Veterný generátor pre súkromný dom: zariadenie, typy, prehľad najlepších ponúk

Možnosti inštalácie veternej turbíny

V priebehu času nebude možné získať konštantnú produkciu energie. Je to spôsobené tým, že podmienky prírody sa neustále menia. Vopred zvážte, kde využiť prebytočnú elektrickú energiu, ktorá vznikne pri silnom vetre.Napríklad pre domácnosť môžete zabezpečiť ohrev vody v bojleri alebo elektrickom ohrievači. Táto funkcia by sa mala automaticky zapnúť pri silnom vetre a miernom zaťažení.

Pre klímu s dlhou zimou sú vhodnejšie modely vertikálneho usporiadania rotora. Takéto zariadenie môžete nainštalovať na zem alebo na nízky stožiar. Okrem toho môže byť priamo napojená na elektrickú sieť s ohrievačom a bojlerom. V tomto prípade sa môžete pokúsiť urobiť bez meniča a batérií. Najčastejšie je možné takúto schému pripojenia implementovať vlastnými rukami bez zapojenia organizácií tretích strán. Takýto veterný generátor môže slúžiť na poskytovanie tepla.

Mali by ste tiež vyriešiť niektoré problémy, ktoré súvisia s prevádzkou veterného mlyna:

Po prvé, prítomnosť hluku. Je nepravdepodobné, že by to potešilo vašich susedov, navyše infrazvuk môže byť nepríjemné počuť. Ak chcete túto funkciu odstrániť, nainštalujte zariadenie čo najďalej od obytných budov;
po druhé, povinná prítomnosť uzemnenia a ochrany pred bleskom, ako aj signálny systém pre letectvo v najvyššom bode konštrukcie

Upozorňujeme, že počas prevádzky budú vznikať vibrácie. To znamená, že stožiar nesmie prísť do kontaktu s inými predmetmi;
po tretie, samotný generátor a ostatné časti systému

Batérie a meniče vyžadujú pravidelnú údržbu a systematickú výmenu. Stožiar je tiež potrebné včas natrieť, skontrolovať a postarať sa oň;
po štvrté, existuje možnosť poškodenia počas námrazy alebo silného hurikánu.

Pravidelná starostlivosť o veternú turbínu zabezpečí dlhú životnosť tohto pomocníka.

Aký tvar čepele je optimálny

Jedným z hlavných prvkov veternej turbíny je súprava lopatiek. Existuje niekoľko faktorov spojených s týmito detailmi, ktoré ovplyvňujú účinnosť veterného mlyna:

• váha;
• veľkosť;
• formulár;
• materiál;
• čiastka.

Ak sa rozhodnete navrhnúť lopatky pre domáci veterný mlyn, určite zvážte všetky tieto parametre. Niektorí veria, že čím viac krídel na vrtuli generátora, tým viac veternej energie možno získať. Inými slovami, čím viac, tým lepšie.

Nie je to však tak. Každá jednotlivá časť sa pohybuje proti odporu vzduchu. Veľký počet lopatiek vrtule teda vyžaduje väčšiu silu vetra na dokončenie jednej otáčky. Príliš široké krídelká navyše môžu spôsobiť vytvorenie takzvaného „vzduchového uzáveru“ pred vrtuľou, kedy prúd vzduchu neprechádza veterným mlynom, ale obchádza ho.

Na forme veľmi záleží. Závisí to od rýchlosti skrutky. Zlé prúdenie spôsobuje víry, ktoré spomaľujú veterné koleso

Najúčinnejšia je jednolistová veterná turbína. Ale postaviť a vyvážiť to vlastnými rukami je veľmi ťažké. Dizajn je nespoľahlivý, aj keď s vysokou účinnosťou. Podľa skúseností mnohých používateľov a výrobcov veterných mlynov je model s tromi lopatkami najoptimálnejším modelom.

Hmotnosť čepele závisí od jej veľkosti a materiálu, z ktorého bude vyrobená. Veľkosť sa musí vyberať opatrne, riadiť sa vzorcami na výpočty. Hrany sú najlepšie spracované tak, že na jednej strane je zaoblenie a opačná strana je ostrá

Správne zvolený tvar lopatky veternej turbíny je základom jej dobrej práce.Pre domácu výrobu sú vhodné tieto možnosti:

• typ plachty;
• typ krídla.

Lopatky plachetnicového typu sú jednoduché široké pásy ako na veternom mlyne. Tento model je najzrejmejší a ľahko sa vyrába. Jeho účinnosť je však taká nízka, že táto forma sa v moderných veterných turbínach prakticky nepoužíva. Účinnosť je v tomto prípade asi 10-12%.

Oveľa efektívnejšou formou sú lamelové profilové lopatky. Ide tu o princípy aerodynamiky, ktoré dvíhajú do vzduchu obrovské lietadlá. Skrutka tohto tvaru sa ľahšie uvádza do pohybu a otáča sa rýchlejšie. Prúdenie vzduchu výrazne znižuje odpor, s ktorým sa veterný mlyn na svojej ceste stretáva.

Správny profil by mal pripomínať krídlo lietadla. Na jednej strane má čepeľ zhrubnutie a na druhej strane mierny zostup. Vzduchové hmoty obtekajú časť tohto tvaru veľmi hladko

Účinnosť tohto modelu dosahuje 30-35%. Dobrou správou je, že okrídlenú čepeľ si môžete postaviť vlastnými rukami s použitím minima nástrojov. Všetky základné výpočty a nákresy sa dajú ľahko prispôsobiť vášmu veternému mlynu a môžete si bez obmedzení užívať bezplatnú a čistú veternú energiu.

Princíp fungovania

Horizontálny model veterného mlyna

Pod vplyvom sily vetra sa začnú otáčať lopatky zariadenia, ktoré poháňajú rotor. Vďaka vinutiu statora sa výsledná mechanická energia premieňa na elektrický prúd. Pôsobením rotačnej sily sa výsledná elektrina ukladá v batérii.

Množstvo prijatej energie priamo závisí od sily vetra – čím silnejší fúka, tým viac elektriny sa uloží do batérie.

Pri otáčkach sa otáča aj os, ktorá je spojená s hlavným rotorom. Je na ňom upevnených 12 magnetov, ktoré sa otáčajú v statore. Vznikne tak striedavý elektrický prúd rovnakej frekvencie, aký prúdi v zásuvkách.

Výsledný striedavý prúd môže byť prenášaný na veľké vzdialenosti, ale nemôže byť uložený. Preto sa musí previesť na jednosmerný prúd. Proces je realizovaný vnútorným elektronickým obvodom v turbíne.

Brzdný systém otáčania nožov

Aby jednotka nezlyhala silným tlakom vzduchu, je vybavená špeciálnym brzdovým systémom. Ak sa pohybujúce magnety používali na indukciu prúdu vo vinutí, teraz sa táto sila používa na zastavenie rotujúcich magnetov. K tomu sa vytvorí skrat, pri ktorom sa pohyb rotora spomalí. Výsledná protiakcia spomaľuje rotáciu magnetov.

Dizajn veternej turbíny a komponentov

Pri vetre nad 50 km/h brzdy automaticky spomalia rotáciu rotora. Ak rýchlosť vzduchu dosiahne 80 km/h, brzdový systém úplne zastaví lopatky. Všetky časti turbíny sú navrhnuté tak, aby maximalizovali využitie energie vzduchu. Keď fúka vietor, lopatky sa otáčajú a generátor premieňa ich pohyb na elektrinu. Turbína, ktorá vykonáva dvojitú premenu energie, vyrába elektrinu z obvyklého pohybu vzdušných hmôt.

Navonok sa veterný generátor podobá veternej korouhvke - je nasmerovaný v smere, z ktorého fúka vietor

Toto zariadenie je veľmi užitočné nielen v niektorých extrémnych podmienkach, ale aj v bežnom každodennom živote.Pomerne často sa systémy veterných turbín používajú v letných chatách alebo v tých osadách, kde dochádza k pravidelným výpadkom elektriny. Samostatne vyrobený autonómny zdroj elektriny má nasledujúce výhody:

• inštalácia je šetrná k životnému prostrediu;
• nie je potrebné dopĺňať palivo;
• nehromadí sa žiadny odpad;
• zariadenie pracuje veľmi ticho;
• má dlhú životnosť.

Všetky veterné generátory fungujú rovnakým spôsobom. Najprv sa striedavé napätie prijaté z tlaku vetra premení na jednosmerný prúd. Tým sa batéria nabije. Invertor potom opäť vyrába striedavý prúd. To je potrebné na to, aby žiarovky svietili; fungovala chladnička, televízor a pod.. Vďaka dobíjacej batérii môžete v bezvetrí používať elektrospotrebiče. Navyše pri silných nárazoch vetra zostáva napätie v sieti stabilné.

Výber veľkosti veternej turbíny

Veľkosť tejto inštalácie musíte vybrať na základe požadovaného množstva elektriny a rýchlosti vetra, ako aj jeho hustoty vo vašej oblasti. Okamžite je potrebné objasniť, že výpočet výkonu sa vykoná pre veterný generátor vyrobený v továrni, ktorý nie je vyrobený ručne z improvizovaných častí.

Množstvo elektriny, ktoré potrebujete, môžete zaklopať na účty za posledný rok alebo si vziať ľubovoľnú (požadovanú) sumu.

Rýchlosť a hustotu vetra nájdete na webe, napríklad na stránke meteorologickej služby. V tomto článku nebudem uvádzať žiadne čísla, keďže existuje veľa regiónov a klíma sa v posledných rokoch veľmi rýchlo mení.

Existuje niekoľko vzorcov

jeden.Najjednoduchšie a najzrozumiteľnejšie pre bežného človeka však získané údaje môžu mať určitú chybu. Môže sa použiť na výpočet kinetického veterného generátora s horizontálnym hriadeľom:

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

Kde:

• AEO je elektrina, ktorú chcete získať za rok.
• D je priemer rotora, ktorý sa udáva v metroch.
• V je priemerná ročná rýchlosť vetra udávaná v m/s.

2. Zložitejší vzorec, ktorý používajú na svoje výpočty spoločnosti zaoberajúce sa predajom a montážou takýchto zariadení na profesionálnej úrovni.

P = V3 * ρ * S

Kde:

• V je rýchlosť vetra v metroch za sekundu.
• ρ – hustota vzduchu, jednotka merania – ​​kg/m3
• S je plocha lopatiek, na ktoré prúdi vzduch, merná jednotka je m2 (treba sa pozerať podľa technického popisu výrobcu).
• P - Počet kW, ktoré je možné získať.

Príklad výpočtu P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Účinnosť výroby energie priamo závisí od priemeru lopatiek rotora, približný výkon si môžete pozrieť v tabuľke nižšie.

Táto tabuľka zobrazuje približné údaje, ktoré je možné získať v závislosti od priemeru rotora, montážnej výšky veternej turbíny a rýchlosti vetra.

Maximálny generovaný výkon, kW	Priemer rotora, m	Výška stožiara, m	Rýchlosť vetra 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. V prípadoch s vertikálnym rotorom (osou) sa výpočty musia vykonať pomocou iného vzorca.

P=0,6*S*V^3

Kde:

• P- výkon vo wattoch
• S- pracovná plocha nožov m2.
• V^3– Rýchlosť vetra v m/s

Zložitejší, ale presnejší vzorec

P*= krV 3S/2,.

Kde:

• r - hustota vzduchu,
• V je rýchlosť prúdenia v m/s.
• S - prietoková plocha v metroch štvorcových
• k — koeficient účinnosti veternej turbíny v hodnote 0,2-0,5

Pri výbere veterného mlyna sa treba pozerať na rýchlosť vetra odporúčanú výrobcom. Inštalácie na súkromné ​​použitie majú spravidla takýto rozsah: 2-11 Mps.

Ktoré veterné turbíny sú najefektívnejšie

Horizontálne

vertikálne

Najväčšiu obľubu si získal tento typ zariadenia, v ktorom je os otáčania turbíny rovnobežná so zemou. Takéto veterné generátory sa často nazývajú veterné mlyny, v ktorých sa lopatky otáčajú proti prúdu vetra. Konštrukcia výbavy obsahuje systém automatického rolovania hlavy. Je potrebné nájsť prúdenie vetra. Je tiež potrebné zariadenie na otáčanie lopatiek, aby bolo možné použiť čo i len malú silu na výrobu elektriny. Používanie takýchto zariadení je vhodnejšie v priemyselných podnikoch ako v každodennom živote. V praxi sa častejšie používajú na vytváranie systémov veterných fariem.

Zariadenia tohto typu sú v praxi menej účinné. Rotácia lopatiek turbíny sa vykonáva rovnobežne so zemským povrchom bez ohľadu na silu vetra a jeho vektor. Smer prúdenia tiež nehrá rolu, pri akomkoľvek náraze sa proti nemu otáčajú rotačné prvky. Výsledkom je, že veterný generátor stráca časť výkonu, čo vedie k zníženiu energetickej účinnosti zariadenia ako celku. Ale pokiaľ ide o inštaláciu a údržbu, jednotky, v ktorých sú lopatky usporiadané vertikálne, sú vhodnejšie na domáce použitie. Je to spôsobené tým, že zostava prevodovky a generátor sú namontované na zemi.Nevýhody takéhoto zariadenia zahŕňajú nákladnú inštaláciu a vážne prevádzkové náklady. Na montáž generátora je potrebný dostatok miesta. Preto je použitie vertikálnych zariadení vhodnejšie v malých súkromných farmách.

Dvojčepeľové	Trojramenný	viacčepeľové
Tento typ jednotiek sa vyznačuje prítomnosťou dvoch prvkov rotácie. Táto možnosť je dnes prakticky neefektívna, ale je celkom bežná kvôli jej spoľahlivosti.	Tento typ zariadenia je najbežnejší. Trojlistové jednotky sa používajú nielen v poľnohospodárstve a priemysle, ale aj v súkromných domácnostiach. Tento typ zariadenia si získal popularitu vďaka svojej spoľahlivosti a účinnosti.	Ten môže mať 50 alebo viac prvkov rotácie. Pre zabezpečenie generovania potrebného množstva elektriny nie je potrebné samotné lopatky posúvať, ale priviesť ich na požadovaný počet otáčok. Prítomnosť každého ďalšieho prvku otáčania poskytuje zvýšenie parametra celkového odporu veterného kolesa. V dôsledku toho bude výkon zariadenia pri požadovanom počte otáčok problematický. Karuselové zariadenia vybavené množstvom lopatiek sa začnú otáčať s malou silou vetra. Ich použitie je však relevantnejšie, ak hrá rolu samotná skutočnosť rolovania, napríklad keď je potrebné čerpať vodu. Pre efektívne zabezpečenie výroby veľkého množstva energie sa nepoužívajú viaclopatkové jednotky. Pre ich prevádzku je potrebná inštalácia prevodového zariadenia. To nielenže komplikuje celý dizajn zariadenia ako celku, ale tiež ho znižuje spoľahlivosť v porovnaní s dvoj- a trojlistovými.

S tvrdými čepeľami

Plachtové jednotky

Náklady na takéto jednotky sú vyššie v dôsledku vysokých nákladov na výrobu rotačných častí. Ale v porovnaní s plachetnicou sú generátory s pevnými lopatkami spoľahlivejšie a majú dlhú životnosť. Pretože vzduch obsahuje prach a piesok, rotačné prvky sú vystavené vysokému zaťaženiu. Keď zariadenie pracuje v stabilných podmienkach, vyžaduje si každoročnú výmenu antikoróznej fólie, ktorá je aplikovaná na konce nožov. Bez toho začne rotačný prvok časom strácať svoje pracovné vlastnosti.

Tento typ čepelí je jednoduchší na výrobu a je lacnejší ako kov alebo sklolaminát. Úspory vo výrobe však môžu v budúcnosti viesť k vážnym nákladom. Pri priemere veterného kolesa tri metre môže byť rýchlosť špičky radlice až 500 km/h, pri otáčkach zariadenia okolo 600 za minútu. To je vážne zaťaženie aj pre tuhé časti. Prax ukazuje, že prvky rotácie na plachetníckom vybavení sa musia často meniť, najmä ak je sila vetra vysoká.

Podľa typu otočného mechanizmu možno všetky jednotky rozdeliť do niekoľkých typov:

• ortogonálne zariadenia Darier;
• jednotky s rotačnou zostavou Savonius;
• zariadenia s vertikálno-axiálnym dizajnom jednotky;
• zariadenie s rotačným mechanizmom helikoidného typu.

Výhody a nevýhody technológie

Veterný generátor je počas prevádzky hlučný, takže vzdialenosť od obytnej budovy by mala byť aspoň 30 m. Okrem toho je potrebné, aby stromy a budovy nebránili prúdeniu vetra do lopatiek veterného mlyna.

Medzi výhody inštalácie zariadenia patria:

• Po inštalácii zariadenia nemusíte kupovať palivo. Výdavky budú len na údržbu a preventívnu údržbu.
• Bude zabezpečené dostatočné zaťaženie vetrom vo väčšine klimatických oblastí, najmä v odľahlých severných oblastiach s neustále fúkajúcimi vetrom.
• Veterný mlyn pracuje automaticky a nepotrebuje neustálu kontrolu. A miestnosť s ovládacím zariadením a batériami je umiestnená na vhodnom mieste pre údržbu.

Nevýhody veterných generátorov:

• Ak je stožiar nesprávne nainštalovaný, zariadenie generuje zdraviu škodlivý infrazvuk.
• Nezabudnite nainštalovať uzemnenie na ochranu pred bleskom počas búrky.
• Námraza nožov vo vlhkom mrazivom počasí a poškodenie pri silných nárazoch vetra.
• Ak generátor zlyhá, na jeho opravu je potrebné nakloniť stožiar, prípadne vyliezť.

Základ stožiara musí zabezpečiť jeho stabilitu v prípade silného nárazového vetra. Ochranná brzda generátora neumožňuje vyvinúť vysokú rýchlosť otáčania lopatiek pri nárazoch vetra.

Priemyselné veterné turbíny: vzor

Nie je žiadnym tajomstvom, že alternatívna energia skutočne umožňuje získavať elektrinu doslova z vetra. V Európe priemyselné veterné turbíny zaberajú obrovské územia a fungujú autonómne v prospech človeka.

Sú obrovské, nachádzajú sa v oblastiach otvorených všetkým vetrom, týčia sa nad stromami a miestnymi objektmi.

A veterné mlyny sú inštalované vo vzdialenosti od seba. Preto náhodné poruchy a poškodenie jedného nemôžu poškodiť susedné štruktúry.

Tieto princípy vytvárania veterných generátorov berieme ako základ pre vývoj domácich zariadení. Sú vytvorené podľa vedeckého vývoja, sú už dlho testované a fungujú efektívne.

Začnime analýzou charakteristík oblasti, kde plánujeme vybudovať veternú elektráreň.

Toto je zaujímavé: Pripojenie vodičov v rozvodnej skrini pre elektrické vedenie - pokrývame všeobecne

Veterný generátor pre domácnosť už nie je vzácnosťou

Veterné elektrárne sa už dlho používajú v priemyselnom meradle. Zložitosť dizajnu, ako aj zložitosť jeho inštalácie však neumožnili použitie tohto zariadenia v súkromných domoch, ako sú solárne panely.

Teraz, s rozvojom technológií a nárastom dopytu po „zelenej energii“ sa však situácia zmenila. Výrobcovia spustili výrobu malých zariadení pre súkromný sektor.

Princíp činnosti

Vietor otáča listy rotora namontované na hriadeli generátora. V dôsledku rotácie vo vinutí vzniká striedavý prúd. Na zvýšenie počtu otáčok, a teda aj množstva generovanej energie, je možné použiť redukčný prevod (prevod). V prípade potreby môže tiež úplne zablokovať rotáciu nožov.

Výsledný striedavý prúd sa pomocou meniča premení na jednosmerných 220 W. Potom ide k spotrebiteľovi alebo cez regulátor nabíjania k batériám na akumuláciu.

Kompletná schéma prevádzky zariadenia od výroby energie až po jej spotrebu.

Typy veterných turbín a ktorý z nich je lepší pre súkromný dom

V súčasnosti existujú dva typy tohto dizajnu:

1. S horizontálnym rotorom.
2. S vertikálnym rotorom.

Prvý typ s horizontálnym rotorom. Tento mechanizmus sa považuje za najúčinnejší. Účinnosť je asi 50%. Nevýhodou je potreba minimálnej rýchlosti vetra 3 m za sekundu, konštrukcia vytvára veľa hluku.

Pre maximálnu účinnosť je potrebný vysoký stožiar, čo zase komplikuje inštaláciu a ďalšiu údržbu.

Druhý typ s vertikálou. Veterný generátor s vertikálnym rotorom má účinnosť maximálne 20 %, pričom postačuje rýchlosť vetra len 1-2 m za sekundu. Zároveň funguje oveľa tichšie, úroveň vydávaného hluku nie je väčšia ako 30 dB a bez vibrácií. Nevyžaduje veľký priestor na prácu, pričom nestráca efektivitu.

Inštalácia nevyžaduje vysoký stožiar. Zariadenie je možné namontovať na strechu domu aj vlastnými rukami.

Absencia anemometra a otočného mechanizmu, ktorý pri tejto konštrukcii vôbec nie je potrebný, robí tento typ veterného generátora lacnejším v porovnaní s prvou možnosťou.

Video recenzia

Aké nastavenie zvoliť?

Pred zodpovedaním tejto otázky musíte pochopiť svoje požiadavky, finančné možnosti a prevádzkové priority.

Ak chcete získať maximálny výkon a ste ochotní minúť peniaze na pravidelnú údržbu generátora, vyberte si prvú možnosť. Jednorazovou investíciou do vysokého stožiara a zaplatením ložísk či výmeny oleja raz za 5-10 rokov získate úplnú energetickú nezávislosť a aj keď bývate na Ukrajine alebo v krajinách EÚ, budete môcť predávať prebytočnú elektrinu.

Vysoká hlučnosť tejto stanice si vyžaduje výber miesta čo najďalej od obytných budov. Tento bod je tiež potrebné vziať do úvahy, pretože infrazvuk nezostane bez povšimnutia vašich susedov.

Na získanie ekvivalentného výkonu vo vzťahu k prvej možnosti bude potrebné dodať 3 veterné turbíny tohto typu. Cenovo sa však získa približne rovnaké množstvo (s výhradou montáže svojpomocne).

Videorecenzia odborníka v oblasti alternatívnych zdrojov energie

Výpočet výkonu veterného generátora

Ak chcete určiť požadovaný výkon veternej turbíny, musíte si urobiť zoznam všetkých spotrebiteľov elektriny v dome, od žiaroviek až po chladničky a klimatizácie. Keď zhrnieme ich parametre, získajú plný výkon spotrebiteľov energie v dome. Ale skutočné náklady na energiu, dokonca aj počas špičiek, budú nižšie, pretože nikto nezapne všetky zariadenia súčasne.

Nakoniec musíte približne určiť prevádzkový čas určitých zariadení, aby ste mohli vypočítať mesačný zdroj doma. Takže na uspokojenie potrieb jednej chaty je spravidla potrebná veterná turbína s výkonom 5-6 kW, zatiaľ čo pre malú chatovú dedinu postačuje inštalácia s výkonom 10-25 kW.

Okrem toho existuje podtrieda zariadení nazývaných generátory mikrovetra. Ich výkon je menší ako 1kw a sú vhodné na napájanie poľnohospodárskych fariem, napájanie autonómneho vodovodného systému atď.

Pri nedostatku energie funguje veterný generátor perfektne spolu so solárnymi modulmi. Takéto systémy sa nazývajú hybridné veterno-solárne systémy. Veterný generátor je možné doplniť o dieselový generátor. Takéto zložité inštalácie sú spoľahlivé v dôsledku mnohých faktorov:

Výroba a inštalácia veterného mlyna vlastnými rukami

Príklad výroby turbíny

Výroba vertikálneho rotora veternej turbíny

Batérie nemôžete používať na skladovanie energie, ale ak sú k dispozícii, prevádzka bude stabilná.Povinnou súčasťou je menič, ktorý premieňa energiu na požadované napätie 220V. Je potrebné vyrobiť malú korouhvičku s otočným mechanizmom. Vrtuľa je pripevnená k stožiaru, pretože vo výške je viac príležitostí nájsť vzdušné prúdy. Podpera musí byť spoľahlivá a odolávať zaťaženiu vetrom.

Ako pripojiť statorové cievky

Schéma viaclistového rotora

Je potrebné nájsť a zakúpiť neodymový generátor, ktorý vám umožní odstrániť veternú energiu. Skrutka môže byť plachetná aj rotačná. Ak chcete všetko zostaviť a nainštalovať na podperu, musíte vytvoriť betónový základ, ktorý to bude bezpečne držať. Pomocou strií musíte stožiar upevniť vo zvislej polohe.

Jedna z možností prípravy kostry z pneumatík na liatie betónu

Aby vám jednotka slúžila dlhú dobu, musíte včas vykonávať údržbu a vymieňať opotrebované diely.

Veterný generátor s trojlistým horizontálnym rotorom

Prehľad populárnych modelov

Pred zvážením populárnych modelov veterných turbín je potrebné pochopiť ich parametre a kritériá výberu pre opísané produkty. Hlavnými kritériami výberu sú:

• maximálny výkon produktu;
• objem vyrobenej energie za 1 mesiac;
• minimálna rýchlosť vzduchu, pri ktorej môže generátor pracovať;
• podmienky používania;
• prítomnosť zariadení, ktoré chránia inštaláciu pred preťažením;
• život;
• cena produktu.

Dnes veterné generátory vyrábajú mnohé krajiny vrátane Ruska. Vyrába ich niekoľko organizácií:

• LLC "SKB Iskra";
• Spoločnosť pre veternú energiu ZAO;
• LMV "Veterná energia";
• CJSC "Agregat-privod".

Jednotky ruskej výroby nie sú v iných krajinách také známe a žiadané ako rotačné modely nemeckej, dánskej, čínskej a belgickej výroby. Popredné svetové spoločnosti vyrábajúce veterné turbíny míňajú obrovské množstvo peňazí na vývoj nových typov lopatiek, generátorov a presných výpočtov prevodových pomerov. Produkty týchto firiem majú veľký výber kapacít od 1-10 kW a doplnkovú výbavu, ktorú je možné dokúpiť samostatne (sety s rozbočovačom, menič, batérie). Okrem výkonu sú rozdiely v cene a komponentoch. Ruské spoločnosti vyrábajú veterné generátory s rôznymi typmi rotorov a zariadeniami s maximálnym výkonom. Nasledujúce modely novej generácie sú považované za najpredávanejšie produkty.

VUE-1.5. Ide o kompaktnú jednotku, ktorú je možné prepravovať akýmkoľvek vozidlom. Pri inštalácii a prevádzke je to jednoduché a priamočiare. Tento malý generátor je prakticky tichý. Má menovitý výkon 1,5 kW. Výstupné napätie 48 V. Rýchlosť vetra pre bežnú prevádzku by mala byť v rozmedzí 2,5-25 m/s.

Vytváranie čepelí v etapách

Pri navrhovaní samotných nožov zvážte nasledovné:

1. 1. Najprv sa musíte rozhodnúť o tvare čepele. Pre domácu veternú turbínu horizontálneho typu je tvar lopatky lepší. Vďaka svojej štruktúre má nižší aerodynamický odpor. Tento efekt je spôsobený rozdielom vo vonkajšom a vnútornom povrchu prvku, takže na stranách je rozdiel v tlaku vzduchu. Tvar plachty má väčší odpor, a preto je menej efektívny.

Ďalej musíme určiť počet lopatiek. Pre terén so stálym vetrom možno použiť vysokorýchlostné veterné turbíny. Na maximálny štart motora takýchto zariadení stačia 2-3 čepele. Ak sa takéto zariadenie používa v pokojnej oblasti, potom je neúčinné a v pokojnom počasí jednoducho stojí. Ďalšou nevýhodou trojkrídlových veterných turbín je vysoká hlučnosť, pripomínajúca vrtuľník. Táto inštalácia sa neodporúča v blízkosti husto obývaných domov.

Je zaujímavé, že pri správnych výpočtoch dokáže veterná turbína s jednou, dvoma alebo tromi lopatkami úspešne vyrábať elektrinu. A s jedinou lopatkou zariadenie funguje pri akejkoľvek rýchlosti vetra, bez ohľadu na to, aká malá je!

Výpočet výstupného výkonu veterných turbín. Presnú hodnotu nemožno vypočítať, pretože výkon priamo závisí od počasia a pohybu vetra. Existuje však priamy vzťah medzi priemerom veternej turbíny, počtom lopatiek a výkonom zariadenia.

Pochopením údajov tabuľky a vzťahu medzi nimi môžete ovplyvniť výkon budúceho dizajnu vytvorením správneho špirálového prevodu.

Výber materiálu čepele. Výber materiálov na výrobu čepelí je pomerne široký: PVC sklolaminát, hliník atď. Každý z nich má však svoje výhody a nevýhody. Poďme sa bližšie pozrieť na výber materiálov.

PVC čepele - Rúry.

Výberom správnej veľkosti a hrúbky rúrok je výsledné koleso vysoko odolné a efektívne.

Upozorňujeme, že pri silných nárazoch vetra môže plast s nedostatočnou hrúbkou vydržať zaťaženie a rozpadnúť sa na malé kúsky.

Na ochranu konštrukcie je lepšie skrátiť dĺžku listov a zvýšiť počet listov na 6. Na získanie tohto množstva detailov stačí iba jedna trubica.

Aby ste sa vyhli chybám v nezávislých výpočtoch, je lepšie použiť hotovú šablónu, ktorú je možné ľahko nájsť na internete. Pretože bez špeciálnych znalostí v tejto oblasti sa to nedá.

Po rezaní potrubia musia byť výsledné prvky brúsené a zaoblené na okrajoch. Na spojenie lopatiek je vyrobený domáci oceľový uzol dostatočnej hrúbky a pevnosti.

hliníkové čepele

Táto čepeľ je pevnejšia a ťažšia, čo znamená, že celá konštrukcia závitového spoja musí byť pevnejšia a stabilnejšia.

Opatrnejšie by sa malo zaobchádzať aj s následným vyvážením kolesa.

V súlade s touto šablónou je z hliníkového plechu vyrezaných 6 rovnakých prvkov, na ktorých vnútornej strane musia byť navarené závitové puzdrá pre ďalšie upevnenie.

Privarte skrutky ku konektoru, ktorý sa pripája k objímkam pripraveným na nožoch.

Aby sa zlepšili aerodynamické vlastnosti takejto čepele, musí byť správne tvarovaná. Na tento účel sa musí zvinúť do plochého žľabu tak, aby medzi osou závitovky a pozdĺžnou osou obrobku bol vytvorený uhol 10 stupňov.

čepele zo sklenených vlákien

Výhodou tohto materiálu je optimálny pomer hmotnosti a pevnosti v kombinácii s aerodynamickými vlastnosťami. Práca so sklenenými vláknami si však vyžaduje špeciálne zručnosti a vysokú profesionalitu, takže výroba takéhoto produktu doma je veľmi náročná.

Možno konštatovať, že najvhodnejším materiálom pre vlastnú montáž veternej turbíny je materiál.PVC - Rúrka. Spája v sebe pevnosť, ľahkosť a dobré aerodynamické vlastnosti. A je to veľmi prístupný materiál a prácu zvládne aj začiatočník.

V tomto videu sa naučíte, ako vyrobiť lopatky veternej turbíny vlastnými rukami:

Strana 2

Strašiak je známou súčasťou krajiny. Jeho hlavným účelom je chrániť ho pred nenásytnými vtákmi. Ale postava, často neopatrne postavená z improvizovaných materiálov, nielen vystraší vtáky, ale tiež kazí vzhľad okolia. Inšpirovaní nápadmi záhradkárov a fotografiami v tomto článku si môžete vyrobiť vlastného strašiaka, ktorý nielenže odpudzuje vtáky, ale je aj estetický.

Náklady na veterné turbíny

Ceny veterných generátorov sú pomerne vysoké. Ide o objemné konštrukcie, ktoré sú vyrobené z drahých materiálov. Kompletné s batériami, ovládačom, meničom a stožiarom.

Súprava môže pozostávať z: 1 – samotnej veternej turbíny, 2 – stožiaru, 3 – základov, 4 – akumulátora, 5 – meniča, 6 – regulátora, ako aj káblov, konektorov, stojana, dieselového generátora a iného spotrebného materiálu potrebného pre inštalácia

Technické vlastnosti veterných turbín tiež ovplyvňujú náklady.

1. Najjednoduchší je generátor s nízkym výkonom do 300 wattov. Produkuje energiu so silou vetra 10-12 m/s. Sada najjednoduchšieho veterného mlyna iba s ovládačom stojí od 15 000 rubľov. V konfigurácii s meničom, batériou a stožiarom cena dosahuje 50 000 rubľov.
2. Generátory s deklarovaným výkonom 1 kW. Pri slabom vetre sa v priemere vyrobí energia od 30-100 kW za mesiac.Pre veľký dom s vysokou spotrebou elektriny sa odporúča navyše použiť dieselové a benzínové agregáty. Batérie budú nabíjať aj v dňoch úplného bezvetria. Takýto veterný generátor stojí od 150 000 rubľov. S kompletnejšou sadou prichádza až 300 - 400 tisíc rubľov.
3. Spotreba elektrickej energie vo veľkom dome s farmou na dvore bude vyžadovať 3-5 kW veterný mlyn. Dostatok batérií, výkonnejší menič, ovládač, vysoký stožiar. Jedna sada stojí od 300 000 rubľov do milióna.

Ak bol dom vykurovaný aj vetrom, potom treba zvoliť inštaláciu s výkonom 10 kW. A postarajte sa o dodatočné zdroje, ako sú solárne panely. Možno budete potrebovať aj plynový generátor. Všetko závisí od toho, koľko energie si musíte nechať v rezerve v prípade bezveterných a zamračených dní.

Veterný generátor - čo to je?Domáce spotrebiče podľa potreby. Tento diagram je veľmi zjednodušený. V skutočnosti sú niekedy potrebné zariadenia, ktoré premieňajú elektrický prúd.

Po generátore je v tomto okruhu umiestnený regulátor. Premieňa striedavý prúd na jednosmerný, ktorý nabíja batérie. Takmer všetky zariadenia nefungujú na jednosmerný prúd, takže po batérii budete potrebovať ďalšie zariadenie - menič. Toto zariadenie vykonáva operáciu v opačnom poradí, to znamená, že premieňa jednosmerný prúd na striedavý prúd s napätím 220 V. Pri takýchto manipuláciách dochádza k určitým stratám prijatej elektrickej energie, ktorá je približne 15-20%. Toto je veľká časť.

V prípade, že sa na výrobu elektriny používa viacero zariadení (veterný mlyn plus solárne panely alebo palivový generátor), bude potrebné okruh doplniť vypínačom (ATS). Bude potrebné, aby keď je jedno zo zariadení vypnuté, bolo zapnuté druhé - záložné.

Horizontálne veterné turbíny (lopatkový typ)

Rôzne modifikácie horizontálnych inštalácií majú jednu až tri lopatky alebo viac. Preto je účinnosť oveľa vyššia ako u vertikálnych.

Nevýhodou veterných turbín je nutnosť ich orientácie na smer vetra. Neustály pohyb znižuje rýchlosť otáčania, čo znižuje jeho produktivitu.

1. Jednoduchá čepeľ a dvojitá čepeľ. Líšia sa v zákrutách s vysokým motívom. Hmotnosť a rozmery inštalácie sú malé, čo uľahčuje inštaláciu.
2. Trojramenný. Na trhu sú žiadané. Dokážu generovať energiu až do 7 mW.
3. Viacčepelové inštalácie majú až 50 čepelí. Majú veľkú zotrvačnosť. Výhody krútiaceho momentu sa využívajú pri prevádzke vodných čerpadiel.

Na modernom trhu sa objavujú veterné turbíny s dizajnom odlišným od klasických, existujú napríklad hybridné.

1. Veterný generátor usporiadaný ako plachetnica

Disková konštrukcia pod tlakom vzduchu poháňa piesty, ktoré aktivujú hydraulický systém. V dôsledku toho sa fyzická energia premieňa na elektrickú energiu.

Počas prevádzky jednotka nevydáva hluk. Vysoký výkon. Ľahko ovládateľný.

2. Lietajúci veterný generátor-krídlo

Používa sa bez stožiara, generátora, rotora a lopatiek.V porovnaní s klasickými konštrukciami, ktoré fungujú v nízkej nadmorskej výške s premenlivou silou vetra a výstavba vysokých stožiarov je časovo náročná a nákladná, „krídlo“ nemá také problémy.

Vypúšťa sa do výšky 550 metrov. Výroba elektriny je 1 MW za rok. Krídlo vyrába Makani Power.