatuur voor werkzaamheden op grote hoogte.

De eenvoud van het ontwerp en de minimale set bewegende delen maken dit apparaat betrouwbaar en duurzaam. De juiste vorm van de wieken en de originele structuur van de rotor maken het mogelijk om een ​​hoog rendement uit de generator te halen, ongeacht de windrichting. Tijdens de werking van deze generator is elk geluid volledig afwezig, dus het zal de gebruiker en zijn buren niet storen.

Het werkingsprincipe van de beschreven generator is magnetische levitatie. Tijdens het draaien van de rotor ontstaan ​​impuls- en hefkrachten en wrijvingskrachten, die de rotor afremmen. Het uiterlijk van het draaiende deel is een cilinder die aan het frame is bevestigd. Door de juiste vorm van de wieken kan altijd in één richting worden gedraaid, ongeacht de windrichting. Ongeacht het model en type van een dergelijke generator, deze werkt alleen als de druk van de windstroom aan de ene kant groter is dan aan de andere kant.

Als aan deze voorwaarden wordt voldaan, krijgen we een constante rotatie van de aandrijfas van de generator en de opwekking van elektriciteit. Omdat de wind aan beide zijden van het draaimechanisme inwerkt, betekent dit dat het meer moeite kost om een ​​verticale constructie te starten dan een horizontale. maar als in het ontwerp hoogwaardige reserveonderdelen worden gebruikt, is zelfpromotie mogelijk.

Net als bij andere apparaten van dit type hebben windgeneratoren hun voordelen:

• niet afhankelijk zijn van de windrichting;
• het gebruik van deze apparaten is mogelijk bij lichte wind;
• installatiegeluid is ongeveer gelijk aan 30 dB;
• een interessant en ongewoon product op uw site zal zeker alle gasten en buren interesseren.

Onder de verticale generatoren van het carrouseltype, die worden gebruikt voor huishoudelijke behoeften, kunnen verschillende ontwerpen en typen worden onderscheiden. Ze zijn zeer onderhoudsvriendelijk en niet zo complex qua constructie. De belangrijkste onderdelen die onderhoud nodig hebben, bevinden zich aan de onderkant en zijn gemakkelijk toegankelijk. Overweeg de meest bekende en meest voorkomende soorten windturbines met een verticale rotatie-as.

• Savounis-rotor. Het bestaat uit 2 cilinders, waarbij de rotatiesnelheid en windsnelheid onafhankelijk van elkaar zijn. Ook bij scherpe windstoten blijft de unit draaien op de aanvankelijk ingestelde snelheid. Onder deze voorwaarde kunnen we zeggen dat de afwezigheid van een verband tussen de windsnelheid en de rotatiesnelheid van de generator een voordeel is, maar in dit geval wordt de luchtmacht slechts voor 1/3 gebruikt. Door de geometrie van de bladen kunnen ze slechts ¼ slag werken.

• Rotor Daria. Het ontwerp kan 2 of 3 bladen hebben. De montage en installatie is zeer eenvoudig. Aangedreven door handmatige start. De beschreven installatie heeft geen hoog vermogen.

• Spiraalvormige rotor. De rotatie van deze generator is uniform en soepel. Het ontwerp verwijdert overmatige belasting van de lagers, wat de levensduur van het apparaat aanzienlijk verlengt. Installatie van dit type installatie is zeer tijdrovend en arbeidsintensief. Het complexe ontwerp heeft de stijging van de uiteindelijke kosten van een dergelijk product beïnvloed.

• Rotor met meerdere bladen. Dankzij dit ontwerp met bladen van verschillende vormen en richtingen kan het apparaat zelfs bij zeer zwakke wind werken. Deze generator wordt beschouwd als een krachtige stroomomvormer en heeft een hoog rendement. De energie uit de kracht van de wind wordt zoveel mogelijk onttrokken. Dit ontwerp is niet alleen duur, maar heeft ook een hoog geluidsniveau.

• Orthogonale rotor. Een dergelijke installatie begint te werken bij een windsnelheid van 0,7 m / s. Het ontwerp bestaat uit 1 as en bladen. Het geluidsniveau is minimaal. Naast alle technische kenmerken, is het de moeite waard om het interessante en ongewone uiterlijk op te merken. De levensduur van een dergelijk apparaat is meerdere jaren.

het zou genoteerd moeten worden dat zware bladen en constructies in het algemeen maken het moeilijk om het apparaat op serieuze hoogte te monteren. Naast verticale windgeneratoren zijn er ook horizontale modellen. Verschillende versies van deze apparaten hebben vanaf 1 blad, hun prestaties zijn hoger dan die van verticale. Maar ze hebben een zeer sterke gehechtheid aan de richting van de wind.

Voordat u de populaire modellen van windturbines overweegt, moet u hun parameters en selectiecriteria voor de beschreven producten begrijpen. De belangrijkste selectiecriteria zijn:

• maximale productkracht;
• de hoeveelheid geproduceerde energie gedurende 1 maand;
• de minimale luchtsnelheid waarmee de generator kan werken;
• gebruiksvoorwaarden;
• de aanwezigheid van apparaten die de installatie beschermen tegen overbelasting;
• levenslang;
• product prijs.

Tegenwoordig worden windgeneratoren geproduceerd door veel landen, waaronder Rusland. Ze worden geproduceerd door verschillende organisaties:

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

De eenheden van Russische makelij zijn in andere landen niet zo bekend en gewild als roterende modellen van Duitse, Deense, Chinese en Belgische productie. 'S Werelds toonaangevende windgeneratorbedrijven geven enorme hoeveelheden geld uit aan de ontwikkeling van nieuwe soorten bladen, generatoren, nauwkeurige berekeningen voor overbrengingsverhoudingen. De producten van deze bedrijven hebben een grote keuze aan vermogens van 1-10 kW en extra apparatuur die apart kan worden aangeschaft (sets met een hub, omvormer, accu's). Naast vermogen zijn er verschillen in prijs en onderdelen. Russische bedrijven produceren windgeneratoren met verschillende soorten rotoren en maximaal apparaatvermogen. De volgende modellen van de nieuwe generatie worden beschouwd als de best verkochte producten.

• VUE-1.5. Dit is een compacte unit die door elk type transport vervoerd kan worden. In installatie en bediening is het eenvoudig en ongecompliceerd. Deze kleine generator is vrijwel geruisloos. Heeft een nominaal vermogen van 1,5 kW. Uitgangsspanning 48 V. Windsnelheid voor normaal gebruik moet tussen 2,5-25 m / s liggen.

• VUE-3 (6). Een dergelijk apparaat is bedoeld voor autonome levering van een kleine consument (privéwoning). Het nominale vermogen van de beschreven installatie is 3 kW, maar met de installatie van extra apparatuur (omvormer en batterijen) kan het vermogen worden verhoogd tot 6 kW. Uitgangsspanning 48 V. Vereiste windsnelheid voor gebruik - van 4 tot 30 m / s.

• VUE-30. De installatie is gericht op het aandrijven van een groot huis of meerdere huizen. Het nominaal vermogen is 30 kW. De uitgangsspanning heeft een bereik van 90-400 V. De windsnelheid voor de installatie moet 4-60 m / s zijn.

Een windgenerator is geen erg complexe constructie die bijna iedereen kan monteren als ze basisvaardigheden hebben in het werken met handgereedschap en kennis hebben van elektrotechniek. Overweeg het proces van het assembleren van de eenvoudigste windgenerator voor gebruikers die alternatieve energiebronnen beginnen onder de knie te krijgen.

Om u niet te vergissen in grootte en alles correct in elkaar te zetten, kunt u elke kant-en-klare tekening van internet gebruiken, of u kunt uw eigen tekening maken en deze in de praktijk controleren. Om een ​​betrouwbare en hoogwaardige constructie te vervaardigen, hebt u nodig:

• plaatwerk voor de vervaardiging van bladen met een dikte van 0,8-0,9 mm, het mag niet te dun en zwak zijn, zodat het niet wordt gebogen of gebroken door een sterke windvlaag, maar te dik materiaal is ook ongewenst, omdat overgewicht van de constructie zal leiden tot snelle slijtage van de lagers;
• stalen plaat 40 mm of andere diameter;
• stalen buis 25 mm;
• steekas van elke auto met een lager;
• stalen hoek;
• 2 katrollen van verschillende afmetingen;
• auto generator.

Het montageschema van een zelfgemaakte windgenerator is eenvoudig, u kunt er altijd uw eigen ontwerpoplossingen aan toevoegen. 4 bladen moeten worden gemaakt van plaatstaal, waarvan de afmeting 1000 bij 800 mm zal zijn. Een stalen strip wordt gebruikt om de bladen aan elkaar te bevestigen. Als gevolg hiervan moet het ontwerp lijken op de vorm van een trommel. De messen moeten vanuit het midden naar buiten wijzen. In deze richting heb je een groter zeil om de luchtstroom op te vangen, en wanneer het blad draait, heeft de gestroomlijnde vorm minimale luchtweerstand.

Een verticale stop is gemaakt van een stalen buis, die aan de ene kant aan de asas is bevestigd, en de resulterende bladen worden aan de andere kant geïnstalleerd.

Voor een hogere productiviteit hebben we katrollen met verschillende radii nodig. De grotere is aan de mast bevestigd en de kleinere aan de generator zelf. Als de generator een eigen katrol heeft, kunt u deze gebruiken. Daarna is de generator klaar om stroom te genereren, maar deze moet naar de plaats worden gestuurd die we nodig hebben. Om dit te doen, bevestigen we draden aan de contacten. Het is wenselijk dat ze van koper zijn en een doorsnede hebben van minimaal 1,5 vierkante meter. mm.

Zoals elke techniek hebben windgeneratoren regelmatig onderhoud nodig. Voor een hoogwaardige en probleemloze werking is het noodzakelijk om alle bewegende delen van de constructie te smeren. Deze procedure moet minimaal 2 keer per jaar worden uitgevoerd. Omdat de constructie constant trilt, is het noodzakelijk om tijdens het onderhoud losse moeren en draadbevestigingen aan te draaien. Zwakke en slappe touwen moeten worden aangespannen en de messen moeten worden gecontroleerd op scheuren en scheuren.

In dergelijke producten is het raadzaam om lagers van het gesloten type te gebruiken, zodat er minder vocht en stof in komt, en de moeren moeten een zelfsluitende plastic ring hebben. Dit ontslaat de gebruiker niet van de noodzaak om het mechanisme te onderhouden, maar zorgt alleen voor een langere levensduur. Als er sporen van corrosie worden gevonden op metalen onderdelen, is het noodzakelijk om tijdig maatregelen te nemen om het metaal te beschermen.Roestverf zal de situatie oplossen.

Een van de belangrijkste voorwaarden voor de exploitatie van een windturbine is de keuze van de plaats van opstelling. De ideale optie voor de werking van het beschreven apparaat is een open ruimte en een installatiepunt boven alle externe constructies en natuurlijke obstakels voor de wind. (huizen, bomen, heuvels). Als deze vereisten worden verwaarloosd, daalt het rendement van uw generator. Als het mogelijk is om een ​​generator met verticale as op de rivieroever te plaatsen, dan is dit een zeer goede oplossing, omdat de wind van het water bijzonder vaak waait. Een goede optie om uw generator te plaatsen is op een kunstmatige of natuurlijke verhoging. Veldlocaties zijn ook geschikt om dit armatuur te plaatsen. Simpel gezegd, elk terrein waar de wind niet in de weg staat, past bij hem.

Het is mogelijk om een ​​dergelijke generator binnen de stad of in dichtbebouwde gebieden te plaatsen, maar alleen op het dak en zo hoog mogelijk, alleen zo bereik je het beste resultaat. Het installeren van dit apparaat op het dak van een flatgebouw kan moeilijk zijn. Schriftelijke toestemming van alle huurders en toestemming van de beheermaatschappij is vereist. Bovendien is het geluid van de unit te horen op de bovenste verdiepingen, hierdoor kan het nodig zijn een reeds geïnstalleerde structuur te verwijderen. Plaatsing op het grondgebied van een privéwoning is veel gemakkelijker en sneller, omdat u geen vergunningen hoeft te nemen en niet hoeft te onderhandelen.

Hieronder is een verticale windturbine met een vermenigvuldiger weergegeven.