Каждой группе необходимо:

• маленький игрушечный мотор постоянного тока; доступно онлайн
• 2 куска тонкого электрического провода с зажимами из крокодиловой кожи, каждый длиной около 50 см или 20 дюймов
• резинка
• жесткая линейка
• пробка цилиндрической формы диаметром не менее 2 см или дюйма; альтернатива пробке: пенополистирол
• 4 скрепки
• скотч
• ножницы
• 4 штуки картона по 3 х 5 см
• (опционально) защитные очки или очки
• Рабочий лист ветряных турбин, по одному на команду

На долю всего класса:

Рабочие листы и приложения

Больше подобной учебной программы

Введение / Мотивация

Вы когда-нибудь чувствовали сильный ветер? Каково это? Вы когда-нибудь чувствовали себя обдуваемыми ветром? Ветер может делать нам работу, перемещая предметы. Иногда мы не хотим, чтобы ветер двигал вещами, например, когда он развевает наши бумаги, и мы должны их подбирать.Но иногда нам хочется, чтобы ветер двигал за нас вещами. Например, когда ветер перемещает лопасти ветряной турбины (машина, которая преобразует движущуюся энергию ветра в механическую энергию и электрическую энергию ), турбина производит некоторую полезную энергию (в форме электричество).

Давайте поговорим о том, что происходит при получении электричества от ветра. Прежде всего, чтобы преобразовать энергию ветра в электричество, лопасти ротора вращают ступицу (в центре) турбины .Внутри турбины находится электрический генератор , который представляет собой вращающуюся машину, которая обеспечивает электрический выход напряжением и током. Вращающее действие ступицы поворачивает магнит внутри катушки с проволокой в ​​генераторе, производя электричество.

Турбина — это в основном двигатель, подключенный в обратном направлении. Вместо того, чтобы подключать батарею к двигателю, чтобы заставить что-то двигаться, к двигателю подключается ветряная турбина, и ее движение вырабатывает электричество. Вы можете измерить, сколько электричества (напряжения) вырабатывается с помощью вольтметра .

Инженеры проектируют ветряные турбины, которые превращают кинетическую энергию ветра (движение ветра) в механическую или электрическую энергию.

Итак, когда лучше всего работает ветряная турбина? Мощность, производимая ветряной турбиной, зависит от высоты над уровнем моря, скорости ветра и температуры воздуха. Ветряным турбинам требуется скорость ветра не менее 15 километров (9 миль) в час для небольших ветряных турбин и 21 километр (14 миль) в час для турбин коммунального масштаба. Ветровые турбины лучше всего размещать в районах со скоростью ветра 26-32 км / ч (16-20 миль / ч) при высоте мельницы на высоте 50 метров (55 ярдов).Это довольно высоко. Чем больше скорость ветра, тем больше энергии вырабатывается. Подумайте об этом: когда ветер дует сильнее, эти бумаги перемещаются еще быстрее. Если скорость ветра увеличивается вдвое, мощность ветряной турбины увеличивается в восемь раз. Это означает, что мощность удваивается, удваивается и снова удваивается!

Сегодня мы собираемся действовать как инженеры и создавать небольшие ветряные турбины, которые преобразуют энергию ветра, подключенную к двигателю, в электрическую энергию (напряжение). Затем мы измерим, как скорость ветра влияет на наши маленькие ветряки.Это поможет нам понять, что нужно знать инженерам при проектировании и размещении ветряных турбин в лучших местах.

Процедура

Перед мероприятием

• Полезно заранее построить и протестировать ветряную турбину, чтобы использовать ее в качестве примера.
• Соберите материалы и сделайте копии рабочего листа ветряной турбины.
• Подсоедините провода к двигателям постоянного тока.
• Установите испытательную станцию ​​с вольтметром и источником ветра (вентилятором или феном), где команды могут по очереди измерять мощность своих генераторов ветряных турбин.
• Проверьте правильность работы двигателей и вольтметров.

Со студентами

1. Разделите класс на команды по два ученика в каждой. Обеспечьте каждую команду материалами и рабочим местом.
2. Обратите внимание на меры безопасности. Учащиеся никогда не должны прикасаться к голому или оголенному металлу в цепи, вырабатывающей электричество.
3. Попросите учащихся использовать резинку, чтобы прикрепить электродвигатель к линейке, при этом вал электродвигателя должен находиться на конце линейки (см. Рисунок 1).Линейка служит платформой для ветряной турбины.

Рис. 1. Схема действия: прототип ветряной турбины, подключенный к вольтметру. Авторское право

Copyright © 2005 Малинда Шефер Зарске, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

4. Распрямите нижнюю часть каждой из четырех скрепок.
5. Вырежьте четыре куска картона размером 3 x 5 см. Используйте скотч, чтобы плотно прикрепить кусочек картона к каждой скрепке.
6. Приклейте выпрямленную часть каждой скрепки к изогнутым сторонам пробки, чтобы получить четыре лопасти турбины.Убедитесь, что лезвия равномерно распределены по пробке.
7. Вставьте пробку в вал двигателя. Убедитесь, что стержень входит точно в центр пробки.
8. Поверните лезвие в пробке так, чтобы оно находилось под углом 45º к плоской плоскости края линейки. Вы завершили свою ветряную турбину! Рисунок 2. Настройка действия. Авторское право

   Copyright © 2007 Эшли Бейли, Программа ITL, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

9. В группах попросите учащихся принести свои ветряные турбины на испытательную станцию.
10. По одной команде, используйте зажимы типа «крокодил», чтобы прикрепить свободные концы проводов к вольтметру постоянного тока. Пока ждете, пусть другие команды поработают над листом.
11. Начните с размещения ветряной турбины на расстоянии около 30 см (12 дюймов) от источника ветра (вентилятора или фена). Отрегулируйте расстояние в зависимости от силы источника ветра.
12. Включите источник ветра и измерьте создаваемое напряжение. Запишите на листе.
13. Повторите эти действия с ветряной турбиной на разном расстоянии от источника ветра.
14. Попросите членов группы поработать вместе, чтобы заполнить рабочий лист.
15. После того, как все команды побывали на испытательной станции и заполнили свои рабочие листы, завершите обсуждение в классе. Опишите движение энергии в вашем генераторе, начиная с ветра и заканчивая вольтметром. Просмотрите результаты и наблюдения каждой команды. Создавала ли конструкция турбины какой-либо команды большее напряжение на том же расстоянии по сравнению с остальными? Кто-нибудь регулировал угол наклона лопастей? Что это сделало? Что произошло, когда вы переместили ветряную турбину ближе или дальше от источника ветра? Как вы можете изменить конструкцию или положение турбины, чтобы лучше улавливать ветер и производить большее напряжение? Какие факторы могут учитывать инженеры, решая, где разместить ветряк или ветряную электростанцию?

Словарь / Определения

электрическая энергия: электрическая энергия существует, когда заряженные частицы притягиваются или отталкиваются друг от друга.Телевизоры, компьютеры и холодильники используют электрическую энергию.

энергия: способность выполнять работу.

Генератор: устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

ступица: центральная часть колеса, вентилятора или пропеллера.

кинетическая энергия: энергия движения. Например, волчок, падающий объект и катящийся шар обладают кинетической энергией. Движение, если ему противодействует сила, действительно работает.Ветер и вода обладают кинетической энергией.

механическая энергия: Механическая энергия — это энергия, которую можно использовать для выполнения работы. Это сумма кинетической и потенциальной энергии объекта.

потенциальная энергия: потенциальная энергия — это энергия, запасенная объектом в результате его положения. Американские горки на вершине холма обладают потенциальной энергией.

возобновляемая энергия: энергия, полученная из источников, которые можно регенерировать.Источники включают солнце, ветер, геотермальные источники, биомассу, океан и гидро (вода).

ротор: вращающаяся часть электрического или механического устройства.

турбина: машина, в которой кинетическая энергия движущейся жидкости преобразуется в механическую энергию путем вращения ряда лопаток, лопастей или лопастей на роторе.

вольтметр: прибор, измеряющий силу электромотора в единицах, называемых вольтами.

ветряная турбина: машина, которая преобразует движущуюся энергию ветра в механическую и / или электрическую энергию.

Оценка

Оценка перед началом деятельности

Мозговой штурм: Предложите учащимся провести открытое обсуждение, чтобы подумать о том, как ветер можно использовать в качестве источника энергии. Напомните им, что ни одна идея или предложение не являются «глупыми». Все идеи следует уважительно выслушивать. Напишите их идеи на классной доске.

Встроенная оценка деятельности

Рабочий лист: Попросите студенческие группы записать свои измерения и наблюдения в рабочий лист ветряных турбин.Просмотрите их ответы, чтобы оценить их уровень владения предметом.

Оценка после деятельности

Вопрос / ответ: Задайте ученикам и обсудите в классе:

• Когда можно использовать энергию ветра? (Ответ: Ветер должен иметь достаточно высокую скорость.)
• Почему инженеры могут быть заинтересованы в развитии ветроэнергетики? (Ответ: Ветер — это возобновляемый источник энергии. Энергия ветра не производит парниковых газов и не загрязняет окружающую среду. Использование энергии ветра снижает потребление невозобновляемых ископаемых видов топлива.)
• Почему большие ветряные турбины часто располагаются на холмах? (Ответ: скорость ветра выше над землей.)
• Если мы снимем двигатель с ротора ветряной турбины, мы не сможем производить электричество, но все равно сможем работать с нашей ветряной мельницей. Какую работу мы могли бы сделать? (Ответ: Мы могли бы выполнять механическую работу, заставляя вращаться лопасти ветряной мельницы.)

Инженер Задача Вопрос: Попросите студентов подумать над следующей проблемой инженерного проектирования.Предложите им обсудить свои ответы в группах и поделиться своими мыслями с классом.

• Домовладелец хочет использовать ветряную турбину для подачи электричества в свой дом, но рядом с домом нет холмов. Где инженер мог разместить ветряную турбину? (Ответ: Как можно выше, например, на столбе над крышей или на отдельной конструкции, которая поднимает его очень высоко в воздух.)

Вопросы безопасности

• Обратите внимание на меры безопасности.Учащиеся никогда не должны прикасаться к голому или оголенному металлу в цепи, вырабатывающей электричество.
• Напомните студентам, что нельзя класть ничего, в том числе руки, рядом с ветряной турбиной или вентилятором, когда он вращается.

Советы по поиску и устранению неисправностей

Перед началом работы проверьте двигатели и вольтметры, чтобы убедиться, что они работают правильно.

Если упражнение не помогает, попробуйте следующий вариант: прикрепите двигатель постоянного тока к колесу.Клейкая лента 2 Эскимо приклеивается к колесу, образуя прямую линию. Приклейте клейкой лентой прямоугольный кусок картона к каждой палочке для мороженого под таким углом, чтобы возникало вращение, когда ветер дует мимо нее. Прикрепите мотор лентой к линейке, которая будет служить ручкой.

Если время ограничено, ускорите работу, установив два вентилятора, чтобы получить две тестовые станции.

Расширения деятельности

Попросите учащихся разработать свои собственные наборы лезвий, различающихся по размеру, форме, материалу и количеству.Попросите учащихся прикрепить эти новые лопасти к двигателю и отрегулировать их под разными углами для получения максимального напряжения. Попросите их записать свои переменные и результаты в диаграмме данных, которую они создают во время упражнения. Попросите учащихся поделиться своими проектами и сравнить их, предоставив классу краткие инженерные отчеты.

Узнайте, как скорость ветра влияет на количество вырабатываемой электроэнергии при изменении скорости вращения вентилятора.

Изучите «Живую лабораторию возобновляемых источников энергии» для реальных измерений ветра, систем сбора энергии и реальных данных.См .: http://www.teachengineering.org/livinglabs/

Масштабирование активности

• Для более низких классов подготовьте двигатель. Просто попросите учащихся создать лезвия на скрепках и вдавить их в пробку. Помогите ученикам измерить напряжение, генерируемое их ветряными турбинами.
• Для старших классов попросите учащихся построить график зависимости производимого напряжения от расстояния между вентиляторами. Попросите учащихся решить проблемы с электроэнергией в ветроэнергетике! Математический лист.

использованная литература

Купи ветер и поборись с глобальным потеплением! Планета Чистого Воздуха . По состоянию на 20 октября 2005 г. (Хорошие фотографии первой крупной ветряной турбины промышленного масштаба, установленной в индейской резервации Роузбад Сиу) http://www.cleanair-coolplanet.org/action/windbuilders.php

Планы уроков по возобновляемым источникам энергии . Бесконечная мощность, Управление энергосбережения штата Техас.По состоянию на 19 октября 2005 г. http://www.infinitepower.org/lessonplans.htm

Как работают ветряные турбины . Обновлено 3 октября 2005 г. Программа ветроэнергетических и гидроэнергетических технологий, энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, Министерство энергетики США. Проверено 19 октября 20015 г. (Великолепная анимация ветряной турбины, вырабатывающей электричество) http://www1.eere.energy.gov/wind/wind_animation.html

авторское право

Авторы

Программа поддержки

Благодарности

Содержание этой учебной программы по цифровой библиотеке было разработано в рамках грантов Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), Министерства образования США и Национального научного фонда (грант GK-12 No.0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 22 сентября 2021 г.

Растущая ветроэнергетика сталкивается с собственной зеленой дилеммой: свалки

• Siemens запускает первую перерабатываемую лопасть ветряной турбины
• Группы по борьбе с ветром используют сброс лопастей в качестве сплоченной проблемы
• Промышленность призывает запретить захоронение мусора в ЕС

БРЮССЕЛЬ, 10 сентября ( Thomson Reuters Foundation) — Ветряные турбины стали жизненно важным источником глобальной зеленой энергии, но их производители все чаще сталкиваются с собственной экологической загадкой: как их утилизировать.

Доля Европейского Союза в электроэнергии, вырабатываемой за счет энергии ветра, выросла с менее чем 1% в 2000 году, когда континент начал ограничивать использование ископаемого топлива для обогрева планеты, до более чем 16% сегодня.

По мере того, как первая волна ветряных мельниц подходит к концу, десятки тысяч лопастей складываются и закапываются на свалки, где им потребуются столетия, чтобы разложиться.

Испанский производитель турбин Siemens Gamesa на этой неделе представил то, что он назвал «революционным событием» — первые лопасти, пригодные для вторичной переработки, в которых используется технология, позволяющая повторно использовать углеродные и стеклянные волокна в таких продуктах, как мониторы или автомобильные детали.

«Мы достигли важной вехи в обществе, которое ставит во главу угла заботу об окружающей среде», — сказал Андреас Науэн, исполнительный директор Siemens Gamesa, который ожидает, что лезвия станут отраслевым стандартом.

Европа является вторым по величине производителем ветровой электроэнергии в мире, на долю которого приходится около 30% мировой мощности по сравнению с 39% Китая, согласно данным отраслевой торговой ассоциации Global Wind Energy Council.

LANDFILL

Wind Europe, торговая ассоциация со штаб-квартирой в Брюсселе, которая продвигает использование энергии ветра в Европе, ожидает, что к 2030 году потребуется утилизировать 52 000 лопастей в год по сравнению с примерно 1 000 в настоящее время.

«Общественность хочет быть уверенной в том, что ветроэнергетика является полностью устойчивой и циркулярной», — сказал исполнительный директор WindEurope Джайлс Диксон, охарактеризовав новое перерабатываемое лезвие Siemens Gamesa как «значительный прорыв».

Хотя лопасти ветряных турбин не особенно токсичны, образовавшаяся свалка при неправильном обращении может способствовать опасным воздействиям на окружающую среду, включая загрязнение земли и водных путей.

Все формы энергии имеют определенные экологические издержки, но возобновляемые источники энергии, почти по определению, наносят меньший ущерб планете, — сказал Мартин Герхардт, руководитель морского ветроэнергетического комплекса Siemens Gamesa.

«Если вы посмотрите на нефтяные скважины и разливы или если вы рассмотрите … утечки метана, по сравнению с ископаемыми видами промышленности, ветер — меньшая проблема», — сказал он.

Согласно исследованию американской исследовательской и брокерской фирмы Bernstein Research, энергия ветра — один из самых чистых видов энергии, углеродный след которого на 99% меньше, чем у угля, и на 75% меньше, чем у солнечной.

Его выбросы происходят в основном от производства чугуна и стали, используемой в турбинах, и бетона для фундаментов ветряных мельниц.

Если бы они были смягчены такими методами, как улавливание и хранение углерода, где углекислый газ закапывают под землей, «вы смогли бы полностью сократить углеродный след», — сказала Дипа Венкатесваран, автор исследования.

ВЫЗОВ

Растущие горы мусора, создаваемые старыми лопастями, стали местом сплочения групп, выступающих против ветряных турбин, которые, по их словам, шумят и портят сельскую местность.

Но свалка, вероятно, останется предпочтительным вариантом утилизации, потому что это самый дешевый, сказал Эрик Вэйенберг, менеджер по защите интересов Geocycle, фирмы по устойчивому управлению отходами.

«Если вы просто выбросите его на свалку, это будет самая низкая цена, которую вы можете получить при демонтаже ветряной мельницы. И это проблема, потому что нет обязательных обязательств по переработке или восстановлению», — сказал он.

Geocycle и WindEurope лоббируют запрет на свалки по всей Европе, где только четыре страны — Австрия, Германия, Нидерланды и Финляндия — запретили захоронение композитных материалов, таких как лопасти ветряных турбин.

Geocycle совместно с гигантом строительной индустрии Lafarge управляет цементной печью в Германии, которая частично работает за счет сжигания тысяч тонн старых ветряных турбин, которые производят меньше углекислого газа, чем ископаемое топливо.

Лезвия, пригодные для вторичной переработки, также могут быть измельчены для использования в таких продуктах, как автомобильные зеркала заднего вида и изоляционные панели, или подвергнуты термообработке для создания материалов для световых панелей и водостоков.

Однако отраслевые группы говорят, что эти методы в настоящее время недоступны в промышленных масштабах или по цене, которая сделала бы их жизнеспособной альтернативой захоронению отходов.

Давид Ромеро Виндел, соучредитель компании Reciclalia, которая занимается резкой и измельчением лопаток турбин для переработки в качестве пряжи и ткани из углеродного волокна, сказал, что запрет на свалки поможет его фирме.

«Нам нужно, чтобы ЕС подтолкнул этот сектор к переработке вторичного сырья», — сказал он.

Вивиан Лоонела, пресс-секретарь Европейской комиссии, заявила, что она пересмотрит свою политику по захоронению отходов в 2024 году.

«Переработка композитной фракции (ветряной мельницы) остается проблемой из-за низкой стоимости переработанного продукта и относительно небольшого количества отходы (произведены), что не стимулирует рынки вторичной переработки », — сказала она.

Репортаж Артура Неслена. Редакция Кэти Мигиро.Пожалуйста, отдайте должное Фонду Thomson Reuters, благотворительному подразделению Thomson Reuters, которое занимается вопросами жизни людей во всем мире, которые борются за то, чтобы жить свободно и справедливо. Посетите http://news.trust.org

6 лучших домашних ветряных турбин (для жилых домов)

Альтернативная энергия — это Интерес домовладельцев быстро растет, поэтому мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин , доступных в настоящее время на рынке. Поскольку расходы на проживание растут, все больше домовладельцев стремятся сократить расходы.

Выработка собственного электричества — это простой способ сократить ваши счета за электричество вдвое . В то время как солнечная энергия, как правило, является экологически чистым вариантом, энергия ветра — отличное решение для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра .

Если вы живете в сельской местности и не имеете доступа к электросети, или живете в пригороде и хотите уменьшить свои счета за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — отличное решение. Все, что требуется, — это немного ноу-хау, немного земли и аккумуляторная батарея высокого напряжения.Примерно за 800 долларов вы можете купить себе домашнюю ветряную турбину среднего класса, которая удовлетворит ваши потребности.

6 лучших домашних ветряных турбин

Лучший в целом: WINDMILL 1500 Вт ветрогенератор

• Номинальная скорость ветра: 31 миля в час
• Выходная энергия: 1500 Вт
• Высокие точки: оснащен высоковольтная емкость и выход энергии.
• Не совсем: Это одна из самых дорогих домашних ветряных турбин на рынке.

Как самая популярная домашняя ветряная турбина в нашем списке, комплект Windmill 1500 W действительно впечатляет. Обладая множеством функций и прочным, долговечным корпусом, турбина предлагает домовладельцам возможность сократить свои счета за электроэнергию и потребление невозобновляемых источников энергии.

В целом Windmill 1500W на дороже , чем другие модели на рынке, но она на компенсирует это по стоимости. Встроенный контроллер заряда, высокая выходная мощность и относительно легкий дизайн — все это возможности экономии денег для домовладельцев, которые плохо знакомы с ветряными турбинами.

Что говорят рецензенты?

Некоторые обозреватели столкнулись с проблемами при конструкции лопастей. Тем не менее, служба поддержки клиентов производителя великолепна , и они готовы и могут заменить все дефектные блоки, не задавая вопросов.

Вдобавок покупатели сообщают, что турбина абсолютно бесшумна и не издает шума даже в ветреные дни. Это отличный аргумент для домовладельцев, которые хотят установить свои турбины в более густонаселенных районах или рядом со своим домом.

Особенности и рекомендации

Трехлопастная турбина изготовлена ​​из высококачественного стекловолокна с защитным покрытием от УФ-излучения. Он разработан для работы на полную мощность при скорости ветра 31 миль в час.

Скорость ветра при включении составляет 5,6 миль в час , что означает, что эта турбина лучше всего подходит для мест с умеренным ветром. И если турбина сталкивается с сильными порывами или скачками ветра, система автоматического торможения может быстро исправить и предотвратить перезарядку аккумулятора.

Система 24 В имеет рекомендованную емкость батареи 200 А или выше и способна обеспечивать питание небольших автономных домашних систем.Хотя модель с выходной мощностью 1500 Вт не предназначена для удовлетворения потребностей всего домашнего хозяйства, ее можно легко подключить к солнечной батарее. Это предлагает большую гибкость для домовладельцев, которые хотят полностью экологизировать и уменьшить свою зависимость от городских сетей.

Турбогенератор также оснащен встроенным контроллером заряда MPPT . Интегрированная система не требует дополнительных наворотов и полностью автономна, без батареи. В случае неисправности каких-либо деталей Windmill предлагает гарантию производителя сроком сроком на один год.

См. Цену на Amazon

Следующее лучшее: комплект ветрогенератора Tumo-Int 1000 Вт с контроллером усиления ветра

• Номинальная скорость ветра: 28 миль в час
• Выход энергии: 1000 Вт
• Основные моменты: Хорошая выходная мощность и низкая скорость включения.
• Not-So: Довольно большой и тяжелый, не идеальный для установки на крыше или дома на колесах.

Длинная и тонкая ветряная турбина Tumo-Int на первый взгляд кажется небольшой промышленной ветряной турбиной.Его белая 3-лопастная турбина оснащена генератором мощностью 1000 Вт, который может заряжать аккумуляторную батарею 48 В , что является впечатляющим достижением для ветряной турбины в жилых помещениях.

Цена на такую ​​турбину разумная, хотя вы можете найти более высокую мощность по более низкой цене у других марок. И хотя весь блок работает с огромными 77 фунтами ., турбина практически бесшумна, и не производит шума.

Что говорят рецензенты?

В целом рецензенты остались довольны ветряком Tumo-Int.Его возможности превосходят другие модели, представленные на рынке, и он на надежен и эффективен. Один опытный покупатель использовал их для замены своих старых стандартных ветряных турбин юго-запада в Скалистых горах.

будущим покупателям следует с осторожностью относиться к установке . Это непростой процесс, если вы не являетесь опытным домашним мастером, и контроллер трудно вернуть к вашим предпочтительным настройкам. Хотя поначалу это может оттолкнуть, компания предоставляет англоязычный персонал по обслуживанию клиентов, который поможет с любыми проблемами, которые могут возникнуть.

Особенности и рекомендации

Начальная скорость ветра составляет всего 5,6 миль / ч , что означает, что он отлично подходит для климата со слабым ветром. Он может выдержать скорость до 90 миль в час , поэтому не следует размещать его в местах, подверженных ураганам, торнадо или сильным штормам. В идеале подходящая среда — это территория с годовой скоростью ветра менее 8 миль в час.

При максимальной эффективности турбина Tumo-Int может генерировать 1050 Вт мощности, на 50 Вт больше номинальной мощности.В комплект также входит контроллер MPPT и дамп нагрузки, который определяет и регулирует напряжение в реальном времени. В запатентованном генераторе используется термостойкая тефлоновая проволока, а корпус колеса устойчив к коррозии для максимальной защиты.

Посмотреть цену на Amazon

Лучший бюджетный выбор: Happybuy Wind Turbine 600W White Lantern

• Рейтинг скорости ветра: 27 миль в час
• Энергопотребление: 600W
• Высокие баллы: Вертикальный фонарь дизайн отлично подходит для городских территорий.
• Не-то: Его генератор вырабатывает лишь небольшое количество энергии.

Happybuy Wind Turbine 600W — одна из самых уникальных домашних ветряных турбин, представленных на рынке. Эта турбина с изогнутыми вертикальными лопастями, имитирующими форму фонаря , предназначена для выработки энергии без необходимости в большом количестве воздушного пространства.

Футуристический вид сочетается со скромной производительностью по выработке энергии, а сам бренд предлагает ряд вариантов мощности от 100 Вт до 600 Вт .Хотя это и близко не соответствует потребностям среднего домохозяйства, компактная конструкция ножей позволяет размещать несколько устройств на одном заднем дворе, удваивая или утраивая потенциал мощности.

Что говорят рецензенты?

Достаточное количество рецензентов прокомментировали неожиданный размер устройства, поскольку он на намного больше, чем указано в списке продуктов . Это может вызвать беспокойство у тех, кто ищет незаметную и небольшую ветряную турбину, которую можно спрятать подальше от глаз.

Тем не менее, установка проста и понятна, поэтому впервые покупатели остались довольны процессом по сравнению с другими более сложными моделями. Большинство из них соединили свои турбины с наборами солнечных панелей для максимальной выработки электроэнергии и использовали турбину для небольших устройств, таких как фонтаны для воды на открытом воздухе и инверторы для жилых автофургонов.

Особенности и соображения

Одной из самых популярных характеристик ветряной турбины Happybuy является то, что она может работать в районах со слабым ветром. При начальной скорости ветра 4,5 миль в час турбина может быстро начать выработку энергии. Однако это только начальная скорость ветра, поэтому генератор не сможет производить указанную мощность, пока не достигнет номинальной скорости ветра 27 миль в час.

Фонарь уникальной конструкции позволяет размещать его в тесноте. Имея вдвое меньший средний радиус ротора стандартной домашней ветряной турбины, Happybuy Wind Turbine легкий, компактный и простой в установке на небольших задних дворах или на крыше.Турбина также может собирать энергию из турбулентного воздушного потока вокруг зданий и сооружений, что делает ее идеально подходящей для городских условий.

Турбина предлагается в двух холодных цветах, включая белый и красный. Каждая модель оснащена 5 лезвиями из углеродного волокна, которые обладают антикоррозийной и УФ-защитой . Встроенный контроллер отслеживания максимальной мощности регулирует ток и напряжение генератора 24 В, а система автоматического торможения защищает турбину от внезапных порывов ветра.

См. Цену на Amazon

Лучший вариант среднего уровня: Windmax HY400 500 Вт ветрогенератор для дома

• Номинальная скорость ветра: 27 миль в час
• Выходная энергия: 500 Вт
• Высокие точки : Обновленная 5-лопастная модель хорошо работает в условиях слабого ветра.
• Not-So: Низкая мощность и напряжение означает, что он подходит только для питания устройств малой емкости.

Хотя ветряная турбина Windmax HY400 оснащена только генератором мощностью 500 Вт, она по-прежнему работает как шарм.В общем, Windmax — отличная покупка для начинающих покупателей, которые ищут надежную и эффективную модель среднего класса.

С черными лопастями и белым ротором турбина не самая стильная на рынке. Тем не менее, его обновленная модель с 5 лопастями по сравнению с предыдущей моделью Windmax с 3 лопастями по-прежнему может помочь снизить ваши счета за электроэнергию в безветренные дни. Это бесшумный, прочный и позиционируется как не требующий обслуживания . Для большинства это проверяет все возможности домашней ветряной турбины с низким уровнем шума.

Что говорят рецензенты?

От островитян до жителей Северного Техаса, рецензенты сообщают об успехе своей турбины Windmax HY400. Турбина надежна, но не производит много энергии, если скорость ветра не превышает миль в час. Однако рецензенты сообщают, что лопасти все равно будут вращаться в условиях слабого ветра.

Несколько покупателей использовали свои турбины, чтобы дополнить производство зеленой энергии в ночное время, когда солнечные панели не работают. Это позволяет на больше альтернативной энергии для домовладельцев, не подключенных к электросети.

Особенности и соображения

Windmax HY400 может похвастаться первоклассной совместимостью с солнечными панелями . В сочетании с солнечной батареей ветряная турбина может работать на 650 Вт . Однако при использовании только ветра номинальная мощность составляет всего 400 , а максимальная мощность составляет 500 в ветреные дни.

Лопасти из нейлона и армированного стекловолокна управляются с помощью аэродинамического ограничения скорости лопастей и электромагнитного контроля превышения скорости.Эти дополнительные меры защиты обеспечивают безопасную и эффективную работу даже в условиях сильного ветра со скоростью более 60 миль в час.

В дополнение к комплекту вам необходимо приобрести опору для установки турбины и аккумуляторную батарею для сбора собранной энергии. Турбина оснащена контроллером и проводом, длина которого составляет около 20-30 футов, , поэтому в целях безопасности монтажный столб не должен быть выше 25 футов.

См. Цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для Влажные районы: Морской ветрогенератор мощностью 2000 Вт

• Номинальная скорость ветра: 28 миль в час
• Выходная энергия: 2000 Вт
• Основные характеристики: Может использоваться на суше или в воде.
• Не так: Очень дорого и требует больших вложений для большинства домовладельцев.

Эта ветряная турбина современного вида — обтекаемая и эффективная . Морская ветряная турбина с 3 лопастями из углеродного волокна способна собирать достаточно энергии для питания небольших устройств и бытовой техники без звука.

Турбина оснащена всем стандартным оборудованием, а также несколькими дополнительными функциями, такими как защита от превышения скорости . Домовладельцы могут свободно размещать свои турбины, где им заблагорассудится, даже в открытых водоемах , не беспокоясь.Ограниченная гарантия сроком на один год. также предлагает чувство комфорта для начинающих покупателей, которые могут опасаться высокой цены.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты в целом впечатлены конструкцией морской ветряной турбины. Обладая легким и небольшим корпусом , турбина по-прежнему остается прочной и прочной. Это пригодится тем, кто живет в районах, подверженных неблагоприятным погодным условиям, например, ураганам.

С другой стороны, рецензенты также хвалят производительность турбины.Хотя турбина не относится к промышленным ветряным электростанциям, она выполняет свою работу и работает хорошо. Это незаменимый для тех, кто полагается исключительно на энергию ветра для получения электричества в автономных ситуациях.

Особенности и соображения

Ключевым аргументом в пользу этой домашней ветряной турбины является то, что ее можно установить на суше или в водоеме , например в озере, пруду или пляже. В отличие от других моделей, турбина с защитным покрытием для морских судов способна выдерживать суровые погодные условия и водяные брызги.Если вы живете в прибрежной зоне или имеете домик у озера, то эта турбина идеальна.

Морская ветряная турбина также может производить до 2000 Вт при скорости ветра 28 миль в час . Скорость включения ветра составляет 7 миль в час, что является довольно высоким показателем для отрасли. В конечном счете, турбина не подходит для использования в не ветреных районах и должна использоваться только домовладельцами, которые живут в районах с высокой скоростью ветра.

Корпус изготовлен из прочного литого алюминия и может выдерживать ветер до 110 миль в час , что делает его надежно защищенным от атмосферных воздействий.В комплект не входит необходимая металлическая опора для установки, которая является стандартной, поэтому также следует приобрести 1,5-дюймовую стальную трубу. В целом установка довольно проста, так как для сборки требуется всего 5 деталей.

Турбина оснащена 3-фазным синхронным генератором , который может использоваться для зарядки аккумулятора 12 В . Этой мощности достаточно для работы небольших устройств, таких как ноутбуки, инструменты, фонари или телефоны. Если вы хотите обеспечить электроэнергией все домашнее хозяйство, следует использовать как минимум 3 турбины.Их можно связать вместе, как солнечные батареи, при условии, что они расположены на расстоянии примерно футов друг от друга.

См. Цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для высоких скоростей ветра: 2000 Вт, 11 лопастей, ветряная турбина General Freedom II, штат Миссури,

• Номинальная скорость ветра: 15 миль в час
• Выходная энергия: 2000 Вт
• Основные моменты: Выдерживает скорость ветра до 125 миль в час.
• Не так: Нет хороших отзывов пользователей.

Обладая звездообразным дизайном, сверхсовременный и элегантный Missouri General Freedom II является одним из самых привлекательных домашних ветряных двигателей на рынке. Турбина бывает черного или белого цвета и предлагает колоссальную выходную мощность 2000 Вт. При скромной цене турбина большой мощности на более доступна, чем другие модели в том же диапазоне мощности.

Компания Missouri Wind and Solar известна в энергетической отрасли по количеству меди, используемой в ее установках.Их ротор Freedom PMG содержит , вдвое больше меди , чем PMA в стиле Delco, что означает, что он может заряжать аккумуляторную батарею быстрее, чем другие генераторы. Более того, компания предлагает 3-летнюю ограниченную гарантию и пожизненную гарантию, что их турбина не сломается при нормальном использовании.

Что говорят рецензенты?

В то время как спецификации, перечисленные в описании продукта, характеризуются высоким качеством деталей и максимальной мощностью, обзоры говорят о другом. Судя по опыту покупателей, Missouri General Freedom II не производит такой мощности, как рекламируемый .Один из таких покупателей заявил, что они не собирали много энергии, даже когда в их районе прошел сильный шторм.

С другой стороны, один рецензент утверждает, что задний подшипник на его агрегате вышел из строя через три месяца после покупки. Подшипник был неисправен, и его пришлось заменить самостоятельно. Это стоило времени и денег рецензенту. Исходя из этих отрицательных отзывов, эта ветряная турбина находится ниже в нашем списке , чем другие бренды, у которых, возможно, не так много разрекламированных наворотов.

Особенности и рекомендации

В комплект входит 11 лопастей из оцинкованного углеродного волокна , которые способны выдерживать невероятную скорость ветра и ненастную погоду без ржавчины и повреждений. Это отлично подходит для тех, кто живет в районах, подверженных прибрежной влажности или сильным штормам, которые часто дуют.

Скорость ветра при включении 6 миль / ч не самая высокая и не самая низкая на рынке. И хотя турбина может эффективно работать в широком диапазоне ветровых условий, она лучше всего подходит для средней скорости 15 миль в час.Эта относительно низкая скорость ветра частично объясняется большим количеством лопастей.

В турбине используется система натяжения проволоки , а не контактные кольца , которые могут сломаться или выйти из строя. Freedom II PMG также сконструирован с 28 магнитами и более надежен, чем роторы со щетками. Таким образом, хотя цена выше, чем у дешевых моделей ветряных турбин, ваши деньги хорошо вложены, поскольку Missouri General Freedom II надежен и долговечен.

Узнать цену на Amazon

Вернуться к началу

Полное руководство покупателя домашних ветряных турбин

Выбор подходящей ветряной турбины для вашего дома

Домашняя ветряная турбина, безусловно, является вложением.Модели высшего уровня могут легко стоить вам 1000 долларов или более , поэтому важно, чтобы вы сначала рассмотрели несколько ключевых факторов, прежде чем делать свой выбор.

Планируете ли вы использовать ветряную турбину для освещения сарая или подземного бункера, существуют различные модели, которые удовлетворят ваши потребности. От дешевых устройств малой мощности до комплектов морского класса — каждый найдет что-то для себя.

Насколько ветрено в вашем районе?

Это самое важное соображение, которое вы должны учитывать при выборе турбины для своего дома.Если вы получаете очень при низкой скорости ветра , живете в густонаселенной местности или часто испытываете ураганные ветры, то ветряная турбина, вероятно, не лучший вариант.

В среднем домашние ветряные турбины нуждаются в минимальном количестве ветра для работы. Это зависит от модели, но большинство часов составляет около 6-7 миль в час . Номинальная скорость ветра для полного производства энергии обычно составляет около 27 миль в час для стандартных агрегатов. Если вы живете в районе, где постоянно дует ветер, подойдет обычная бытовая турбина.

Однако, если вы регулярно сталкиваетесь с низкой скоростью ветра, вам нужно искать модели с более низким порогом. Одним из самых важных факторов являются лезвия. Те, у которых больше лопастей, например от 9 до 11, имеют на больше площади поверхности, веса и крутящего момента на , чтобы ротор вращался. Это означает, что они по-прежнему смогут работать в условиях слабого ветра, в то время как модели с 3 лопастями — нет.

Приобретая домашнюю ветряную турбину, обратите внимание на следующие характеристики продукта:

• Начальная скорость ветра
• Скорость включения
• Номинальная скорость ветра
• Безопасная скорость ветра

Какая у вас средняя энергия потребление?

Среднее американское домохозяйство с современной техникой потребляет около 8000-9400 кВтч электроэнергии в год. Если вы хотите полностью отказаться от сети, вам необходимо достичь минимального порогового значения выходной мощности от 5 до 15 кВт. Большинство домашних ветряных турбин не соответствуют этому минимуму, поэтому их необходимо использовать вместе с другими турбинами или другим источником энергии.

Если вам нужны только небольшие устройства, такие как насос уличного пруда, тогда вам подойдет небольшая турбина средней мощности. Те, у кого 400–1000 Вт мощности, могут заряжать небольшие приборы, такие как ноутбуки, телефоны, фонари, электроинструменты и многое другое.Если вы хотите использовать турбину в сочетании с инвертором для дома на колесах, вам, вероятно, понадобится больше.

Где вы планируете установить ветряную турбину?

Ветряные турбины предназначены для размещения высоко в воздухе. Турбина и генератор должны быть установлены на высоком столбе высотой около 25-60 футов . Однако турбины не ограничиваются только большими полями или вершинами холмов; домашние ветряные турбины также можно разместить на крыше (например, в вашем саду на крыше) или в водоеме.

В зависимости от имеющейся у вас площади квадратных футов, существует множество вариантов. Для тех, кто живет в более компактных условиях, необходима турбина с небольшим радиусом ротора. С другой стороны, если вы хотите установить турбину на крыше, вам понадобится модель , которая не будет тяжелой и громоздкой.

Имейте в виду, что каждая турбина должна быть помещена в буферную зону . Две турбины никогда не должны располагаться рядом друг с другом.Самый простой способ определить правильное расстояние для размещения — это умножить радиус лопастей турбины на 10. Это даст вам общую оценку, хотя предпочтительнее проконсультироваться с производителем.

Собираетесь ли вы соединить ветряную турбину с альтернативным источником энергии?

Ветряные турбины отлично работают, когда в паре с солнечной батареей , поскольку это максимизирует вашу способность производить энергию. В течение дня солнечные панели могут поглощать солнечные лучи, а ветряная турбина может генерировать энергию с помощью вечерних порывов ветра.Если вы хотите полностью отключиться от электросети, то эта пара — самый надежный выбор, поскольку вы не всегда можете гарантировать, что будете получать достаточно ветра каждый день.

С другой стороны, если вы действительно хотите использовать исключительно ветроэнергетику, вам нужно будет поискать комплектов высокой мощности. 100–1000 Вт не производит достаточно энергии и просто тратит ваше время, деньги и энергию. Те, у которых больше 3 лезвий и выходная мощность Вт 2000 Вт, намного лучше подходят для обитателей домиков и автономных систем.

Вернуться к началу

Критерии выбора: как мы оценили лучшие домашние ветряные турбины

На основании ряда факторов, включая количество лопастей, вес, номинальную скорость ветра, выходную мощность и характеристики, мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин на рынке.

В нашем рейтинге особое внимание уделяется полезности, эффективности и надежности , , а также цене и практическому опыту. В качестве источника зеленой энергии для жилых домов эти ветряные турбины также должны иметь минимальное количество энергии.

Лопасти

Количество и размер лопастей влияют на общую эффективность и полезность ветряной турбины. Те, у которых меньше лопастей, заставят ротор вращаться быстрее, генерируя больше энергии на более высоких скоростях. А те, у кого больше лопастей, будут воспринимать низкие скорости ветра и могут работать без необходимости постоянно сильного ветра.

С другой стороны, длина лезвия , равная , также является важным фактором.Если лопатка длинная, то для турбины потребуется буферная зона большего размера. Лезвия с маленькими или компактными лезвиями лучше подходят для городских районов, где пространство имеет большую проблему.

Номинальная скорость ветра

Номинальная скорость ветра — это среднего количества ветра, необходимого для или турбины для работы с максимальной эффективностью. Хотя турбина по-прежнему будет вырабатывать электроэнергию на скоростях ниже номинальной, она не сможет обеспечить указанную мощность, если не получит номинальную скорость ветра или выше.В общем, те, у кого более низкая скорость ветра, оцениваются выше, потому что они предлагают наибольшую гибкость для домовладельцев.

Вес

Хотя общий вес комплекта не является самым важным фактором, он все же влияет на размещение. Если комплект тяжелый, то для его поддержки потребуется дорогая и прочная штанга . Его также нельзя размещать на крышах или вокруг других конструкций, которые могут быть повреждены в случае выхода из строя опоры. В конечном счете, чем легче устройство, тем лучше. Вы также получите дополнительный бонус в виде меньшей оплаты доставки!

Выходная энергия

Как правило, выходная мощность генератора является наиболее важным фактором для большинства покупателей. В конце концов, вся цель ветряной турбины — преобразовывать энергию ветра в электричество. Любая модель мощностью менее 500 Вт бесполезна, если только вы не планируете использовать ее для питания цепочки уличных фонарей или зарядки телефона. Средняя мощность недорогой домашней ветряной турбины составляет около 1000 Вт .Это отличная отправная точка для начинающих покупателей.

Характеристики

Ветряные турбины — это простые устройства, которые обычно не оснащены множеством наворотов. Однако есть несколько особенностей, благодаря которым одна турбина стоит выше другой.

Как и в большинстве случаев, чем больше возможностей предлагает домашняя ветряная турбина, тем лучше соотношение цены и качества. Это особенно актуально для тех, у кого есть встроенные дампы нагрузки и контроллеры заряда MPPT.

Вот наиболее распространенные предлагаемые функции:

• автоматические тормозные системы
• контроллеры заряда
• низкая ветровая эффективность
• защитное покрытие (морское, УФ, антикоррозийное)

Вернуться к началу

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как работают ветряные турбины?

Основная работа ветряной турбины на самом деле довольно проста: ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который затем вращает генератор, чтобы произвести электричество , которое хранится во внешней батарее.Будь то ветряная турбина промышленного уровня на ветряной электростанции или небольшая бытовая турбина на заднем дворе, общий принцип один и тот же.

В целом, вы должны размещать ветряные турбины в зоне с минимальным ветром. Для средней домашней ветряной турбины это обычно скорость ветра 5,5 миль в час или более . Без этого минимального количества ветра лопасти просто не будут вращаться, и электричество не будет производиться.

Однако номинальная выходная мощность турбины не может быть достигнута, если турбина не имеет доступа к ее номинальной скорости ветра, которая представляет собой среднее количество ветра , необходимое , чтобы генератор работал с максимальной мощностью.Например, турбина мощностью 500 Вт, рассчитанная на скорость ветра 27 миль в час, будет генерировать около 100 Вт мощности только при скорости ветра 10–12 миль в час.

Какова средняя выходная мощность ветряной турбины?

Большинство домашних ветряных турбин рекламируют от 100 Вт до 2000 Вт мощности. Однако фактическая мощность зависит от скорости ветра и эффективности генератора. Хотя некоторые модели имеют высокую мощность, они могут работать только при очень высоких скоростях ветра, недоступных для большинства домовладельцев в их районе.

Дорогие устройства могут производить 2000 Вт и заряжать батарейных блоков 12-24-48 В . В сочетании с 3 или более блоками турбины могут полностью обеспечить энергией небольшое домашнее хозяйство. Однако большинство домовладельцев не собираются создавать мини-ветряные электростанции на своей территории, поэтому сеть турбин и солнечных панелей — лучший вариант, если вы планируете полностью отказаться от электросети.

Может ли ветряная турбина выдерживать ненастную погоду?

В зависимости от модели, которую вы покупаете, ветряные турбины обладают удивительной способностью противостоять сильным штормам , штормам и порывам ветра.Как правило, домашние ветряные турбины могут управлять скоростью ветра до 90-100 миль в час , прежде чем они начнут ломаться или выходить из строя.

Тем, кто живет в районах, подверженных ураганам или частым торнадо , не следует устанавливать ветряные турбины , поскольку они могут представлять угрозу безопасности и обязательно выйдут из строя в какой-то момент. В этом случае солнечная батарея более эффективна в качестве альтернативного источника энергии.

Что касается дождя, практически все турбины среднего класса покрыты антикоррозийными материалами , устойчивыми к ржавчине и воздействию воды.Некоторые модели можно даже разместить в морской среде, например, в прибрежных районах или небольших водоемах в сельской местности.

Сколько денег мне сэкономит ветряк в месяц?

Сумма денег, которую вы сэкономите, используя ветряную турбину, полностью зависит от вашего среднего потребления электроэнергии в семье и стандартной цены на электроэнергию в вашем районе. В среднем американское домохозяйство будет использовать около 780 кВтч в месяц .

Если у вас достаточно ветряных турбин для производства 5 кВт , вам нужно будет удовлетворить свои потребности в энергии и иметь доступ к разумной скорости ветра в течение года, тогда вы сможете сократить свои счета за электроэнергию до нуля.Фактически, электрическая компания может заплатить вам за любую дополнительную энергию, которую вы произведете и продадите обратно.

Однако, чтобы выполнить эту квоту, вам потребуется установить минимум трех турбин мощностью 2000 Вт , что является дорогостоящим предварительным вложением средств. С другой стороны, небольшой ветроэнергетический комплекс, который включает в себя 1 или 2 турбины на вашем участке, может легко сократить ваши счета за электроэнергию вдвое, и вы можете значительно сократить расходы на коммунальные услуги в самые ветреные времена года.Для преданных домашних мастеров обычная экономия составляет от 50 до 90%.

Вернуться к началу

Лопасти ветряной турбины падают, что побудило MidAmerican отключить 46 единиц

Энергия ветра в Айове: по цифрам

Айова является ведущим штатом в ветроэнергетике, посмотрите, почему.

Келси Кремер, [email protected]

MidAmerican Energy сообщила, что за последние два месяца она остановила почти четыре десятка ветряных турбин, вырабатывающих электричество, пока рабочие проверяют их на безопасность после того, как лопасти двух аналогичных турбин сломались.

Эти отказы лопастей последовали за поломкой в ​​начале этого года и одной в 2019 году.

MidAmerican, дочерняя компания Berkshire Hathaway, принадлежащая Уоррену Баффету, в Де-Мойне, заявила во вторник, что приостановила использование 46 турбин, которые, по ее мнению, имеют лопасти. как те, что сломались.

Лезвия длиной более 175 футов сломались где-то по длине, а не у основания, сообщила компания.

В четверг, сообщает MidAmerican, технический специалист обнаружил, что лопасть турбины упала на убранное поле к юго-востоку от Патона в округе Грин.Техник отправился на ветряную электростанцию ​​Бивер-Крик после того, как ее система мониторинга обнаружила проблему с турбиной, говорится в заявлении компании.

MidAmerican сообщила, что лопасть также сломала турбину и упала в кукурузное поле в сентябре на ветряной электростанции Arbor Hills в округе Адэр.

MidAmerican ранее сталкивалась с проблемами, связанными с поломкой лопастей турбин в апреле этого года и в октябре 2019 года, как на ветряной электростанции компании Orient, так и в округе Адэр.

Ни в одном из происшествий никто не пострадал.

Энергия ветра: Айова делает большие ставки на энергию ветра, но это создает проблему: что происходит с лопастями, когда они перестают быть полезными?

Представитель MidAmerican Джефф Гринвуд в своем заявлении во вторник заявил, что компания, имеющая более 3000 ветряных турбин в Айове, изолировала проблему от лопастей датского производителя Vestas.

В каждом случае погодные данные MidAmerican показывают, что удары молнии происходили вблизи турбин, сообщила компания, причем лопасти в первых двух отказах получали прямые удары.

У всех лезвий была одна и та же система молниезащиты, которая предназначена для безопасного направления энергии от любого ближайшего удара в землю.

Компания заявила, что турбины, которые она остановила, потенциально могут быть повреждены. Они будут оставаться в нерабочем состоянии, пока продолжаются «полный анализ и проверки» и до тех пор, пока «корректирующие действия не будут завершены», если это необходимо, говорится в сообщении.

MidAmerican заявила, что начала проверки год назад, после того, как сломалось первое лезвие. Как правило, коммунальное предприятие, принадлежащее инвестору, ежегодно проверяет около трети своих турбин.

«Мы ищем любые структурные повреждения и сделаем все необходимое для их безопасности, включая ремонт или замену лезвий», — сказал MidAmerican.

Компания заявила, что работает с Vestas, «чтобы обеспечить безопасность всех ее лопастей в составе ветряного парка Средней Америки».

Компания сообщила, что устраняет пробелы в своей системе мониторинга, чтобы компания могла быстро выявлять и проверять лезвия, которые могут быть повреждены ударами молнии.

«Хотя отказ лезвия остается крайне редким явлением, даже один инцидент неприемлем, поэтому мы немедленно приняли эти дополнительные меры предосторожности», — говорится в заявлении компании.

Энергия ветра: Фермер, ставший юристом, помогает развивать ветроэнергетику в Айове

Компания представила энергию ветра в Айове в 2004 году и теперь вырабатывает около 60% электроэнергии за счет турбин. В целом в 2019 году штат Айова получал 42% энергии от ветра — это больше, чем в любом другом штате.

Но энергия ветра стала предметом споров в сельской местности, где расположены турбинные фермы. Жители высказывают опасения по поводу безопасности, а некоторые говорят, что низкочастотный шум и мерцание света от лезвий вызвали у них заболевание.Некоторые округа добиваются временного моратория на строительство новых турбин.

Доннель Эллер занимается вопросами сельского хозяйства, окружающей среды и энергетики для Регистра. Свяжитесь с ней по адресу [email protected] или 515-284-8457.

Резьба по лезвию | Otherpower

Резьба по лезвиям

Перед тем, как начать, следует определить несколько терминов. «Наконечник» лезвие — это конец, который находится на самом внешнем диаметре — самый дальний от генератора. «Передняя часть» лезвия — это поверхность, обращенная к по направлению к ветру она плоская и немного наклонена. «Задняя часть» клинка обращена в сторону от ветра и имеет округлую форму.»Корень» внутренняя часть лезвия, ближайшая к ступице и генератору. В «Передняя кромка» — это край лезвия, который попадает туда первым (если он если крыло самолета, то передняя кромка — это передняя часть крыла). «Задняя кромка» — это кромка лезвия, на которой там последний (если бы это было крыло самолета, это был бы задний край крыло). «Шаг» лезвия — это угол между поверхностью передняя часть лезвия и плоскость вращения лезвия. Это изменяется по длине лезвия.Хорда клинка — это ширина (расстояние между передней кромкой и задней кромкой) и он становится меньше (лезвие становится уже) по мере увеличения диаметра. В толщина лезвия — это толщина в самой «толстой» точке аэродинамический профиль.

Самый простой материал для изготовления лезвий — обычный сосна, или ель 2 х 8 пиломатериалов. Обычно строганный 2 x 8 имеет ширину 7,5 дюймов. и толщиной 1,5 дюйма, так что план основан на этом. Сосна и пихта хороши прочность к весовым характеристикам.Очень твердая или очень мягкая древесина необходимо избегать. Самый лучший выбор, вероятно, ясен (без сучков) Ситкинская ель, но она дорогая и ее сложно найти. Большинство складов пиломатериалов имеют вполне приемлемый материал. Как правило, следует использовать хвойные породы. хотя самые легкие могут оказаться слишком слабыми. Я бы избегал Редвуд. Древесина должна быть сухой и по возможности без сучков. Часто раз мы строим наши из ламинированного красного западного кедра 2 x 4, но это добавляет дополнительный шаг, и в этом нет необходимости, но он делает прочное, легкое лезвие.Что бы вы ни нашли, вам понадобится 3 доски о 7,5 дюймов в ширину, 1,5 дюйма в толщину и 60 дюймов (5 футов) в длину.

Есть множество инструментов, которые вы можете использовать. Нож для рисования почти должно быть. Стамески, молотки, наждачная бумага, рубанки и другая древесина инструменты для работы / резьбы удобны. Некоторые работы в начале проект предполагает удаление больших кусков доски и ленточную пилу очень полезно, но не обязательно. Ручной строгальный станок хорош но ручные самолеты работают почти так же хорошо, и они намного тише и более спокойно работать.Весь этот проект можно сделать довольно легко только ручными инструментами.

В инструкции будет описано, как вырезать одиночное лезвие. Вам нужно сделать их три. Предлагаем сделать все три одновременно время, а не делать по одному. Есть несколько операций задействованы, лучше сделать по одной операции с каждым лезвием и обработать их все вместе они будут более похожи друг на друга. если ты выполните операцию с одним лезвием … сделайте это с двумя другими, прежде чем вы перейти к следующему шагу.

Найдите пиломатериалы!

(Для всех изображений САПР на этой странице щелкните их правой кнопкой мыши и выберите ‘veiw image’, чтобы увидеть рисунок в полный размер)

Начните с трех досок 2 x 8, шириной 7,5 дюйма, 1,5 дюйма толщиной и длиной 60 дюймов (5 футов). Надеюсь, это бесплатно (или в основном бесплатно узлов). Старайтесь подбирать пиломатериалы с красивым ровным волокном, тем более по вертикали тем лучше.

Вырежьте форму лезвия

На рисунке выше показана форма лопастей.Вы можете увидеть, как лезвие коническое. На конце (радиус = 60 дюймов) его ширина 3 дюйма. В на половине пути (радиус = 30 дюймов) ширина 6 дюймов. Нарисуйте линию между этими двумя точками и продлите его до того места, где он встречается с краем доску (это будет где-то около 14 дюймов в радиусе, но она может варьируются в зависимости от ширины вашего пиломатериала). Вы можете сделать шаблон и нарисуйте его на всех трех лезвиях или просто разложите на одном лезвие и вырежьте профиль, затем проследите его до трех других.Резать вытащите лезвия ленточной пилой, циркулярной пилой или чем угодно, что вам случится есть в наличии.

На рисунке выше изображена деталь основания лезвия. Этот рисунок поможет вам с макетом. Вам нужен угол 120 градусов на корень так, чтобы все три лезвия плотно прилегали друг к другу. Выложи это на всех три лезвия и вырежьте их.

Конус по толщине клинка

По мере того, как лезвие сужается к кончику, оно также становится более узким. тоньше.На картинке выше показано, как уменьшить толщину доска. Верх изображения — это передняя часть лезвия, и вы не сузить эту часть. Весь материал удален с нижней части лезвие. Вид сбоку — это взгляд на плату с передней кромки, На виде «торца» показано поперечное сечение лезвия (белого цвета) и лома. (затемнены) на кончике, R = 30 дюймов и R = 12 дюймов. Лучше быть слишком толстый, чем слишком тонкий на этом этапе — не достайте слишком много вещей тонкий или лезвие будет ослаблено.Размеры, которые мы даем для Толщина на чертеже — абсолютный минимум.

Правильная толщина доски с помощью ленточной пилы

Ленточная пила, наверное, лучший инструмент для резки доски. толщина. Дайте себе место для помоев — не толпитесь в очереди. Когда разрезая это ленточной пилой, возможно, доска не будет идеально подходит к столу, и легко получить разные толщина с одной стороны, чем с другой, так что дайте себе место! Группа пила полезна для удаления большей части лома.После этого лучше всего закончите работу ручным рубанком или электрорубанком.

отлично подходит для обеспечения необходимой толщины прямо по всей длине и ширине клинка. Если у вас нет ленточная пила вся работа может быть сделана с помощью рубанка или строгального станка (или даже нарисовать нож) — просто это займет больше времени и создаст больше беспорядка. Когда закончите задняя часть лезвия должна быть гладкой и квадратной по бокам.

Вырезать поле на передней части лезвия

Шаг на вершине лопасти составляет около 3 град.На центр (R = 30 дюймов) это около 6 градусов. Рядом с корнем, где мы останавливаемся резьба настолько крутая, насколько позволяет наша доска. Рисунки не обсудить угол тангажа. Вместо этого они показывают количество дерева, которое необходимо снимать с лезвия по задней кромке. Изображение может кажутся немного запутанными. На изображении (в центре, вид с торца) вы смотрите передняя кромка лезвия, а затемненная область — это материал который должен быть удален с задней кромки. Поверните свой незаконченный клинок вокруг так, чтобы вы смотрели на заднюю кромку, и измеряйте от на передней части лезвия и сделайте отметки на R = 12 дюймов, R = 30 дюймов и на кончик (R = 60 дюймов).При R = 12 дюймов вы удалите все, кроме 1/8 дюйм дерева от доски. (другими словами, подача будет такой здесь крутой, что занимает почти всю толщину доски, оставишь 1/8 дюйма только для небольшой силы). При R = 30 дюймов вам нужно измерить от верха доски 5/8 дюйма. На кончике отмерьте 5/32 дюйма и оставьте там свой след. Затем соедините точки, и у вас получится линия вдоль задней кромки лезвия, до которого нужно вырезать. Вырезать шаг лезвия, который вы будете вырезать между двумя линиями.Один единственный вы только что нарисовали по задней кромке, другая — передняя кромка лезвие (угол между передней частью лезвия и ведущей край). Не трогайте этот угол доски, используйте его как линию. Изображения «с краю» на картинке это хорошо показывают.

Обрезка полотна пилой и выбивание кусков долото

По мере приближения к корню все становится немного иначе. Если вы смотрите на изображение, резьба останавливается у основания лезвия, вы нужно провести здесь линию, как показано на изображении, мимо которой вы не будете резьбы больше.Точная форма и расположение не имеет значения, но приятно сделать все три лезвия одинаковыми. Лучше всего сделать шаблон для этого и нарисуйте его на всех трех лезвиях. Как резные поверхность приближается к этой линии (около корня) она будет сужаться до полной толщина доски.

Черновая обработка передней части полотна натяжным ножом

Как только вы начнете, все должно показаться довольно простым. Ничья нож — отличный инструмент для быстрого удаления большого количества древесины.Ручной самолет, или рубанок также делает работу довольно быстро. Рядом с корнем, там, где резьба глубокая и сужается в толщину на доске иногда лучше прорезать много щелей между линиями с помощью ручную пилу (по одной на каждый дюйм или около того), а затем удалите дерево между прорези долотом и киянкой. Тот, который вы вырезали прямо на выровняйте, разгладьте и разгладьте поверхность рубанком и / или наждачной бумагой. Используйте прямую кромку между передней и задней кромками — лезвие должен быть плоским.

Резьба на тыльной стороне лезвия

Все, что осталось, чтобы закончить работу, это вырезать аэродинамический профиль. профиль на тыльной стороне лопаток. Как правило, самая толстая часть аэродинамический профиль всегда находится на расстоянии 1/3 от передней кромки. (в Другими словами, лезвие имеет ширину на кончике 3 дюйма, поэтому самая толстая часть профиля будет на расстоянии одного дюйма от передней кромки при R = 30 дюймов, ширина лезвия составляет 6 дюймов, поэтому самая толстая часть профиля будет на 2 дюйма от передней кромки).Другое общее правило: что аэродинамический профиль примерно на 1/8 толщины его ширины. Это соотношение постепенно меняется по мере приближения к корню, так что около корня он примерно на 1/6 толщины и ширины. Это не так уж важно, так что пока вы близко, но никогда не хотите быть меньше 1/8 толщины как ты широкий. На кончике лезвие шириной 3 дюйма, поэтому самое толстое часть аэродинамического профиля должна быть толщиной около 3/8 дюйма. Что-нибудь между около 3/8 дюйма и 1/2 дюйма будет в порядке на кончике, это не должно быть более или менее того.

обработка тыльной стороны полотна вытяжным ножом

Натяжной нож — хороший инструмент для черновой обработки обратной стороны клинок. Он также очень быстро перемещается с помощью ручного рубанка или строгальный станок.

Вырезание профиля на строгальном станке

Итак, переверните лезвие, чтобы вы смотрели назад. При R = 12 дюймы измеряют 1/3 расстояния от переднего края до задняя кромка (лезвие 7.5 дюймов в ширину на этом этапе, поэтому измерьте назад на 2,5 дюйма от передней кромки) и отметьте его. Сделай то же самое на кончике (ширина 3 дюйма, отмерьте 1 дюйм). Нарисуйте прямую линия между отметками. Эта линия отмечает самую толстую часть аэродинамический профиль, и его никогда не следует беспокоить, это единственное место на на тыльной стороне лезвия, где вы не будете резать. Между этой линией и передней кромкой нужно вырезать красивый закругленный поверхность, как показано на «видах с торца» на изображении. Между линией и задняя кромка может быть немного закругленной, но почти плоской поверхность.Как и в случае со всеми другими шагами, лучше выполнять по одной операции с каждым лезвие, чтобы они выходили одинаковыми.