Vertikaalsete tuuleturbiinide omadused

Tuulel on suur edasiviiv jõud, mida inimene saab kasutada oma eesmärkidel. See on puhta energia allikas. Tuulegeneraatorit kasutades saate tasuta lisavõimsust. Tänases artiklis käsitleme tuuleturbiinide vertikaalseid tüüpe, nende omadusi ja tüüpe.

Tuulegeneraator on lihtsaim viis oma koju alternatiivenergia hankimiseks. See seade on loodud tuuleenergia muundamiseks elektriallikaks. Lisaseadmeid tuule suuna määramiseks pole vaja. Kirjeldatud seade on võimeline töötama madalal kõrgusel, mis võimaldab seda hooldada ilma kõrgmäestikutöödeks vajalikke seadmeid kasutamata.

Disaini lihtsus ja minimaalne liikuvate osade komplekt muudavad selle seadme töökindlaks ja vastupidavaks. Labade õige kuju ja rootori algne struktuur võimaldavad generaatorilt saada kõrge efektiivsuse, sõltumata tuule suunast. Selle generaatori töötamise ajal puudub igasugune müra täielikult, nii et see ei häiri kasutajat ega tema naabreid.

Kirjeldatud generaatori tööpõhimõte on magnetlevitatsioon. Rootori pöörlemisel tekivad impulss- ja tõstejõud ning hõõrdejõud, mis aeglustab rootorit. Pöörleva osa välimus on raamile paigaldatud silinder. Terade õige kuju võimaldab alati pöörata ühes suunas, olenemata tuule suunast. Olenemata sellise generaatori mudelist ja tüübist töötab see ainult siis, kui tuulevoolu rõhk ühel küljel on suurem kui teisel.

Kui need tingimused on täidetud, saame generaatori juhttelje pideva pöörlemise ja elektrienergia tootmise. Kuna tuul mõjutab pöörlemismehhanismi mõlemat külge, siis vertikaalse konstruktsiooni käivitamiseks on vaja rohkem jõudu kui horisontaalse. Kuid kui projekteerimisel on kasutatud kvaliteetseid varuosi, siis on võimalik enesereklaam.

Nagu teistel seda tüüpi seadmetel, on tuulegeneraatoritel oma eelised:

• ei sõltu tuule suunast;
• nende seadmete kasutamine on võimalik nõrga tuulega;
• paigaldusmüra on ligikaudu 30 dB.;
• Huvitav ja ebatavaline toode teie saidil huvitab kindlasti kõiki külalisi ja naabreid.

Kodusteks vajadusteks kasutatavate vertikaalsete karussell-tüüpi generaatorite hulgas võib eristada erinevaid konstruktsioone ja tüüpe. Neid on väga lihtne hooldada ja need ei ole disaini poolest nii keerulised. Peamised hooldust vajavad osad on allosas ja kergesti ligipääsetavad. Mõelge kõige kuulsamatele ja levinuimatele vertikaalse pöörlemisteljega tuuleturbiinidele.

• Savounis rootor. See koosneb 2 silindrist, milles pöörlemiskiirus ja tuule kiirus on üksteisest sõltumatud. Isegi teravate tuuleiilide korral jätkab seade pöörlemist algselt seatud kiirusega. Selle tingimuse juures võib öelda, et tuule kiiruse ja generaatori pöörlemiskiiruse vahelise seose puudumine on eeliseks, kuid sellisel juhul kasutatakse ainult 1/3 õhujõududest. Terade geomeetria võimaldab neil töötada vaid ¼ pöördest.

• Rootor Daria. Disainis võib olla 2 või 3 tera. Kokkupanek ja paigaldamine on väga lihtne. Käivitatud käsitsikäivitusega. Kirjeldatud paigaldusel pole palju võimsust.

• Helikoidne rootor. Selle generaatori pöörlemine on ühtlane ja sujuv. Disain eemaldab laagritelt liigse koormuse, mis pikendab oluliselt seadme eluiga. Seda tüüpi paigalduse paigaldamine on väga pikk ja töömahukas. Keeruline disain mõjutas sellise toote lõpphinna tõusu.

• Mitme labaga rootor. Sarnane disain erineva kuju ja suuna labadega võimaldab seadmel töötada ka väga nõrga tuulega. Seda generaatorit peetakse võimsaks elektrimuunduriks ja sellel on kõrge efektiivsus. Tuule jõust saadavat energiat ammutatakse nii palju kui võimalik.Lisaks sellele, et see disain on kallis, on sellel ka kõrge müratase.

• ortogonaalne rootor. Selline paigaldus hakkab tööle tuule kiirusel 0,7 m/s. Disain koosneb 1 sillast ja labadest. Tekkiv müratase on minimaalne. Lisaks kõikidele tehnilistele omadustele väärib märkimist selle huvitav ja ebatavaline välimus. Sellise seadme kasutusiga on mitu aastat.

Väärib märkimist, et rasked terad ja konstruktsioonid raskendavad üldiselt seadme paigaldamist tõsisele kõrgusele. Lisaks vertikaalsetele tuulegeneraatoritele on olemas ka horisontaalsed mudelid. Nende seadmete erinevatel versioonidel on 1 tera, nende jõudlus on suurem kui vertikaalsetel. Kuid neil on väga tugev kinnitus tuule suunaga.

Enne tuuleturbiinide populaarsete mudelite kaalumist on vaja mõista nende parameetreid ja kirjeldatud toodete valikukriteeriume. Peamised valikukriteeriumid on järgmised:

• toote maksimaalne võimsus;
• toodetud energia maht 1 kuu kohta;
• minimaalne õhukiirus, mille juures generaator saab töötada;
• kasutustingimused;
• seadmete olemasolu, mis kaitsevad paigaldust ülekoormuse eest;
• eluaeg;
• toote hind.

Tänapäeval toodavad tuulegeneraatoreid paljud riigid, sealhulgas Venemaa. Neid toodavad mitmed organisatsioonid:

• OÜ "SKB Iskra";
• ZAO tuuleenergia ettevõte;
• LMV "tuuleenergia";
• ZAO Aggregat-privod.

Venemaal toodetud agregaadid ei ole teistes riikides nii tuntud ja nõutud kui Saksamaa, Taani, Hiina ja Belgia toodangu pöörlevad mudelid.Maailma juhtivad tuuleturbiinifirmad kulutavad tohutult raha uut tüüpi labade, generaatorite, täpsete ülekandearvude väljatöötamiseks. Nende firmade toodetel on suur valik võimsusi 1-10 kW ja lisavarustust, mida saab eraldi juurde osta (rummuga komplektid, inverter, akud). Lisaks võimsusele on erinevusi hinnas ja komponentides. Venemaa ettevõtted toodavad erinevat tüüpi rootorite ja maksimaalse võimsusega seadmetega tuulegeneraatoreid. Järgmisi uue põlvkonna mudeleid peetakse enimmüüdud toodeteks.

• VUE-1.5. See on kompaktne seade, mida saab transportida mis tahes sõidukiga. Paigaldamisel ja kasutamisel on see lihtne ja arusaadav. See väike generaator on praktiliselt vaikne. Selle nimivõimsus on 1,5 kW. Väljundpinge 48 V. Tuule kiirus normaalseks tööks peaks jääma vahemikku 2,5-25 m/s.

• VUE-3 (6). Selline seade on ette nähtud väiketarbija (eramaja) autonoomseks varustamiseks. Kirjeldatud paigalduse nimivõimsus on 3 kW, kuid lisaseadmete (inverter ja akud) paigaldamisel saab võimsust tõsta 6 kW-ni. Väljundpinge on 48 V. Tööks vajalik tuule kiirus on 4-30 m/s.

• VUE-30. Paigaldamine on keskendunud suure maja või mitme maja toitele. Selle nimivõimsus on 30 kW. Väljundpinge on vahemikus 90-400 V. Tuule kiirus paigaldusel peab olema 4-60 m/s.

Tuulegeneraator ei ole väga keeruline konstruktsioon, mida peaaegu igaüks saab kokku panna, kui tal on käsitööriistadega töötamise algoskused ja teadmised elektrotehnikast. Kaaluge lihtsaima tuulegeneraatori kokkupanemise protsessi kasutajatele, kes hakkavad kasutama alternatiivseid energiaallikaid.

Et mitte eksida suuruses ja kõik õigesti kokku panna, võite kasutada mis tahes Internetist valmistatud valmis joonist või joonistada oma ja seda praktikas kontrollida. Usaldusväärse ja kvaliteetse disaini valmistamiseks vajate:

• lehtmetall 0,8–0,9 mm paksuste labade valmistamiseks, ei tohiks see olla liiga õhuke ja nõrk, et seda ei painduks ega rebeneks tugev tuuleiil, kuid liiga paks materjal on samuti ebasoovitav, kuna liigne kaal konstruktsiooni halvenemine põhjustab laagrite kiiret kulumist;
• terasplaat 40 mm või muu läbimõõduga;
• terastoru 25 mm;
• telje võll mis tahes laagriga autolt;
• terasest nurk;
• 2 erineva suurusega rihmaratast;
• auto generaator.

Isetehtud tuulegeneraatori montaažiskeem on lihtne, sellele saab alati lisada oma disainilahendusi. Lehtmetallist peate valmistama 4 tera, mille suurus on 1000 x 800 mm. Terade kokku kinnitamiseks kasutatakse terasriba. Selle tulemusena peaks disain sarnanema trumli kujuga. Terad peaksid olema suunatud keskelt väljapoole. See suund võimaldab teil õhuvoolu tabamiseks kasutada suuremat purje ja tera keerates on selle voolujooneline kuju minimaalne õhutakistus.

Terastorust, mis on ühelt poolt kinnitatud telje võlli külge, on valmistatud vertikaalne tõkesti ja teisele küljele paigaldatud terad.

Suurema jõudluse saavutamiseks vajame erineva raadiusega rihmarattaid. Suurema kinnitame masti külge ja väiksema generaatori enda külge. Kui generaatoril on oma rihmaratas, saate seda kasutada. Pärast seda on generaator valmis voolu genereerima, kuid see tuleb saata meile vajalikku kohta. Selleks kinnitame kontaktidele juhtmed. Soovitav on, et need oleksid vasest ja ristlõikega vähemalt 1,5 ruutmeetrit. mm.

Nagu iga tehnoloogia, vajavad tuuleturbiinid regulaarset hooldust. Kvaliteetseks ja tõrgeteta tööks on vaja määrida kõik konstruktsiooni liikuvad osad. Seda protseduuri tuleks läbi viia vähemalt 2 korda aastas. Kuna konstruktsioonil on pidev vibratsioon, tuleb hoolduse käigus pingutada lahtised mutrid ja traatkinnitused. Nõrgad ja lõtvunud kaablid tuleb pingutada ning terad kontrollida pragude ja rebendite suhtes.

Sellistes toodetes on soovitav kasutada suletud tüüpi laagreid, et neisse satuks vähem niiskust ja tolmu, ning mutritel peab olema iselukustuv plastrõngas. See ei päästa kasutajat mehhanismi hooldamise vajadusest, vaid tagab ainult pikema kasutusea. Kui metallosadelt leitakse korrosioonijälgi, tuleb metalli kaitsmiseks õigeaegselt võtta meetmeid. Roostevärv parandab olukorra.

Tuulegeneraatori töö üheks olulisemaks tingimuseks on selle paigalduskoha valik. Ideaalne variant kirjeldatud seadme tööks on avatud ala ja paigalduskoht kõigi kõrvaliste konstruktsioonide ja looduslike tuuletõkete kohal. (majad, puud, künkad). Kui neid nõudeid eiratakse, langeb teie generaatori efektiivsus. Kui jõe kaldale on võimalik paigutada vertikaalteljega generaator, siis on see väga hea lahendus, kuna veest puhuvad tuuled eriti tihti. Hea võimalus generaatori paigutamiseks on tehis- või looduslikule künkale. Selle seadme paigutamiseks sobivad ka kohad põldudel. Lihtsamalt öeldes sobib talle igasugune maastik, kus tuuletõkkeid pole.

Seda tüüpi generaatorit on võimalik paigutada linna piiresse või tiheasustusaladele, kuid ainult katusele ja võimalikult kõrgele, ainult nii saavutate parima tulemuse. Selle seadme paigaldamine kortermaja katusele võib olla üsna keeruline. Vajalik on kõigi üürnike kirjalik nõusolek ja fondivalitseja luba. Lisaks on ülemistel korrustel kuulda seadme müra, mille tõttu võib tekkida vajadus juba paigaldatud konstruktsiooni eemaldamiseks. Eramu territooriumile paigutamine on palju lihtsam ja kiirem, kuna teil pole vaja lube ja läbirääkimisi pidada.

Allpool on toodud kordajaga vertikaalne tuulegeneraator.