Vertikaalne tuuleelektrijaam. Vertikaalne tuulegeneraator suveresidentsiks

See jaotis sisaldab mitmesugused kujundused vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatorid, mis on valmistatud seda tüüpi tuulegeneraatorite fännide poolt. Vertikaalseid tuulegeneraatoreid on palju tüüpe ja variante. Algloomad Savonius või lihtsad tünnid, ja täiustatud Daria rootoreid, mis on suurema pöördega, kuid siin on igal tüübil oma eelised ja puudused.

>

Onipko rootor

>

Vertikaalne tuulegeneraator

>

Ebatavalise disainiga vertikaalne tuulegeneraator

>

Kokkupandavate labadega tünnidest valmistatud tuulik

>

Tuulegeneraator mootorirattalt

>

Tuulegeneraator veevõtuks

>

Vertikaalne tuulegeneraator, Ugrinsky rootor

Tuuliku võimsus on 7-8 m/s tuules umbes 50 vatti.

Sellistel seadmetel on horisontaalteljega tuulegeneraatorite ees mõned eelised. Neil puuduvad tuulele orienteerumiseks komponendid, mis lihtsustab disaini ja vähendab güroskoopilisi koormusi. Arenenud suur hulk erinevad vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatorid (joonis 6.1),
Riis. 6.1. vertikaalse pöörlemisteljega: milles
Pöördemomendi loomiseks kasutatakse tööterade takistusjõude ja tõstejõudu.
Need on plaadi-, kausi- või turbiinielementidega seadmed, aga ka S-kujuliste labadega Savonius rootorid.
Seda tüüpi tuulegeneraatoritel on suur algpöördemoment, kuid väiksem kiirus ja võimsus võrreldes prantslase rootoriga, kes pakkus selle konstruktsiooni välja 1920. aastal. Seda rootorit on alates 1970. aastast intensiivselt arendatud paljude riikide spetsialistide poolt. Praegu võib seda pidada ringtüüpi tuulegeneraatorite peamiseks konkurendiks.
Daria disaini rootor viitab vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatorile, kasutades tõstejõudu, mis tekib kumeratel teradel, millel on ristlõige tiivaprofiil. Selle puuduseks on väike algmoment, eeliseks on suur kiirus ja sellest tulenevalt suhteliselt suur erivõimsus, mis on seotud selle massiga. Peamise puuduse kõrvaldamiseks ja esialgse pöördemomendi suurendamiseks kombineeritakse Darrieuse rootoriga erinevat tüüpi starterid, näiteks Savoniuse rootoriga.

1-; 2 — Savonius mitme labaga rootor; 3 — plaatrootor; 4 — tassi rootor: 5 — Darrieuse rootor Ø-kujuline 6 — Darrieuse rootor Δ-kujuline; 7 - sirgete tiivakujuliste labadega rootor (Giromill) 8 - kumerate lamelllabadega; 9 — Darrieuse Ø-kujulised ja Savoniuse rootorid; 10 — Savoniuse piluline rootor; 11- Magnuse efekti kasutav rootor; 12 - tugipurjelennukitega rootor; 13 - refleksseadmega; 15 - Venturi toruga; 16 - alates
keerisseade.
Teist tüüpi vertikaalse pöörlemisteljega rootor kasutab Magnuse efekti; Selliste pöörlevate silindritega rootorite hulka kuuluvad Madarase ja Fletscheri kujundused. Kui tuulevool läheneb pöörlevale silindrile, mõjub Magnuse efekti kohaselt voolu suunaga risti jõud, mis on võimeline liikuma laevu või maismaasõidukeid. Jõu jaotus on näidatud joonisel fig. 6.2 ja 6.3.

Mõnel juhul parandab tuulegeneraator väljundvõimsust juhtdeflektori (vt joonis 6.1) ja Venturi toru kujul oleva ejektori (vt joonis 6.1: 15) olemasolul.
Tuntud ka vertikaalse aksiaalpöörde rootoriga tuulegeneraatorid, mis asub torul (või tornil), mille sees tekivad tõusvad keerised (vt joonis 6.1: 14). Samas näeb selline torn ette õhu soojendamise otse päikesekiirguse või kütuse põletamise teel koos järgneva õhu paisumisega, mille tulemusena tekib gaasiturbiini efekt, mis koos tuulegeneraatoriga on paigaldatud torni väljapääsu juurde. Tõhususe suurendamiseks selliste tornide ja tuuleturbiinide puhul, mis töötavad tuulevoolus tõstejõudu kasutades, peaksid viimased olema võimalikult võimsad: 1000 kuni 20 000 kW.
Samas piiravad tuulegeneraatorite mõõtmeid tugede, labade ja muude koormatud elementide konstruktsioonis tekkivad pinged.
Sellepärast tuulegeneraatorid peab olema väikseima võimaliku massiga ja liikumapanevaks jõuks tõstejõud, et kiirus oleks suurem suured väärtused tuuleenergia kasutustegur.

Vertikaalse pöörlemisteljega tuuleturbiinide eelised,

mis tekitavad tugevamaid ja stabiilsemaid tuuli, saab realiseerida tuulegeneraatorite paigutamisega veehoidlate rannikualale või rannikuvette. Torn-tüüpi tuulikuid, mis on ette nähtud keeriste moodustamiseks ja kasutamiseks, et suurendada voolukiirust ja rõhugradienti tuult genereeriva seadme piirkonnas, saab kasutada pärast keeriste moodustumise ajal kiiruse seaduste uurimist.

Vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatorite projekteerimisskeemid

Horisontaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatorite tuule toime ristisuuna tõttu oli võimsuse ammutamiseks vaja kasutada orientatsioonisüsteemi ja suhteliselt keerukaid meetodeid. See vähendas neid ja muutis tuuleturbiinide projekteerimise keeruliseks.
Vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraator Oma geomeetria tõttu on nad suvalises asendis igas tuulesuunas. Lisaks võimaldab see skeem võlli pikendamisega paigutada käigukasti koos generaatoriga torni alusele (joonis 6.5).

riis. 6.5. Darrieuse tüüpi vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatori konstruktsiooniskeem: 1- starter (rootor
Savonius); 2 - võll; 3; 4 — piduriseade; 5 - sinna jõudmiseks töötamine; b - venitusarmid; 7 - raam; K pingemuundur; 9 - aku

Kõige levinumad vertikaalteljega tuulerataste tüübid hõlmavad Darrieuse rootorit.

Selles tekitab pöördemoment tõstejõu, mis tekib kahele või kolmele õhukesele kõverale aerodünaamilise profiiliga laagripinnale. Tõstejõud on maksimaalne hetkel, kui tera ületab suurel kiirusel vastutulevat õhuvoolu. Darrieuse rootor ei saa ise pöörlema ​​hakata, nii et selle käivitamiseks kasutatakse tavaliselt mootorirežiimil töötavat generaatorit või starterit, mida nimetatakse Savoniuse rootoriks. Ka seda ratast veab vastupanu.
Selle terad on valmistatud õhukestest kumeratest ristkülikukujulistest lehtedest ning on lihtsad ja odavad. Pöördemoment tekib tänu erinevale takistusele, mida õhuvoolule annavad nõgusad ja kumerad rootorilabad. Tänu suurele geomeetrilisele täidisele on sellel tuulerattal suur pöördemoment ja seda kasutatakse vee pumpamiseks.

Välja on töötatud märkimisväärne hulk vertikaalse pöörlemisteljega tuulegeneraatori ahelaid.

Mitmete konstruktsiooniomaduste järgi on mõned neist eelistatavamad isegi propelleripaigaldistega võrreldes, eriti töötamiseks suure tuulepotentsiaaliga piirkondades. Näiteks väga paljulubav tuulegeneraatori skeemid, näidatud joonisel fig. 6,6 - 6,11.

Riis. 6.6. Tuuleelektriline tuulelipp planetaarrataste jaoks Joon. 6.7. Seadme kinnitusvõimalus (üldvaade)

Riis. 6.8. Vertikaalse teljega tuulegeneraatori labade pööramise seadme kinemaatiline diagramm

Tuulegeneraator sisaldab vertikaalset võlli -1, sellele paigaldatud tuuleratast pöörlevate labadega - 2 ja horisontaalsete laagrite risttaladega - 3, pöördeseadme generaatorit, sealhulgas
vardad 2. Pööramisseade on varustatud väntmehhanismidega, millest igaühe ühendusvarras 6 on kangide 7 ja hingede abil ühendatud kummagi paari varraste 4 ja 5 teiste otstega. Tuuleliibiga 8 tuuleratta valmistamisel on pöörlemisseadmel planetaarülekanne, mille planeedirattad 9 on ühendatud mehhanismide vändadega 10 ja 11. keskratas on ühendatud tuuleliibiga 8. Valmistamisel tuuleratta 8 erineva kinnitusega tuuleratas, seade on varustatud diferentsiaalülekandega, mis koosneb vastavalt kahest koaksiaalsest keskrattast 12 ja 13, millel on välimine ja sisemine hammasülekanne ning nendega ühendatud planetaarrattad 14 ning keskratas Välise ülekande 11 on ühendatud mehhanismide vändadega 10 ja planetaarrattad 14 on ühendatud
tuulelipp 8.

Elektri eest tasumine võtab tänapäeval olulise osa kodu ülalpidamiskuludest. IN korterelamud, ainus viis raha säästmiseks on üle minna energiasäästlikele tehnoloogiatele ja optimeerida kulusid mitmetariifsete skeemide abil (öörežiimi eest makstakse alandatud hindadega). Ja kui see on saadaval isiklik krunt Saate mitte ainult säästa tarbimist, vaid ka korraldada oma eramaja iseseisvat energiavarustust.

See on tavaline tava, mis sai alguse Euroopast ja Põhja-Ameerika, ja viimase paarikümne aasta jooksul on seda Venemaal aktiivselt rakendatud. Autonoomse toiteallika seadmed on aga üsna kallid, tasuvus "null" ei toimu varem kui 10 aasta pärast. Mõnes osariigis on võimalik energiat avalikesse võrkudesse tagastada fikseeritud määraga, mis vähendab tasuvusaega. IN Venemaa Föderatsioon"Cashbacki" saamiseks peate läbima mitmeid bürokraatlikke protseduure, nii et enamik "tasuta" energia kasutajaid eelistab tuulegeneraatorit oma kätega ehitada ja kasutada seda ainult isiklikel vajadustel.

Probleemi juriidiline pool

Kodu tuulegeneraator ei ole keelatud, selle valmistamine ja kasutamine ei too kaasa haldus- ega kriminaalkaristusi. Kui võim tuulegeneraator ei ületa 5 kW, viitab see majapidamisseadmed ja see ei nõua kohaliku energiaettevõtte kinnitusi. Pealegi ei pea te maksma mingeid makse, kui te ei teeni elektrit müües kasumit. Lisaks nõuab omatehtud genereeriv tuulik isegi sellise tootlikkuse juures keerulisi insenertehnilisi lahendusi: seda on lihtne valmistada. Seetõttu ületab omatehtud toote võimsus harva 2 kW. Tegelikult piisab sellest võimsusest tavaliselt eramaja toiteks (muidugi juhul, kui teil pole boilerit ja võimsat konditsioneeri).

Sel juhul, me räägime föderaalseaduste kohta. Seetõttu tasuks enne oma kätega tuuliku tegemise otsuse tegemist kontrollida piirkondlike ja munitsipaalmääruste olemasolu (puudumist), mis võivad kehtestada mõningaid piiranguid ja keelde. Näiteks kui teie maja asub spetsiaalselt kaitstud alal looduslik ala, tuuleenergia kasutamine (mis on loodusvara) võib nõuda täiendavaid kinnitusi.

Probleemid seadusega võivad tekkida, kui teil on tülikad naabrid. Kodutuulikud liigitatakse üksikuteks hooneteks, seega kehtivad neile ka mõned piirangud:

Generaatorite tüübid

Enne kui otsustate, kuidas tuulegeneraatorit oma kätega teha, kaaluge disainifunktsioone:

Vastavalt generaatori asukohale võib seade olla horisontaalne või vertikaalne

Vastavalt genereeritud pinge nimiväärtusele

Omatehtud tuulegeneraatorite tüüpilised näited

Tuulegeneraatori disain on sõltumata valitud skeemist sama.

• Propeller, mida saab paigaldada kas otse generaatori võllile või kasutades rihm (kett, hammasratas) ajamit.
• Generaator ise. See võib olla valmis seade (näiteks autost) või tavaline elektrimootor, mis pööramisel tekitab elektrivoolu.
• Inverter, pingeregulaator, stabilisaator - sõltuvalt valitud pingest.
• Puhverelement - laetavad akud, mis tagavad tootmise järjepidevuse, olenemata tuule olemasolust.
• Paigalduskonstruktsioon: mast, katuse kinnitusklamber.

Propeller

Saab valmistada mis tahes materjalist: isegi plastpudelitest. Tõsi, painduvad terad piiravad oluliselt võimsust.

Tuule vastuvõtmiseks piisab neisse õõnsuste lõikamisest.

Hea võimalus on jahutist valmistatud kodutuulik. Sa saad valmis disain professionaalselt valmistatud terade ja tasakaalustatud elektrimootoriga.

Sarnane disain on valmistatud arvuti toiteallikate jahutist. Tõsi, sellise generaatori võimsus on napp - kui just LED-lampi ei süüdata ega laeta mobiiltelefon.

Süsteem on aga üsna toimiv.

Head terad on valmistatud alumiiniumlehtedest. Materjal on saadaval, seda on lihtne vormida ja propeller on üsna kerge.

Kui loote vertikaalse generaatori jaoks pöörleva propelleri, võite kasutada pikisuunas lõigatud plekkpurke. Võimsate süsteemide jaoks kasutatakse pooli terasest tünnid (mahuga kuni 200 liitrit).

Loomulikult peate töökindluse küsimusele lähenema erilise ettevaatusega. Võimas raam, võll laagritel.

Generaator

Nagu eespool mainitud, võite kasutada tööstuslike elektripaigaldiste valmis autot või elektrimootorit ( kodumasinad). Näiteks: kruvikeerajast valmistatud tuulegeneraator. Kasutatakse kogu konstruktsiooni: mootor, käigukast, padrun labade kinnitamiseks.

Kompaktne generaator saadakse printeri samm-mootorist. Jällegi piisab võimust ainult võimule LED lamp või nutitelefoni laadija. Looduses - asendamatu asi.

Kui tunnete jootekolvi hästi ja tunnete hästi raadiotehnikat, saate generaatori ise kokku panna. Populaarne skeem: neodüümmagneteid kasutav tuulegeneraator. Disaini eelised - saate iseseisvalt arvutada oma piirkonna tuulekoormuse võimsust. Miks just neodüümmagnetid? Kompaktne suure võimsusega.

Saate ümber teha olemasoleva generaatori rootori.

Või looge mähiste valmistamisega oma disain.

Sellise tuuliku kasutegur on suurusjärgu võrra suurem kui elektrimootoriga ahela kasutamisel. Teine vaieldamatu eelis on kompaktsus. Neodüümgeneraator on tasane ja selle saab asetada otse propelleri keskühendusse.

Mast

Selle elemendi valmistamine ei nõua teadmisi elektroonikast, kuid kogu tuulegeneraatori elujõulisus sõltub selle tugevusest.

Näiteks 10–15 meetri kõrguse masti jaoks on vaja korralikult välja arvutatud juhtjuhtmeid ja vastukaalu. Vastasel juhul võib tugev tuuleiil konstruktsiooni ümber lükata.

Kui generaatori võimsus ei ületa 1 kW, ei ole konstruktsiooni kaal nii suur ja masti tugevuse probleemid jäävad tagaplaanile.

Alumine joon

Isetehtud tuulegeneraator – mitte nii keeruline disain, nagu esmapilgul võib tunduda. Võttes arvesse tehases valmistatud toodete kõrget hinda, saate omatehtud tooteid tehes palju säästa tuulepark ja päris saadaolevad materjalid. Võttes arvesse tuuliku loomise väikseid kulusid, tasub see end üsna kiiresti ära.

Video teemal

Võib-olla ei vaidle ükski suvine elanik sellele, et täna on seda vaja alternatiivne allikas elekter, sest tuled saab igal minutil välja lülitada. Omatehtud tuulegeneraatorid on tänapäeval muutunud väga populaarseks tasuta energiaallikana. Turul pakutakse selliste seadmete erinevaid mudeleid ning Internetis näete diagramme, jooniseid ja videoid, mis võimaldavad teil neid ise kokku panna.

Väärib märkimist, et omatehtud tuulegeneraator on väga kasulik isegi väikese võimsusega. Ainuüksi tõsiasi, et pilkases pimeduses on dacha valgustatud ja saate televiisorit vaadata või laadida ilma probleemideta mobiilseade, kaitseb teid probleemide eest ja tõstab teie prestiiži naabrite ees.

Kolm väikest saladust

Esimene saladus on see, millisele kõrgusele omatehtud tuulegeneraator paigaldatakse. Selge on see, et seda on lihtsam paigaldada mitme meetri kõrgusele maapinnast, kuid siis pole sellest palju kasu. Tuleb arvestada, et mida kõrgem on tuulegeneraator, seda tugevam on tuul, seda kiiremini pöörlevad selle labad ja rohkem energiat saab isetegemise elektrijaamast.

Teine saladus on aku valik. Internetis soovitatakse mitte juukseid lõhestada ja autoaku paigaldada. Jah, see on lihtsam ja esmapilgul odavam. Kuid peate teadma, et autoakud tuleks paigaldada hästi ventileeritavasse kohta, need nõuavad hoolt ja nende kasutusiga ei ületa 3 aastat. Parem oleks osta spetsiaalne aku. Kuigi see maksab rohkem, on see seda väärt.

Kolmas saladus on see, milline tuulegeneraator on parem enda tegemiseks - horisontaalne või vertikaalne? Igal valikul on oma eelised ja puudused. Vaatleme vertikaalseid tuulegeneraatoreid, mille tööpõhimõte on näidatud joonisel 2.

Esiteks miinuste kohta: vertikaalse tuulegeneraatori kasutegur on horisontaalsete mudelitega võrreldes madal; selle kokkupanemiseks on vaja rohkem materjale, mis vastavalt põhjustab konstruktsiooni maksumuse suurenemist. Teisest küljest võivad nad töötada nõrgema tuulega kui nende horisontaalsed kolleegid, mis kompenseerib nende madalat efektiivsust. Neid ei ole vaja liiga kõrgele tõsta ning neid on lihtsam ja odavam paigaldada ja paigaldada, mis välistab materjalikulude erinevuse.

Oluline tegur on see, et vertikaalne tuulegeneraator on äkiliste tuuleiilide ja orkaanide ajal töökindlam, kuna selle stabiilsus suureneb pöörlemiskiiruse suurenedes. Lisaks on vertikaalsed konstruktsioonid praktiliselt vaiksed, mis võimaldab neid paigaldada kõikjale kuni elamu katuseni. Kõik eelnev toob kaasa asjaolu, et nende paigaldiste nõudlus kasvab ja neid toodetakse erinevates modifikatsioonides, sõltuvalt teatud piirkondades valitsevast vajalikust võimsusest ja tuultest, mida, muide, on näha allolevast videost.

Lihtsaim disain

Väikese võimsusega vertikaalset tuulegeneraatorit pole oma kätega keeruline ilma liialduseta kokku panna, jäätmematerjalid: suur plastpudel või plekkpurk, terassild ja vana elektrimootor. Piisab, kui lõigata pooleks purk või pudel ja kinnitada need pooled generaatoriga ühendatud pöörlemisteljele (joonis 3). Sellist vertikaalset tuulikut on lihtne kokkupandavaks teha ja kalaretkele või matkale kaasa võtta, kus see mitte ainult ei valgusta teie ööbimist, vaid võimaldab laadida ka telefoni või muud mobiilset seadet.

Oma elektrijaam suveresidentsiks

Kuid lisategemist tuleb alustada ämbri ostmisest ja see pole nali. Jah, alustuseks peate ostma tavalise tsingitud ämbri. Seda muidugi juhul, kui selline lekkiv ämber kuskil laudas ei leba. Märgistame selle neljaks osaks ja teeme metallkääridega pilud, nagu on näidatud joonisel 4.

Kopp on alt kinnitatud generaatori rihmaratta külge. See tuleks kinnitada nelja poldiga, asetades need rangelt sümmeetriliselt ja pöörlemisteljest samale kaugusele, mis väldib tasakaalustamatust.

Niisiis, peaaegu kõik on valmis, jääb üle vaid teha järgmised sammud:

1. Terade saamiseks painutage metall piludele. Kui kõige sagedamini valitseb tugev tuul, piisab, kui külgi kergelt painutada. Kui tuul on nõrk, saab seda veelgi painutada. Igal juhul saab painde suurust hiljem reguleerida;
2. Ühendage kõik vajalikud seadmed (välja arvatud generaator), nagu on näidatud joonisel 5;
3. Kinnitage generaator sellest tulevate juhtmetega masti külge;
4. Kinnitage mast;
5. Ühendage generaatorist tulevad juhtmed kontrolleriga.

Kõik. Isetehtud tuulegeneraator on kasutusvalmis.

Elektriskeem

Vaatame lähemalt elektriskeem. Selge see, et tuul võib iga hetk peatuda. Seetõttu ei ühendata tuulegeneraatoreid otse kodumasinatega, vaid laaditakse neist esmalt akudesse, mille ohutuse tagamiseks kasutatakse laadimiskontrollerit. Lisaks, võttes arvesse asjaolu, et akud pakuvad madalpinge alalisvoolu, samal ajal kui peaaegu kõik kodumasinad tarbivad vahelduvvoolu pingega 220 volti, paigaldatakse pingemuundur või, nagu seda nimetatakse ka, inverter ja alles siis. kõik tarbijad on ühendatud.

Selleks, et tuulegeneraator tagaks personaalarvuti, teleri, signalisatsiooni ja mitme säästulambi töö, piisab, kui paigaldada aku võimsusega 75 amprit/tund, pingemuundur (inverter) koos akuga. võimsus 1,0 kW, millele lisandub vastava võimsusega generaator. Mida veel vajate dachas lõõgastudes?

Võtame selle kokku

Vertikaalne tuulegeneraator, mida saab valmistada ülaltoodud juhiste järgi, võib töötada üsna nõrga tuulega ja sõltumata selle suunast. Selle konstruktsioon on lihtsustatud tänu sellele, et sellel puudub tuulelipp, mis pöörab horisontaalse tuulegeneraatori sõukruvi tuules.

Vertikaalse teljega tuuleturbiinide peamiseks puuduseks on nende madal efektiivsus, kuid seda kompenseerivad mitmed muud eelised:

• kokkupaneku kiirus ja lihtsus;
• Horisontaalsete tuulegeneraatorite tüüpilise ultraheli vibratsiooni puudumine;
• Madalad hooldusvajadused;
• Piisavalt vaikne töö, mis võimaldab paigaldada vertikaalse tuuleveski peaaegu kõikjale.

Muidugi ei pruugi enda tehtud tuulik taluda liiga tugevat tuult, mis võib kopa ära rebida. Aga see pole probleem, tuleb lihtsalt uus osta või vana kuskil lauta laduda.

Allolevast videost näete, kuidas riigis kodumasinaid toidetakse. Tõsi, siinne tuulegeneraator pole ämbrist, vaid ka oma kätega tehtud.

IN kaasaegne elu Kvaliteetsed pöörlevad mudelid toimivad ideaalselt. Neil on originaalsed kokkupandavad mastid.

Rootori struktuurid erinevad pöörlemistelje asukoha poolest maapinna suhtes.

üldised omadused

Neil mehhanismidel on horisontaalteljega tuuleturbiinidega võrreldes mitmeid olulisi omadusi. Neil puuduvad sellised sõlmed tuulevoolule orienteerumiseks. See vähendab oluliselt kõiki hüdroskoopilisi koormusi. Tänu oma struktuurile paikneb konstruktsioon absoluutselt igas tuulesuunas täiesti suvalises asendis.

Seetõttu on selle rakendamine lihtsam. Sellistes mehhanismides tekitab pöörlemise tekkimine labade tõstejõu ja ka takistusjõud.

Vertikaalse pöörlemisteljega mehhanismide tüübid:

1. Ortogonaalne disain.
2. Darrieuse mehhanism.
3. Savoniuse mehhanism.
4. Disain mitme labaga juhtlabaga rootoril.
5. Helikoidse disainiga generaator.

Ortogonaalsed tuulegeneraatorid

Selline generaator sisaldab rohkem kui ühte tera. Terad asuvad paralleelselt teljega ja asuvad sellest teatud kaugusel.

Vaadeldavat mehhanismi peetakse kõige tõhusamaks ja funktsionaalsemaks. Kui me räägime sellise generaatori mõnest puudusest, siis selle töö ajal tekib teatud müraefekt. Lisaks kulub selle toimimise säilitamiseks palju vaeva. Samal ajal on konstruktsioonil suurte dünaamiliste koormuste tõttu reeglina lühike tugiüksuste eluiga.

Daria rootoriga generaatorid

Peaksime avaldama austust sellele mehhanismile – seda iseloomustab suur jõud ja kiirus. Lisaks on rootori hind üsna madal. Puuduste hulgas on madal efektiivsus. Veelgi enam, see disain ei suuda iseseisvalt käivituda ühtlase vastutuleva vooluga.

Savoniuse rootoriga generaatorid

Seda tüüpi generaatoreid kasutatakse üsna laialdaselt kodumajapidamiste elektrijaamade kvaliteetseks tööks. Oma konstruktsiooni järgi on selline rootor tuuleratas, millel on mitu poolsilindrit, mis pöörlevad pidevalt ümber oma telje.

Rootori peamine eelis on järgmine: tuuleratas pöörleb pidevalt samas suunas ja on absoluutselt sõltumatu tuulevoolu suunast. Selle puuduseks on tuulevooluenergia kasutamise madal efektiivsus.

Seda tüüpi generaatoreid peetakse vertikaalrootoritest kõige funktsionaalsemaks. Sarnane jõudlus saavutatakse täiendava labade rea kasutamisega. Üks ridadest neelab tuulevoolu ja suunab selle seejärel teisele labade reale. Samal ajal surutakse vool ise kokku.

See transformatsioon suurendab oluliselt voolukiirust ja ka rootori võimsust tervikuna. See parandab süsteemi jõudlust. See juhtub tänu oluliselt suurema arvu konstruktsiooniterade kasutamisele.

Sellise süsteemiga disain on varustatud palju vaiksema rootori pöörlemisega. See iseloomulik eelis vähendab tugiüksuste koormust. Selle tulemusena pikeneb oluliselt mehhanismi kasutusiga. Samal ajal on rootori maksumus selle tootmise keeruka tehnoloogia tõttu üsna märkimisväärne.

Vertikaalsete teljemehhanismide eelised ja puudused

Eelised hõlmavad järgmist:

1. Täiendava kuluvajaduse puudumine erivarustus, mille tegevus oleks suunatud puhuva tuule suuna määramisele ja generaatori suunamisele õhuvoolu poole;
2. Väike hulk liikuvaid osi, mille tulemusena on tootmis- ja hilisemad remondikulud üsna ebaolulised;
3. Sellise rootori konstruktsioon on madalam ja selle hooldamisel pole vaja spetsiaalseid tõstukeid. teeninduspersonal kõrgel;
4. Rootori kõrget efektiivsust ei mõjuta absoluutselt ei tuulevoolu suuna nurk ega kiirus.

Siiski on vaja selgitada asjaolu, et pidevalt tehakse täiendavaid erinevaid uuringuid, mille eesmärk on seda tüüpi tuuleturbiinide funktsionaalsuse suurendamine. Selle põhjuseks on asjaolu, et vertikaalteljega rootoritel on ka teatud puudused.

Need sisaldavad:

1. Üsna suur maht süsteemi labasid;
2. Sellise tuuleveski kasutegur on ligikaudu kolm korda väiksem kui horisontaalteljega mehhanismi kasutegur.

Mida tuleks valimisel arvestada?

Enne seda tüüpi mehhanismide ostmise otsuse tegemist tuleks siiski arvestada teatud tingimustega. Näiteks kui teie kodupiirkonnas ei täheldata tugevaid tuulehoovusi, siis sellise rootori konstruktsiooni kasutamine ei tasu ennast üldiselt ära.

Antud alale sobib paremini suhteliselt väikese võimsusega generaator, ka vastupidi - looduses on sageli maastikualasid, kus õhumassid muutma oma suunda mitu korda iga 24 tunni järel. Selle konkreetse teostuse puhul on seevastu lubatud ja võimalik kasutada vertikaalteljega rootorit.

DIY tegemine

Kõigepealt tuleb teha nn turbiin.

Selleks vajame:

1. Ülemiste ja alumiste tugede valmistamine. Märgistamist on kõige parem teha pusle abil. Plastikust on vaja lõigata kaks sama läbimõõduga ringi. Esimese ringi keskele tuleks teha 30 cm auk, millest saab ülemine tugi.
2. Võtame kõige tavalisema autorummu. Teeme alumisele toele neli ühesuurust auku. See võimaldab meil rummu tugevdada.
3. Teeme üksikasjaliku visandi, mis illustreerib süsteemi labade asukohta ja märkige meie toele need alad, kuhu seejärel kinnitatakse ettevalmistatud nurgad. Need on ette nähtud tera ja toe ühendamiseks.
4. Nüüd pane terad virna, siduge need kinni ja lõigake vajaliku suurusega. Labade pikkus määrab otseselt, kui palju tuuleenergiat nad vastu on võimelised vastu võtma. Tugeva tuulevooluga kaasneb aga ka ebastabiilsus.
5. Märgistame terad nurkade kinnitamiseks. Järgmisena puurime nendesse teradesse spetsiaalsed augud.
6. Kinnitame toe ja terad ettevalmistatud nurkade abil.

Valmistame rootori oma kätega:

1. Asetage kaks rootori alust üksteise peale, samal ajal tundub, et ühendame kaks auku ja joonistame küljemärgi. Seejärel võimaldab see samm neid õigesti paigutada.
2. Nüüd teeme kaks väikest papist malli ja liimige need ettevaatlikult meie magnetite alustele.
3. Märgistame magneti.Õige polaarsuse määramiseks kasutatakse reeglina elektrilindiga magnetit.
4. Järgmisena vajame epoksiidvaik kõvendiga. Me rakendame seda magneti alumisele küljele.
5. Toome magneti üsna ettevaatlikult rootori aluse servani.
6. Nüüd saate liimida meie magnetid lähevad tegelikult rootorile.
7. Teise rootori valmistamiseks, tuleks magnetid asetada erineva polaarsusega esimese rootori vastas.

Valmistame staatorit:

Staator– üksus, mis koosneb 9 mähist. Need on jagatud 3 rühma. Igal rühmal on kolm mähist. Mähised ise on 24 AWG traat 320 pöördega. Poolide parameetreid saab otse muuta.

See sõltub väljundis nõutavast pingest:

1. Kui kerite pooli käsitsi meetod, siis on see üsna raske. Protsessi enda hõlbustamiseks valmistame lihtsa seadme - mähismasina. Poolide pöörded on keritud samas suunas. Poolide algus ja ots tuleks mähkida elektrilindiga ja määrida epoksiidiga.
2. Kui poolid on juba keritud, on vaja identiteeti kontrollida. Selleks võite kasutada tavalisi kaalusid. Seejärel mõõdame oma mähiste takistust.
3. Valmistatud poolid asetatakse vahapaberile millele on märgitud skeem. Klaaskiud asub mähiste enda ümber. Järgmisena puurige staatorisse kronsteini jaoks augud.
4. Rummu telje kinnitamiseks mõeldud toru on ilmselgelt ära lõigatud. Poldid kruvitakse telje otse hoidmiseks loodud aukudesse.

Lõplik kokkupanek:

1. Rootori ülemisse plaati puurime 4 auku.
2. Toetame neli tihvti plaatidele ja paigaldame neile rootori. Rootorid kogevad külgetõmmet, mistõttu on vaja see seade valmistada.
3. Joondame rootorid üksteise suhtes.
4. Laske generaator ettevaatlikult ja ühtlaselt alla. Pärast seda peaksite kruvid lahti keerama ja eemaldama kõik plaadid. Paigaldame rummu ja keerame selle kinni. Tera toe kinnitamiseks generaatori külge on tavaliselt vaja korgi seibe ja mutreid.
5. Nüüd võib generaatori lugeda kokkupanduks. Keerame tuulikut ja mõõdame parameetreid.

Sellist rootorit saab rakendada mitte ainult selleks, et pakkuda elektrit elamutele ja kontoriruumid. Näiteks on staator võimeline tootma kõrget elektripinget, mida saab kasutada kvaliteetseks kütmiseks kodumasinad. Tuleks selgitada, et vahelduvvool muudetakse alalisvooluks. Seda saab kasutada akude laadimiseks, mahutite soojendamiseks külmaga Jooksev vesi, laternate ja valgustusseadmete toide.

Kõnealune konstruktsioon on paigaldatud 4 meetri kõrgusele mäekalju servale. Äärik, mis tavaliselt asub allosas, näeb ette kiire paigaldus rootor - peate pingutama ainult neli polti. Aga töökindluse huvides oleks siiski soovitav need keevitada.

Vertikaalseid tuulikuid saab pöörata tuulelipu abil. Nende jaoks on tuulevoolu suund sisuliselt ebaoluline.

Tegur, mida tuleb rootori paigalduskoha valikul arvesse võtta, on tuulejõud ise. Tuulejõu andmed uuritava ja huvipakkuva piirkonna kohta on Internetist hõlpsasti leitavad. Abiks on ka anemomeeter, spetsiaalne tuulevoolu tugevuse mõõtmise seade.

Süsteemid ülemaailmsetelt ja Venemaa tootjatelt

Tänapäeval kasutavad seda üsna laialdaselt umbes 75 maailma osariiki. Tuuleenergia on tänapäevani väga populaarne ja meie kaasaegse elu lahutamatu osa. Tootjad Lõuna-Ameerika ja Aasia edendavad kiiresti selle populaarse tööstuse arengut.

Hiina on maailmaturul üks suurimaid tuuleenergia tööstuse tarnijaid. Indias on üsna palju tuuleturbiinitööstusi, mille koguvõimsus ületab 3000 MW.

Meie riigis on tuuleenergiatööstus arenenud paljudes linnades ja piirkondades.Tuulerootoreid toodetakse sellistes linnades nagu Moskva, Taškent, Astrahan, Usbekistan, Saratov, Omsk, Samara, Jekaterinburg, Uljanovski, Anapa ja Krasnodar.

Globaalsete tootjate seas on sellised tuntud ettevõtted nagu: Vestas, GEEnergy, Goldwind, Enercon, DongfangElectric, SiemensWind, UnitedPower.

Hinnaülevaade

Rootorisüsteemide maksumus sõltub peamiselt tuuleelektrijaama võimsusest. Teisisõnu, 2 kW disaini saab osta 6200 dollari eest. 10 kW puhul on sarnase tuuleturbiini hinnapoliitika 40 000 dollarit. Autoaku või mobiiltelefoni laadimiseks võite saada suhteliselt väikese 0,6 kW jaama omanikuks.

Selline jaam ei maksa rohkem kui 3000 dollarit. Rootoritel on loomulikult omad hinnaerinevused ja see sõltub tavaliselt nende sordist ja tootjast. Venemaa mudelite rootorite maksumus on reeglina 1/3 odavam kui nende lääne kolleegidel.

Samal ajal ei ole jaamade kvaliteedinäitajatel reeglina olulisi ja käegakatsutavaid erinevusi. Tuulegeneraator on soovitatav soetada ainult siis, kui teil on võimalusi investeerida pikaajalistesse investeeringutesse suur summa, kui teie elukohapiirkonnas on sobivad ilmastikutingimused.