Generator vjetra za privatnu kuću: uređaj, vrste, pregled najboljih ponuda

Mogućnosti ugradnje vjetroturbina

Neće biti moguće postići stalnu proizvodnju energije tijekom vremena. To je zbog činjenice da se uvjeti prirode stalno mijenjaju. Unaprijed razmislite gdje iskoristiti višak električne energije koji će se pojaviti tijekom jakog vjetra.Na primjer, možete osigurati grijanje vode u bojleru ili električnom grijaču za dom. Ova bi se značajka trebala automatski uključiti pri jakom vjetru i malim opterećenjima.

Za klimu s dugom zimom prikladniji su modeli vertikalnog rasporeda rotora. Takav uređaj možete postaviti na tlo ili na niski jarbol. Osim toga, može se izravno spojiti na električnu mrežu s grijačem i bojlerom. U ovom slučaju možete pokušati bez invertera i baterija. Najčešće se takva shema povezivanja može implementirati vlastitim rukama bez uključivanja organizacija trećih strana. Takav vjetrogenerator može poslužiti za osiguravanje topline.

Također biste trebali riješiti neke probleme koji su povezani s radom vjetrenjače:

Prvo, prisutnost buke. Malo je vjerojatno da će to zadovoljiti vaše susjede, osim toga, infrazvuk može biti neugodno čuti. Da biste uklonili ovu značajku, instalirajte uređaj što je dalje moguće od stambenih zgrada;
drugo, obvezna prisutnost uzemljenja i zaštite od munje, kao i signalnog sustava za zrakoplovstvo na najvišoj točki strukture

Imajte na umu da će se tijekom rada stvarati vibracije. To znači da jarbol ne smije doći u dodir s drugim objektima;
treće, sam generator i drugi dijelovi sustava

Baterije i pretvarači zahtijevaju redovito održavanje i sustavnu zamjenu. Jarbol također treba pravovremeno obojiti, pregledati i paziti;
četvrto, postoji mogućnost oštećenja tijekom zaleđivanja ili jakog uragana.

Redovita briga o vjetroturbini osigurat će dug radni vijek ovog pomoćnika.

Koji je oblik oštrice optimalan

Jedan od glavnih elemenata vjetroturbine je skup lopatica. Brojni su čimbenici povezani s ovim detaljima koji utječu na učinkovitost vjetrenjače:

• težina;
• veličina;
• oblik;
• materijal;
• iznos.

Ako odlučite dizajnirati oštrice za domaću vjetrenjaču, svakako uzmite u obzir sve ove parametre. Neki vjeruju da što je više krila na propeleru generatora, to se može dobiti više snage vjetra. Drugim riječima, što više to bolje.

Međutim, to nije slučaj. Svaki pojedini dio pomiče se protiv otpora zraka. Dakle, veliki broj lopatica na propeleru zahtijeva veću snagu vjetra da izvrši jedan okret. Osim toga, previše širokih krila može uzrokovati stvaranje takozvane "zračne kapice" ispred propelera, kada struja zraka ne prolazi kroz vjetrenjaču, već je zaobilazi.

Forma je jako bitna. Ovisi o brzini vijka. Loš protok uzrokuje vrtloge koji usporavaju kotač vjetra

Najučinkovitija je vjetroturbina s jednom lopaticom. Ali izgraditi i uravnotežiti ga vlastitim rukama vrlo je teško. Dizajn je nepouzdan, iako s visokom učinkovitošću. Prema iskustvu mnogih korisnika i proizvođača vjetrenjača, najoptimalniji model je onaj s tri lopatice.

Težina oštrice ovisi o njezinoj veličini i materijalu od kojeg će biti izrađena. Veličina mora biti pažljivo odabrana, vođena formulama za izračune. Rubove je najbolje obraditi tako da s jedne strane bude zaobljenje, a suprotna oštra

Pravilno odabran oblik lopatice za vjetroturbinu temelj je njezina dobrog rada.Za domaću izradu prikladne su sljedeće opcije:

• vrsta jedra;
• tip krila.

Oštrice tipa jedrenja su jednostavne široke trake, kao na vjetrenjači. Ovaj model je najočitiji i jednostavan za proizvodnju. Međutim, njegova je učinkovitost toliko niska da se ovaj oblik praktički ne koristi u modernim vjetroturbinama. Učinkovitost u ovom slučaju je oko 10-12%.

Mnogo učinkovitiji oblik su lopatice profila lopatica. Ovdje su uključeni principi aerodinamike, koji podižu ogromne avione u zrak. Vijak ovog oblika lakše se pokreće i brže se okreće. Strujanje zraka značajno smanjuje otpor na koji vjetrenjača nailazi na svom putu.

Ispravan profil trebao bi nalikovati krilu aviona. S jedne strane, oštrica ima zadebljanje, a s druge - nježno spuštanje. Zračne mase teku oko dijela ovog oblika vrlo glatko

Učinkovitost ovog modela doseže 30-35%. Dobra vijest je da možete izraditi krilatu oštricu vlastitim rukama koristeći minimum alata. Svi osnovni izračuni i crteži mogu se jednostavno prilagoditi vašoj vjetrenjači i možete uživati ​​u besplatnoj i čistoj energiji vjetra bez ograničenja.

Princip rada

Horizontalni model vjetrenjače

Pod utjecajem sile vjetra, lopatice uređaja počinju se okretati, koje pokreću rotor. Zahvaljujući namotu statora, rezultirajuća mehanička energija pretvara se u električnu struju. Pod djelovanjem rotacijske sile, nastala električna energija pohranjuje se u bateriju.

Količina primljene energije izravno ovisi o jačini vjetra - što jače puše, to će više električne energije biti pohranjeno u bateriji.

Tijekom zavoja rotira se i os koja je povezana s glavnim rotorom. Na njemu je pričvršćeno 12 magneta koji se okreću u statoru. To stvara izmjeničnu električnu struju iste frekvencije kao ona koja teče u utičnicama.

Rezultirajuća izmjenična struja može se prenositi na velike udaljenosti, ali se ne može pohraniti. Stoga se mora pretvoriti u istosmjernu struju. Proces se provodi pomoću unutarnjeg elektroničkog kruga u turbini.

Sustav kočenja rotacije oštrice

Kako bi se osiguralo da jedinica ne zakaže s jakim tlakom zraka, opremljena je posebnim kočionim sustavom. Ako su pokretni magneti inducirali struju u namotima, sada se ta sila koristi za zaustavljanje rotirajućih magneta. Da biste to učinili, stvara se kratki spoj u kojem se usporava kretanje rotora. Rezultirajuća protuakcija usporava rotaciju magneta.

Dizajn vjetroturbine i komponenti

Kada je vjetar iznad 50 km/h, kočnice automatski usporavaju rotaciju rotora. Ako brzina zraka dosegne 80 km / h, kočni sustav potpuno zaustavlja lopatice. Svi dijelovi turbine dizajnirani su tako da maksimalno iskoriste energiju zraka. Kada puše vjetar, lopatice se okreću i generator pretvara njihovo kretanje u električnu energiju. Obavljajući dvostruku pretvorbu energije, turbina proizvodi električnu energiju iz uobičajenog kretanja zračnih masa.

Izvana, vjetrogenerator podsjeća na vremensku lopaticu - usmjeren je u smjeru iz kojeg vjetar puše

Ovaj uređaj je vrlo koristan ne samo u nekim ekstremnim uvjetima, već iu običnom svakodnevnom životu.Vrlo često se vjetroturbinski sustavi koriste u ljetnim vikendicama ili u onim naseljima gdje postoje redoviti nestanci struje. Samostalni autonomni izvor električne energije ima sljedeće prednosti:

• instalacija je ekološki prihvatljiva;
• nema potrebe za punjenjem goriva;
• nema nakupljanja otpada;
• uređaj radi vrlo tiho;
• ima dug vijek trajanja.

Svi vjetrogeneratori rade na isti način. Prvo, izmjenični napon primljen od tlaka vjetra pretvara se u istosmjernu struju. Time se baterija puni. Pretvarač tada ponovno proizvodi izmjeničnu struju. To je neophodno kako bi žarulje zasjale; hladnjak, TV itd. radio je. Zahvaljujući punjivoj bateriji možete koristiti električne aparate po mirnom vremenu. Osim toga, tijekom jakih naleta vjetra, napon u mreži ostaje stabilan.

Odabir veličine vjetroturbine

Veličinu ove instalacije trebate odabrati na temelju željene količine električne energije i brzine vjetra, kao i njegove gustoće, u vašem području. Odmah je potrebno pojasniti da će se proračun snage napraviti za tvornički izrađen vjetrogenerator koji nije izrađen ručno od improviziranih dijelova.

Količinu struje koja vam je potrebna, možete kucati na račune za prošlu godinu ili uzeti proizvoljan (željeni) iznos.

Brzina i gustoća vjetra mogu se pronaći na webu, na primjer na web stranici meteorološke službe. U ovom članku neću navoditi nikakve brojke, jer ima mnogo regija i klima se posljednjih godina vrlo brzo mijenja.

Postoji nekoliko formula

jedan.Najjednostavniji i najrazumljiviji prosječnoj osobi, međutim, dobiveni podaci mogu imati određenu pogrešku. Može se koristiti za izračunavanje kinetičkog vjetrogeneratora s horizontalnom osovinom:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Gdje:

• AEO je električna energija koju želite dobiti u godini.
• D je promjer rotora, koji je naznačen u metrima.
• V je prosječna godišnja brzina vjetra, izražena u m/s.

2. Složenija formula koju za svoje izračune koriste tvrtke koje se bave prodajom i ugradnjom takve opreme na profesionalnoj razini.

P = V3 * ρ * S

Gdje:

• V je brzina vjetra u metrima u sekundi.
• ρ – gustoća zraka, mjerna jedinica – kg/m3
• S je površina lopatica na koju puše struja zraka, mjerna jedinica je m2 (gledati prema tehničkom opisu proizvođača).
• P - Broj kW koji se može dobiti.

Primjer izračuna P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Učinkovitost proizvodnje energije izravno ovisi o promjeru lopatica rotora, a približne performanse možete vidjeti u donjoj tablici.

Ova tablica prikazuje približne podatke koji se mogu dobiti ovisno o promjeru rotora, visini ugradnje vjetroturbine i brzini vjetra.

Maksimalna proizvedena snaga, kW	Promjer rotora, m	Visina jarbola, m	Brzina vjetra m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. U slučajevima s okomitim rotorom (os), izračuni se moraju izvršiti pomoću druge formule.

P=0,6*S*V^3

Gdje:

• P– snaga u vatima
• S- radna površina lopatica sq.m.
• V^3– Brzina vjetra kubirana m/s

Složenija, ali točnija formula

P*= krV 3S/2, .

Gdje:

• r - gustoća zraka,
• V je brzina protoka u m/s.
• S - površina protoka u četvornim metrima
• k — koeficijent učinkovitosti vjetroturbine u vrijednosti 0,2-0,5

Prilikom odabira vjetrenjače morate pogledati brzinu vjetra koju preporučuje proizvođač. Instalacije za privatnu upotrebu u pravilu imaju takav raspon: 2-11 Mps.

Koje su vjetroturbine najučinkovitije

Horizontalno

okomito

Ova vrsta opreme je stekla najveću popularnost, u kojoj je os rotacije turbine paralelna s tlom. Takve vjetroturbine često se nazivaju vjetrenjačama, u kojima se lopatice okreću protiv strujanja vjetra. Dizajn opreme uključuje sustav za automatsko pomicanje glave. Potrebno je pronaći strujanje vjetra. Potreban je i uređaj za okretanje oštrica kako bi se čak i mala sila mogla upotrijebiti za proizvodnju električne energije. Korištenje takve opreme prikladnije je u industrijskim poduzećima nego u svakodnevnom životu. U praksi se češće koriste za izradu sustava vjetroelektrana.

Uređaji ove vrste su manje učinkoviti u praksi. Rotacija lopatica turbine vrši se paralelno s površinom zemlje, bez obzira na snagu vjetra i njegov vektor. Smjer strujanja također nije bitan, s bilo kojim udarom, rotacijski elementi se pomiču prema njemu. Kao rezultat toga, vjetrogenerator gubi dio svoje snage, što dovodi do smanjenja energetske učinkovitosti opreme u cjelini. Ali u smislu instalacije i održavanja, jedinice u kojima su oštrice raspoređene okomito prikladnije su za kućnu upotrebu. To je zbog činjenice da su sklop mjenjača i generator postavljeni na tlo.Nedostaci takve opreme uključuju skupu instalaciju i ozbiljne operativne troškove. Za montažu generatora potrebno je dovoljno prostora. Stoga je upotreba vertikalnih uređaja prikladnija u malim privatnim gospodarstvima.

Dvokraki	Trokraki	više oštrica
Ovu vrstu jedinica karakterizira prisutnost dvaju elemenata rotacije. Ova je opcija danas praktički neučinkovita, ali je prilično česta zbog svoje pouzdanosti.	Ova vrsta opreme je najčešća. Jedinice s tri oštrice koriste se ne samo u poljoprivredi i industriji, već iu privatnim kućanstvima. Ova vrsta opreme stekla je popularnost zbog svoje pouzdanosti i učinkovitosti.	Potonji može imati 50 ili više elemenata rotacije. Da bi se osigurala proizvodnja potrebne količine električne energije, nije potrebno pomicati same lopatice, već ih dovesti do potrebnog broja okretaja. Prisutnost svakog dodatnog elementa rotacije osigurava povećanje parametra ukupnog otpora kotača vjetra. Kao rezultat toga, izlaz opreme pri potrebnom broju okretaja bit će problematičan. Uređaji s vrtuljkom opremljeni s mnoštvom lopatica počinju se rotirati uz malu snagu vjetra. Ali njihova je upotreba relevantnija ako sama činjenica pomicanja igra ulogu, na primjer, kada je potrebno crpljenje vode. Kako bi se učinkovito osigurala proizvodnja velike količine energije, jedinice s više lopatica ne koriste se. Za njihov rad potrebna je ugradnja zupčanika. To ne samo da komplicira cijeli dizajn opreme u cjelini, već je čini i manje pouzdanom u usporedbi s onima s dvije i tri oštrice.

S tvrdim oštricama

Jedriličarske jedinice

Trošak takvih jedinica veći je zbog visoke cijene proizvodnje rotacijskih dijelova. Ali u usporedbi s opremom za jedrenje, generatori s krutim noževima pouzdaniji su i imaju dugi vijek trajanja. Budući da zrak sadrži prašinu i pijesak, rotacijski elementi su podvrgnuti velikom opterećenju. Kada oprema radi u stabilnim uvjetima, zahtijeva godišnju zamjenu antikorozivnog filma koji se nanosi na krajeve oštrica. Bez toga, rotacijski element s vremenom počinje gubiti svoja radna svojstva.

Ova vrsta oštrica je jednostavnija u smislu proizvodnje i jeftinija od metala ili stakloplastike. Ali uštede u proizvodnji mogu dovesti do ozbiljnih troškova u budućnosti. Uz promjer vjetrobranskog kotača od tri metra, brzina vrha oštrice može biti do 500 km/h, kada su okretaji opreme oko 600 u minuti. Ovo je ozbiljno opterećenje čak i za krute dijelove. Praksa pokazuje da se elementi rotacije na jedriličarskoj opremi moraju često mijenjati, posebno ako je sila vjetra velika.

U skladu s vrstom rotacijskog mehanizma, sve jedinice se mogu podijeliti u nekoliko tipova:

• ortogonalni Darier uređaji;
• jedinice sa Savonius rotirajućim sklopom;
• uređaji s vertikalno-aksijalnim dizajnom jedinice;
• oprema s rotacijskim mehanizmom helikoidnog tipa.

Prednosti i mane tehnologije

Vjetrogenerator je bučan tijekom rada, pa udaljenost do stambene zgrade treba biti najmanje 30 m. Osim toga, potrebno je da drveće i zgrade ne sprječavaju da struja vjetra uđe u lopatice vjetrenjače.

Prednosti instalacije uređaja uključuju sljedeće:

• Nakon ugradnje opreme, ne morate kupovati gorivo. Troškovi će biti samo za održavanje i preventivno održavanje.
• Omogućit će mu se dovoljno opterećenje vjetrom u većini klimatskih regija, posebice u zabačenim sjevernim predjelima sa stalnim vjetrom.
• Vjetrenjača radi automatski i ne treba joj stalni pregled. A soba s upravljačkom opremom i baterijama nalazi se na prikladnom mjestu za održavanje.

Nedostaci vjetrogeneratora:

• Ako je jarbol neispravno postavljen, uređaj stvara infrazvuk koji je štetan za zdravlje.
• Obavezno postavite uzemljenje radi zaštite od munje tijekom grmljavine.
• Zaleđivanje lopatica u vlažnom mraznom vremenu i oštećenja pri jakim naletima vjetra.
• Ako generator ne uspije, da biste ga popravili, potrebno je nagnuti jarbol ili se popeti.

Temelj jarbola mora osigurati njegovu stabilnost u slučaju jakih naleta vjetra. Zaštitna kočnica generatora ne dopušta razvijanje velike brzine rotacije lopatica tijekom naleta vjetra.

Industrijske vjetroturbine: uzor

Nije tajna da alternativna energija doista omogućuje dobivanje električne energije doslovno iz vjetra. U Europi industrijske vjetroturbine zauzimaju ogromna područja i rade autonomno za dobrobit čovjeka.

Ogromne su, smještene su na područjima otvorenim za sve vjetrove, uzdižu se nad drvećem i lokalnim objektima.

A vjetrenjače su postavljene na udaljenosti jedna od druge. Stoga slučajni kvarovi i oštećenja na jednoj ne mogu naštetiti susjednim strukturama.

Ove principe za izradu vjetrogeneratora uzet ćemo kao osnovu za razvoj uređaja domaće izrade. Stvoreni su prema znanstvenim dostignućima, već su dugo testirani i djeluju učinkovito.

Krenimo od analize karakteristika područja na kojem planiramo napraviti vjetroelektranu.

Ovo je zanimljivo: Spajanje žica u razvodnoj kutiji za električne instalacije - pokrivamo općenito

Vjetrogenerator za dom više nije rijetkost

Vjetroelektrane se dugo koriste u industrijskim razmjerima. No, složenost dizajna, kao i složenost njegove instalacije, nisu omogućili korištenje ove opreme u privatnim kućama, kao što su solarni paneli.

Međutim, sada, s razvojem tehnologije i povećanjem potražnje za "zelenom energijom", situacija se promijenila. Proizvođači su pokrenuli proizvodnju malih instalacija za privatni sektor.

Princip rada

Vjetar rotira lopatice rotora postavljene na osovinu generatora. Kao rezultat rotacije u namotima, stvara se izmjenična struja. Za povećanje broja okretaja i, sukladno tome, količine proizvedene energije, može se koristiti reduktor (mjenjač). Također može potpuno blokirati rotaciju lopatica, ako se ukaže potreba.

Rezultirajuća izmjenična struja pretvara se u izravnu 220 W pomoću pretvarača. Zatim ide do potrošača ili, preko regulatora punjenja, do baterija na akumulaciju.

Kompletan dijagram rada instalacije od proizvodnje energije do njene potrošnje.

Vrste vjetroagregata i koji je bolji za privatnu kuću

Trenutno postoje dvije vrste ovog dizajna:

1. S horizontalnim rotorom.
2. S vertikalnim rotorom.

Prva vrsta s horizontalnim rotorom. Ovaj mehanizam se smatra najučinkovitijim. Učinkovitost je oko 50%. Nedostatak je potreba za minimalnom brzinom vjetra od 3 m u sekundi, dizajn stvara veliku buku.

Za maksimalnu učinkovitost potreban je visoki jarbol, što zauzvrat otežava instalaciju i daljnje održavanje.

Druga vrsta s okomitom. Vjetrogenerator s vertikalnim rotorom ima učinkovitost ne više od 20%, dok je dovoljna brzina vjetra od samo 1-2 m u sekundi. Istodobno, radi puno tiše, razina emitirane buke nije veća od 30 dB i bez vibracija. Ne zahtijeva veliki prostor za rad, a pritom ne gubi učinkovitost.

Instalacija ne zahtijeva visok jarbol. Oprema se može montirati na krov kuće čak i vlastitim rukama.

Odsutnost anemometra i rotacijskog mehanizma, koji uopće nije potreban kod ovog dizajna, čini ovu vrstu vjetrogeneratora jeftinijom u odnosu na prvu opciju.

Video pregled

Koju postavku odabrati?

Prije nego što odgovorite na ovo pitanje, morate razumjeti svoje zahtjeve, financijske mogućnosti i operativne prioritete.

Ako želite dobiti najviše snage i spremni ste potrošiti novac na periodično održavanje generatora, odaberite prvu opciju. Jednom ulaganjem u visoki jarbol i plaćanjem ležajeva ili zamjene ulja svakih 5-10 godina, dobit ćete potpunu energetsku neovisnost, a čak i ako živite u Ukrajini ili zemljama EU, moći ćete prodati višak električne energije.

Visoka razina buke ove stanice zahtijeva odabir mjesta što je dalje moguće od stambenih zgrada. Ovu točku također treba uzeti u obzir, jer infrazvuk neće proći nezapaženo od strane vaših susjeda.

Za postizanje ekvivalentne snage u odnosu na prvu opciju, bit će potrebno isporučiti 3 vjetroturbine ovog tipa. Međutim, što se tiče cijene, dobiva se približno isti iznos (podložno samomontaži).

Video pregled stručnjaka iz područja alternativnih izvora energije

Proračun snage vjetrogeneratora

Za određivanje potrebne snage vjetroturbine potrebno je napraviti popis svih potrošača električne energije u kući, od žarulja do hladnjaka i klima uređaja. Zbrajajući svoje parametre, dobivaju punu snagu potrošača energije u kući. Ali stvarni troškovi energije, čak i tijekom vršnih razdoblja, bit će manji, jer nitko ne uključuje sve uređaje u isto vrijeme.

Konačno, morate približno odrediti vrijeme rada određenih uređaja kako biste izračunali mjesečni resurs kod kuće. Dakle, za zadovoljavanje potreba jedne vikendice u pravilu je potrebna vjetroturbina snage 5-6 kW, dok je za malo vikend naselje dovoljna instalacija snage 10-25 kW.

Osim toga, postoji podklasa uređaja koji se nazivaju generatori mikrovjetra. Snaga im je manja od 1kw, a pogodni su za napajanje poljoprivrednih gospodarstava, napajanje autonomnog vodoopskrbnog sustava itd.

Uz nedostatak struje, vjetrogenerator savršeno radi zajedno sa solarnim modulima. Takvi se sustavi nazivaju hibridni vjetro-solarni sustavi. Moguće je nadopuniti vjetrogenerator s dizel generatorom. Takve složene instalacije pouzdane su zbog niza čimbenika:

Izrada i ugradnja vjetrenjače vlastitim rukama

Primjer proizvodnje turbine

Izrada vertikalnog rotora vjetroturbine

Ne možete koristiti baterije za pohranu energije, ali ako su dostupne, rad će biti stabilan.Obvezni dio je inverter koji pretvara energiju u potreban napon od 220V. Potrebno je napraviti malu vremensku lopaticu s rotirajućim mehanizmom. Propeler je pričvršćen za jarbol, jer na visini ima više mogućnosti za pronalaženje strujanja zraka. Oslonac mora biti pouzdan i izdržati opterećenje od vjetra.

Kako spojiti zavojnice statora

Shema rotora s više lopatica

Potrebno je pronaći i kupiti neodimijski generator koji će vam omogućiti uklanjanje energije vjetra. Vijak može biti i plovni i rotirajući. Da biste sve sastavili i postavili na oslonac, morate napraviti betonsku podlogu koja će ga sigurno držati. Koristeći strije, morate popraviti jarbol u okomitom položaju.

Jedna od opcija za pripremu trupa od guma za izlijevanje betona

Kako bi vam jedinica dugo služila, potrebno je na vrijeme provoditi održavanje i zamijeniti istrošene dijelove.

Vjetrogenerator s vodoravnim rotorom s tri lopatice

Pregled popularnih modela

Prije razmatranja popularnih modela vjetroturbina, potrebno je razumjeti njihove parametre i kriterije odabira za opisane proizvode. Glavni kriteriji odabira su:

• maksimalna snaga proizvoda;
• volumen proizvedene energije za 1 mjesec;
• minimalna brzina zraka pri kojoj generator može raditi;
• Uvjeti korištenja;
• prisutnost uređaja koji štite instalaciju od preopterećenja;
• doživotno;
• cijena proizvoda.

Danas vjetrogeneratore proizvode mnoge zemlje, uključujući Rusiju. Proizvodi ih nekoliko organizacija:

• DOO "SKB Iskra";
• ZAO Wind Energy Company;
• LMV "Energija vjetra";
• CJSC "Agregat-privod".

Jedinice ruske proizvodnje nisu toliko poznate i tražene u drugim zemljama kao rotacijski modeli njemačke, danske, kineske i belgijske proizvodnje. Vodeće svjetske tvrtke koje se bave vjetroturbinama troše ogromne količine novca na razvoj novih tipova lopatica, generatora i preciznih proračuna omjera prijenosa. Proizvodi ovih tvrtki imaju veliki izbor kapaciteta od 1-10 kW i dodatnu opremu koja se može kupiti zasebno (setovi s glavčinom, inverter, baterije). Osim u snazi, postoje razlike u cijeni i komponentama. Ruske tvrtke proizvode vjetrogeneratore s raznim vrstama rotora i uređaja najveće snage. Sljedeći modeli nove generacije smatraju se najprodavanijim proizvodima.

VUE-1.5. Ovo je kompaktna jedinica koja se može transportirati bilo kojim vozilom. U instalaciji i radu, jednostavan je i jasan. Ovaj mali generator je praktički tih. Ima nazivnu snagu od 1,5 kW. Izlazni napon 48 V. Brzina vjetra za normalan rad treba biti u rasponu od 2,5-25 m/s.

Izrada oštrica u fazama

Prilikom dizajniranja samih noževa uzmite u obzir sljedeće:

1. 1. Prvo morate odlučiti o obliku oštrice. Za domaću vjetroturbinu horizontalnog tipa, oblik lopatice je bolji. Zbog svoje strukture ima manji aerodinamički otpor. Ovaj učinak nastaje zbog razlike u vanjskoj i unutarnjoj površini elementa, pa postoji razlika u tlaku zraka na bočnim stranama. Oblik jedra ima veći otpor i stoga je manje učinkovit.

Zatim moramo odrediti broj oštrica. Za teren sa stalnim vjetrom mogu se koristiti vjetroturbine velike brzine. Za maksimalno pokretanje motora takvih uređaja dovoljno je 2-3 oštrice. Ako se takav uređaj koristi u mirnom području, onda je neučinkovit i jednostavno stoji mirno u mirnom vremenu. Još jedan nedostatak trokrilnih vjetroturbina je visoka razina buke, koja podsjeća na helikopter. Ova instalacija se ne preporučuje u blizini gusto naseljenih kuća.

Zanimljivo je da uz prave izračune vjetroturbina s jednom, dvije ili tri lopatice može uspješno proizvoditi električnu energiju. A s jednom oštricom uređaj radi pri bilo kojoj brzini vjetra, bez obzira koliko mala!

Proračun izlazne snage vjetroagregata. Točnu vrijednost nije moguće izračunati, jer snaga izravno ovisi o vremenu i kretanju vjetra. Međutim, postoji izravan odnos između promjera vjetroturbine, broja lopatica i snage opreme.

Razumijevanjem tabličnih podataka i odnosa između njih, možete utjecati na izvedbu budućeg dizajna stvaranjem ispravnog spiralnog zupčanika.

Izbor materijala oštrice. Izbor materijala za proizvodnju oštrica je prilično širok: PVC stakloplastika, aluminij itd. Međutim, svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. Pogledajmo pobliže izbor materijala.

PVC oštrice - Cijevi.

Odabirom prave veličine i debljine cijevi, rezultirajući kotač je vrlo izdržljiv i učinkovit.

Imajte na umu da u jakim naletima vjetra plastika nedovoljne debljine možda neće izdržati opterećenje i raspasti se u male komadiće.

Za zaštitu strukture, bolje je smanjiti duljinu listova i povećati broj listova na 6. Dovoljna je samo jedna cijev za dobivanje ove količine detalja.

Kako biste izbjegli pogreške u neovisnim izračunima, bolje je koristiti gotov predložak koji je lako pronaći na Internetu. Budući da je nemoguće bez posebnih znanja u ovom području.

Nakon rezanja cijevi, rezultirajući elementi moraju biti brušeni i zaobljeni na rubovima. Za spajanje oštrica izrađuje se domaći čelični čvor dovoljne debljine i čvrstoće.

aluminijske oštrice

Ova oštrica je jača i teža, što znači da cijela struktura navojne veze mora biti jača i stabilnija.

Naknadno balansiranje kotača također treba biti pažljivije.

U skladu s ovim predloškom, iz aluminijskog lima izrezano je 6 identičnih elemenata, s unutarnje strane kojih se moraju zavariti navojne čahure za daljnje pričvršćivanje.

Zavarite vijke na konektor koji je pričvršćen na spojnice pripremljene na noževima.

Da bi se poboljšala aerodinamička svojstva takve oštrice, ona mora biti pravilno oblikovana. Da biste to učinili, mora se namotati u ravan žlijeb tako da se formira kut od 10 stupnjeva između osi puža i uzdužne osi obratka.

oštrice od stakloplastike

Prednost ovog materijala je optimalan omjer težine i čvrstoće u kombinaciji s aerodinamičkim svojstvima. No, rad s staklenim vlaknima zahtijeva posebne vještine i visoku profesionalnost, pa je napraviti takav proizvod kod kuće vrlo teško.

Može se zaključiti da je najprikladniji materijal za samomontažu vjetroturbine materijal.PVC - Cijev. Kombinira snagu, lakoću i dobra aerodinamička svojstva. I to je vrlo pristupačan materijal, pa će čak i početnik moći obaviti posao.

U ovom videu naučit ćete kako napraviti lopatice vjetroagregata vlastitim rukama:

stranica 2

Strašilo je poznati dio krajolika. Njegova glavna svrha je zaštititi ga od nezasitnih ptica. Ali lik, često nemarno izgrađen od improviziranih materijala, ne samo da plaši ptice, već i kvari izgled okolnog područja. Inspirirani idejama vrtlara i fotografijama u ovom članku, možete napraviti svoje strašilo koje ne samo da odbija ptice, već je i estetski ugodno.

Cijena vjetroturbina

Cijene vjetrogeneratora su prilično visoke. To su glomazne strukture koje su izrađene od skupog materijala. Kompletno s baterijama, kontrolerom, inverterom i jarbolom.

Komplet se može sastojati od: 1 - same vjetroturbine, 2 - jarbola, 3 - temelja, 4 - baterije, 5 - invertera, 6 - kontrolera, kao i žica, konektora, stalka, dizel generatora i drugog potrošnog materijala koji je potreban za montaža

Tehničke karakteristike vjetroturbina također utječu na cijenu.

1. Najjednostavniji je generator male snage do 300 vata. Proizvodi energiju sa snagom vjetra od 10-12 m/s. Set najjednostavnije vjetrenjače sa samo kontrolerom košta od 15.000 rubalja. U konfiguraciji s pretvaračem, baterijom i jarbolom, cijena doseže 50.000 rubalja.
2. Generatori deklarirane snage 1 kW. Uz slab vjetar, u prosjeku se proizvodi energija od 30-100 kW mjesečno.Za veliku kuću s velikom potrošnjom električne energije preporuča se dodatno koristiti dizel i benzinske jedinice. Baterije će puniti i u danima totalnog bezvjetra. Takav vjetrogenerator košta od 150.000 rubalja. Dolazi do 300-400 tisuća rubalja s kompletnijim setom.
3. Potrošnja električne energije u velikoj kući s farmom u dvorištu zahtijevat će vjetrenjaču od 3-5 kW. Dovoljno baterija, snažniji inverter, kontroler, visoki jarbol. Jedan set košta od 300.000 rubalja do milijun.

Ako je kuća također grijana vjetrom, tada se instalacija mora odabrati s kapacitetom od 10 kW. I pobrinite se za dodatne izvore, kao što su solarni paneli. Možda će vam trebati i generator plina. Sve ovisi o tome koliko energije imate u rezervi za slučaj bez vjetra i oblačnih dana.

Vjetrogenerator - što je to?Kućanski aparati po potrebi. Ovaj dijagram je vrlo pojednostavljen. U stvarnosti, ponekad su potrebni uređaji koji pretvaraju električnu struju.

Nakon generatora, regulator se postavlja u ovaj krug. Pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu, koja puni baterije. Gotovo sva oprema ne radi na istosmjernoj struji, pa će vam nakon baterije trebati još jedan uređaj - pretvarač. Ovaj uređaj obavlja rad obrnutim redoslijedom, odnosno pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju napona od 220V. Tijekom takvih manipulacija dolazi do određenih gubitaka primljene električne energije, što je otprilike 15-20%. Ovo je veliki dio.

U slučaju kada se za proizvodnju električne energije koristi nekoliko uređaja (vjetrenjača plus solarni paneli ili generator goriva), bit će potrebno nadopuniti krug prekidačem (ATS). Bit će potrebno da kada je jedan od uređaja isključen, drugi je uključen - rezervni.

Horizontalne vjetroturbine (vrsta lopatica)

Različite modifikacije horizontalnih instalacija imaju od jedne do tri lopatice ili više. Stoga je učinkovitost mnogo veća od one okomitih.

Nedostaci vjetroagregata su potreba da se orijentiraju na smjer vjetra. Stalno kretanje smanjuje brzinu rotacije, što smanjuje njegovu produktivnost.

1. Jednostruka i dvostruka oštrica. Razlikuju se po visokim motivskim okretima. Težina i dimenzije instalacije su male, što olakšava ugradnju.
2. Trokraki. Oni su traženi na tržištu. Mogu proizvesti energiju do 7 mW.
3. Instalacije s više lopatica imaju do 50 noževa. Imaju veliku inerciju. Prednosti zakretnog momenta koriste se u radu pumpi za vodu.

Na suvremenom tržištu pojavljuju se vjetroturbine s dizajnom drugačijim od klasičnih, na primjer, postoje i hibridne.

1. Vjetrogenerator, raspoređen kao jedrilica

Dizajn u obliku diska pod pritiskom zraka pokreće klipove, koji aktiviraju hidraulički sustav. Kao rezultat toga, fizička energija se pretvara u električnu energiju.

Tijekom rada, jedinica ne stvara buku. Visoke ocjene snage. Lako upravljiv.

2. Leteći vjetrogenerator-krilo

Koristi se bez jarbola, generatora, rotora i lopatica.U usporedbi s klasičnim konstrukcijama koje rade na maloj nadmorskoj visini s promjenjivom snagom vjetra, a izgradnja visokih jarbola je dugotrajna i skupa, "krilo" nema takvih problema.

Lansiran je na visinu od 550 metara. Proizvodnja električne energije je 1 MW godišnje. Krilo proizvodi Makani Power.