Вятърен генератор за самостоятелна къща: конструкция, видове, преглед на най-добрите оферти

Възможности за инсталиране на вятърни турбини

Не е възможно да се произвежда енергия за продължителен период от време. Това е така, защото природните условия непрекъснато се променят. Планирайте предварително къде да използвате допълнителната енергия, която ще се генерира при силен вятър. Например, можете да осигурите затопляне на вода с бойлер или електрически домашен нагревател. Такава функция трябва да се включва автоматично, когато вятърът е силен, а товарът е слаб.

За климат с продължителна зима са по-подходящи моделите с вертикален ротор. Може да се монтира на земята или на ниска мачта. Той може да бъде свързан директно към електрическата мрежа с нагревател и бойлер. В този случай можете да се опитате да се откажете от инвертора и батериите. В повечето случаи подобна връзка може да се осъществи на място, без да е необходимо да се използва външен изпълнител. Такава вятърна турбина може да се използва за осигуряване на топлина.

Съществуват и някои проблеми, свързани с експлоатацията на вятърна турбина:

Първо, наличието на шум. Това едва ли ще се хареса на съседите ви, а освен това инфразвукът може да е неприятен за слушане. За да избегнете тази функция, инсталирайте устройството възможно най-далеч от жилищни сгради;
Второ, тя трябва да бъде заземена и защитена от мълнии, а в най-високата точка на конструкцията трябва да има сигнална система за авиацията.

Имайте предвид, че по време на работа ще се генерират вибрации. Това означава, че мачтата не трябва да влиза в контакт с други предмети;
Трето, самият генератор и други части на системата

Батериите и инверторите изискват редовна поддръжка и системна подмяна. Мачтата също трябва да се боядисва, проверява и поддържа своевременно;
На четвърто място, има вероятност от повреди, причинени от обледеняване или силен ураган.

Редовната поддръжка на вятърната турбина ще осигури дълъг живот на този помощник.

Каква е оптималната форма на острието

Един от основните компоненти на вятърната турбина са лопатките. С тези части са свързани редица фактори, които влияят на ефективността на вятърната турбина:

• тегло;
• размер;
• форма;
• материал;
• количество.

Ако решите да проектирате лопатки за домашна вятърна турбина, е важно да вземете предвид всички тези параметри. Някои смятат, че колкото повече крила има витлото на генератора, толкова повече енергия от вятъра може да се получи. С други думи, колкото повече, толкова по-добре.

Това обаче далеч не е така. Всяка отделна част се движи, като преодолява съпротивлението на въздуха. Следователно голям брой лопатки на витлото изискват повече вятърна енергия за извършване на един оборот. Освен това твърде широките крила могат да причинят така наречената "въздушна шапка" пред витлото, когато въздушният поток не преминава през вятърната турбина, а я заобикаля.

Формата е от голямо значение. От него зависи скоростта на витлото. Лошият модел на потока предизвиква завихряния, които забавят работата на вятърната мелница.

Най-ефективна е вятърната турбина с една лопатка. Но е много трудно да го построите и балансирате със собствените си ръце. Конструкцията е ненадеждна, въпреки че има висока ефективност. Опитът на много потребители и производители на вятърни турбини показва, че най-оптималният модел е моделът с три лопатки.

Теглото на острието зависи от неговия размер и материала, от който ще бъде изработено. Размерът трябва да се избере внимателно, като се следват формулите за изчисления. Най-добре е ръбът да е заоблен от едната страна, а от другата - остър.

Правилният избор на формата на лопатките на вятърната турбина е в основата на нейната добра работа. Подходящи за домашно производство са следните варианти:

• тип платно;
• крилат тип.

Остриетата на ветроходните машини са обикновени широки ленти, като тези на вятърните мелници. Този модел е най-очевидният и най-лесният за изпълнение. Ефективността му обаче е толкова ниска, че тази форма почти не се използва в съвременните вятърни турбини. Ефективността в този случай е около 10-12%.

Много по-ефективна форма са криловидните лопатки. Тук действат принципите на аеродинамиката, благодарение на които огромни самолети се издигат във въздуха. Витлото с такава форма се задвижва по-лесно и се върти по-бързо. Обтичането на въздуха значително намалява съпротивлението, което вятърната турбина среща по пътя си.

Правилният профил трябва да наподобява самолетно крило. Острието е с удебеление от едната страна и плавно спускане от другата. Въздушната маса преминава около тази форма много плавно.

Ефективността на този модел достига стойности от 30-35%. Добрата новина е, че е възможно да построите крило на лопатка със собствените си ръце, като използвате минимални инструменти. Всички основни изчисления и чертежи могат лесно да бъдат адаптирани към вашата вятърна турбина и да се наслаждавате на безплатна и чиста вятърна енергия без ограничения.

Принцип на работа

Модел на хоризонтална вятърна турбина

Силата на вятъра се задейства, за да завърти лопатките на устройството, които задвижват ротора. Статорната намотка преобразува получената механична енергия в електрически ток. Силата на въртене кара произведеното електричество да се съхранява в батерията.

Количеството получена енергия зависи пряко от силата на вятъра - колкото по-силно духа, толкова повече електроенергия ще се съхранява в батерията.

Остта, която е свързана с главния ротор, също се върти, когато се завърти. Към него са прикрепени 12 магнита, които се въртят в статора. Така се генерира променлив електрически ток със същата честота като тока, протичащ в контактите.

Променливият ток може да се предава на големи разстояния, но не може да се съхранява. Поради това той трябва да се преобразува в постоянен ток. Процесът се извършва от вътрешна електронна схема в турбината.

Спирачна система за въртене на лопатките

В турбината е вградена специална спирачна система, която гарантира, че инсталацията няма да се пръсне, ако налягането на въздуха е твърде високо. Докато преди движещите се магнити предизвикваха ток в намотките, сега тази сила се използва за спиране на въртящите се магнити. Това става чрез създаване на късо съединение, което забавя движението на ротора. Възникналото противодействие забавя въртенето на магнитите.

Изграждане на вятърната турбина и компоненти

При вятър над 50 км/ч спирачките автоматично забавят ротора. Ако скоростта на вятъра достигне 80 км/ч, спирачната система спира напълно лопатките. Всички части на турбината са проектирани така, че да използват максимално енергията на въздуха. Когато вятърът духа, лопатките се въртят, а генератор преобразува движението им в електричество. Чрез двойно преобразуване на енергията турбината генерира електричество от нормалното движение на въздушните маси.

Вятърната турбина прилича на ветропоказател - насочена е в посоката, от която духа вятърът.

Това устройство е много полезно не само при екстремни условия, но и в обикновеното ежедневие. Много често системите за вятърни турбини се използват във ваканционни къщи или в общности, където има редовни прекъсвания на електрозахранването. Самостоятелният автономен източник на електроенергия има следните предимства

• инсталацията е екологично чиста;
• не е необходимо да го зареждате с гориво;
• не се натрупват отпадъци;
• устройството работи много тихо;
• има дълъг експлоатационен живот.

Всички вятърни турбини работят по една и съща схема. Първо, променливото напрежение, получено от налягането на вятъра, се преобразува в постоянен ток. Това презарежда батерията. След това инверторът отново произвежда променлив ток. С него се поддържат електрическите крушки, хладилникът, телевизорът и т.н. Батерията дава възможност за използване на електрически уреди при безветрие. Освен това мрежовото напрежение остава стабилно при силни пориви на вятъра.

Избор на размера на вятърната турбина

Изборът на размера на тази инсталация трябва да се основава на желаното количество електроенергия и скоростта на вятъра, както и на неговата гъстота във вашия район. Трябва да се уточни, че изчислението на мощността ще бъде направено за фабрично произведена вятърна турбина, а не за ръчно направена от самоделни части.

Количеството необходима електрическа енергия, което можете да вземете от сметките за миналата година или да вземете произволно (желано) количество.

Можете да намерите информация за скоростта и плътността на вятъра онлайн, например на уебсайта на метеорологичната служба. В тази статия няма да давам никакви цифри, тъй като има много региони и климатът се е променил много бързо през последните години.

Съществуват няколко формули

1. Това е най-простият и лесен начин за средностатистическия човек, но получените данни могат да имат известна грешка. Той може да се използва за изчисляване на кинетична вятърна турбина с хоризонтален вал:

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

Къде:

• AEO е електроенергията, която искате да произведете за една година.
• D е диаметърът на ротора, който се изразява в метри.
• V е средната годишна скорост на вятъра, изразена в m/sec.

2. по-сложна формула, която се използва за изчисленията им от фирмите, които продават и инсталират такова оборудване на професионално ниво.

P = V3 * ρ * S

Къде:

• V - скорост на вятъра в метри в секунда.
• ρ - плътност на въздуха в kg/m3.
• S - площта на лопатките, върху които духа въздушният поток, единица - m2 (да се види според техническото описание на производителя).
• P - Брой kW, които трябва да се получат.

Пример за изчисление P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Ефективността на производството на електроенергия зависи пряко от диаметъра на лопатките на ротора, вижте приблизителната мощност в таблицата по-долу.

Тази таблица показва приблизителните данни, които могат да се получат в зависимост от диаметъра на ротора, височината на инсталиране на вятърната турбина и скоростта на вятъра.

Максимална произведена мощност, kW	Диаметър на ротора, m	Височина на мачтата, m	Скорост на вятъра 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. В случай на вертикален ротор (ос) изчислението трябва да се направи по друга формула.

P=0,6*S*V^3

Къде:

• P- мощност ватове
• S- работна площ на лопатките кв.м.
• V^3- Скорост на вятъра в куб m/s

По-сложна, но по-точна формула

P*= krV 3S/2, .

Къде:

• r - плътност на въздуха,
• V - скорост на потока в m/s.
• S - площ на потока в квадратни метри
• k - е коефициентът на ефективност на вятърната турбина в 0,2-0,5

Когато избирате вятърна турбина, обърнете внимание на препоръчаната от производителя скорост на вятъра. Обикновено инсталациите за частна употреба имат този диапазон: 2-11 M в секунда.

Кои вятърни турбини са най-ефективни

Хоризонтален

Вертикален

Този тип оборудване е най-популярното, при което оста на въртене на турбината е успоредна на земята. Такива вятърни генератори често се наричат вятърни мелници, при които въртенето на лопатките се извършва срещу потока на вятъра. Конструкцията на оборудването включва система за автоматично завъртане на главата. Това е необходимо, за да се намери потокът на вятъра. Необходимо е и устройство за завъртане на лопатките, за да може дори малки сили да се използват за генериране на електроенергия. Използването на такова оборудване е по-удачно в промишлените предприятия, отколкото в домакинствата. На практика те се използват по-често за системи на вятърни електроцентрали.

Този тип устройства са по-малко ефективни на практика. Въртенето на лопатките на турбината е успоредно на земята, независимо от силата на вятъра и нейния вектор. Посоката на потока също не играе роля, като при всяко въздействие въртящите се елементи се завъртат срещу него. В резултат на това вятърната турбина губи част от мощността си, което намалява енергийната ефективност на оборудването като цяло. Но от гледна точка на монтажа и поддръжката устройствата с вертикално разположени остриета са по-подходящи за домашна употреба. Това се дължи на факта, че редукторът и генераторът са монтирани на земята. Недостатъците на това оборудване са скъпият монтаж и сериозните разходи за поддръжка. Генераторът се нуждае от достатъчно място за инсталиране. Поради това използването на вертикални модули е по-подходящо за малки частни домакинства.

Две остриета	Три лопатки	Многоострие
Този тип устройства се характеризират с два въртящи се елемента. Този вариант днес е практически неефективен, но е доста разпространен поради своята надеждност.	Този тип оборудване е най-разпространен. Триножници се използват не само в селското стопанство и промишлеността, но и в частните домакинства. Този тип оборудване е широко разпространено поради своята надеждност и ефективност.	Последните могат да имат 50 или повече въртящи се елемента. За да се генерира необходимото количество електроенергия, не е необходимо самото въртене на лопатките, а извеждането им при необходимия брой обороти. Наличието на всеки допълнителен въртящ се елемент увеличава параметъра на общото съпротивление на ветровото колело. В резултат на това извеждането на оборудването на необходимия брой обороти ще бъде проблематично. Въртележките, оборудвани с няколко лопатки, започват да се въртят, когато силата на вятъра е слаба. Но използването им е по-уместно, когато самото задействане на двигателя играе роля, например когато трябва да се изпомпва вода. Устройствата с няколко лопатки не се използват за ефективно генериране на големи количества енергия. За работата им е необходим редуктор. Това не само увеличава сложността на цялостния модул, но и го прави по-малко здрав в сравнение с модул с две или три лопатки.

С твърди остриета

ветроходни агрегати

Цената на тези агрегати е по-висока поради високите производствени разходи на въртящите се части. Но в сравнение с платноходните генератори, генераторите с твърди лопатки са по-надеждни и имат по-дълъг експлоатационен живот. Тъй като във въздуха има прах и пясък, въртящите се части са силно натоварени. Ако оборудването работи в стабилни условия, е необходима ежегодна подмяна на антикорозионния филм, който се нанася върху краищата на лопатките. В противен случай въртящият се елемент ще започне да губи ефективността си с течение на времето.

Този тип остриета се произвеждат по-лесно и са по-евтини от тези от метал или стъклопласт. Но икономията на средства за изработка може да доведе до сериозни разходи в бъдеще. При диаметър от три метра скоростта на върховете на остриетата може да достигне 500 км/ч, когато скоростта на оборудването е около 600 в минута. Това е сериозно натоварване дори за твърдите части. Практиката показва, че въртящите се елементи на ветроходното оборудване трябва да се сменят често, особено ако силата на вятъра е голяма.

Според вида на роторния механизъм всички устройства могат да бъдат разделени на няколко типа:

• ортогонални единици Darje;
• единици с роторен блок Savonius;
• устройства с вертикална ос на устройството;
• оборудване с хеликоидален тип роторен механизъм.

Плюсове и минуси на технологията

Вятърната турбина е шумна по време на работа, така че разстоянието до къщата трябва да е поне 30 м. Освен това е важно дърветата и сградите да не пречат на потока на вятъра към лопатките на вятърната турбина.

Предимствата на инсталирането на устройството включват следното:

• След като оборудването е инсталирано, не е необходимо да се купува гориво. Единствените разходи ще бъдат за поддръжка и превантивна поддръжка.
• Вятърното натоварване ще бъде достатъчно в повечето климатични райони, особено в отдалечените северни райони с постоянно духащи ветрове.
• Вятърната турбина работи в автоматичен режим и не се нуждае от постоянна проверка. А помещението с контролното оборудване и батериите е разположено на удобно място за поддръжка.

Недостатъци на вятърните турбини:

• Ако мачтата не е монтирана правилно, устройството генерира инфразвук, който е вреден за здравето.
• Необходима е заземителна система за защита от мълнии по време на гръмотевична буря.
• Заледяване на остриетата при влажно и мразовито време и повреди, причинени от силни пориви на вятъра.
• При повреда на генератора мачтата трябва да се наклони или да се изкачи, за да се поправи.

Фундаментът на мачтата трябва да гарантира нейната стабилност при силни пориви на вятъра. Предпазната спирачка предотвратява твърде бързото въртене на лопатките на генератора при поривист вятър.

Промишлени вятърни турбини: модел за следване

За никого не е тайна, че алтернативната енергия произвежда електричество буквално от вятъра. В европейските страни промишлените вятърни турбини покриват огромни площи и работят автономно в полза на хората.

Те са огромни по размер, разположени са на места, отворени за всички ветрове, извисяват се над дървета и местни обекти.

Вятърните турбини също са разположени на известно разстояние една от друга. Поради това случайни повреди и щети на една от тях не могат да причинят щети на съседни конструкции.

Тези принципи на вятърните генератори ще бъдат взети за основа при разработването на домашни устройства. Те са създадени по научни проекти, тествани са в дългосрочна експлоатация и работят ефективно.

Ще започнем с анализ на характеристиките на района, в който планираме да създадем вятърен парк.

Интересно: Свързване на проводници в разклонителната кутия за електрическо окабеляване - общи съображения

Вятърният генератор за дома вече не е нещо необичайно

Вятърните електроцентрали отдавна се използват в промишлен мащаб. Но сложността на конструкцията и монтажът им не позволяват използването на това оборудване в частни домове, като например слънчевите панели.

Но сега, с развитието на технологиите и повишеното търсене на "зелена енергия", ситуацията се промени. Производителите започнаха да произвеждат малки инсталации за частния сектор.

Принцип на работа

Вятърът върти лопатките на ротора, които са монтирани на вала на генератора. Намотките генерират променлив ток в резултат на въртенето на намотките. За да се увеличи броят на оборотите и по този начин количеството генерирана мощност, може да се използва редуктор. Ако е необходимо, той може и да блокира напълно въртенето на остриетата.

Генерираният променлив ток се преобразува в постоянен ток с помощта на инвертор с мощност 220 W. След това тя се подава към потребителя или чрез контролера на заряда към батериите за съхранение.

Пълна схема на работа на инсталацията от производството на електроенергия до нейното потребление.

Видове вятърни турбини и коя е по-подходяща за частен дом

В момента има два вида на този дизайн:

1. С хоризонтален ротор.
2. С вертикален ротор.

Първият тип, с хоризонтален ротор. Този тип се счита за най-ефективен. Ефективността е приблизително 50 %. Недостатъците включват необходимостта от минимална скорост на вятъра от 3 метра в секунда и това, че конструкцията генерира много шум.

За постигане на максимална ефективност е необходима висока мачта, което от своя страна затруднява монтажа и по-нататъшната поддръжка.

Вторият тип, изправен. Коефициентът на полезно действие на вятърна турбина с вертикален ротор е не повече от 20 % при скорост на вятъра от 1-2 метра в секунда. В същото време работи много по-тихо, нивото на излъчвания шум е не повече от 30 dB, и без вибрации. Изисква малко пространство, за да работи, без да губи ефективност.

За монтажа не е необходима мачта. Оборудването може да се монтира на покрива на къщата дори със собствените ви ръце.

Липсата на анемометър и въртящ механизъм, които не са необходими при този дизайн, прави този тип ветрогенератор по-евтин от първия вариант.

Видео преглед

Коя инсталация да изберете?

Преди да отговорите на този въпрос, трябва да разберете своите изисквания, финансови възможности и оперативни приоритети.

Ако искате максимална мощност и сте готови да харчите пари за периодична поддръжка, изберете първия вариант. След като сте инвестирали веднъж във висока мачта и сте платили за подмяна на лагери или масло веднъж на 5-10 години, ще получите пълна енергийна независимост и дори ако живеете в Украйна или в страни от ЕС, ще можете да продавате излишната електроенергия.

Високото ниво на шум на тази инсталация изисква да изберете място, което да е възможно най-далеч от жилищни сгради. Този момент също трябва да се вземе предвид, защото инфразвукът няма да остане незабелязан от съседите ви.

За да се получи мощност, еквивалентна на тази при първия вариант, ще трябва да се инсталират 3 вятърни турбини от този тип. По отношение на цената обаче тя е приблизително същата (при условие че се инсталира самостоятелно).

Видео преглед от експерт по алтернативна енергия

Изчисляване на капацитета на вятърен генератор

За да определите необходимата мощност на вятърния генератор, трябва да съставите списък на всички консуматори на електроенергия в къщата - от електрическите крушки до хладилника и климатика. Чрез сумиране на техните параметри се получава пълната мощност на консуматорите на енергия в къщата. Но реалното потребление на енергия дори в пиковите периоди ще бъде по-малко, тъй като никой не включва всички устройства едновременно.

И накрая, необходимо е да се определи приблизителното време на работа на тези или онези устройства, за да се изчисли месечният живот на къщата. Например за задоволяване на нуждите на една вила по правило е необходима вятърна турбина с мощност 5-6 kW, докато за малко вилно селище е достатъчен агрегат с мощност 10-25 kW.

Освен това има подклас устройства, наречени микроветрогенератори. Те са с капацитет под 1 kW и са подходящи за захранване на земеделски стопанства, за захранване на автономна система за водоснабдяване и др.

Ако има недостиг на електроенергия, вятърната турбина работи добре заедно със слънчевите модули. Такива системи се наричат хибридни вятърно-слънчеви системи. Вятърният генератор може да се допълва и от дизелов генератор. Тези цялостни системи са надеждни поради редица фактори:

Изграждане и инсталиране на вятърна турбина със собствени ръце

Пример за изработване на турбина

Изработване на ротора на вертикален вятърен турбинен генератор

Възможно е да не се използват батерии за съхранение на енергия, но при наличието им работата ще бъде стабилна. Задължителна част е инвертор, който преобразува енергията в желаното напрежение от 220 V. Необходимо е да се изработи малък метеорологичен ветропоказател с въртящ се механизъм. Витлото е прикрепено към мачтата, тъй като има по-голяма вероятност да се открият въздушните течения на височина. Опората трябва да е здрава и да издържа на натоварването от вятъра.

Как да свържете намотките на статора

Диаграма на ротора с няколко лопатки

Трябва да бъде намерен и закупен неодимов генератор, който да позволи събирането на енергията от вятъра. Витлото може да бъде платноходно или роторно. За да се сглоби всичко и да се монтира върху опора, трябва да се направи бетонна основа, която да го държи здраво. С помощта на носачи трябва да фиксирате мачтата в изправено положение.

Един от начините за подготовка на рамката на гумата за изливане на бетон

За да запазите машината си в експлоатация дълго време, трябва да извършвате поддръжка и да подменяте своевременно износените части.

Вятърна турбина с три лопатки с хоризонтален ротор

Преглед на популярните модели

Преди да се разгледат популярните модели вятърни турбини, е необходимо да се разберат техните параметри и критериите за избор на описаните продукти. Основните критерии за подбор са:

• максималната мощност на продукта;
• Количеството енергия, произведено за 1 месец;
• Минималната скорост на въздуха, при която генераторът може да работи;
• условия на работа;
• наличие на устройства, които предпазват системата от претоварване;
• експлоатационен живот;
• цена на продукта.

Днес вятърни турбини се произвеждат в много страни, включително и в Русия. Те се произвеждат от няколко организации:

• SKB Iskra Ltd;
• ZAO "Wind Energy Company";
• LMV "Vetroenergetika";
• ZAO "Agregat-privod".

Устройствата, произведени в Русия, не са толкова известни и търсени в други страни, колкото моделите на ротори, произведени в Германия, Дания, Китай и Белгия. Водещите световни компании за вятърни турбини харчат огромни суми за разработване на нови видове лопатки, генератори, прецизни изчисления на предавателните числа. Продуктите на тези компании имат широка гама от мощности от 1 до 10 KW и допълнително оборудване, което може да се закупи отделно (комплекти с концентратор, инвертор, батерии). В допълнение към капацитета има разлики в цените и компонентите. Руските компании произвеждат вятърни генератори с различни видове ротори и максимални мощности. Следните модели от ново поколение се считат за най-продаваните продукти.

VUE-1.5. Това е компактно устройство, което може да се транспортира с всяко превозно средство. Инсталирането и работата с него са лесни и прости. Този малък генератор е почти безшумен. Номиналната му мощност е 1,5 kW. Изходното напрежение е 48 V. Скоростта на вятъра при нормална работа трябва да бъде в диапазона 2,5-25 m/s.

Създаване на остриета стъпка по стъпка

При проектирането на самите остриета трябва да вземете предвид следното:

1. 1. Първо трябва да изберете формата на острието. За домашна хоризонтална вятърна турбина формата на лопатката е по-добра. Благодарение на структурата си той има по-ниско аеродинамично съпротивление. Този ефект се дължи на различната площ на външната и вътрешната повърхност на елемента, така че има разлика във въздушното налягане от двете страни. Формата на платното оказва по-голямо съпротивление и следователно е по-малко ефективна.

След това трябва да определим броя на лопатките. В райони с постоянен вятър могат да се използват високоскоростни вятърни турбини. За максимален старт на двигателя на такива устройства са достатъчни 2-3 лопатки. Ако такова устройство се използва на безветрен терен, то е неефективно и просто стои неподвижно при безветрие. Друг недостатък на трикрилите вятърни турбини е високото ниво на шум, наподобяващо това на хеликоптер. Тази инсталация не се препоръчва в близост до гъсто населени къщи.

Интересно е, че вятърна турбина с една, две или три лопатки може успешно да произвежда електроенергия, ако е изчислена правилно. А благодарение на единичната лопатка устройството работи при всякаква скорост на вятъра, независимо колко слаб е той!

Изчисляване на изходната мощност на вятърните турбини. Не е възможно да се изчисли точна стойност, тъй като изходната мощност зависи пряко от времето и движението на вятъра. Съществува обаче пряка връзка между диаметъра на вятърната турбина, броя на лопатките и мощността на оборудването.

Чрез разбирането на тези таблици и връзката между тях е възможно да се повлияе на производителността на бъдещия проект, като се създаде правилната цилиндрична предавка.

Избор на материал на острието. Изборът на материали за остриетата е доста широк: PVC, фибростъкло, алуминий и др. Всеки от тях обаче има своите предимства и недостатъци. Нека разгледаме по-отблизо избора на материали.

PVC остриета - тръби.

При избора на правилния размер и дебелина на тръбите полученото колело е изключително издръжливо и ефективно.

Моля, имайте предвид, че при силни пориви на вятъра ламинат с недостатъчна дебелина може да не издържи на натоварването и да се разпадне на малки парчета.

За да се защити структурата, е добре да се намали дължината на листата и да се увеличи броят им до 6. Само една тръба е достатъчна, за да се получат този брой парчета.

За да се избегнат грешки в самостоятелните изчисления, е по-добре да се използва готов шаблон, който лесно може да се намери в интернет. Защото е невъзможно да се направи без специализирани познания в тази област.

След рязане на тръбата получените елементи трябва да се шлифоват и да се заоблят по ръбовете. За свързване на лопатките се изработва самоделно стоманено устройство с достатъчна дебелина и здравина.

Алуминиеви остриета

Това острие е по-здраво и по-тежко, което означава, че цялата структура на винтовата връзка трябва да бъде по-здрава и по-стабилна.

Последващото балансиране на колелото също трябва да се извършва по-внимателно.

В съответствие с този шаблон от алуминиева ламарина се изрязват 6 еднакви елемента, от вътрешната страна на които се заваряват резбови втулки за допълнително закрепване.

Заварете болтовете към свързващия елемент, който е прикрепен към съединенията, подготвени на лопатките.

За да се подобрят аеродинамичните свойства на такава лопатка, тя трябва да бъде правилно оформена. За целта той трябва да се навие в плоско корито, така че между оста на червяка и надлъжната ос на детайла да се образува ъгъл от 10 градуса.

Остриета от фибростъкло

Предимството на този материал е оптималното съотношение между тегло и здравина, съчетано с аеродинамичните му свойства. Но работата с тъкани от фибростъкло изисква специални умения и висок професионализъм, така че е много трудно да се направи такъв продукт у дома.

Може да се заключи, че най-подходящият материал за самостоятелно сглобяване на вятърна турбина е PVC - Тръби. Той съчетава здравина, лекота и добри аеродинамични свойства. Това е много достъпен материал, с който може да се справи дори начинаещ.

В това видео ще научите как да направите лопатки за вятърни турбини със собствените си ръце:

Страница 2

Плашилото е позната част от пейзажа. Основната му цел е да го предпазва от ненаситни птици. Но една фигура, която често е небрежно изградена от импровизирани материали, не само отблъсква птиците, но и разваля външния вид на околността. Вдъхновени от идеите на градинарите и снимките в тази статия, можете да си направите собственоръчно плашило, което не само да отблъсква птиците, но и да е естетически издържано.

Разходи за вятърни генератори

Цените на вятърните турбини са доста високи. Това са обемисти конструкции, изработени от скъпи материали. Те се доставят с батерии, контролер, инвертор и мачта.

Комплектът може да се състои от: 1 - самата вятърна турбина, 2 - мачта, 3 - фундамент, 4 - акумулаторна батерия, 5 - инвертор, 6 - контролер, както и кабели, съединители, стелажи, дизелов генератор и други консумативи, необходими за монтажа.

Техническите спецификации на вятърните турбини също оказват влияние върху цената.

1. Най-простият е генератор с малък капацитет до 300 вата. Той генерира енергия при сила на вятъра от 10-12 м/сек. Комплектът на най-простата вятърна турбина само с контролер струва от 15 000 рубли. В комплект с инвертор, батерия и мачта цената достига 50 000 рубли.
2. Генератори с обявена мощност 1 kW. Когато вятърът е слаб, те произвеждат средно по 30-100 kW енергия на месец. За голяма къща с висока консумация на електроенергия се препоръчват допълнително дизелови и бензинови агрегати. Те ще зареждат батериите и в дни без вятър. Цената на такава вятърна турбина започва от 150 000 рубли. Тя достига до 300-400 хил. рубли с по-пълен пакет.
3. За потреблението на електроенергия в голяма къща с дворно място е необходима вятърна турбина с мощност 3-5 kW. Достатъчен брой батерии, по-мощен инвертор, контролер, висока мачта. Един комплект струва от 300 000 до един милион рубли.

Ако къщата се отоплява и с вятър, тогава трябва да се избере инсталация с мощност 10 kW. Погрижете се и за допълнителни източници, като например слънчеви панели. Може да ви е необходим и бензинов генератор. Всичко зависи от това колко енергия трябва да се съхранява за безветрени и облачни дни.

Вятърен генератор - какво е това? Тази схема е много опростена. В действителност понякога са необходими устройства, които преобразуват електрическия ток.

След генератора в тази верига се поставя контролер. Той преобразува променливия ток в постоянен, който зарежда батериите. Почти всички уреди не работят на постоянен ток, така че след акумулатора ще ви е необходим друг уред - инвертор. Това устройство извършва операцията в обратна посока, т.е. преобразува постоянния ток в променлив ток с напрежение 220 V. По време на такава манипулация се наблюдава известна загуба на получената електрическа енергия, която е около 15-20%. Това не е малка част.

В случай че за производството на електроенергия се използват няколко устройства (вятърна турбина плюс слънчеви панели или генератор на гориво), ще бъде необходимо веригата да се допълни с прекъсвач (AVR). Това е необходимо, за да се гарантира, че ако едно от устройствата се изключи, другото устройство ще бъде включено като резервно.

Хоризонтални вятърни турбини (лопаткови вятърни турбини)

Различните варианти на хоризонталните агрегати имат от една до три или повече лопатки. Поради това коефициентът на ефективност е много по-висок, отколкото при вертикалните.

Недостатъците на вятърните турбини са свързани с необходимостта да се ориентират според посоката на вятъра. Постоянното движение намалява скоростта на въртене, което понижава ефективността му.

1. Единично и двойно острие. Те се характеризират с високи обороти на задвижващата сила. Теглото и размерите им са малки, което ги прави лесни за инсталиране.
2. Три остриета. На пазара са популярни три остриета. Може да генерира до 7 mW.
3. Системите с много остриета имат до 50 остриета. Те се характеризират с голяма инерция. Предимствата на въртящия момент се използват във водните помпи.

На съвременния пазар има вятърни турбини с различен дизайн от класическия, например хибридни.

1. Вятърен генератор, проектиран като платноходка

Буталата се задвижват от структура, подобна на плоча, под налягането на въздуха, който активира хидравличната система. В резултат на това физическата енергия се трансформира в електрическа.

Устройството е безшумно по време на работа. Висока изходна мощност. Лесно управление.

2: Летящо крило на вятърен генератор.

Той се използва без мачта, генератор, ротор и лопатки. В сравнение с класическите конструкции, които работят на малки височини с непостоянна сила на вятъра, а изграждането на високи мачти е трудоемко и скъпо, "крилото" няма такива проблеми.

Изстрелва се на височина 550 метра. Производството на електроенергия е 1 mW годишно. Крилото е произведено от Makani Power.