Созданная школьниками краска защитит генераторы от обледенения

Участники научно-технологической программы «Большие вызовы» создали покрытие, способное защитить ветрогенераторы от налипания льда. Проектом руководили директор детского ульяновского технопарка «Кванториум» Екатерина Жмырко и преподаватель детского технопарка, проектный консультант, доцент кафедры организации аэропортового обслуживания Ульяновского института гражданской авиации имени Б.П. Бугаева Олег Чоракаев. 

Возобновляемые источники энергии набирают популярность, и, в первую очередь, это ветрогенераторы. Они просты в эксплуатации и не загрязняют окружающую среду. Их удобно использовать в северных районах, где затруднено строительство крупных атомных станций. Основная проблема широкого внедрения ветрогенераторов – обледенение лопастей и налипание на них снега. Всего один миллиметр льда на поверхности генератора снижает коэффициент установки на 15%. Сильное обледенение может полностью остановить лопасти, что ведет к перебоям в энергоснабжении.

Школьники Сириуса под руководством специалистов заставили лед таять, тратя всего 1-2% энергии, производимой ветрогенератором за сутки. Проектная группа разработала электропроводящую краску, которая нагревается при подаче напряжения. Покрытие состоит из углерода и коллоидно-графитового композита, которые хорошо проводят ток. В отличие от реагентов, используемых в настоящий момент, краска не наносит вреда окружающей среде. 

«Сейчас с наледью борются, распыляя токсичные реагенты с вертолета или очищая лопасти вручную. В первом случае реагенты пагубно влияют на окружающую среду и разрушают энергоустановки. Во втором – приходится полностью останавливать работу ветрогенераторов. Создание покрытия, проводящего электрический ток, поможет справиться с обледенением и уменьшит потери вырабатываемой энергии»,

– рассказала Екатерина Жмырко. 

Разработчики предложили многослойную защиту для ветряков. Сперва на лопасти наносят непроводящий ток материал – для защиты. Поверх располагают электроды и покрывают их новой электропроводной краской. Последний слой – снова защитное покрытие. 

«Ребята собрали прототипы ветрогенераторов и протестировали на них покрытие в лабораторных условиях. При появлении наледи на лопасти подается электрический ток, и в течение пятнадцати минут лед тает. Согласно нашим предположениям, на обогрев одного генератора в сутки будет тратится порядка 1-2% производимой им энергии», – пояснил Олег Чоракаев. 

К генератору подключен датчик, измеряющий температуру поверхности и влажность воздуха. Когда вероятность обледенения высока, датчик отправляет сигнал подать напряжение. Когда лед растаял, подача напряжения прекращается. 

«Преимущество нашей системы обогрева в том, что лопасти генератора нагреваются только тогда, когда появляется угроза обледенения, мы не расходуем вырабатываемую генератором энергию постоянно», – рассказала участница проекта Александра Андриянцева из Липецка. 

Новый способ обогрева поможет перевести работу электростанции в автономный режим и освободит сотрудников от ручных замеров обледенения: эту работу будут выполнять умные датчики.

Школьники представили миниатюрную электростанцию с ветрогенераторами, покрытыми защитной краской, на фестивале проектов, который прошел в Образовательном центре «Сириус» в конце июля. 

Проект разработан при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП) Роснано. Основным направлением работы Фонда является содействие формированию кадрового ресурса наноиндустрии Российской Федерации. Деятельность Фонда в сфере образования нацелена, в том числе на раннюю профориентацию и популяризацию среди детей и молодежи сведений о нанотехнологиях и наноиндустрии. Начиная с первой программы «Большие вызовы» в 2016 году ФИОП поддерживает все проекты направления «Нанотехнологии».

 

Самодельные генераторы для ветряка

С древних времен и до сегодняшнего дня человечество пытается найти альтернативные источники энергии. Но, несмотря на прогресс в абсолютно всех без исключения отраслях промышленности и регулярное внедрение в производство инновационных способов получения мощности, самыми надежными и распространенными по-прежнему остаются природные ресурсы – вода, ветер и пр. И если с монтажом гидроэлектростанции у рядового потребителя могут возникнуть проблемы, то оборудовать такой механизм, как ветряк для частного дома, в состоянии практически каждый хозяин. Именно об этом устройстве, его технических характеристиках, видах и особенностях монтажа далее пойдет речь.

Такой механизм представляет собой изделие, основное назначение которого заключается в преобразовании энергии ветра в электрическое напряжение. Подобными приборами, которые среди потребителей именуются ветряками, пользовались еще на заре нашей эры, только форма их, безусловно, была иной. Сегодня такое устройство значительно усовершенствовалось.

Основной ресурс для такого механизма – это ветер. Исходя из проводимых наблюдений, основывающихся на его скорости и плотности, специалисты выясняют, какой именно должна быть высота для размещения этого прибора, каким количеством лопастей он должен обладать и пр. Генераторы для ветряка производятся на специализированных предприятиях, однако многие хозяева предпочитают изготавливать такой механизм своими силами при помощи подручных средств. Но прежде чем говорить об особенностях этого процесса, следует выяснить, каким образом функционирует такой механизм.

Принцип работы самодельного ветряка

Очень похожей на систему этого генератора является знакомая всем турбина самолета. Главное отличие – у ветряка вращение лопастей происходит не за счет работы мощного двигателя. В основе функционирования лежит свободная энергия ветра, которая поглощается и впоследствии преобразуется в нужное хозяевам электричество.

Как правило, форма лопастей подбирается такая, чтобы любое, даже малейшее дуновение было ощутимым, а механизм сразу же на него реагировал. Несмотря на то что скорость вращения часто кажется низкой, малые шестерни крутятся гораздо быстрее больших, что не всегда заметно на первый взгляд. Работая таким образом, механизм прекрасно справляется с разгоном лопастей и энергия производится в нужном объеме.

Основные достоинства ветряных генераторов

К неоспоримым преимуществам подобных изделий можно отнести следующие:

— экологическая безопасность. Ветряк для частного дома никак не влияет на состояние атмосферы и не выделяет в воздух никаких вредных выхлопов и газов, поскольку топлива для его функционирования не требуется;

— как становится понятно, этот механизм очень выгоден с экономической точки зрения, так как тратиться на горючее не придется. Все расходы будут связаны лишь с монтажом структурных частей ветряка, и в частности его генератора.

Однако у такого функционального устройства все же есть и некоторые отрицательные характеристики, о которых нельзя не упомянуть.

Недостатки ветряков

Главный минус изделия – неспособность управлять скоростью его работы, что объясняет постоянную разницу в объеме производимой энергии. Говоря проще, при отсутствии ветра возникает неизбежная необходимость использовать иной источник, функционирующий уже на каком-либо топливе.

Кроме того, с точки зрения эргономичности подобные установки не очень удобны, поскольку они занимают много места. К тому же для максимального эффекта размещать их лучше всего на возвышенности, а не на равнинной местности.

Монтируя вертикальный ветряк, крайне важно согласовать его установку с соседями, так как встречаются случаи, когда этот механизм выступает серьезной помехой для телевизионных антенн, а уровень шума порой бывает слишком высоким.

Далее следует рассмотреть два основных типа ветряка – горизонтальный и вертикальный. У каждого из них есть свои особенности, связанные как с установкой, так и с эксплуатацией.

Устройство горизонтального ветрогенератора

Различие между двумя вышеупомянутыми видами этих механизмов заключается в расположении оси. Горизонтальный вариант является более распространенным для обеспечения электричеством небольших построек частного типа и состоит из следующих структурных компонентов:

1. Роторный вал.
2. Коробка передач.
3. Непосредственно генератор.
4. Система тормозов.

Перед тем как сделать ветряк, следует четко уяснить, что лопасти такого изделия должны изготавливаться из прочного металла, способного выдержать воздействия непогоды. Благодаря коробке передач весь механизм функционирует надежно. Для предотвращения непредвиденных ситуаций допускается монтаж дополнительного мотора, способного вырабатывать электрическую энергию.

Функционирование вертикального ветряка

Эта система оснащена роторным валом, расположенным уже не горизонтально, а прямо. Основное достоинство такой конструкции заключается в том, что свободная энергия, получаемая из воздуха, производится вне зависимости от какой-то конкретной силы ветра. Кроме того, совершенно необязательно монтировать подобный механизм на открытом участке, его в отличие от горизонтального образца можно установить внутри постройки.

Функционируют генераторы для ветряка, оборудованного вертикально, очень просто. Поступающая энергия преобразуется в электричество за счет вращающихся лопастей, которые, в свою очередь, работают благодаря роторному валу. При этом получаемое напряжение всегда можно не просто направить в жилое помещение, но и подвести к конкретному оборудованию или прибору.

Материалы для сборки ветрогенератора

Комплектация такого самодельного устройства не включает каких-либо деталей, которые трудно достать, как правило, все элементы есть в свободном доступе на рынке или в хозяйстве. Так, монтируется механизм при помощи следующих материалов:

• автомобильный генератор для ветряка 12 V;
• обычный аккумулятор той же мощности;
• посуда, изготовленная из алюминия или нержавеющей стали, например, ведро или большая кастрюля;
• реле автомобиля;
• выключатель в виде кнопки;
• специальный прибор для измерения напряжения – вольтметр;
• провода нужной длины;
• технические инструменты – дрель, отвертка, кусачки;
• крепежные элементы в виде гаек, болтов и шайб.

Имея в наличии все вышеперечисленные материалы, можно начинать собирать горизонтальный или вертикальный ветряк.

Процесс изготовления

Если лопасти прибора будут изготавливаться из ведра, то его следует разделить на 4 части, соблюдая пропорции будущих деталей, а затем, не доходя до конца, вырезать элементы специальными ножницами, предназначенными для металла.

На дне и на шкиве необходимо разметить и просверлить отверстия для крепежа болтов. Важно, чтобы полученные проемы располагались симметрично друг другу, иначе, вращаясь, ветряк может крениться.

После этого лопасти следует немного отогнуть. Генераторы для ветряка могут крутиться в разные стороны, поэтому здесь следует учитывать, в каком направлении он движется, чтобы сместить в эту сторону металлические части. Угол сгиба напрямую влияет на скорость вращения.

Крепление ведра с подготовленными лопастями к шкиву осуществляется посредством болтов.

Далее к системе подключается генератор. Правильно совместив все провода, можно добиться бесперебойной работы оборудования и обеспечить электричеством не только жилые помещения, но и дополнительные коммуникации наподобие охранной сигнализации, видеонаблюдения и пр.

Существуют и другие варианты сборки, где используются совершенно иные детали, одна из которых – магнит для генератора ветряка. Но изделие, изготовленное из автомобильного аккумулятора, является самым простым в монтаже и эксплуатации.

Как защитить ветрогенератор от урагана?

Бывают случаи, когда применение такого устройства является крайне нежелательным. В особенности это касается тех ситуаций, когда скорость порывов ветра превышает показатель в 8-9 м/с. В этом случае самодельное изделие нуждается в определенной защите.

Во время непогоды генераторы для ветряка лучше всего укрывать боковой лопатой. Такой механизм заслужил широкую популярность среди потребителей во многом благодаря простоте своего устройства. Монтируется эта лопата из стандартной профильной трубы, имеющей сечение 20x40x2,5 мм и обычного листа стали, толщина которого не должна превышать 1-2 мм.

Пружиной, удерживающей подобный элемент, может стать любой материал, изготовленный из углеродистой стали и обработанный цинком.

Установив такое защитное средство, можно быть спокойным за целостность генератора, так как даже самый сильный ветер не сможет нанести ему никаких механических повреждений. Касается это и всей конструкции изделия.

Правильный уход за самодельным ветряком

Для того чтобы созданное в домашних условиях оборудование функционировало нормально, следует руководствоваться следующими рекомендациями по его эксплуатации:

1. Спустя несколько недель после первого запуска ветрогенератор необходимо опустить и проверить надежность всех креплений.
2. Все структурные части генератора не реже двух раз в год обязательно нужно смазывать маслом.
3. Заметив, что лопасти вращаются криво или постоянно дрожат, ветряк следует незамедлительно опустить и сразу устранить все неисправности.
4. Щетки приемника тока следует проверять не реже одного раза в год. Это позволит избежать возможных неприятностей, связанный с замыканием в сети.
5. Покраску структурных частей всего механизма можно выполнять один раз примерно в 2-3 года.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что гораздо проще и дешевле эксплуатировать именно самодельные ветряки. Генераторы, цены на которые являются весьма немаленькими, лучше всего изготавливать вручную, нежели приобретать дорогостоящее заводское оборудование. Важно лишь соблюсти все условности сборки, и тогда полученное устройство будет работать долго и надежно.

Не опаснее традиционных. Кто и почему боится ветряков? | ОБЩЕСТВО:Экология | ОБЩЕСТВО

Откуда веет страхом?

Ветровые генераторы издают инфразвук — звуковые волны с очень низкой частотой, менее 20 герц. Человек его не слышит, но ощущает.

«Низкочастотные звуки нами не осознаются. Дискомфорт от них могут испытывать люди, обладающие неустойчивой психикой, сверхчувствительностью, – объясняет

кандидат биологических наук Оксана Анфиногенова. – За границей и в России проводили эксперименты, и при воздействии низкочастотных звуковых сигналов люди испытывали тревогу, панику, головокружение, тошноту. Инфразвук влияет на вестибулярный аппарат, контролирующий положение человека в пространстве. Исследования вреда именно от ветряков не проводились, но то, что в районе ветропарков нет животных, говорит об их негативном воздействии. Впрочем, современный человек постоянно испытывает вредные воздействия – от круглосуточного шума машин до гула кондиционеров».

Чем больше, тем хуже?

И бытовая техника, и транспорт, и любой крупный завод издают полный спектр звуковых волн, включая инфразвук. Воздействие на человека зависит ещё и от громкости.

«Чем меньше ветрогенератор, тем меньше громкость. Генераторы на 400 Вт маленькие и звука почти не издают. Устройство мощностью свыше 2 кВт надо ставить подальше от жилища, потому что рядом находиться уже неприятно.  Если человек хочет разместить такой ветряк у себя в огороде, мы сразу предупреждаем, что звук не позволит жить ни ему, ни соседям. 10-киловаттный генератор должен быть удалён от населённого пункта на 300-400 метров, – поясняет специалист по автономным источникам энергии Александр Будников

. – Частота тоже зависит от мощности генератора, скорости вращения лопастей и их размера – три метра они или тридцать. Отличаются частоты и у разных видов генераторов. С вертикальной осью работают тише, чем с горизонтальной, как у мельницы. Но вертикальные и по мощности слабее».

Ожидается, что размещать ветряки будут в Кисловодске, Кочубеевском, Шпаковском, Новоалександровском, Петровском, Труновском, Грачёвском районах. Их общая мощность должна составить 500 МВт, то есть более 1000 кВт на одну установку. Лопасти таких промышленных ветрогенераторов в диаметре больше 50 метров, а сами башни высотой с двадцатиэтажку.

«Ветропарк – промышленный объект, у которого должна быть санитарная защитная зона, – говорит замкоординатора «Экологической вахты по Северному Кавказу» Дмитрий Шевченко. – А вот в Европе другой подход. Там строят небольшие ветростанции. Часто это делают фермеры, кооперативы, общины».

Кто стоит за мифами?

Противники ветряков утверждают, что такие электростанции опасны для птиц, особенно если располагаются на путях их миграции. По словам доктора биологических наук Михаила Ильюха, защитникам животных тревожиться не о чем.

«Для птиц ветрогенераторы не опасны, их лопасти вращаются не так быстро, как пропеллер  самолёта.

Птица может облететь. 400 генераторов на край – это мизер. Тем более они будут стоять на возвышенностях, где больше ветра. А птицы во время сезонной миграции летят вдоль русел рек, по горным ущельям, где потише».

«Вокруг ветряков много мифов, которые распускают люди, вовлечённые в традиционную энергетику. В любом случае ветроэлектростанции не более вредны, чем теплоэлетростанции на ископаемом топливе, которые выбрасывают углекислый газ, соединения серы и тяжёлых металлов, – говорит Дмитрий Шевченко. – Возле больших ТЭЦ – зоны локального бедствия. Там низкая продолжительность жизни, почвы и поверхностные водоёмы отравлены тяжёлыми металлами».

Главная причина, почему Россия отстала от западных стран в развитии ветроэнергетики, считают наши собеседники, отнюдь не вредное воздействие, а пробелы в законодательстве. Россияне, в отличие от тех же европейцев, не могут продавать излишки электроэнергии в сеть.

Смотрите также:

Ветрогенератор, Китай Ветрогенератор каталог продукции Сделано в Китае

Цена FOB для Справки: 67,00 $ / шт.
MOQ: 100 шт.

• Тип выхода: AC Однофазный
• Количество Клинка: Три Лопатки
• Вращение вала: Горизонтальный
• Стресс Путь Клинка: Сопротивление
• Мощность: <10кВт
• Фаза: Однофазные

• Поставщики с проверенными бизнес-лицензиями

  Поставщики, проверенные инспекционными службами

  Zibo Creation Metalware Co. , Ltd.
• провинция: Shandong, China

выбираем маленький ветряной генератор для дома, принцип работы и устройство

Ветряные генераторы уже не представляют собой ничего экзотичного – сейчас их используют и расценивают как наилучшую возможность сэкономить. В статье рассмотрим популярные модели мини-ветрогенераторов для дома, особенности их устройства и принцип работы.

Особенности

Даже мини-ветрогенератор с легкостью преобразовывает всю ту энергию, которую несет в себе ветер. Успешное использование данных установок уже зарекомендовало себя благодаря тому, что их можно использовать как в частных домах, дачах и загородных постройках, так и на производствах и больших фабриках.

Ветряку для того чтобы получить электроэнергию, не нужны топливо и солнце. Это заставляет задуматься о том, как они работают, и какие предложения есть на рынке данных устройств.

Еще к одной особенности ветряного генератора можно отнести то, что его мощность напрямую зависит от размера окружности, что формируют его лопасти. Если увеличить ее диаметр в 2 раза, то при сохранении прежней скорости ветра электроэнергии, которую будет производить генератор, будет в 4 раза больше.

Принцип работы

Конструкция и принцип работы старых ветряных мельниц уверенно перекочевали к их современным последователям – ветряным электрогенераторам.

Сила ветра, вращающая лопасти, заставляет двигаться ось, к которой эти лопасти прикреплены, а она уже, в свою очередь, двигает шестерни и механизмы внутри мельницы.

В наши дни ветряные мельницы для производства электричества устроены практически так же, только энергия ветра заставляет вращаться ротор.

Рассмотрим более детально, как происходит преобразование ветра в электроэнергию.

1. Первичный вал с редуктором начинает вращаться от силы ветра, который толкает лопасти и заставляет их совершать обороты. Затем момент вращения передается на оборудованный магнитами ротор. Благодаря такой последовательности действий в статорном кольце образуется переменный ток.
2. При выработке электроэнергии в таком количестве необходимы аккумуляторы. Для того чтобы заряжать в безопасном режиме, необходим выпрямитель тока, который позволяет избежать скачков напряжения и увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.
3. Чтобы создать привычное нам напряжение в 220 В, из аккумуляторов ток подается в инвертор, а затем уже к конечным потребителям. Чтобы ветряк всегда ловил наиболее сильный ветер, устанавливают хвост, который разворачивает лопасти по ветру. Всевозможные датчики позволяют современным моделям иметь системы торможения, складывания и отвода лопастей от ударов ветра.

Виды

Различные виды ветряных мельниц классифицируют по количеству лопастей, по материалу, из которого эти лопасти изготовлены, по шагу винта и еще ряду критериев. Независимо от того, как расположена ось вращения генератора, принцип его работы остается одинаковым для любого вида. Но в основном их разделяют по выбору расположения оси или вала.

• Горизонтальный вид. Это когда поверхность земли расположена параллельно оси вращения генератора.

• Вертикальный вид. У этого вида ветряков вращающий вал расположен перпендикулярно поверхности земли, а лопасти расположены вокруг него.

Составная часть пропеллера или ветроколеса у современных ветряных генераторов может состоять из разного количества лопастей. Уже признано устоявшимся утверждение, что пропеллеры с количеством лопастей до трех вырабатывают большое количество тока лишь при сильном ветре, в то время как многолопастные ветрогенераторы могут довольствоваться небольшими потоками воздуха.

Обзор моделей

Российский рынок отличается большим ассортиментом ветряных генераторов. Перед выбором стоит сравнить характеристики представленных моделей и варианты их применения. Разнообразие устройств представляет солидный ряд, в котором стоят как небольшие ветрогенераторы для дома, так и изделия для промышленного использования более крупных размеров.

• Ветряные генераторы Condor Home. Ветряки предназначены для использования в домашних условиях, мощность 0,5-5 кВт. Эти станции предназначены для использования при низких температурах, а также продуцируют энергию при слабых порывах ветра. Служат как основным, так и вспомогательным источником электричества на участке.

• Маленькие электростанции Falcon Euro. Чаще всего используются в комплексе с солнечными батареями или другими источниками энергии в случае значительного удаления от линий электропередач. Линейка моделей представлена технологичными ветряными генераторами преимущественно с вертикальными валами мощностью 1-15 кВт.

• Генераторы Sokol Air Vertical. Небольшие ветровые установки способны обеспечить электричеством как небольшие дома, так и средние производственные здания. Данные электростанции выпускаются с мощностью 0,5-15 кВт.

• Ветрогенераторы Energy Wind. Данные ветряки замечательно себя зарекомендовали как прекрасный вариант для электрообеспечения жилых домов, коттеджей и жилых построек. Есть как однолопастные, так и трёхлопастные модели с различной мощностью – 1-10 кВт.

• Ветряные мельницы Altek ЕВ. Сегмент загородных домов и дач покорили эти ветротурбины с горизонтальным валом вращения. Номинальная мощность от 1 до 10 кВт. Превосходно подходит для решения задач снабжения электричеством дачные участки.

Как выбрать?

Чтобы выбрать ветряную электростанцию, необходимо определиться с некоторыми пунктами, которые будут влиять на принятие решения. Все расчеты и подобные вычисления требуют большого внимания: нужно собрать и обработать важную информацию.

1. Необходимо рассчитать максимальное и минимальное количество электричества, которого хватит для комфортного обеспечения объекта.
2. Изучить показатели ветра в разное время года, выявить безветренные периоды и понять, какие нужны аккумуляторы, когда энергию от ветряной мельницы нужно заменить чем-то другим.
3. Учитывайте в первую очередь климатические и географические характеристики региона. В том случае, если будут сильные заморозки, ветряной генератор будет нерентабелен.
4. Хорошо изучить рынок, провести сравнение подходящих вам генераторов от всех производителей. И не забывайте про такой показатель, как шум при работе ветрогенератора.

Полный переход на такие электростанции для жилых домов на значительном удалении от линии электропередач не решит проблему целиком. Но может быть отличной альтернативой и выходом из положения в определенных ситуациях, а иногда и единственным способом обеспечить электричеством свой участок. Для того чтобы выбор оказался максимально оправдан, следует учесть каждую характеристику – от размеров, уровня шума, емкости аккумуляторов до способа установки, необходимой для работы скорости ветра и количества вырабатываемого электричества.

Подробнее о ветрогенераторе смотрите в следующем видео.

Руководство по пониманию наиболее распространенных типов ветряных генераторов

Когда вы едете на работу утром, вы можете видеть, что турбины на вашей ветряной электростанции вращаются и работают. Они производят силу. Но вы можете сказать, сколько мощности? Я не могу. Это почему?

Это потому, что турбина вращается примерно с одинаковой скоростью или оборотами в минуту (об / мин), когда турбина вырабатывает минимальную или максимальную мощность.

Насколько хорошо ваша команда понимает, как турбогенератор вырабатывает энергию? Давайте разберемся.

Сегодня в ветряных турбинах используется много различных типов генераторов, но наиболее распространенными являются асинхронные генераторы. Чаще всего используются два типа: индукционный генератор с короткозамкнутым ротором и индукционный генератор с фазным ротором, также известный как индукционный генератор с двойным питанием (DFIG).

Оба типа работают примерно одинаково, но у DIFG есть некоторые дополнительные возможности.

Я начну с объяснения работы индукционного генератора с беличьей клеткой, а затем объясню атрибуты другого.

Для большинства современных турбин, если турбина безопасна, не имеет неисправностей или ошибок и присутствует достаточный ветер, турбина будет обращена навстречу ветру, и лопасти начнут вращаться, поскольку они поглощают энергию. Когда ротор вращает редуктор, вращается и генератор. Но, как все мы знаем, турбина не вырабатывает энергию, если она вращается со скоростью, меньшей, чем скорость подключения генератора. Турбина может вращаться часами или днями, если ветра недостаточно, чтобы разогнать ее до скорости подключения генератора.Мы знаем, что турбина, то есть вал генератора, должна набрать определенную скорость, прежде чем мы подключим ее к сети, подав на нее питание. Эта скорость называется синхронной скоростью и является скоростью, при которой генератор не потребляет и не вырабатывает мощность (кроме реактивной мощности, но это тема для отдельной статьи).

На самом деле мы могли подать питание на генератор в любой момент. Но если мы сделаем это до того, как мы достигнем соединительной скорости, мы будем запускать генератор как двигатель.Если мы запустим генератор как двигатель, мы будем потреблять энергию, а это будет стоить нам денег. Почему это?

Скорость подключения генератора определяется количеством полюсов в генераторе. Это также функция частоты сети. Частота в США составляет 60 Гц (или циклов в секунду). В других частях света используется частота 50 Гц. Генератор сконструирован таким образом, что существует взаимосвязь между количеством полюсов в генераторе и частотой мощности, подаваемой в сеть.Это соотношение определяет синхронную скорость генератора. Шестиполюсный генератор имеет синхронную скорость 1200 об / мин при 60 Гц, а четырехполюсный генератор имеет синхронную скорость 1800 об / мин при 60 Гц.

Вы можете спросить: «Что все это значит?» Синхронная скорость означает, что вал генератора вращается с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле, которое формируется, когда генератор получает питание от статора, когда он подключен к сети. Если вал вращается медленнее, чем магнитное поле в статоре, генератор будет работать как двигатель и потреблять энергию.Вот почему мы не подключаем генератор на оборотах, намного меньших, чем синхронная скорость. Обычно мы подключаемся чуть ниже или с синхронной скоростью — точкой, в которой турбина должна вырабатывать мощность. Когда мы подключаем питание к генератору только с синхронной скоростью, ветер пытается толкать генератор быстрее, чем скорость вращения магнитного поля в генераторе. Вместо того, чтобы генератор вращался быстрее, система вырабатывает энергию. Если ветер мягко противодействует магнитному полю или сильно противодействует магнитному полю, генератор поддерживает примерно те же обороты, но вырабатывает больше мощности, чем сильнее ветер.

Вот хороший практический пример происходящего. Вращающееся магнитное поле в 4-полюсном генераторе вращается со скоростью 1800 об / мин и частотой 60 Гц здесь, в США. Это магнитное поле представляет собой стенку, которая не позволяет валу генератора вращаться быстрее. Чтобы проиллюстрировать этот момент, выберите стену в своем офисе. Эта стена будет представлять собой магнитное поле генератора, вращающееся со скоростью 1800 об / мин. Идите вперед и прижмите руку к стене. Это движется? Нет. Давай сильнее. Вы можете заставить стену прогнуться, но она не сдвинется с места, как бы сильно вы ни давили на нее.Тот же принцип применяется к магнитному полю в генераторе. Как только турбина набирает скорость и подключается к генератору, ветер давит, но магнитное поле в генераторе не позволяет валу ротора генератора вращаться быстрее. Вместо этого мощность производится в зависимости от силы ветра. Ветер раскручивает турбину и, в свою очередь, противодействует вращающемуся магнитному полю генератора.

Если бы вы сняли стену и толкнули туда, где она когда-то существовала, вы бы кувыркались вперед (предположительно, в другую комнату.То же самое произошло бы, если бы вы сняли магнитное поле с генератора (отключили генератор). Если вы удалите магнитное поле, пока дует ветер, лопасти все равно будут поглощать энергию. Эта энергия должна куда-то уйти. В этом случае передача энергии увеличит скорость вращения турбины, что приведет к превышению скорости турбины.

DFIG работает так же, как генератор беличьей клетки, за исключением того, что он позволяет перемещать «стену», к которой вы толкаете.Мы можем перемещать магнитное поле генератора, регулируя мощность, подаваемую на ротор, через контактные кольца. Вместо того, чтобы фиксировать стену на скорости 1800 об / мин, ее можно регулировать электрически. Регулируя мощность ротора, он может двигаться вперед до 900 об / мин и назад до 2000 об / мин. Преимущество возможности перемещать стену позволяет нам производить мощность на более низких оборотах в минуту и ​​поглощать некоторые нагрузки от порывов ветра, позволяя стене двигаться назад или быстрее, поглощая дополнительную нагрузку. Мы перемещаем стенку или магнитное поле в генераторе, регулируя мощность на намотанном роторе с помощью силовой электроники.

Я надеюсь, что это расширит ваше понимание того, как генераторы в ваших турбинах производят энергию, и объяснит, почему вы не можете определить, глядя на вращающиеся турбины, сколько энергии вырабатывается. Я оставлю вам последний совет о роторах с обмоткой. Если турбина испытывала истинное превышение скорости, было бы разумно выполнить осмотр обмоток на предмет наличия у нее расширяющегося движения. Как минимум, ситуация требует подъема к турбине, чтобы прослушать генератор с близкого расстояния на очень низких оборотах, чтобы обнаружить трение обмоток ротора о статор.При наличии трения ротор может быть поврежден, и вы можете принять меры для предотвращения повреждения статора.

Всегда работайте максимально безопасно и старайтесь не допускать сюрпризов.

Типы ветрогенераторов и их функции

Большинство из нас видели ветряные турбины, но знаете ли вы, какие элементы помогают в бесперебойной работе этих турбин?

Один из таких элементов — ветряные генераторы. Прежде чем мы подробно поговорим о генераторах, расскажите нам об их функции в работе ветряных турбин.

Ветровые турбины вырабатывают электроэнергию, используя энергию ветра для привода электрогенератора.

Когда ветер проходит над лопастями, он создает вращающую силу. Вращающиеся лопасти заставляют вращаться вал внутри гондолы, переходящей в редуктор.

Затем коробка передач ускоряет вращение до уровня, подходящего для генератора, который использует магнитные поля для преобразования энергии вращения в электричество.

В основном ветряные турбины бывают двух типов — турбины с фиксированной скоростью и ветровые турбины с регулируемой частотой вращения.

Из этих двух типов ветряных турбин наиболее часто используются турбины с фиксированной частотой вращения, в которых индукционный генератор напрямую подключен к сети. Однако у этой системы есть свои недостатки, потому что она часто не может контролировать сетевое напряжение.

Чтобы избежать недостатков ветряной турбины с фиксированной скоростью, используются ветровые турбины с регулируемой скоростью. Эти турбины обеспечивают стабильность динамического поведения турбины и снижают шум при низких скоростях ветра.

Однако для работы ветряной турбины с регулируемой скоростью необходим электронный преобразователь, и именно здесь играет роль генератор ветряной турбины.

Для оснащения ветряной турбины любым трехфазным генератором, например синхронным генератором и асинхронным генератором, для обеспечения более стабильной работы.

В этой статье мы в основном поговорим о различных типах ветряных генераторов и их функциях.

Какие типы ветряных генераторов?

Существует четыре типа ветряных генераторов (WTG), которые можно рассматривать для различных систем ветряных турбин, а именно:

1. Генераторы постоянного тока (DC)
2. Синхронные генераторы переменного тока (AC)
3. Асинхронные генераторы переменного тока и
4. Импульсные генераторы сопротивления.

Каждый из этих генераторов может работать с фиксированной или переменной скоростью. Из-за динамического характера энергии ветра идеально использовать WTG с переменной скоростью.

Работа генератора с регулируемой скоростью снижает физическую нагрузку на лопатки и привод турбины, что улучшает аэродинамическую эффективность системы и переходные характеристики крутящего момента.

1. Генератор постоянного тока

Система ветрогенератора постоянного тока состоит из ветряной турбины, генератора постоянного тока, инвертора на биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT), трансформатора, контроллера и электросети.

Для генераторов постоянного тока с параллельной обмоткой ток возбуждения увеличивается с увеличением рабочей скорости, тогда как баланс между крутящим моментом привода ветряной турбины определяет фактическую скорость ветряной турбины.

Электричество извлекается через щетки, которые подключают комментатор, который используется для преобразования генерируемой мощности переменного тока в выход постоянного тока.

Эти генераторы требуют регулярного обслуживания и относительно дороги из-за использования коммутаторов и щеток.

Использование WTG постоянного тока необычно для ветряных турбин, за исключением ситуаций с низким энергопотреблением.

2. Синхронный генератор переменного тока Синхронные ветряные генераторы

переменного тока могут принимать постоянное или постоянное возбуждение от постоянных магнитов или электромагнитов.

Вот почему они оба называются «синхронными генераторами с постоянными магнитами (PMSG)» и «синхронными генераторами с электрическим возбуждением (EESG)» ».

Когда ветряная турбина приводит в движение ротор, трехфазная энергия вырабатывается в обмотках статора, которые подключены к сети через трансформаторы и преобразователи мощности.

В случае синхронных генераторов с фиксированной частотой вращения частота вращения ротора должна быть точно такой же, как и частота вращения синхронного генератора. В противном случае синхронизация будет потеряна.

При использовании синхронных генераторов с фиксированной частотой вращения случайные колебания скорости ветра и периодические возмущения возникают из-за эффектов затенения башни.

Кроме того, синхронные WTG имеют тенденцию к низкому демпфирующему эффекту, так что они не позволяют электрически поглощать переходные процессы трансмиссии.

Когда синхронные WTG интегрированы в электрическую сеть, синхронизация их частоты с сетью требует деликатной операции.

Кроме того, эти генераторы более сложны, дороги и подвержены отказам по сравнению с индукционными генераторами.

В течение последних десятилетий генераторы с постоянными магнитами все чаще использовались в ветряных турбинах из-за их высокой плотности мощности и малой массы.

Конструкция генераторов PM относительно проста. Прочные PM устанавливаются на ротор для создания постоянного магнитного поля, а произведенная электроэнергия собирается от статора с помощью коллектора, контактных колец или щеток.

Иногда PM интегрируются в цилиндрический литой алюминиевый ротор для снижения стоимости. Основной принцип работы генераторов PM аналогичен синхронным генераторам, за исключением того, что генераторы PM могут работать асинхронно.

Одним из преимуществ PMSG является отсутствие коммутатора, контактных колец и щеток, что делает машины прочными, надежными и простыми.

Из-за изменчивости фактических скоростей ветра PMSG не могут производить электричество с фиксированной частотой.Для этого генераторы должны быть подключены к электросети путем выпрямления переменного-постоянного-переменного тока преобразователями мощности.

Это означает, что генерируемая мощность переменного тока, содержащая переменную частоту и величину, сначала выпрямляется в постоянный постоянный ток, а затем преобразуется обратно в мощность переменного тока.

Кроме того, эти машины с постоянными магнитами могут быть полезны для приложений с прямым приводом, поскольку в этом случае они могут избавиться от проблемных редукторов, которые вызывают отказы большинства ветряных турбин.

Одним из возможных вариантов синхронных генераторов является высокотемпературный сверхпроводящий генератор.

Сверхпроводящие генераторы имеют такие компоненты, как задняя часть статора, медная обмотка статора, катушки возбуждения HTS, сердечник ротора, опорная конструкция ротора, система охлаждения ротора и другие.

Сверхпроводящие катушки могут пропускать почти в 10 раз больший ток, чем традиционные медные провода с умеренным сопротивлением и потерями в проводнике.

Кроме того, использование сверхпроводников может остановить все потери мощности в цепи возбуждения. Кроме того, увеличение плотности тока позволяет создавать сильные магнитные поля, что приводит к значительному уменьшению массы и размеров генераторов ветряных турбин.

Таким образом, сверхпроводящие генераторы могут иметь больший потенциал в плане высокой мощности и снижения веса и могут лучше подходить для ветряных турбин мощностью 10 МВт или более.

В 2005 году компания Siemens запустила в производство первый в мире сверхпроводящий ветрогенератор, представляющий собой синхронный генератор мощностью 4 МВт.

Наряду с более высокой мощностью синхронные генераторы могут создавать ряд технических проблем, особенно для долговечных ветряных турбин, не требующих особого обслуживания.

Одной из таких проблем, например, является охлаждение системы и восстановление работы после технической неполадки.

3. Асинхронные генераторы переменного тока

Когда традиционный способ производства электроэнергии использует синхронные генераторы, в современных ветроэнергетических системах используются индукционные машины, широко применяемые в ветряных турбинах.

Индукционные генераторы подразделяются на двух типов : индукционные генераторы с фиксированной скоростью (FSIG), с короткозамкнутыми роторами и индукционные генераторы с двойным питанием (DFIG), с обмотанными роторами.

Как правило, индукционные генераторы просты, надежны, недороги и хорошо спроектированы.

Эти генераторы обладают высокой степенью демпфирования и могут поглощать колебания скорости ротора и переходные процессы трансмиссии.

В случае индукционных генераторов с фиксированной частотой вращения статор подключается к сети через трансформатор, а ротор подключается к ветряной турбине через редуктор.

До 1998 года большинство производителей ветряных турбин производили индукционные генераторы с фиксированной скоростью 1.5 МВт и менее.

Эти генераторы обычно работали со скоростью 1500 оборотов в минуту (об / мин) в энергосистеме с частотой 50 Гц вместе с трехступенчатой ​​коробкой передач.

Индукционные генераторы с короткозамкнутым ротором (SCIG) могут использоваться в ветряных турбинах с регулируемой скоростью, а также в управляющих синхронных машинах.

В таких случаях, однако, выходное напряжение невозможно контролировать, и требуется внешний источник реактивной мощности.

Это означает, что индукционные генераторы с фиксированной скоростью имеют ограничения, когда дело доходит до работы только в узком диапазоне дискретных скоростей.

Другими недостатками этих генераторов являются размер машины, низкий КПД, шум и надежность.

В наши дни более 85% установленных ветряных турбин используют DFIG, а самая большая мощность для коммерческих ветряных турбин увеличилась до 5 МВт.

Увеличенная мощность дает несколько преимуществ, в том числе высокий выход энергии, снижение механических нагрузок, колебаний мощности и управляемость реактивной мощности.

Индукционные генераторы также подвержены нестабильности напряжения.Кроме того, эффект демпфирования может привести к потерям мощности в роторе. Нет прямого контроля ни напряжения на клеммах, ни устойчивых токов короткого замыкания.

В этих случаях можно регулировать скорость и крутящий момент DFIG, управляя преобразователем на стороне ротора (RSC).

В подсинхронном режиме преобразователь на стороне ротора работает как инвертор, а преобразователь на стороне сети (GSC) — как выпрямитель.

С другой стороны, в случае суперсинхронной работы RSC работает как выпрямитель, а GSC как инвертор.

4. Ветрогенератор с переключаемым сопротивлением

Генераторы ветряных турбин с регулируемым сопротивлением имеют такие особенности, как прочные ротор и статор. При вращении ротора изменяется сопротивление магнитной цепи, соединяющей статор и ротор. Затем он, в свою очередь, наводит токи в обмотке якоря (статора).

Реактивный ротор изготовлен из ламинированных стальных листов и не имеет обмоток электрического поля или постоянных магнитов.

По этой причине генератор сопротивления прост, его легко изготовить и собрать. Еще одна очевидная особенность этих генераторов — их высокая надежность. Это потому, что они могут работать в суровых или высокотемпературных условиях.

Из-за того, что реактивный крутящий момент составляет лишь часть электрического крутящего момента, ротор переключаемого реактивного генератора обычно больше, чем другой с электрическими возбуждениями для данной скорости крутящего момента.

Когда генераторы сопротивления объединены с функциями прямого привода, машины будут довольно большими и тяжелыми, что сделает их менее полезными в ветроэнергетических установках.

Статья по теме: 10 крупнейших оффшорных ветряных электростанций в мире

Заключительные слова

Суть в том, что ветряные турбины работают по простому принципу — вместо того, чтобы использовать электричество для выработки ветра, как вентилятор, ветровые турбины используют ветер для выработки электроэнергии. Ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который вращает генератор, вырабатывающий электричество.

Эту механическую мощность можно использовать для определенных задач (например, перекачивания воды), или генератор может преобразовывать эту мощность в электричество.

Ветряные турбины могут быть построены на суше или в море в крупных водоемах, таких как озера и океаны. Правительства многих стран мира финансируют такие проекты. Например, Министерство энергетики США в настоящее время финансирует проекты по развитию морских ветроэнергетических проектов в водных объектах страны.

Статья по теме: Статистика солнечной энергии в США, 2019

С самого начала Сумит был глубоко обеспокоен климатическим кризисом и всегда чувствовал себя обиженным, видя, как вмешательство человека нарушает экологический баланс.Он на 100% считает, что солнечная энергия — это недостающая загадка для нашего энергетического перехода, и мы должны приложить все усилия, чтобы внедрить это энергетическое решение во всем мире. Если вы хотите опубликовать свои статьи в журнале SolarFeeds, щелкните здесь.

Связанные

Генераторы

для ветряных турбин — Часть 2: Как выбрать один

Разные типы генераторов

Есть несколько типов генераторов, которые могут быть связаны с небольшими ветряными турбинами: наиболее важно типы постоянного или переменного тока, а также синхронные или асинхронные, которые работают с постоянными магнитами или возбуждением электрического поля соответственно.Выбор зависит от различных факторов, таких как применение (автономное или подключенное к сети), тип нагрузки, технологичность, номинальная выходная мощность, частота вращения турбины и стоимость. Тем не менее, все эти электрические машины являются электромеханическими устройствами, работающими по закону электромагнитной индукции Фарадея.

Синхронный и асинхронный

Как объяснялось в приквеле к этой статье, вращающаяся часть генератора содержит какой-то компонент, который создает магнитное поле.Следовательно, он представляет собой вращающиеся полюса. Есть два типа компонентов, которые могут выполнить эту задачу.

В так называемых синхронных генераторах мы найдем простые постоянные магниты. Они похожи на подковообразные магниты или на вид магнит, который можно прикрепить к холодильнику. Тип генератора, который использует постоянные магниты называются синхронными, потому что ротор и магнитное поле вращается с той же скоростью. Синхронные генераторы обычно обладают высокой удельной мощностью и малой массой, поэтому все чаще используются в ветряных турбинах.Эти генераторы создают проблемы, связанные с тем, что при сильном нагревании постоянные магниты могут размагничиваться, что генератор бесполезен, и что они не могут производить электричество с фиксированной частота. Это связано с изменчивостью скорости ветра и вращение с одинаковой скоростью. Следовательно, этим генераторам требуется выпрямляющая мощность. конвертеры.

Аналог синхронного — асинхронный. генераторы. Они создают электрическое поле не с помощью постоянных магнитов, а с помощью дополнительные катушки.Закон Фарадея предполагает, что электрический ток и магнитное поле поля всегда существуют вместе. Это позволяет нам использовать магнитное поле для индукции электрический ток описанным здесь способом, но он также помогает нам создать магнитное поле, посылая ток через катушку. Это точно что делают асинхронные генераторы. Поэтому для этого типа генератора требуется питание. поставка специально для магнитов, но она менее подвержена повреждениям и может быть надежнее своего аналога. Более того, он имеет более высокую степень демпфирование, чтобы он мог легче поглощать колебания скорости ротора.

Динамо и генераторы переменного тока

Основное различие между динамо-машинами и генераторами переменного тока тип тока, который они производят: динамо-машины вырабатывают постоянный ток (DC), в то время как генераторы вырабатывают переменный ток (AC), который постоянно меняет поток направление.

Для очень простой настройки генератора мы узнали в приквеле к этой статье, что вырабатываемая выходная мощность будет электричеством переменного тока. Часть, которая позволяет динамо-машине вырабатывать мощность постоянного тока без полного изменения концепции, называется коммутатором.В простейшем случае это фиксированный переключатель, который подключает и отключает два разных концевых контакта силовой цепи генератора при вращении вала. Это позволяет коммутатору постоянно изменять полярность выходного тока, так что в конечном итоге выход всегда будет одной полярности.

Основное преимущество динамо-машин, вырабатывающих постоянный ток: что большинству наших электрических устройств для работы требуется постоянный ток. Это означает, что если вы генерируете мощность переменного тока, вам всегда понадобится преобразователь мощности для использования электричество в вашем доме.

Тем не менее, генераторы переменного тока далеки от более распространены сегодня. Причина этого в том, что электричество переменного тока намного проще. и более эффективен для передачи по огромным линиям электропередач. Преобразование переменного тока в чрезвычайно высокое напряжение при транспортировке, а затем снова его снижение до приемлемого уровня. легко и без значительных потерь мощности. То же самое очень трудно сделать с постоянным током. Как только он прибыл в желаемое место для потребления мощность переменного тока может быть снова легко преобразована в постоянный ток.

Стандарт в ветроэнергетике: синхронные генераторы с постоянными магнитами

В ветряных турбинах чаще всего используются следующие типы генераторов: синхронные генераторы с постоянными магнитами. Это потому, что в последние годы они приобрели привлекательность за счет повышения производительности и снижения стоимости. Они конкурентоспособны, особенно для турбин с прямым приводом, потому что могут иметь большее число полюсов — 60 или более полюсов по сравнению с обычным асинхронный генератор.Это означает, что, несмотря на более низкие скорости вращения, может быть достигнута разумная выходная частота мощности.

При нормальной работе генераторы с постоянными магнитами стабильны и безопасны, а главное, им не требуется дополнительное питание питание цепи возбуждения для создания магнитного поля. Это делает конструкция и электрическое подключение намного проще и исключает возбуждение ротора потери, которые могут составлять 20-30% от общих потерь генератора. Как следствие, удельная мощность высока, а генератор остается небольшим и эффективным.Это привлекательным, потому что с учетом риска размагничивания должным образом, это обещает низкую стоимость в течение всего срока службы и небольшие проблемы или обслуживание.

Кривая мощности

Хотя это может показаться простым, связь между ветряной турбиной и генератором не только механическая с валом и коробкой передач. Для достижения удовлетворительной производительности кривые мощности ветряной турбины и генератора должны быть согласованы.

Вообще говоря, есть разные типы мощности, но у них есть физическая единица ватт.Там есть механическая сила, сначала содержащаяся в ветре, затем во вращающихся лопастях, а затем, есть электричество.

С одной стороны, ротационные механическая мощность, содержащаяся во вращающихся лопастях ветряной турбины, рассчитывается как скорость вращения ротора умножается на его вращательный момент. Скорость по сути, как часто вал поворачивается в течение фиксированного периода времени, в то время как импульс соответствует тому, какое «сопротивление» или момент инерции вал может обернуться. Чтобы визуализировать импульс, представьте, что вы поворачиваете карандаш в рука.Если вы будете держать его слабо, это будет очень легко сделать. Если вы возьмете более плотный захват, вам нужно будет приложить больше усилий, чтобы карандаш поворачивался на та же скорость, что и раньше. Что происходит, так это то, что вам нужно подать заявку на более высокую импульс к нему, потому что ваша плотная хватка останавливает вращательное движение, похоже на высокий момент инерции.

Итак, мощность ротора ветряной турбины выход зависит от скорости вращения и от текущего импульса в любой момент время. Конечно, выходная мощность не всегда бывает одинаковой.Это существенно меняется с увеличением или уменьшением скорости ветра. Эти шансы составляют так называемую кривую мощности.

С другой стороны, электрическая мощность рассчитывается как напряжение устройства, умноженное на его ток. Проще говоря, что происходит в генераторе заключается в том, что он извлекает часть энергии, содержащейся во вращении чтобы преобразовать его в электрическую энергию. Сколько энергии можно извлечь очевидно, зависит от количества присутствующей энергии. Проблема в что сам по себе генератор не знает, сколько в нем вращательной мощности.Однако он может получать данные от датчика ветра, чтобы знать текущая скорость ветра. Благодаря кривой мощности турбины ее текущее вращательное мощность может быть напрямую получена из указанной скорости ветра. Итак, теперь мы можем решить, как большую мощность, которую генератор должен извлекать при любой заданной скорости ветра, и запрограммировать ее сделать так. Таким образом, мы придаем ему собственную кривую мощности.

Энергия и выходная мощность — в чем разница?

Распространенное заблуждение, когда люди Говоря о ветряных турбинах, они путают мощность с выработкой энергии.В разница в следующем: выходная мощность говорит нам, сколько энергии производится по сравнению с определенным периодом времени. Выход энергии говорит нам, сколько энергии на самом деле произведено. Единица, которая используется для обозначения выхода энергии, обычно kWh — киловатт-час. Производство энергии в один киловатт-час может означать что в течение одного часа электрическое устройство произвело ровно тысячу ватт электричества или что в пределах половины нашего, он произвел две тысячи ватт электроэнергии.

Итак, если вы хотите рассказать кому-нибудь, как много энергии, которую ваша ветряная турбина произвела в прошлом году, вы можете сказать «моя турбина произвел 400 кВтч — разве не круто? ».В этом контексте, говоря о власти не имело бы смысла. Как правило, сравнение выходной мощности полезно для пример при сравнении двух разных типов турбин, которые работают под одинаковые условия окружающей среды. Имеет ли смысл говорить о власти или выход энергии сильно зависит от ситуации. Тем не менее, знайте свои единицы — используйте ватты, когда говорят о мощности, и киловатт-часы, когда говорят об энергии.

Причины отказов ветряных генераторов: многокритериальный подход к устойчивому производству электроэнергии | Возобновляемые источники энергии: ветер, вода и солнечная энергия

Устойчивое экономическое развитие тесно связано с доступностью энергии.Большая часть мировых потребностей в коммерческой энергии удовлетворяется за счет ископаемых видов топлива в сочетании с негативным воздействием на окружающую среду. Для борьбы с глобальным потеплением и другими экологическими проблемами, связанными с этим ископаемым топливом, многие страны, включая Индию, все чаще переходят на возобновляемые источники энергии. Такие источники энергии обычно зависят от потоков энергии через экосистему Земли от солнечного излучения и геотермальной энергии Земли. Возобновляемые источники энергии могут многократно удовлетворить нынешний мировой спрос на энергию, поскольку их потенциал огромен.Они могут повысить разнообразие рынков энергоснабжения, обеспечить долгосрочное устойчивое энергоснабжение и сократить выбросы в атмосферу на местном и глобальном уровнях (REN21 2010). Они также могут предоставить коммерчески привлекательные варианты для удовлетворения конкретных потребностей энергетических услуг (особенно в развивающихся странах и сельских районах) и создать новые возможности для трудоустройства. Возобновляемая энергия, производимая из устойчивых природных источников, будет способствовать устойчивому развитию. Они предлагают многообещающую альтернативу и / или дополнение к традиционным источникам энергии в развивающихся странах.Среди различных возобновляемых источников энергии энергия ветра вносит значительный вклад в установленную мощность энергосистемы Индии и становится одним из конкурирующих вариантов уменьшения загрязнения. Поскольку энергия ветра является возобновляемой и экологически чистой, быстро развиваются системы преобразования энергии ветра в электричество. Однако в реальности внедрение ветровой энергии сталкивается с некоторыми препятствиями.

Целью настоящего исследования является выявление ошибок, которые влияют на нормальную работу WTG, и подготовку многокритериальной структуры принятия решений с использованием AHP для определения их приоритетности.В исследовании рассматриваются пять основных ветроэнергетических площадок с разным географическим расположением, разных производителей WTG и разной мощности WTG. Однако нормальная работа WTG сталкивается с несколькими ошибками, действующими в полевых условиях. Приоритизация этих ошибок обязательно должна включать несколько критериев. Восприятие и опыт заинтересованных сторон должным образом включены в эту схему приоритезации, поскольку они являются ключевыми фигурами любых инициатив по любым инициативам по обновлению или замене компонентов WTG для нормальной работы.Кроме того, такой процесс приоритезации также должен учитывать несколько критериев, таких как влияние устранения ошибок на производительность турбины, финансовые трудности при устранении ошибок и влияние устранения ошибок на технико-экономические показатели. В данном документе все эти аспекты всесторонне рассматриваются при ранжировании ошибок в выбранной ветряной электростанции.

Есть несколько исследований в области возобновляемых источников энергии, использующих несколько критериев для анализа различных аспектов, представляющих интерес Хана в его исследовании «Надежность ветряных турбин».Очевидно, что частота отказов установленных в настоящее время ветряных турбин (WT) почти постоянно снижалась в первые годы эксплуатации. Это верно для старых турбин мощностью менее 500 кВт и для класса 500/600 кВт. Однако группа мегаваттных WT показывает значительно более высокую интенсивность отказов, которая также снижается с возрастом. Но, включая сейчас все больше и больше мегаваттных моделей новейшего поколения, частота отказов в первый год эксплуатации снижается. Флеминг (2011) полагает, что мы описываем наши исследования существующих данных диспетчерского управления ветряными турбинами и сбора данных (SCADA) для разработки методов обнаружения и диагностики неисправностей.Наша конечная цель — иметь возможность использовать данные, записанные в SCADA, для заблаговременного предупреждения о сбоях или проблемах с производительностью. Для работы, описанной здесь, мы использовали данные, полученные от управляющей усовершенствованной исследовательской турбины (CART) в Национальном центре ветроэнергетики (NWTC) в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL). Ряд измерений турбины используется для разработки алгоритмов обнаружения аномалий. Были исследованы методы классификации, такие как кластеризация и анализ главных компонентов.

Среди проблем, отмеченных в опубликованном Министерством энергетики отчете «20% энергии ветра к 2030 году» (EERE 2030), являются улучшение характеристик ветряных турбин и снижение эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание. После капитальных затрат на ввод в эксплуатацию ветряных генераторов наибольшие затраты связаны с эксплуатацией, техническим обслуживанием и страхованием (Zaheer et al. 2009; Musial 2007). Снижение затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию может значительно сократить срок окупаемости и дать толчок для инвестиций и повсеместного признания этого чистого источника энергии.Традиционно системы мониторинга состояния ветряных турбин были сосредоточены на обнаружении отказов в главном подшипнике, генераторе и редукторе, некоторых из наиболее дорогостоящих компонентов ветряной турбины (Crabtree 2010; Sheng et al. 2009; Wiggelinkhuizen et al. 2008). .

Согласно Lin et al. (2016), в их исследовании рассматриваются три основные конфигурации и статистический анализ отказов ветряных турбин в Китае. В этой статье суммируются отказы компонентов ветряных турбин, таких как преобразователи частоты, генераторы, редукторы, системы шага, системы рыскания, лопасти, тормозные системы и подсинхронные машины.Хотя существует множество типов отказов и различных причин, мы можем выделить четыре основные причины этих отказов: отсутствие основных технологий; низкое качество из-за ценовой конкуренции; стандарты проектирования и различия климата ветряных электростанций; и отсутствие обязательной сертификации качества и внешних факторов, таких как строительство ветряных электростанций, электрические сети и техническое обслуживание. Наконец, с целью повышения надежности был предложен метод управления надежностью в отношении проектирования, производства и обслуживания ветряных турбин.

Отказы ветряных турбин равносильны серьезным финансовым потерям. Следовательно, создание и применение стратегий, повышающих надежность их компонентов, важно для успешного внедрения таких систем. Два широко используемых метода — это анализ вибрации и мониторинг масла. Это автономные системы, требующие установки датчиков и оборудования. Система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), основанная на данных, использует данные, уже собранные контроллером ветряной турбины, и является экономичным способом мониторинга для раннего предупреждения сбоев и проблем с производительностью.В документе также рассматривается обработка другого типа данных, поступающих от ветряных турбин: данных, полученных с помощью систем SCADA, установленных сегодня во многих ветряных электростанциях. Они содержат измерения различных переменных, таких как скорость ветра, температура подшипников и масла, напряжение и производимая мощность. Записи этих систем постоянны и доступны для каждой ветряной турбины на ферме, поэтому их потенциально можно использовать для мониторинга ветряных электростанций. Таким образом, использование этих измерений, которые могли бы привести к эффективному онлайн-плану структурного мониторинга здоровья (SHM), кажется привлекательной возможностью (Yang et al.2013).

Кроме того, из-за наличия таких данных для каждой отдельной ветряной турбины, можно было бы изучить новые подходы в области SHM, рассматривая всю ферму как население. Изучение потенциала популяционного подхода к обнаружению повреждений в этом случае может относиться к принятию стратегий, которые могут определять состояние ветряной турбины в соответствии с измерениями, полученными от других ветряных турбин на ферме.

В Papatheou et al. (2015) был изучен потенциал использования данных SCADA для мониторинга состояния ветряных турбин.Кривая мощности каждой отдельной ветряной турбины в ветряной электростанции создается методом машинного обучения с использованием данных SCADA, собранных с ветряной турбины. Построенная кривая мощности каждой ветряной турбины затем используется для прогнозирования кривых мощности других ветряных турбин. Остаточная ошибка между фактической и прогнозируемой производимой мощностью затем использовалась для мониторинга состояния ветряных турбин. Мониторинг состояния, диагностика неисправностей и надежность основных компонентов и подсистем ветряных турбин, таких как лопасти (Yang et al.2015), трансмиссии (Ян и др., 2015), силовые преобразователи (Чжоу и др., 2015), коробки передач (Юн и др., 2015; Ду и др., 2015) и подшипники (Минг и др., 2015; Гербер и др. 2015), были хорошо охвачены отобранными взносами. Кроме того, он также использует датчики / сигналы для диагностики неисправностей ветряных турбин, такие как датчики деформации (Yang et al. 2015; Yoon et al. 2015), вибрации (Yang et al. 2015a, b; Du et al. 2015; Gerber et al. 2015), акустической эмиссии (Ming et al. 2015) и данных SCADA (Long et al; Papatheou et al.2015).

В связи с этим в настоящем исследовании используется система SCADA для сбора данных, которые, по мнению исследования, являются наилучшим возможным вариантом для выявления очень важных ошибок (исследование выявляет пять важных ошибок) из многих, что помогает поддерживать работоспособность WTG. В очень хорошем состоянии. Он также решает задачи диспетчерского управления путем автоматического запуска, остановки и сброса турбин в случае ошибок / колебаний. Система мониторинга состояния на основе данных SCADA считается более дешевым решением, чем система условного мониторинга (CMS) (Antoniadou et al.2015). В этой статье мы описываем наше исследование существующих данных SCADA ветряных турбин для разработки методов обнаружения и диагностики ошибок с использованием многокритериального подхода к их приоритетности. Поскольку существующая проблема приоритизации ошибок включает в себя множество критериев и качественных оценочных суждений для их измерения, считается, что AHP является правильным инструментом для применения.

Структура процесса аналитической иерархии (AHP)

AHP была впервые разработана Томасом Саати в 1970-х годах.Основная цель AHP заключалась в разработке теории и методологии моделирования неструктурированных проблем в экономических, технических, социальных и управленческих науках (Saaty 1996). AHP не только поддерживает лиц, принимающих решения, позволяя им структурировать сложность и выносить суждения, но и позволяет им учитывать как объективные, так и субъективные соображения в процессе принятия решений (Forman 1990). Это мощный и гибкий процесс принятия решений с помощью взвешенной оценки, который помогает людям расставлять приоритеты и принимать наилучшее решение, когда необходимо учитывать как качественные, так и количественные аспекты решения.

Анализ ошибок с помощью структуры AHP

Используя существующую литературу, относящуюся к ошибкам WET и ​​дальнейшее обсуждение с экспертами в области ветроэнергетики и управления энергией, была разработана структура анализа ошибок, как показано на рис. 1. Пять группы ошибок и четыре важных критерия считаются важными для правильной работы WET в любой ветряной электростанции. Поскольку анализ должен выполняться с использованием AHP, структура подготавливается в иерархической структуре, как показано на рисунке.Также указаны ключевые параметры для каждой из групп ошибок. Рамочная работа состоит из трех уровней, включающих цель, критерии и ошибки (альтернативы). Поскольку работа в рамках исследования основана на модели MCDM, группы ошибок (которым должен быть назначен приоритет на основе нескольких критериев) представляют собой альтернативы решения. Пять категорий ошибок, охватываемых исследованием, и различные параметры, используемые при их оценке, кратко обсуждаются ниже в контексте WET.

Рис.1

Структура AHP для анализа ошибок

Ошибка отказа датчика превышения скорости (OSFE)

Эта ошибка имеет особое значение почти для всех WTG с разным рейтингом, учитывая безопасность и исправность работы WTG в любом географическом месте.В этом исследовании предлагается провести оценку неисправности датчика превышения скорости на основе мнения заинтересованных сторон. Для более удобного процесса сбора мнений будет использоваться матрица попарного сравнения. Это включает в себя подготовку последовательности вопросов, включая инструкции и описание цели исследования. Некоторые из размеров, которые влияют на этот тип ошибки, включают неисправность или разницу в оборотах в минуту (об / мин) между ротором ветряной турбины и генератором.

Кроме того, во время полевого обследования было замечено, что неэффективное обслуживание датчиков и использование некачественных датчиков приводит к сбоям в работе, что, в свою очередь, влияет на работу WTG. Более того, считается, что OSFE предотвращает устранение других ошибок. Отсутствие опытного или неподготовленного оператора также может привести к надежной работе WTG.

Ошибка отказа модуля измерения температуры (TMFE)

Эта ошибка существенна в контексте географического положения ввиду разной температуры, которая влияет на рабочую температуру турбин.Если температура окружающей среды быстро меняется из-за непрерывной работы WTG, срок службы трансмиссионного масла может сократиться, что повлияет на производительность турбин. Если температура внутри гондолы меняется, это влияет на различные компоненты, такие как контактное кольцо и подшипник рыскания. Очень важно заменить датчик как можно раньше, чтобы поддерживать безопасную рабочую температуру.

Ошибка считывания скорости вращения ротора (RSRE)

Несмотря на значительные технологические усовершенствования, которые были достигнуты, прерывистый характер ветроэнергетики остается препятствием для внедрения технологии.Эта ошибка возникает из-за множества параметров, которые возникают в роторе и генераторе ветряной турбины. Колебание напряжения или изменение скорости между высокоскоростным валом и низкоскоростным валом изменяет вращение ветряных турбин. Другие параметры, такие как отказ энкодера, отказ датчика и отказ программного обеспечения, также влияют на работу WTG.

Ошибка температуры дискового тормоза (DBTE)

Эта ошибка играет важную роль при работе WTG в условиях изменчивого ветра.Когда происходят внезапные изменения направления ветра (например, порывистый ветер), это приводит к неустойчивому вращению ветряных турбин, что может повлиять на датчик, расположенный рядом с диском. Эта ошибка возникает там, где наблюдается максимальное изменение колебаний ветра.

Ошибка частой остановки сети (FGSE)

Эта ошибка не контролируется специалистами ветряной электростанции; он полностью контролируется властью государства, принимающей и распределяющей людей. Это также происходит при сильном ветре / изменении напряжения в сети / выходе из строя из-за отказа сети и т. Д.Эта ошибка может возникать из-за поломки / обслуживания / замены компонентов в энергопринимающей станции в рамках аварийного или регулярного технического обслуживания.

Целью настоящего документа является определение приоритета вышеупомянутых пяти групп ошибок в выбранных ветряных электростанциях на основе следующих четырех критериев:

а. Влияние устранения ошибок на характеристики турбины (IETP ): Препятствием для потенциальных инвесторов в ветроэнергетику является экономика ветроэнергетики.Было отмечено, что частота отказов установленных в настоящее время WTG почти постоянно снижалась в первые годы эксплуатации. Это актуально для старых турбин (до класса 500/600 кВт). Однако группа мегаваттных (МВт) WTG показывает значительно более высокую интенсивность отказов, которая также снижается с возрастом.

Но, включая в настоящее время все больше и больше мегаваттных моделей WTG новейшего поколения, а также улучшенные версии ветряных турбин, такие как безредукторные генераторы для ветряных турбин большей мощности, частота отказов в первый год эксплуатации снижается.Более высокая интенсивность барьеров, вероятно, создаст более серьезную проблему для кластеров ветряных электростанций в отношении эффективного метода использования энергии ветра. Хотя непрактично добиться устранения всех ошибок, связанных с внедрением турбинной технологии, для повышения производительности, следует попытаться уменьшить количество ошибок до как можно более низкого значения. Воздействие каждой из пяти групп ошибок, вероятно, будет различным в зависимости от их значимости и контекста.

г.Финансовые трудности при устранении ошибок (FDER): Финансовые ресурсы, необходимые для устранения / уменьшения ошибки, являются еще одним важным критерием при ранжировании барьеров. Финансовые трудности могут быть в виде огромных капиталовложений, затрат на импорт компонентов, затрат на ремонт / замену компонентов, отсутствия технологической модернизации, налоговых затрат и т. Д. Финансовые ошибки сопровождаются экономическими препятствиями, вызванными неопределенностью при покупке. контракты. Владелец ветряной турбины с определенным рейтингом может легко перепроверить трудности, с которыми он сталкивается с точки зрения финансирования, при устранении этой ошибки в кластерах ветряных электростанций и между ними.

г. Влияние устранения ошибок на технико-экономические показатели (IETP) : Несмотря на значительные технологические усовершенствования, которые были достигнуты, прерывистый характер ветроэнергетики остается препятствием для внедрения технологии для здоровой работы WTG как государственными коммунальными предприятиями, так и частными производителями. . Это влияет как на технологические, так и на экономические показатели (технические характеристики и улучшение экономических показателей). Хотя устранение этого неудобства остается долгосрочной задачей для исследователей и производителей WTG, его уменьшение может быть достигнуто за счет комбинации технических, экономических и институциональных решений.

г. Влияние удаления ошибки на социально-экономические выгоды (IREB) : Эта ошибка важна в таких ситуациях, как если есть положение об исправлении ошибки местными жителями, которые получат выгоду. Тем самым общество получает выгоду с точки зрения экономии. Местным властям могут быть предложены различные формы компенсации (в том числе финансовые) за проекты, представляющие местный интерес, которые не могут быть реализованы из-за схем ветроэнергетики.Кроме того, при наличии заинтересованности местным властям и гражданам в соответствующей области может быть предоставлен приоритет при приобретении прав собственности на ветряные электростанции. Для улучшения восприятия преимуществ ветроэнергетики для окружающей среды и устойчивости можно организовать кампании по просвещению и повышению осведомленности общественности через сотрудничество с местными властями, образовательными учреждениями и неправительственными организациями (НПО) в области устойчивой энергетики и окружающей среды (Европейская энергетическая конференция, 1999 г. ).

Составление вопросников для сбора данных

Сбор данных был выполнен с помощью структурированного вопросника с участием различных заинтересованных сторон, работающих в ветроэнергетике в качестве «Руководителя службы», инженеров по эксплуатации и техническому обслуживанию, сменных инженеров, инженеров систем мониторинга состояния, Разработчики WET, исследователи и т. Д. Во время подготовки анкеты данные, используемые для выявления ошибок и критериев, в основном собираются путем общего обзора существующей литературы, отчетов по странам и обсуждений с экспертами в данной области.Затем мнения и оценочные суждения для ранжирования были получены от различных заинтересованных сторон WET.

Анкета, разработанная для исследования, признала критические параметры в каждой группе ошибок, чтобы облегчить ранжирование экспертами. Для более удобного сбора мнений использовалась матрица парных сравнений. Значения измерялись по шкале от 1 до 9, чтобы облегчить попарное сравнение пяти барьерных групп по каждому из четырех критериев и еще четырех критериев по отношению к цели, как того требует AHP.Было проявлено достаточно осторожности, чтобы избежать какой-либо предвзятости. Всего в интервью приняли участие 15 человек. Опрошенные были выбраны из ядра сообщества WET, исследователей / академических экспертов (Махеш и Рупеш, 2013).

В настоящем исследовании были выбраны пять основных ветроэнергетических участков с различным географическим расположением, а именно. Тамил Наду, Гуджарат, Раджастан, Махараштра и Карнатака. Выбор этих мест основан на их вкладе в совокупный рост и процентной доле ветроэнергетики по всей Индии.Тамил Наду является ведущим штатом с долей 37,59%, за ним следуют Гуджарат, Махараштра, Раджастхан и Карнатака с 16,66, 15,86, 14,09 и 11,21% соответственно.

Основная цель этого исследования — определить приоритетность пяти групп ошибок на основе всех четырех важных критериев с помощью AHP. Однако было проведено первоначальное ранжирование всех пяти групп ошибок по каждому из четырех индивидуальных критериев, но это только подчеркнуло необходимость многокритериального подхода, поскольку разные ошибки ранжирования были получены по разным критериям.Таким образом, подтверждается приоритетность групп ошибок путем одновременного рассмотрения влияния всех влияющих факторов для получения плодотворных результатов. Именно по этой причине в данном исследовании используется инструмент MCDM, такой как AHP.

Ветряные генераторы

RV — e RV

Продукты 1-10 из 10

Сортировать по … БрендуНазвание продуктаНовейшие продуктыЦена от низкой к высокойЦена от высокой к низкойЛучшие продавцыСтатус продукта

Показать 48 на странице 96 на странице 144 на странице 192 на странице 240 на странице

Быстрый просмотр

WGA70212

Цена: 952 доллара.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Primus Wind Power Номер товара: WGA70212 —

Мы рекомендуем AIR 30 для небольших зарядных устройств, таких как небольшие домики, дома на колесах, кемпинг, садовое освещение, образование, хобби и т. Д. AIR 30 — идеальная ветряная турбина для гибридных систем с солнечной батареей.AIR 30 создан и поддерживается мировым лидером в области малых ветров. • Усовершенствованный микропроцессор для надежного производства энергии • Интегрированная защита от перезаряда • Постоянный литой алюминиевый корпус • Высококачественные, испытанные в полевых условиях компоненты • Тихая работа • Легкость; простота установки • Подключи и …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGB70212

Цена: 952 доллара.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Primus Wind Power Номер товара: WGB70212 —

AIR 40: бесшумная и надежная автономная энергия AIR 40 — лучший выбор для обеспечения энергией автономных домов, водоснабжения, освещения, телекоммуникаций и любых других источников, где требуется электричество и ветер.Оптимизированное электронное управление AIR 40 обеспечивает бесшумную и эффективную подачу энергии. Обширное стороннее тестирование и сертификация показывают более стабильные результаты, чем у конкурентов. AIR 40 является частью последнего поколения продуктов AIR — самых продаваемых в мире ветряных турбин — более 135 000 единиц продано в …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGZ30024

Цена: 4 116 долларов.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Американский зефир Номер товара: WGZ30024 —

Ветряная турбина Airdolphin Mark Zero 24V способна вырабатывать электроэнергию в различных условиях: от легкого бриза до ураганного ветра. Производство электроэнергии даже в условиях урагана до сих пор считалось слишком опасным.Обширные испытания показали, что Airdolphin действительно вырабатывает больше энергии в условиях переменного ветра, даже когда средняя скорость ветра невелика. Это революционное открытие предполагает, что Airdolphin на самом деле может быть более рентабельным, чем …

Быстрый просмотр

WGR39103

Цена: 895 долларов.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Rutland Номер товара: WGR39103 —

Rutland FM910-3 — это специально разработанный наземный ветрогенератор. Где бы ни находился необслуживаемый, удаленный и открытый объект, на FM910-3 можно положиться, чтобы обеспечить бесшумную и эффективную подачу электроэнергии.Это делает его подходящим для использования в неподвижных домах на колесах и другом удаленном жилье, где подключение к сети является проблемой. Скорость ветра при запуске 5,8 миль в час Генерирует при 11,2 миль в час 22 Вт Генерирует при 24,6 миль в час 72 Вт Генерирует при 33,6 миль в час 138 Вт Размах лопастей 35,8 дюйма (910 мм) Радиус турбины 30,2 дюйма (768 мм) Специальные функции Скручивание …

Быстрый просмотр

WGR39106

Цена: 895 долларов.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Rutland Номер товара: WGR39106 —

Rutland FM910-4 — это специально разработанный наземный ветрогенератор. Где бы ни находился необслуживаемый, удаленный и незащищенный объект, на FM910-4 можно положиться, чтобы обеспечить бесшумную и эффективную подачу электроэнергии.Это делает его подходящим для использования в неподвижных домах на колесах и другом удаленном жилье, где подключение к сети является проблемой. Скорость ветра при пуске 5,6 миль / ч Скорость вращения при скорости 11,2 миль / ч 22 Вт развивает скорость при скорости 24,6 миль / ч 72 Вт развивает скорость при скорости 33,6 миль / ч 138 Вт размах лезвия Радиус турбины 35,8 дюйма (910 мм) 30,2 дюйма …

Быстрый просмотр

WGR10504

Цена: 549 долларов.00

Вид

Доступность: обратный заказ

Rutland Номер товара: WGR10504 —

Когда-нибудь находили разряженные батареи, когда они нужны для запуска двигателя? Rutland 504 Windcharger был разработан для яхтсменов выходного дня. Это идеальное зарядное устройство с капельным питанием, которое особенно подходит для судов длиной менее 25 футов с аккумуляторными батареями, обычно около 100 Ач.Пока лодка находится без присмотра, Rutland 504 будет пополнять ваши батареи, используя бесплатную и изобильную энергию ветра, чтобы вы вернулись к полностью заряженным батареям. При более длительных нахождениях на борту …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGS70412

Цена: 2249 долларов.00–2 994,00 долл. США

Вид

Доступность: обратный заказ

Рулис Электрика Номер товара: WGS70412 —

Silentwind Pro Wind Generator 12V демонстрирует эволюцию конструкции ветряных турбин. Это легкая голова в сочетании с высокотехнологичными лопастями из углеродного волокна — это простой, но надежный продукт, который с бесконечной надежностью выдержит суровые морские условия.Это действительно бесшумный генератор, который любой моряк гордился бы установкой на своей лодке. Контроль и управление питанием осуществляется с помощью удаленного контроллера (с Bluetooth), который может быть …

Быстрый просмотр

WGS70424

Цена: 2316 долларов.00–3091,00

Вид

Доступность: обратный заказ

Рулис Электрика Номер товара: WGS70424 —

Silentwind Pro Wind Generator 24V демонстрирует эволюцию конструкции ветряных турбин. Это легкая голова в сочетании с высокотехнологичными лопастями из углеродного волокна — это простой, но надежный продукт, который с бесконечной надежностью выдержит суровые морские условия.Это действительно бесшумный генератор, который любой моряк гордился бы установкой на своей лодке. Контроль и управление питанием осуществляется с помощью удаленного контроллера (с включенным Bluetooth), который может …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGR11200

Цена: 1533 доллара.00–1553,00 долл. США

Вид

Доступность: обратный заказ

Rutland Номер позиции: WGR11200 —

Ветротурбина Rutland 1200 и гибридный контроллер заряда MPPT мощностью 500 Вт (12 или 24 В постоянного тока) с мощной, но бесшумной работой нового Tri-namic Blade, который объединяет запуск при низкой скорости ветра с мощностью мощности при высокой скорости ветра и почти бесшумный бег при любой скорости ветра.Это идеальный компаньон для выработки энергии на лодке, автофургоне или дома вне сети. Что нам нравится в этом ветрогенераторе, так это его трехфазный (трехпроводный) выход, который позволяет экономить на длительной эксплуатации …

Быстрый просмотр

Рекомендуемые!

WGR10914

Цена: 955 долларов.00–1 710,00

Вид

Доступность: обратный заказ

Rutland Номер товара: WGR10914 —

Marlec с гордостью объявляет о своей последней инновации в области микроветровых турбин — Rutland 914i Windcharger, который интеллектуально использует технологию отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) для оптимизации работы генератора, чтобы она идеально соответствовала скорости турбины, тем самым обеспечивая высокоэффективную и надежную мощность. выход.Варианты покупки: Rutland 914i включает только: Rutland 914i только ветряная турбина 12 вольт Rutland 914i с HRDi Rutland 914i ветряная турбина 12 вольтHRDi контроллер заряда Rutland 914i с …

Магазин ветряных генераторов — Сравните цены на ветряные генераторы

Магазин ветрогенераторов — Сравните цены на ветряные генераторы — Свободная солнечная энергия

Часто задаваемые вопросы

Магазин бестселлеров ветряных турбин

Вопросы? Поболтай с нами!

Wil работает в сфере солнечной энергетики более 20 лет; в качестве электрика, установщика солнечных батарей, специалиста службы поддержки и т. д.Он также живет вне сети с 1996 года. Уил и остальная часть команды Unbound Solar готовы ответить на любые ваши вопросы о разработке системы, которая будет соответствовать вашим потребностям.

Позвоните нам — мы готовы помочь.

Руководство для самостоятельной работы по солнечной энергии

Мы отвечаем на все ваши вопросы в одном удобном для навигации концентраторе Do-It-Your-Way для солнечных батарей. Готовы к полному контролю с большим выбором и более быстрой окупаемостью?

Ветрогенераторы 101

Автономные солнечные системы должны быть соединены с резервным источником энергии.Без электроснабжения в качестве запасного варианта автономным установкам необходим резервный план на случай, если их солнечная система не сможет производить достаточно энергии для удовлетворения потребностей собственности.

Генераторы газа — наиболее распространенное решение. Но в районах с высокой скоростью ветра ветряные турбины могут быть столь же эффективными для поддержки производства солнечной энергии (если не более).

Гибридные ветро-солнечные системы работают хорошо, потому что они чрезвычайно дополняют друг друга. Скорость ветра наиболее высока зимой, когда солнечная система меньше подвержена воздействию солнечного света.Ветряные турбины вырабатывают энергию во время «периодов простоя» солнечной энергии — ночью и в ненастную погоду.

Ветровая энергия также более экологична и экологична, чем генератор, что делает ее идеальным дополнением к солнечной энергии для минимизации воздействия на окружающую среду.

Чтобы турбины были жизнеспособным решением, скорость ветра должна превышать пусковую скорость турбины (обычно 5-8 + миль в час). Это минимальная скорость, необходимая турбине для выработки энергии. Свяжитесь с нами, чтобы определить, подходит ли вам гибридная ветро-солнечная система.

---

Другие темы и ресурсы:

БЕСПЛАТНОЕ руководство по солнечным батареям

Загрузите наше руководство по солнечным батареям

Плохо спроектированная система может испортить ваши батареи. Наше руководство по солнечным батареям поможет вам правильно рассчитать размер вашей аккумуляторной батареи и обеспечить бесперебойную работу.

GE выигрывает федеральный грант в размере 20 миллионов долларов на разработку новых генераторов ветряных турбин

НИСКАЮНА — Федеральное правительство делает ставку на 20,3 миллиона долларов, что General Electric Co.может превратить аппарат МРТ, используемый в больницах, в источник возобновляемой энергии.

Отдел ветроэнергетики Министерства энергетики недавно предоставил грант группе инженеров и ученых GE Research в Нискайуне в надежде, что они смогут перенести технологию сверхпроводящего магнита из аппаратов МРТ и использовать ее в генераторах, которые вырабатывают электричество в крупных промышленных ветряных установках. турбины, которые производит GE.

Компания

GE считает, что сверхпроводящие магниты, которые позволяют аппарату МРТ получать сверхдетальные изображения изнутри человеческого тела, могут помочь снизить стоимость и размер генераторов ветряных турбин при одновременном увеличении их мощности.

«Можем ли мы разместить больше мощности в том же помещении при меньшем весе?» сказал Дэвид Торри, старший главный инженер GE Research, который руководит проектом. «Мы снова и снова успешно делаем это с помощью систем МРТ. Мы думаем, что можем сделать это и с помощью энергии ветра ».

Сверхпроводящие магниты состоят из специальных проводов, которые свернуты в спираль и охлаждаются до очень низких температур, практически не оказывая им сопротивления. Такие провода производит другая местная компания под названием SuperPower.

Подобно МРТ или магнитно-резонансной томографии, машины, электрические генераторы, используемые на электростанциях и ветряных турбинах, используют огромные магниты. Генератор каждой ветряной турбины содержит несколько тонн магнитов, что делает их чрезвычайно тяжелыми. Более крупные морские ветряные турбины имеют еще более крупные генераторы. Магниты также содержат чрезвычайно дорогие «редкоземельные» материалы, которые встречаются только в определенных частях мира.

GE разрабатывает технологию МРТ на протяжении десятилетий и имеет собственное здание для тестирования МРТ в кампусе Нискайуна.

«Отрасли и приложения сильно различаются, но технические задачи и цели очень похожи», — сказал Торри. «В МРТ мы работали на протяжении многих десятилетий, чтобы увеличить магнитное поле сверхпроводящих магнитов, чтобы обеспечить лучшее качество изображения. Что касается ветра, мы стремимся усилить магнитное поле магнита, чтобы сделать генераторы, которые вырабатывают больше энергии ветра с более высокой эффективностью. И в обоих приложениях цель состоит в том, чтобы реализовать эти улучшения, минимизируя их размер и вес.”

GE — крупный производитель ветряных турбин, построивший самую большую в мире ветряную турбину Haliade-X, которая сама по себе может обеспечить электроэнергией целую деревню. Компания производит паровые турбины и генераторы для традиционных электростанций.

Губернатор Эндрю Куомо настаивает на строительстве массивных ветряных электростанций у побережья Нью-Йорка, а штат настаивает на создании участков сборки башен ветряных турбин в таких местах, как порт Олбани, для создания рабочих мест в северных районах штата в сфере возобновляемых источников энергии. .

Лидер большинства в сенате США Чарльз Шумер из Нью-Йорка напрямую попросил GE сделать свои ветряные турбины в северной части штата Нью-Йорк. В настоящее время компания производит их во Флориде и Франции, хотя GE имеет большой центр мониторинга ветряных турбин в своем кампусе в Скенектади. В GE работает около 4000 человек в столичном регионе.

«Наша рабочая сила мирового класса в Нью-Йорке стремится строить будущее, учитывая значительные возможности Нью-Йорка в области производства экологически чистой энергии и транспортной инфраструктуры, а также глубоководных внутренних портов, таких как порт Олбани, и другой важной портовой инфраструктуры. , он создан специально для того, чтобы способствовать достижению цели GE по расширению своей роли в «зеленой» экономике », — сказал Шумер.«В душе GE всегда будет нью-йоркской компанией, и я сделаю все, что в моих силах, чтобы поддержать их возвращение к этому дому, сделав новые инвестиции в производство ветряных турбин в штате».