Kako napraviti vertikalni generator vjetra vlastitim rukama. Domaći vjetrogenerator, vjetrenjača.Uradi sam vjetrogenerator sa okomitom osom rotacije Vrste vjetrenjača sa okomitom osom

Ovaj odjeljak sadrži različite izvedbe vjetroagregata sa vertikalnom osom rotacije, koje su izradili ljubitelji ove vrste vjetroagregata. Postoje mnoge vrste i varijacije vertikalnih vjetroturbina. Najjednostavniji Savonius ili jednostavne cijevi, te napredniji Darrieus rotori, koji su snalažljiviji, ali ovdje svaki tip ima svoje prednosti i nedostatke.

>

Rotor Onipko

Opis Onipko rotora. Šta je? Još jedan projekat za pronalaženje investitora ili je to zaista efikasan vjetrogenerator

>

Vertikalni generator vjetra

Domaći vjetrogenerator, foto i video. Nekoliko fotografija same vjetrenjače, tornjeva i generatora. Za ovu vjetrenjaču napravljeno je nekoliko verzija generatora.

>

Vertikalni vjetrogenerator neobičnog dizajna

Zanimljiv dizajn vjetrogeneratora, čiji je generator izrađen od asinhronog motora, ali je generator napravljen sa tri statora i trostrukim rotorom. rotor sa dvije lopatice s polikarbonatnim lopaticama se također neobično rotira.

>

Vjetrenjača iz buradi sa preklopnim lopaticama

Vjetrogenerator napravljen od limenih buradi. Generator je napravljen od asinhronog motora od 2,2 kW, čiji je rotor pretvoren u neodimijumske magnete. Pogon generatora remena. Lopatice vjetrenjače su zglobno spojene centrifugalnim utezima, iako se otvaraju i zatvaraju na vjetru koji prolazi pod vjetrom.

>

Vjetrogenerator sa motornog točka

Nekoliko fotografija malog vertikalnog vjetrogeneratora. Kao generator, ovdje je korišten motorni kotač od skutera, prijenos obrtnog momenta na generator je bio lančani, omjer je bio otprilike 1:2,5. Dimenzije rotora su 1 * 1,6 metara, visina jarbola je 9 metara. Na prosječnom vjetru, ova vjetrenjača proizvodi do 3A i 17v za punjenje alkalne baterije.

>

Vjetrogenerator za zahvat vode

Dizajn ovog vjetrogeneratora, koji je već postao legendaran u Runetu, pokreće pumpu domaće izrade, a pumpa vodu iz jezera. U početku je vjetrenjača trebala puniti bateriju, ali je premala brzina poništila sve pokušaje proizvodnje električne energije.

>

Vertikalni vjetrogenerator, Ugrinsky rotor

Domaći vjetrogenerator s vertikalnom osom rotacije i veličinom rotora 0,75 * 1,6m. Dizajn lopatica prema crtežima rotora Ugrinsky, ovo je poboljšani Savonius, u stvari, KIEV ovog dizajna je viši. Konstrukcija je napravljena od dva bloka sa uglom od 90 stepeni, materijal je šperploča i aluminijum. Generator za ovu vjetrenjaču je aksijalnog tipa sa trajnim magnetima.

Snaga vjetroturbine je oko 50 vati na vjetru od 7-8 m/s.

Iznosi koje morate platiti za režije rastu svake godine. Ovo se posebno odnosi na električnu energiju. Ali ne znaju svi da se može dobiti doslovno iz zraka, odnosno uz pomoć vjetra.

Zahvaljujući tome što je to moguće, nazivaju se vjetrogeneratorima. Kupovina takve opreme neće biti jeftina. Međutim, možete uštedjeti novac tako što ćete napraviti vertikalnu vjetrenjaču vlastitim rukama.

Za razliku od drugih metoda proizvodnje energije, vjetrenjače imaju puno prednosti, kao što su:

• ekološki prihvatljivost
• rad bez goriva
• uštedu energije
• nekomplikovano održavanje
• korišćenje nepresušnog izvora energije

Osim toga, dobra vjetrenjača učinit će kuću autonomnom tačkom za proizvodnju električne energije.

Praktično nema nedostataka vjetrogeneratora, međutim, oni imaju manje nedostatke:

• visoka cijena instalacija (fabrički modeli)
• buka
• višak energije zahtijeva dodatne baterije
• varijabilnost snage

Posljednji nedostatak je najznačajniji, međutim, može se eliminirati dopunom instalacije baterijama. Osim toga, učinak vjetrogeneratora u potpunosti ovisi o promjenljivosti vremenskih uslova.

Kao što vidite, vjetrogenerator ima više prednosti, što ukazuje na isplativost njegove upotrebe.

Ko ima koristi od toga

Postoji mnogo vrsta vjetrogeneratora, a još više podvrsta. Koji uređaj treba instalirati na jednom ili drugom ovisi o sljedećim faktorima:

• lokalna brzina vjetra
• namjena uređaja
• procijenjeni trošak

Prije nego što direktno instalirate vjetrenjaču, morate nekoliko puta razmisliti: hoće li se troškovi isplatiti. Prvo morate odrediti brzinu i smjer vjetra u području predviđenom za ugradnju.

Ove informacije možete dobiti na dva načina: sami ili se obratite lokalnoj meteorološkoj službi. Prva opcija će zahtijevati prijenosnu stanicu koja se može iznajmiti ili kupiti.

Prednost nezavisnih mjerenja je njihova točnost, međutim, punopravno istraživanje će trajati najmanje godinu dana. Podaci primljeni u meteorološkoj službi imat će približne vrijednosti, ali neće zahtijevati troškove i vrijeme za dodatne proračune.

Za ugradnju vjetroturbine, indikator brzine vjetra za godinu mora biti najmanje 4,5 m / s-5 m / s.

Pri vrijednostima od oko 4-5 m/s, energija koju proizvodi generator srednje snage bit će jednaka 250 kWh mjesečno. Ovo je dovoljno za opskrbu električnom energijom kuće za 3-4 osobe sa grijanjem i toplom vodom. Vjetrenjača može proizvesti do 3 hiljade kWh godišnje. Trošak ugradnje takvog vjetrogeneratora iznosi oko 180 hiljada rubalja.

Izrada vlastite instalacije je višestruko jeftinija. Istovremeno, vrijedno je razmotriti stalno povećanje tarifa električne energije. Stoga vjetroturbina može biti dobar alternativni izvor električne energije.

Gdje instalirati

Odabir mjesta za postavljanje vjetrenjače jedan je od najvažnijih koraka. Najbolja opcija bi bila besplatna povišena tačka. Važno je da se vetrogenerator ne nalazi ispod nivoa najbližih i zgrada koje će ometati protok vetra.

Najprikladnija mjesta za ugradnju vjetrogeneratora su stepe, obale vodenih tijela, pustinje i brda. U takvim područjima često duvaju jaki i stalni vjetrovi.

U višestambenim ili urbanim sredinama, generator možete postaviti na krov. Ovaj postupak treba koordinirati sa nadležnim organima. Kako biste bili sigurni da vibracije vjetrenjače ne štete krovu, vrijedno je ispitati njegov dizajn.

Da buka iz generatora ne smeta, treba ga postaviti na udaljenosti od 15-25 m od stambenih zgrada.

Jedan od glavnih parametara vjetrenjače je položaj rotacionog mehanizma (osovine) u odnosu na površinu zemlje. Na osnovu toga, uređaji se dijele na horizontalne i vertikalne.

Prvi rade na principu vjetrenjače: mehanizam se rotira u potrazi za vjetrom i lopatice se kreću od najmanjih strujanja zraka.

Ova vrsta uređaja proizvodi veliku količinu električne energije, što će biti puno za privatnu kuću.

Vjetrenjače s vertikalnom osom rotacije će biti idealno rješenje za opskrbu električnom energijom male površine ili privatne proizvodnje.

Osim toga, ovaj uređaj ima sljedeće prednosti:

• bez obzira na smjer vjetra
• ne utiču na vremenske prilike
• radi čak i pri malim brzinama
• površina lopatica je 2 puta veća od površine horizontalnih vjetrenjača

Vertikalni generator vjetra također ima nedostatke: nisku efikasnost i visok nivo buke. Ali, ovi nedostaci su beznačajni u poređenju sa ukupnim prednostima uređaja.

Dakle, horizontalna vjetrenjača se može postaviti direktno na krov, a vertikalna treba držati na udaljenosti.

Kako vjetar pretvoriti u toplinu

Čak i iz vjetrenjače male snage, možete dobiti toplinu za cijelu kuću. Jedan od najlakših za implementaciju je sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom.

Ugradnjom vertikalne vjetrenjače vlastitim rukama za grijanje, možete uštedjeti pristojnu količinu. Osim toga, kada koristite sistem prirodne cirkulacije s vjetrogeneratorom, nema potrebe trošiti novac na pumpu.

Shema grijanja uključuje:

• Boiler
• Vodljiva ravna cijev (za dovod zagrijane vode)
• Radijatori
• Povratna cijev (za dovod ohlađene vode nazad)

Kotao se postavlja ispod nivoa čitavog sistema. To je neophodno kako bi se osigurala prirodna opskrba vodom.

Uz pomoć ravnih i povratnih cijevi, radijatori se spajaju serijski na gornji i donji dio kotla. Voda zagrijana u njemu će se istiskivati ​​prema gore, padajući naizmjenično u radijatore.

Takav sistem će značajno uštedjeti na grijanju kuće. Osim toga, regulirat će temperaturu u prostoriji.

Pribor za vjetrogeneratore

Da biste dizajnirali čak i najjednostavniju vertikalnu vjetrenjaču vlastitim rukama (220 V), morate kupiti glavne komponente:

• rotor - pokretni dio generatora
• lopatice
• jarbol - može imati različit dizajn (tronožac, piramida)
• stator - na njemu se nalaze zavojnice sa bakrenom žicom
• baterija
• inverter - pretvara jednosmernu struju u naizmeničnu
• kontroler - dizajniran da "koči" generator kada njegova snaga premašuje postavljenu vrijednost

Za proizvodnju oštrica najbolje je koristiti limove od plastike. Ostali materijali su podložni teškim deformacijama i oštećenjima. Što je veća površina predviđenog dijela, to bi plastika trebala biti gušća.

Prilikom odabira materijala važno je osigurati da je PVC visokokvalitetan, inače ćete morati ponovo trošiti novac na nove komponente i napraviti složene proračune.

Dakle, da biste napravili vlastitu vjetrenjaču, neće vam trebati skupi ili rijetki dijelovi.

Vertikalna vjetrenjača naspram horizontalne

Da biste razumjeli koji dizajn vjetrenjače radi efikasnije, vrijedi detaljnije razmotriti karakteristike svake od njih. Horizontalni generator ima sljedeće prednosti:

• efikasan u bilo kom smeru strujanja vazduha
• zauzima mnogo manje prostora od vertikalnog
• radi pri velikim brzinama čak i pri malim brzinama vjetra
• ima jednostavan dizajn
• ne pravi buku

Osim toga, horizontalne vjetroturbine su napravljene od laganih materijala i mogu se montirati čak i na stup svjetiljke. Kada se postavljaju uz cestu, takve strukture rade čak i po mirnom vremenu.

Vijek trajanja vjetroturbina oba tipa je približno isti. Pravilna njega i održavanje omogućavaju im da efikasno rade i do 25 godina. U horizontalnim vjetrenjačama, glavno opterećenje pada na sklop glavčine i ležaja. Vertikalni proizvodi doživljavaju veći pritisak na oštrice.

Najveća razlika između ovih vrsta vjetrenjača je njihova cijena. Horizontalni koštaju vlasnike takvih struktura mnogo više.
Takvu vjetrenjaču najbolje je koristiti u područjima s povećanom turbulencijom i čestim promjenama smjera vjetra. Vertikalne su pogodnije za otvorena područja sa konstantnom brzinom vjetra iznad 4,5 m / s.

Na osnovu rezultata poređenja, mnogi ljetni stanovnici biraju vertikalni tip vjetrogeneratora.

Priprema vertikalnih delova vetrenjače

Oštrice su izrađene od različitih materijala. Glavni uslov je da budu lagani.

Najlakša opcija bila bi napraviti oštrice od PVC cijevi.

Manje su izloženi sunčevoj svjetlosti i prilično su izdržljivi.

Za vertikalnu vjetrenjaču kreiraju se 4 PVC dijela i 2 limena dijela. Potonji su izrezani u obliku polukrugova i pričvršćeni s obje strane cijevi.

Oštrice su pričvršćene za okvir u krug. Radijus rotacije lopatica bit će 690 mm. Visina svake oštrice je 700 mm.

Prilikom sastavljanja rotora trebat će vam sljedeći dijelovi:

• 6 neodimijumskih magneta i 2 feritna
• diskovi prečnika 230 mm (2 komada)

Neodimijske magnete treba postaviti na jedan disk, ne zaboravljajući pritom promijeniti njihov polaritet, naizmjenično tokom instalacije. Između njih potrebno je posmatrati ugao od 60 stepeni, prečnika 165 mm. Feritni magneti treba da budu pričvršćeni za disk 2 na isti način. Zatim ih treba napuniti ljepilom.

Da biste započeli proizvodnju statora, potrebno je namotati 9 zavojnica od 60 zavoja. Za to se obično koristi bakrena žica promjera 1 mm. Zavojnice se zatim zalemljuju jedna na drugu na sljedeći način:

• početak 1 povezuje se sa krajem 4
• 4 - od 7

Druga faza je sastavljena na potpuno isti način, samo se lemljenje odvija od drugog namotaja, i shodno tome, treća faza je lemljena na zavojnicu 3. Od šperploče morate napraviti posebnu formu. U njega se stavlja komad stakloplastike, a zatim zavojnice.

Posljednji korak je punjenje strukture ljepilom. Dan kasnije, stator je spreman za rad.

Sada kada su svi dijelovi generatora gotovi, samo ih treba spojiti:

• Na vrhu će naknadno biti prisutni klinovi. Za njih morate napraviti rupe (4 komada). Dizajnirani su za glatko "slijetanje" rotora na mjesto.
• U statoru su napravljene i rupe - za nosač.
• Donji rotor leži na njemu (magneti gore).
• Zatim se ugrađuje stator.
• Drugi rotor je postavljen na vrh sa magnetima okrenutim nadole. Dijelovi su međusobno pričvršćeni maticama.

Dizajn vertikalnog generatora također zahtijeva detaljno razmatranje. Njegovi glavni nedostaci su niska efikasnost i veći broj dijelova u odnosu na horizontalni. S druge strane, takav proizvod može djelotvorno djelovati čak i pri malom vjetru.

Horizontalni generator je pouzdaniji jer može izdržati jake nalete vjetra. Bešumnost ove vrste konstrukcije je ujedno i jedna od njenih najvažnijih prednosti. Horizontalnu vjetrenjaču možete postaviti čak i na krov stambene zgrade.

Dakle, nije teško sastaviti glavne dijelove vjetrenjače.

Dizajn vjetrogeneratora

Vjetrogenerator je točak sa pričvršćenim lopaticama, mjenjač (pretvara i prenosi obrtni moment), baterija i inverter.
Montaža strukture proizvoda izvodi se na sljedeći način:

• Priprema armiranog temelja u tri tačke.
• Jarbol je napravljen od izdržljivih cijevi (možete uzeti vodovodne cijevi). Trebalo bi izvaditi rotor iznad tavana.
• Pričvršćivanje generatora na gotov jarbol.
• Pričvršćivanje okvira sa noževima na generator.
• Pričvršćivanje jarbola na temelj i njegovo dodatno učvršćivanje uz pomoć rastezanja.

Sakupljanje električne mreže se također vrši određenim redoslijedom.

Vjetrenjača mora proizvoditi trofaznu naizmjeničnu struju, koja se pomoću mosnog ispravljača pretvara u jednosmjernu struju. Za kontrolu nivoa napunjenosti koristi se standardni automobilski relej. Na bateriju je spojen inverter koji proizvodi 220 V AC.

Tako se dobijaju sledeći rezultati rada gotove vetrenjače pri različitim brzinama vetra:

• 5 m/s - 15W
• 10,4 m/s - 45 W
• 15,4 m/s - 75 W
• 18 m/s - 163 W

Postoji nekoliko načina za povećanje izlazne snage generatora. Na primjer, ako povećate visinu jarbola na 26 metara, prosječna godišnja brzina vjetra raste na 30%. Istovremeno, električne energije se proizvodi 1,5 puta više. To se postiže eliminacijom uticaja zgrada i drveća na brzinu strujanja vazduha.

Dakle, da bi vjetrenjača radila efikasno, morate unaprijed izračunati njegove karakteristike dizajna.

Windmill Care

Kao redovno održavanje konstrukcije provode se sljedeći postupci:

• podmazivanje pokretnih dijelova (najmanje 2 puta godišnje)
• zateznih vijaka i električnih priključaka
• mehanizama za provjeru rđe i labavih strija
• kontrola loma oštrice

Najčešća šteta na vjetrenjači je lomljenje oštrice. Zimi se na njima pojavljuje kora leda. Često čišćenje produžit će vijek trajanja konstrukcije.
Delovi se farbaju po potrebi. Jednom godišnje morate u potpunosti pregledati strukturu na oštećenja.

Domaća vjetrenjača se jako razlikuje po snazi ​​od fabričkih proizvoda. To je zbog netačnih proračuna. Horizontalna vjetrenjača s teoretskom snagom od 101 vat će proizvesti samo 90, a vertikalna sa 69 vati oko 60.

Kako ne biste bili razočarani niskim performansama domaćeg dizajna, vrijedi ga napraviti s parametrima dizajna 2 puta većim od potrebnih.

Dakle, montaža vertikalne vjetrenjače je prilično jednostavna opcija za opskrbu stambene zgrade električnom energijom. To je zbog jednostavnosti montaže konstrukcije, niske cijene projekta i visoke efikasnosti uređaja. Osim toga, zahtijeva minimalno održavanje, a konstantno proizvodi električnu energiju. Kako sami napraviti vjetrenjaču predstavljen je u videu:

Vjetar ima nevjerovatan energetski potencijal. Neuspješno korištenje njegovog moćnog potencijala mora se sigurno prepoznati kao nerazumno rasipanje. Ali možete lako izgraditi vertikalni generator vjetra vlastitim rukama i dobiti gotovo besplatnu energiju za pokrivanje domaćih potreba. To je sasvim realno, zar se ne slažete?

Predstavljeni članak će vam pomoći da se detaljno razumije složeno tehničko pitanje. Sistematizovane, pristupačne informacije predstavljene veoma detaljno osvetljavaju princip rada popularnih sistema koji pretvaraju energiju vazdušnih masa u električnu energiju.

Bez sumnje će vas ponijeti ideja stvaranja vjetrenjače, čije su specifičnosti montaže opisane u članku. Detaljno smo ispitali različite tipove vertikalnih vjetroturbina, dotaknuli smo se njihovih razlika, prednosti i nedostataka. Tekstualni dio materijala savršeno je upotpunjen foto i video uputama.

Moderni vertikalni generator je jedna od opcija. Jedinica je u stanju da pretvori nalet vjetra u energetski resurs. Za ispravan rad nisu mu potrebni dodatni uređaji koji određuju smjer vjetra.

Rotacioni generator vjetra vrlo je lako napraviti vlastitim rukama. Naravno, neće moći u potpunosti da preuzme energiju privatne velike vikendice, ali će se savršeno nositi s osvjetljenjem gospodarskih zgrada, vrtnih staza i lokalnog područja

Uređaj vertikalnog tipa radi na maloj nadmorskoj visini. Za njegovo održavanje nisu potrebni razni uređaji koji bi osigurali sigurno izvođenje visinskih radova popravke i održavanja.

Minimum pokretnih dijelova čini vjetroturbinu pouzdanijom i operativno stabilnijom. Optimalni profil lopatica i originalan oblik rotora omogućavaju jedinici visok nivo efikasnosti, bez obzira u kom pravcu vetar duva u bilo kom trenutku.

Mali kućni modeli sastoje se od tri ili više laganih lopatica, trenutno hvataju najslabiji nalet i počinju se rotirati čim snaga vjetra pređe 1,5 m / s. Zbog ove sposobnosti njihova efikasnost često premašuje efikasnost velikih instalacija kojima je potreban jači vjetar.

Generator radi apsolutno tiho, ne ometa vlasnike i susjede, ne stvara štetne emisije u atmosferu i pouzdano služi dugi niz godina, precizno opskrbljujući energijom stambene prostore.

Vertikalni generator vjetra radi na principu magnetne levitacije. Tokom rotacije turbina stvaraju se impulsne i podizne sile, kao i stvarna sila kočenja. Prva dva čine da se oštrice jedinice okreću. Ovo djelovanje aktivira rotor i stvara magnetsko polje koje stvara električnu energiju.

Vjetrenjača s vertikalnom osom rotacije inferiorna je u efikasnosti od svojih horizontalnih kolega. Ali ne polaže pravo na teritorijalnu lokaciju i u potpunosti radi na gotovo svakom mjestu pogodnom za vlasnike kuća

Uređaj funkcionira potpuno neovisno i ne zahtijeva intervenciju vlasnika u procesu.

Klasifikacija vertikalnih generatora

Postoje neke strukturne razlike između vertikalnih tipova vjetrohvatača. To ne čini jedinice boljim ili lošijim, već vam jednostavno omogućava da odaberete najprikladniju opciju za obavljanje određenih zadataka u određenom području.

#1: Karakteristike ortogonalnih sistema

Strukturno, ortogonalni vjetrogenerator se sastoji od jake ose vertikalne rotacije i nekoliko paralelnih lopatica na određenoj udaljenosti od središnje baze.

Uređaj ne treba dodatne mehanizme za vođenje i radi normalno, bez obzira na smjer vjetra. Vertikalno postavljena glavna osovina omogućava postavljanje pogonske opreme u nivo tla, što uvelike olakšava rad, popravku i održavanje.

Noseći čvorovi ortogonalnog generatora nemaju vrlo dug vijek trajanja. To je zbog velikih dinamičkih opterećenja koje rotor vrši na njih tijekom rada. Kako bi se osiguralo da instalacija ne pokvari prije vremena, svi potporni dijelovi moraju se redovno pregledati i pravovremeno ih oštetiti zamijeniti novima.

Nedostaci ortogonalnih uređaja uključuju previše masivan sistem lopatica i nisku efikasnost u poređenju sa efikasnošću modula horizontalne ose.

#2: Darrieus rotor generatori

Vjetrogenerator, opremljen Darrieus rotorom, ima vertikalnu os rotacije i 2-3 ravne trake bez karakterističnog aerodinamičkog profila, fiksirane na bazi i na vrhu ose rotacije.

Jedinica se u svom radu ne rukovodi snagom ili smjerom vjetra, ima veliku brzinu rotacije i omogućava postavljanje pogonskih uređaja na tlo, što olakšava i ubrzava proces planiranog održavanja i eventualnih popravki.

Agregati sa dvije lopatice sa Darrieus rotorom aktiviraju se samo jakim naletom vjetra. Sa ujednačenim nadolazećim tokom, ne mogu krenuti sami

Noseće i rotirajuće komponente uređaja sa Darrieus rotorom podložne su povećanim dinamičkim opterećenjima, a efikasnost sistema lopatica je inferiorna u mnogim aspektima od aksijalnih horizontalnih instalacija.

#3: Agregati sa Savonius rotorom

Vertikalna vjetroturbina sa Savonius rotorom ima polucilindrični sistem lopatica i razlikuje se od sličnih instalacija po velikom startnom momentu i sposobnosti da efikasno radi na vjetrovima male brzine.

Snaga vertikalnih vjetrogeneratora sa Savonius rotorom koji se nude na tržištu ne prelazi 5 kW. Uređaji se rijetko koriste kao samostalna radna jedinica, a najčešće se koriste za stvaranje većeg startnog momenta za Darrieus rotacione instalacije

Vertikalni kompleks sa Savonius rotorom zamjera se povećanom potrošnjom materijala i manjom efikasnošću u odnosu na vjetroturbine s horizontalnom osovinom. Zbog toga se proizvodnja opreme velike snage ove klase smatra neprikladnom.

#4: Vjetroturbina sa rotorom sa više lopatica i vodičem

Ovaj tip uređaja je poboljšana verzija klasičnog ortogonalnog vjetrogeneratora. Rotacijski kompleks ovdje se sastoji od lopatica raspoređenih u dva reda.

Vanjski sloj lopatica ostaje statičan i radi kao vodeća lopatica. Zahvaća strujanje vjetra, hvata ga, sabija i na taj način primjetno povećava stvarnu brzinu vjetra.

Unutrašnji red lopatica je pokretna konstrukcija, na koju struja vazduha iz prve rotorske jedinice ulazi pod određenim uglom.

Efikasnost vetrogeneratora, koji ima rotor sa više lopatica sa sistemom vođenja, čini ovaj uređaj posebno atraktivnim za potrošače. Međutim, cijena takve opreme je prilično visoka, a isplati se nešto duže od sličnih uređaja s jednostavnijom konfiguracijom.

Stručnjaci ovu vrstu uređaja nazivaju najefikasnijim u svojoj klasi i ističu da mu specifičan dizajn omogućava rad i pri najmanjim mogućim brzinama vjetra.

#5: Karakteristike uređaja sa helikoidnim rotorom

Helikoidna vjetroturbina ili Gorlov generator je još jedna modifikacija tradicionalnog ortogonalnog rotorskog sistema. Oštrice modela su uvijene u luku. Ova karakteristika dizajna omogućava brzo uhvatiti protok zraka i glatko rotirati bez trzaja.

Ovaj princip rada značajno smanjuje dinamičko opterećenje baze i pokretnih dijelova, čime se produžava njihov vijek trajanja.

Uređaji sa helikoidnim rotorom su vrlo pouzdani i lako podnose značajna radna opterećenja. Međutim, tokom rada takve vjetrenjače stvaraju izražene efekte buke i proizvode dodatne zvučne valove koji su u kratkotalasnom području zvučnog spektra.

Uvijene lopatice rotora za helikoidne vjetrenjače izrađuju se po vrlo progresivnoj, ali složenoj tehnologiji. Zbog toga jedinice imaju prilično visoku cijenu i nisu široko popularne kod privatnih potrošača.

#6: Karakteristike rotora vertikalne ose

Glavna razlika između generatora vertikalne ose su vertikalno raspoređene lopatice, koje u profilu podsjećaju na krilo aviona, čija je osa jasno paralelna sa vertikalnom osovinom. Dizajn donekle podsjeća na Darrieus rotor, ali se u proizvodnim uvjetima izrađuje mnogo brže i lakše.

Generator s vertikalnim aksijalnim rotorom povećava radnu brzinu mnogo brže od sličnih uređaja ove klase i počinje proizvoditi potreban energetski resurs. Proces je praćen malim zvučnim efektom i ne ometa ni vlasnike instalacije ni susjede.

Vjetrenjače s rotorom vertikalne ose su pouzdane i izdržljive, lako podnose značajna radna opterećenja i ne koštaju previše novca. Ove kvalitete ih čine relevantnim za upotrebu ne samo u industrijskim, već iu kućne svrhe.

Prikazane su značajke odabira vjetroturbina za privatnu kuću i pregled najboljih ponuda.

Ručna izrada vjetrenjača

Nije previše teško napraviti vjetroturbinu s okomitom osom rotacije kod kuće vlastitim rukama. Dovoljno je kupiti potrebne sastavne dijelove, sastaviti ih u ispravnom redoslijedu i instalirati modul na odabrano mjesto. Čim zapuha minimalni povjetarac, proizvod će proraditi i početi davati vlasnicima potrebnu energiju.

Korak 1: Nabavka komponenti i materijala

Da biste napravili vertikalni generator vjetra vlastitim rukama, trebat će vam sljedeće komponente:

• rotor- pokretni dio jedinice:
• lopatice- dijelovi koji hvataju strujanje vjetra;
• aksijalni jarbol- za pričvršćivanje rotora i lopatica (može biti u obliku dugačke motke, piramide ili stativa);
• stator- dizajnirano za smještaj zavojnice sa jakom bakrenom žicom;
• baterija– kapacitet kapaciteta za akumulaciju primljenog resursa;
• inverter- uređaj za pretvaranje jednosmerne struje u naizmeničnu;
• kontroler- uređaj koji usporava generator u trenutku kada jedinica razvije stvarnu snagu koja premašuje osnovnu liniju.

Za proizvodnju oštrica prikladna je lagana, visokokvalitetna limova plastika s dobrim pokazateljem elastičnosti. Druge vrste materijala su previše podložne raznim oštećenjima i deformacijama i jednostavno se ne mogu nositi s tako velikim dinamičkim opterećenjem.

Kada sami izrađujete uređaj, treba imati na umu da su vertikalne vjetrenjače "uradi sam" ozbiljno inferiorne u snazi ​​u odnosu na tvorničke modele. Stoga, kako u budućnosti ne biste bili razočarani kreiranim dizajnom, bolje je odmah ga napraviti prema parametrima koji su 2 puta veći od potrebnih.

Male oštrice se mogu napraviti od PVC-a srednje gustine, dok će za velike, široke dijelove biti potreban najizdržljiviji materijal koji dugo može izdržati jak vjetar brzinom od 15 m/s i više.

Korak 2: Priprema elemenata

Zaključci i koristan video na temu

Video br. 1 će pokazati kako napraviti vertikalni generator vjetra sa Darrieus rotacijskim sistemom vlastitim rukama kod kuće. Video jasno pokazuje karakteristike i znatiželjne nijanse procesa montaže. Postoji definicija maksimalne snage proizvedene jedinice:

Video broj 2 će pokazati kako radi vertikalni vjetrogenerator i koliko energije proizvodi. Daje detaljan pregled modula i opis rada za ispravno mjerenje stvarne snage i drugih parametara:

Video br. 3 prikazuje ispitivanje domaćeg vjetrogeneratora vertikalnog tipa. Šta je uređaj napravljen ručno od improviziranih materijala koji može:

Takav moderan i praktičan izvor alternativne energije kao što su vertikalne vjetrenjače lako je sastaviti vlastitim rukama. Uz pravo iskustvo u održavanju kućanstva, moguće je proizvesti svaki dio, a zatim kombinirati sve komponente u jedinstveni, integralni dizajn.

Ako ne želite komplicirati zadatak, sasvim je prikladno kupiti gotove komponente i kod kuće, bez žurbe i buke, montirati pouzdanu vjetroturbinu koja može osigurati nesmetano napajanje električnom energijom u stambene prostore.

Kada nema stopostotnog povjerenja u svoje sposobnosti, bolje je povjeriti posao profesionalcima. Sve će uraditi vrlo brzo iu potpunosti u skladu sa osnovnim operativnim zahtjevima.

Imate li iskustva u izgradnji i upravljanju vjetroturbinom? Molimo podijelite informacije sa našim čitateljima, predložite svoj način sastavljanja jedinice. Možete ostaviti komentare i dodati fotografije domaćih proizvoda u formu ispod.

Oduvijek sam imao slabu tačku na vjetroturbine s vertikalnom osovinom zbog prednosti koje nude. Nažalost, većina njih, kao što je Savonius, nije mnogo efikasna, ali može raditi sa slabim karakteristikama vjetra.Počeo sam tražiti bilo koje druge koje koriste Savonius princip. Na kraju sam napravio i ovaj i pronašao slične performanse, ali se i ovaj činio malo niskim u efikasnosti, ali je opet nadmašio Savinous.

Počeo sam da se igram sa malim blokovima i pravim od limenki kafe koje su na kraju dostizale 700 obrtaja u minuti i zvale su se "možda kafa od 700 obrtaja u minuti". To zapravo nije napravilo puno energije budući da je bilo tako malo kao što je bilo i u osnovi je smanjeno. Sljedeća je slika upotrebe tegle za kafu u kojoj možete raditi eksperimente domaća vjetroturbina sa okomitom osom rotacije…Ako odlučite da probate, savjetujem vam, metal je veoma oštar, i morate nositi rukavice, poštujući sve sigurnosne mjere…

Na dnu sam ga podijelio na 4 dijela, izrezao dva i zalijepio ih natrag u konzervu na dva preostala dijela. Dostigao je 700 o/min na vjetru od 12,5 mph.

Odlučio sam da gradim velike vjetroturbine u građevinarstvu su korištene plastične kante i slične metode. Bio je pravi haos! Uopšte nije uspelo. Nakon malo razmišljanja zašto ovo nije uspjelo, odlučio sam isprobati okrugli bubanj u sredini. Složio sam nekoliko velikih limenki kafe jednu na drugu unutra i zapečatio ih selotejp trakom duž prečnika. Promjenom protoka zraka kroz blok funkcioniralo je iako ne baš dobro.

Nakon što sam isprobao gomilu različitih bubnjeva i oblika, odlučio sam da budem malo naučniji u svom testiranju umjesto svog načina modeliranja vjetroturbina.

Bio sam zaintrigiran šta se tačno dešava. Otrčao sam da izvršim neko statičko testiranje protoka zraka kroz skretanje dok sam bio u različitim položajima, ali nisam se vrtio. Koristeći ručni anemometar provjerio sam brzinu vjetra ispred i iza bloka, kao i iznutra. Zrak koji je strujao kroz rotaciju bio je zapravo brži od ulaska zraka pri kočenju. Našao sam neku venturijevu formulu i počeo provjeravati oblik lopatica domaće vjetroturbine. Shvatio sam da imam dovoljno informacija da dizajniram nešto malo veće i dobijem bolje rezultate testa.

Koristeći kombinaciju Savinousovih ideja za dizajn vjetroturbina zajedno s Venturijevom teorijom, došao sam do dizajna koji je malo drugačiji.

Iako su lopatice poput Darrieusa, slične Savonijusu, i trokutasti bubanj u sredini za usmjeravanje protoka zraka, struktura je bila fiksirana. Napravio sam nekoliko smanjenih verzija za testiranje i rezultati su izgledali obećavajuće i pokazali su da sam na pravom putu. Trebalo je napraviti veći. Ispod je posljednji napravljen po ovoj ideji... Jednostavna izrada od šperploče i aluminija.

Još jedan DIY Lenz dizajn vjetroturbine

Ispod je prikazan početak druge verzije. Koristeći dijelove iz prve i neke površne izrade za krila, počeo sam testirati blok. Alternator je 12-polna mašina koju sam napravio samo za ovaj projekat.

Trebalo je malo pomučiti da ga dobijem tamo gdje sam mislio da treba biti sa dobrim i ne tako dobrim rezultatima.

Pošto je blok bio malo drugačiji od originala, moje oštrice nisu razvile pravu brzinu. Igrao sam sa jednim krilom na mašini da saznam gde je obrtni moment dok je napredovao oko 360 merenja na svakih 10 stepeni. U tom trenutku sam shvatio da obrtni moment nije tamo gde sam mislio i ponovo sam počeo da se igram sa uglovima krila. Konačno je podešen na 9 stepeni i radio je savršeno sa maksimalnom efikasnošću!

Vrijeme je da se primite oružja za prave testove.

Postavio sam ovo na prednji utovarivač moje hranilice i testirao ga na vjetru.

Ispod su neke eksperimentalne figure...

5,5 mph počinje da se puni

7,1 mph 3,32 vata

8,5 mph 5,12 vati

9 mph 5,63 vata

9,5 mph 6,78 vati

Nije loše za malu vjetroturbinu od 2ft 2ft.

Vrijeme je da se izgradi veći da se vidi može li se proširiti i zadržati efektivnu efikasnost.

Napravio sam veći blok prečnika 3' x 4' visok prikazan ispod..

Neću ulaziti u mnogo detalja, ali ima 52 snage vjetra od 12,5 mph. Ne dam se lako utisnuti, ova mašina me je definitivno utisnula. Sada je vrijeme da se podigne na drugi nivo...

Struktura lopatica Lenz vjetroturbine veličine 3 x 4 stope

Neki detalji za izgradnju Lenz2 turbine prečnika 3 stope x visine 4 stope…

Ispod je crtež peraje krila izrezane od 3/4" šperploče.

Napomena: Slika iznad pokazuje da je potrebno samo 6 rebara tako da bi zapravo trebalo biti 9 rebara. Prvobitno sam ovo dizajnirao sa samo krajem rebra na mjestu sa držačem u sredini. Treće rebro ih zapravo čini mnogo jačima.

Lopatice domaće vjetroturbine su uglavnom napravljene od 3/4" šperploče za peraje, a strune su izrezane od mašinski obrađenih 2x4. Strune se zalijepe u utor, a zatim izbušene za vijke za drvo. Jednostavno zategnite uzice u žljebove i nanesite ljepilo za ugradnju. Kada se ljepilo stvrdne, možete prekriti blatobrane aluminijskim limom. Koristio sam i PVC lim od 1/8" koji može biti jeftiniji od aluminijuma. Aluminijski lim debljine 0,025 bio je i zapravo je lakši od PVC lima. Mogu se koristiti i drugi lagani materijali za proizvodnju lopatica za vjetroturbine.

Iznad je još jedan snimak lopatice vjetroturbine.

Zakovice su aluminijumske dužine 1/8" i 3/4" do 1".

Započinjem savijanje od 90 stepeni duž prednje ivice i aluminijumske zakovice na vrhu spoljne prednje ivice okvira krila. Prebacite aluminijski lim preko ruba okvira. Zakačite ga na stražnju ivicu. Počnite ravnomjerno postavljati zakovice, pazeći da je aluminij čvrsto navučen preko rebra dok idete.

Kada se aluminijum pričvrsti na okvir, savijte zadnju ivicu kako bi se formirao preklop na zadnjoj vezici.

Ispod je slika turbine na kraju generatora montirane na cijevnom okviru od 1 kvadratni inč…

Okvir za turbinu je napravljen od standardnih 1x1 kvadratnih čeličnih cijevi zavarenih zajedno da formiraju oblik "kutije" sa dosta bokova. Na gornjoj slici možete vidjeti dvije čelične ploče odmah iznad, što ukazuje da je zavaren za okvir da drži stator na mjestu. Gornji i donji diskovi se rotiraju, a stator samo sjedi u sredini zračnog razmaka između njih.

Domaći vjetrogenerator će raditi mnogo bolje na visokim platformama u čistom, neturbulentnom zraku.

Ovo radi vrlo dobro tamo gdje se nalazi, ali će raditi mnogo bolje i pružiti veći duži učinak na boljoj lokaciji.

Skaliranje domaće vjetroturbine i ugradnja krila prikazano je na donjoj slici ...

Ispod su neke formule koje će vam pomoći da pronađete broj obrtaja koji može raditi na datom vjetru, kao i koliku snagu možete očekivati ​​od uređaja...

W izlaz = 0,00508 x površina x brzina vjetra ~ 3 efikasnost Površina u kvadratnim stopama (visina x širina)

Brzina vjetra u mph

Primjer: 3 x 4 iznad na vjetru od 15 mph i 75% efikasniji alternator će imati izlaznu snagu;

0,00508 x (3x4) x 15 ^ 3 x (0,41 x,75) = 63,26 W

Učinkovitost će ovisiti o AC i građevinskoj opremi. Turbina će, kako je testirano, raditi sa efikasnošću od 41% na osovini. Efikasnost generatora će varirati sa opterećenjem. Ako imate generator koji radi na 90%, turbine na 40%, onda će ukupne performanse mašine biti 0,9 x 0,4 = 0,36 ili 36% efikasnije. Ako je generator samo 50% efikasniji, onda će ukupna efikasnost biti 0,5 x 0,4 = 20%. Kao što vidite efikasnost generatora igra veliku ulogu u ukupnoj efikasnosti ili onome što vidite za punjenje.

Koliko će to morati biti veliko da bi specifična snaga

t na ovom vjetru...

W/(0,00508 x brzina vjetra^3 x efikasnost) = ukupna površina kvadratnih metara

Primjer: Recimo da želimo 63 vata u vjetrovima od 15 mph koristeći digitalni vrh;

63 W / (0,00508 x 15^3 x (0,75 x,41)) = 11,94 sq.m (ili prečnik 3 stope x visina 4 stope)

Koliko brzo će trčati pri datoj brzini vjetra...

Brzina vjetra x 88 / (promjer x 3,14) x TSR

Brzina vjetra u mph

"88" samo pretvori mph u stope u minuti

TSR (odnos brzine vrha) za ovu mašinu za vršnu snagu je 0,8. Budući da je to hibridna mašina za podizanje/povlačenje, kako bi izvukla snagu i iz krila uz vjetar i niz vjetar, mora raditi malo sporije nego na vjetru. Čini se da je 0.8 optimalno vrijeme učitavanja, iako će raditi na 1.6 bez opterećenja.

Primjer: ista turbina od 15 mph vjetra opterećena do 0,8 TSR…

15 mph x 88 / (3 x 3,14) x 0,8 = 112 o/min

ili patrone - 15 x 88 / (3 x 3,14) x 1,6 = 224
Neke stvari koje treba uzeti u obzir pri projektovanju... ako je generator slab, turbina će "pobjeći" ili prebrziti na jakom vjetru. Mora biti dobro izbalansiran kako bi se nosio sa ovim uvjetima ili može vibrirati i uzrokovati da se nešto pokvari, a također i izgori generator. Bolje je malo izgraditi generator. Trebali biste uključiti način kontrole brzine, kao što je kratki spoj prekidača ili prekid da biste je usporili, pa čak i zaustavili pri jakom vjetru. Prekidač kratkog spoja je jednostavno spojen na izlazne žice vašeg generatora i kratko spaja AC. Ovo značajno opterećuje turbinu, neće je spriječiti da se okreće, ali će biti vrlo spora, sa velikim opterećenjem - sve ovisi o alternatoru koji se koristi. S obzirom da se VAWT ne može "odmotati" iz vjetra, mora se držati pod kontrolom.

Dizajnirao sam turbinu da radi vrlo dobro na slabom vjetru i radi mnogo sigurnijom brzinom od nekih njenih kolega. Ovaj dizajn krila je veoma blatnjav na vjetrovima preko 20 mph i efikasnost pada znatno iznad vjetra, iako će nastaviti proizvoditi veću snagu kako se brzina vjetra povećava.

Vetrenjača na koju se najčešće i na prvom mestu misli je vetrogenerator u obliku propelera. Mnogi i ne slute da postoje neki drugi. Zapravo, vjetrogeneratori su druge vrste. Neki podsjećaju na rotirajući stup, drugi - na lančani vrtuljak kao u zabavnom parku. Samo na mjestu lanaca su okomito raspoređene oštrice. Takvi vjetrogeneratori se nazivaju vertikalni. Zašto vertikalno? - Zato što osa rotacionog generatora gleda nagore, odnosno nalazi se okomito.

Koja je bila svrha vertikalne vjetroturbine

Vjetroturbine s vertikalnom osom rotacije imaju složeniji dizajn. Uostalom, vertikalno postavljene oštrice moraju se držati u ovom položaju i sigurno držati na udaljenosti od osi rotacije. Zašto je onda razvijena i implementirana ovakva jedinica?

Glavne ideje prema kojima je stvoren vetrični aksijalni vjetrogenerator bile su sljedeće. Prvi je da, budući da vertikalnim lopaticama nije važno s koje strane vjetar duva, čitava konstrukcija ne mora biti okrenuta prema vjetru kao što to radi vjetrokaz. Zbog toga se vjetrenjača ne mora prilagođavati promjenjivom smjeru vjetra, pri čemu se gubi dio energije.

Druga je instalacija male brzine, a time i niske buke. Budući da velike brzine ovdje nisu dozvoljene, buka od rotirajućih dijelova je osjetno manja. To znači da se ovakva vjetrenjača može bez ikakvog straha instalirati u gradu i stambenim naseljima.

Treća ideja je veća otpornost vertikalnog vjetrogeneratora na olujne vjetrove. Ovo je također olakšano efektom vrha, koji otežava odstupanje rotora od ose rotacije. I činjenica da se oštrice stalno udaljavaju od vjetra. A u inhibiranom stanju, ravnina frontalnog sudara lopatica s vjetrom je niža od horizontalne.

Tehničke karakteristike najnovijih rotacionih vetroturbina

Prije svega, napominjemo da su rotacijski ortogonalni vjetrogeneratori najčešće korišteni i masovno proizvedeni. Njegov izgled je prikazan na fotografiji.

U najnovije modele instalacija implementirane su sljedeće inovacije. Prije svega, to je troslojni rotor. Lopatice takvog rotora postale su lakše, njihovo pričvršćivanje je pouzdanije i ravnomjernije su raspoređene duž radijusa.

Još jedna inovacija je dizajn okvira vjetrenjače. Ovdje su dno i vrh rotora podržani. Shodno tome, njegova rotacija je ravnomjernija i pouzdanija. Okvir vam omogućava da instalirate vertikalne vjetroturbine, čak i bez jarbola, jednostavno na ravnu površinu ili čak tlo. A kada se montira na postolje, posebno je dobar za montažu na ravan krov. Solarni paneli se mogu montirati i na postolje.

Za precizniji odabir posjetite naš katalog.