Característiques dels aerogeneradors verticals

El vent té una gran força motriu que la gent pot utilitzar per als seus propis propòsits. És una font d'energia neta. Amb un generador eòlic, podeu obtenir energia addicional gratuïta. A l'article d'avui considerarem els tipus verticals d'aerogeneradors, les seves característiques i tipus.

Un aerogenerador és la manera més senzilla d'obtenir energia alternativa per a les necessitats d'una llar. Aquest dispositiu està dissenyat per convertir la força del vent en un recurs elèctric. No calen dispositius addicionals per determinar la direcció del vent. El dispositiu descrit és capaç de funcionar a baixa altitud, la qual cosa permet fer-lo servir sense l'ús d'equips per a treballs a gran altitud.

La senzillesa del disseny i el conjunt mínim de peces mòbils fan que aquest dispositiu sigui fiable i durador. La forma correcta de les pales i l'estructura original del rotor permeten obtenir un alt nivell d'eficiència del generador, independentment de la direcció del vent. Durant el funcionament d'aquest generador, qualsevol soroll està completament absent, de manera que no molestarà l'usuari i els seus veïns.

El principi de funcionament del generador descrit és la levitació magnètica. Durant la rotació del rotor, sorgeixen forces impulsives i d'elevació i forces de fricció, que frenen el rotor. L'aspecte de la part giratòria és un cilindre fixat al marc. La forma correcta de les pales permet la rotació sempre en una direcció, independentment de la direcció del vent. Independentment del model i tipus d'aquest generador, només funcionarà si la pressió del flux de vent d'un costat és més gran que de l'altre.

Si es compleixen aquestes condicions, obtindrem una rotació constant de l'eix de conducció del generador i la generació d'electricitat. Atès que el vent té un efecte a ambdós costats del mecanisme giratori, això significa que es necessita més força per iniciar una estructura vertical que una de horitzontal. però si s'utilitzen peces de recanvi d'alta qualitat en el disseny, és possible l'autopromoció.

Igual que amb altres dispositius d'aquest tipus, els aerogeneradors tenen els seus avantatges:

• no depenen de la direcció del vent;
• l'ús d'aquests dispositius és possible amb vent lleuger;
• el soroll de la instal·lació és aproximadament igual a 30 dB;
• un producte interessant i inusual al vostre lloc sens dubte interessarà a tots els convidats i veïns.

Entre els generadors verticals del tipus carrusel, que s'utilitzen per a necessitats domèstiques, es poden distingir diversos dissenys i tipus. Són molt fàcils de mantenir i no tan complexes quant a la construcció. Les parts principals que necessiten manteniment es troben a la part inferior i són de fàcil accés. Considereu els tipus més famosos i comuns d'aerogeneradors amb un eix de rotació vertical.

• Rotor Savounis. Consta de 2 cilindres, en els quals la velocitat de gir i la velocitat del vent són independents entre si. Fins i tot amb ràfegues de vent fortes, la unitat continua girant a la velocitat establerta inicialment. En aquesta condició, podem dir que l'absència de connexió entre la velocitat del vent i la velocitat de rotació del generador és un avantatge, però, en aquest cas, la força aèria només s'utilitza per 1/3. La geometria de les fulles els permet treballar només ¼ de volta.

• Rotor Daria. El disseny pot tenir 2 o 3 fulles. El muntatge i instal·lació és molt senzill. Funcionat per arrencada manual. La instal·lació descrita no té una gran potència.

• Rotor helicoïdal. La rotació d'aquest generador és uniforme i suau. El disseny elimina la càrrega excessiva dels coixinets, la qual cosa allarga significativament la vida útil del dispositiu. La instal·lació d'aquest tipus d'instal·lació és molt llarga i laboriosa. El complex disseny ha influït en l'augment del cost final d'aquest producte.

• Rotor de múltiples pales. Aquest disseny amb pales de diferents formes i direccions permet que el dispositiu funcioni fins i tot amb vents molt febles. Aquest generador es considera un potent convertidor de potència i té un alt nivell d'eficiència. L'energia de la força del vent s'extreu el màxim possible. Aquest disseny, a més de ser car, té un alt nivell de soroll.

• Rotor ortogonal. Aquesta instal·lació comença a funcionar a una velocitat del vent de 0,7 m / s. El disseny consta d'1 eix i fulles. El nivell de soroll és mínim. A més de totes les característiques tècniques, val la pena destacar el seu aspecte interessant i inusual. La vida útil d'aquest dispositiu és de diversos anys.

Cal tenir en compte que les fulles pesades i les estructures en general dificulten el muntatge del dispositiu a una alçada important. A més dels aerogeneradors verticals, també hi ha models horitzontals. Les diferents versions d'aquests dispositius tenen des d'1 fulla, el seu rendiment és superior al dels verticals. Però tenen una vinculació molt forta a la direcció del vent.

Abans de considerar els models populars d'aerogeneradors, cal entendre els seus paràmetres i criteris de selecció per als productes descrits. Els principals criteris de selecció són:

• màxima potència del producte;
• la quantitat d'energia produïda durant 1 mes;
• la velocitat mínima de l'aire a la qual pot funcionar el generador;
• condicions d'ús;
• la presència de dispositius que protegeixen la instal·lació de sobrecàrregues;
• tota una vida;
• preu del producte.

Avui els generadors eòlics són produïts per molts països, inclosa Rússia. Són produïts per diverses organitzacions:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Empresa d'Energia Eòlica";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unitat-unitat".

Les unitats de fabricació russa no són tan conegudes i demanades a altres països com els models rotatius de producció alemanya, danesa, xinesa i belga. Les principals empreses de generadors eòlics del món estan gastant grans quantitats de diners en el desenvolupament de nous tipus de pales, generadors, càlculs precisos per a les relacions d'engranatge. Els productes d'aquestes empreses tenen una gran selecció de capacitats d'1-10 kW i equips addicionals que es poden comprar per separat (conjunts amb concentrador, inversor, bateries). A més de la potència, hi ha diferències de preu i components. Les empreses russes produeixen generadors eòlics amb diferents tipus de rotors i la màxima potència del dispositiu. Els següents models de la nova generació es consideren els productes més venuts.

• VUE-1.5. Es tracta d'una unitat compacta que es pot transportar amb qualsevol tipus de transport. En la instal·lació i el funcionament, és senzill i senzill. Aquest petit generador és pràcticament silenciós. Té una potència nominal d'1,5 kW. Tensió de sortida 48 V. La velocitat del vent per al funcionament normal ha d'estar en el rang de 2,5-25 m / s.

• VUE-3 (6). Aquest dispositiu està destinat al subministrament autònom d'un petit consumidor (casa particular). La potència nominal de la instal·lació descrita és de 3 kW, però amb la instal·lació d'equips addicionals (inversor i bateries), la potència es pot augmentar fins a 6 kW. Tensió de sortida 48 V. Velocitat del vent necessària per al funcionament: de 4 a 30 m / s.

• VUE-30. La instal·lació està enfocada a alimentar una casa gran o diverses cases. La seva potència nominal és de 30 kW. La tensió de sortida té un rang de 90-400 V. La velocitat del vent per a la instal·lació ha de ser de 4-60 m / s.

Un aerogenerador no és una estructura molt complexa que gairebé qualsevol pugui muntar si té les habilitats inicials per treballar amb una eina manual i té coneixements en enginyeria elèctrica. Penseu en el procés de muntatge del generador eòlic més senzill per als usuaris que comencen a dominar les fonts d'energia alternatives.

Per no equivocar-se de mida i muntar-ho tot correctament, podeu utilitzar qualsevol dibuix ja fet d'Internet o podeu dibuixar el vostre i comprovar-ho a la pràctica. Per fabricar una estructura fiable i d'alta qualitat, necessitareu:

• xapa metàl·lica per a la fabricació de fulles amb un gruix de 0,8-0,9 mm, no ha de ser massa prima i feble perquè no es doblegui o trenqui per una forta ràfega de vent, però també no és desitjable un material massa gruixut, ja que l'excés de pes de l'estructura comportarà un ràpid desgast dels coixinets;
• placa d'acer de 40 mm o un altre diàmetre;
• tub d'acer 25 mm;
• eix de l'eix de qualsevol cotxe amb coixinet;
• cantonada d'acer;
• 2 politges de diferents mides;
• generador de cotxe.

El diagrama de muntatge d'un generador eòlic casolà és senzill, sempre podeu afegir-hi les vostres pròpies solucions de disseny. S'han de fer 4 fulles de xapa, la mida de les quals serà de 1000 per 800 mm. S'utilitza una tira d'acer per subjectar les fulles. Com a resultat, el disseny hauria de semblar la forma d'un tambor. Les fulles han d'apuntar des del centre cap a l'exterior. Aquesta direcció us permetrà tenir una vela més gran per capturar el flux d'aire i, quan la pala gira, la seva forma aerodinàmica tindrà una resistència a l'aire mínima.

Una parada vertical està feta d'un tub d'acer, que s'uneix a l'eix de l'eix per un costat, i les fulles resultants s'instal·len al costat oposat.

Per a una major productivitat necessitem politges de diferents radis. El més gran s'enganxa al pal, i el més petit s'enganxa al propi generador. Si el generador té la seva pròpia politja, podeu utilitzar-lo. Després d'això, el generador està preparat per generar corrent, però s'ha d'enviar al lloc que necessitem. Per fer-ho, connectem cables als contactes. És desitjable que siguin de coure i tinguin una secció transversal d'almenys 1,5 metres quadrats. mm.

Com qualsevol tècnica, els aerogeneradors necessiten un manteniment regular. Per a un funcionament d'alta qualitat i sense problemes, cal lubricar totes les parts mòbils de l'estructura. Aquest procediment s'ha de realitzar almenys 2 vegades a l'any. Atès que l'estructura té una vibració constant, és necessari estrènyer les femelles soltes i els elements de fixació de filferro durant el manteniment. Les cordes fluixes i febles s'han de tensar i les fulles s'han d'inspeccionar per detectar esquerdes i llàgrimes.

En aquests productes, s'aconsella utilitzar coixinets de tipus tancat perquè hi entri menys humitat i pols, i les femelles han de tenir un anell de plàstic autoblocant. Això no alleujarà l'usuari de la necessitat de mantenir el mecanisme, només proporcionarà una vida útil més llarga. Si es troben rastres de corrosió a les peces metàl·liques, cal prendre mesures oportunes per protegir el metall.La pintura oxidada arreglarà la situació.

Una de les condicions més importants per al funcionament d'un generador eòlic és l'elecció del lloc d'instal·lació. L'opció ideal per al funcionament del dispositiu descrit és una zona oberta i un punt d'instal·lació per sobre de totes les estructures alienes i obstacles naturals al vent. (cases, arbres, turons). Si es descuiden aquests requisits, l'eficiència del vostre generador baixarà. Si és possible col·locar un generador d'eix vertical a la riba del riu, aquesta és una molt bona solució, ja que els vents de l'aigua bufen especialment sovint. Una bona opció per col·locar el vostre generador és en una elevació artificial o natural. Els llocs dels camps també són adequats per col·locar aquest aparell. En poques paraules, qualsevol terreny on no hi hagi obstacles per al vent li convindria.

És possible col·locar un generador d'aquest tipus dins la ciutat o en zones densament urbanitzades, però només al terrat i el més alt possible, només així es pot aconseguir el millor resultat. Instal·lar aquest dispositiu al terrat d'un edifici d'apartaments pot ser difícil. Es requerirà el consentiment per escrit de tots els llogaters i el permís de l'empresa gestora. A més, el soroll de la unitat es pot escoltar a les plantes superiors, per això, pot ser que calgui eliminar una estructura ja instal·lada. La col·locació en el territori d'una casa privada és molt més fàcil i ràpida, ja que no cal demanar permisos ni negociar.

A continuació es presenta una turbina eòlica vertical amb un multiplicador.