Как сделать ветрогенератор — правила изготовления домашнего ветрогенератора своими руками

Если у вас нет доступа к общей электрической сети, либо вы решили обзавестись автономным источником энергии, то целесообразно установить домашний ветрогенератор. Сила потока воздушных масс позволит вам своими руками наладить поступление электроэнергии для бытовых нужд.

Как работает ветрогенератор?

Прежде, чем самому собирать и устанавливать ветрогенератор, необходимо определить, имеет ли это смысл. Для этого необходимо измерить скорость ветра в той местности, где вы решили выполнить установку.  Если окажется, что ветровой силы недостаточно, то устанавливать генератор невыгодно.

Помимо скорости ветра, нужно определить, какой уровень мощности генератора необходим. Конечно же, не стоит полагать, что генератор данного типа будет функционировать круглосуточно без перебоев, ведь скорость ветра может сильно меняться в течении дня, и это повлияет на возникновение энергетических проблем.

Возможную мощность генератора вы сможете определить с помощью расчета коэффициента использования энергии ветра. Он позволяет оценить часть энергии воздушного потока, которая будет использоваться ветроколесом.  Данный показатель зависит от различных внешних параметров.

Если вы делаете ветрогенератор своими руками, то следует знать его основные составляющие:

• ветроколесо с определенным количеством лопастей
• редуктор, который отвечает за круговое движение колеса
• мачта, при помощи которой ветряные потоки поступают в инвертор, чтобы превратиться в ток

Само электричество берется из энергии ветра, которая приводит в движение лопасти с колесом. Круговые манипуляции передаются с помощью редуктора в генераторный вал. Именно там происходит превращение энергии механического типа в электрическую.

Из каких элементов состоит домашний ветрогенератор?

Чтобы сделать генератор в домашних условиях, необходимо приобрести все его комплектующие:

• аккумулятор на кислотной или гелиевой основе
• ротор
• генератор
• ведро или бочка из металла большого размера
• полугерметичная кнопка (выполняет роль выключателя)
• специальные болты
• реле для подзарядки аккумулятора
• реле лампы заряда
• вольтметр
• мачта
• нержавеющая проволока
• провода
• специальная коробка для наружных проводов

С помощью данного оборудования и запчастей у вас получится сделать ветрогенератор своими руками.

Сколько лопастей должно быть у ветрогенератора?

Одним из самых важных этапов в создании ветрогенератора является этап подбора и прикрепления лопастей. Количество, качество и габариты каждой лопасти оказывают сильное влияние на будущую работу всего устройства. Существует несколько основных принципов, которые необходимо учитывать при сборке конструкции данного типа:

• при установке двух-трех лопастей большого размера неправильно считать, что мощность генератора равна показателю с пятью-шестью небольшими лопастями
• при устройстве генератора с малым количеством лопастей необходимо уделять большое внимание балансу, лопасти большей площади дают сильную вибрацию
• от размеров лопастей напрямую зависит уровень шума, издаваемого установкой, чем больше будет скорость и окружность вращения лопастей, тем сильнее вы будете это слышать, а при установке такого генератора в частном доме вы будете часто просыпаться по ночам
• если вы создаете быстроходные лопасти, то необходимо учитывать особые требования к их конструкции, лучше всего сделать лопасти из разрезанной трубы КИЭВ

При использовании габаритных лопастей достаточно много нагрузки приходится на ось генератора, мачту и все его составляющие.

Использование такой установки небезопасно, поскольку при сильном ветре лопасти разгоняются до огромной скорости, а мачта или крепления, скорее всего, этого не выдержат. Если же вы все-таки решили сделать ветрогенератор именно такого типа, то лучше всего использовать дерево в качестве материала лопастей. Однако, их изготовление из этого материала является достаточно затруднительным.

Мощность ветрогенератора напрямую зависит от размера колеса с лопастями, скорости воздушных масс и высоты мачты. Нужно понимать, что энергии будет больше того после того, как вы найдете идеальный баланс для всей конструкции. Если устанавливать две-три лопасти большого размера, то мощность будет небольшой, а сама конструкция будет достаточно хрупкой.  Наиболее удобным и правильным вариантом является установить своими руками пять или шесть лопастей умеренного размера.

Этапы создания ветрогенератора своими руками

После того, как большая часть конструктивных элементов мелкого типа подобрана, можно приступать к сборке ветрогенератора:

• сначала необходимо выбрать тип генератора, нужно опередить, будет у вас горизонтальный или вертикальный тип двигателя, сделать своими руками проще ветрогенератор вертикального типа, поскольку в нем значительно легче налаживать балансировку
• при покупке генератора нужно смотреть на его мощность
• после проведения всех расчетов нужно выбрать аккумулятор, он должен быть герметического типа и предназначаться специально для энергетических установок
• прежде, чем устанавливать все устройство, нужно залить фундамент, он должен соответствовать особенностям внешней среды
• мачта устанавливается после полного затвердевания фундамента
• собирается ротор — предварительно ротор необходимо подбирать в зависимости от средней скорости ветра, скорость влияет на диаметр данного элемента
• к ротору приделывается шкив
• лопасти можно сделать, как из трубы, так и из бочки, расчет их площади сугубо индивидуален
• провода из алюминия присоединяются к генератору
• необходимо собрать цепь в дозе
• осуществляется крепление генератора к мачте, а после и проводов
• генератор и аккумулятор собираются в единую цепь, и к ним подключается нагрузка через провода

Хороший запуск генератора получается выполнить только в условиях высокой скорости ветра. Чтобы увеличить выработку энергии, можно сделать своими руками трансформатор с регулятором. Это обеспечит большую силу тока.

Основные условия эксплуатации самодельного ветрогенератора

Как и за любым прибором, за ветряным генератором требуется регулярный уход. Благодаря грамотному уходу за самодельной станцией вы сможете эксплуатировать генератор очень долго. Существуют ключевые виды работ, которые необходимо выполнять каждый год:

• уход за всеми подвижными элементами системы путем их смазывания
• проверка лопастей и подшипников с целью своевременного обнаружения их повреждений
• регулировка всех электрических соединений
• проверка механизмов ветрогенератора на отсутствие коррозии
• регулировка ослабленных растяжек и подкрутка расшатанных болтов
• осуществление покраски металлических деталей генератора
• проверка щетки токоприемника

При оптимальных условиях эксплуатации и качественной сборке самодельный ветрогенератор может прослужить более 10-15 лет.

Нужно понимать, что для создания прибора такого типа очень важны первоначальные исследования и расчеты. Ведь именно по ним будет создаваться вся установка.

Роторный ветрогенератор своими руками: материалы, особенности сборки и установки

Ветрогенераторы – один из альтернативных способов получения энергии, который широко применяется в регионах с сильными ветровыми потоками, как на суше, так и в прибрежных водах. Чаще всего ветрогенераторы устанавливаются на обособленной территории вдали от жилых домов, так как шум, который возникает при работе ветряков нельзя назвать полезным для человека. Индивидуальные единичные ветрогенераторы не слишком распространены из-за сложности установки и эксплуатации ветрогенератора. Однако находятся потребители, которые устанавливают вблизи своих домов один или два ветрогенератора для выработки электроэнергии.

Альтернативная энергетика для загородного дома и дачи

Конструктивно все ветрогенераторы можно разделить на несколько групп. Наибольшим КПД из всех типов ветрогенераторов обладают ветрогенераторы с горизонтальной осью или роторные ветрогенераторы. Вариант самостоятельного изготовления роторного ветрогенератора рассмотрим в данной статье.

Среди преимуществ роторных ветряков можно выделить их более высокий КПД, по сравнению с классическими ветряками типа «мельница», а также отсутствие зависимости в работе ветрогенератора от направления ветра, т.к. ротор будет вращаться в любом случае. Для сборки ветрогенератора в домашних условиях понадобятся:
1. Три фанерных диска толщиной не менее 10мм и диаметров около 1м. Фанера должна быть влагостойкой. Перед сборкой ветрогенератора фанеру необходимо пропитать олифой или другими средствами с водоотталкивающим эффектом.
2. Четыре лопасти (толщина 3…6мм; размеры 500х1050мм) из пластика или металла (оцинкованная сталь, алюминиевые листы).
3. Алюминиевые уголки 30х30мм и деревянные бруски 40х40мм для соединения конструктивных элементов ветрогенератора.
4. Крепежные винты.
5. Для изготовления ротора необходимы: два тормозных автомобильных диска; медный провод длиной 5м с сечением жилы до 4 кв. мм.; неодимовые магниты 10х30мм (30 шт.).

Как обуздать энергию ветра?

Конструкция ветрогенераторов роторного типа может быть различной. В сети имеется несколько десятков различных конструкций ветрогенераторов, на основе которых можно собрать свой. Большинство самодельных ветрогенераторов имеет мощность до 1кВт при скорости ветра 22…30 м/с. Однако мощность ветрогенератора зависит не только от силы ветра, но и от правильной сборки обмотки ветрогенератора, что без специальных навыков сделать достаточно сложно.

При сборке роторного ветрогенератора стоит учитывать следующие особенности:
— собрав и испытав ветрогенератор всю конструкцию необходимо окрасить, т.к. ветрогенератор будет установлен на улице.
— при испытаниях ветрогенератора не должны быть слышны посторонние шумы. Часто они возникают из-за трения оси и шайбы или отсутствия жесткости в конструкции ветрогенератора.
— для изготовления мачты ветрогенератора лучше всего подойдут металлические трубы или квадратный профиль. Соединять все элементы мачты ветряка лучше всего болтовыми соединениями, т.к. при сварной конструкции в местах сварки из-за постоянной вибрации возможно образование трещин. Болтовые соединения при эксплуатации ветряка необходимо просто подкручивать.

В основе принципа действия любого ветрогенератора лежат аэродинамические законы. Поэтому устанавливать ветрогенератор необходимо в том месте, где скорость ветра будет максимальна.

Лучше всего устанавливать ветрогенератор в так называемом аэродинамическом коридоре, например, между пристройками и домом или между глухим забором и стеной здания, или на возвышенности.

типы, варианты изготовления, необходимые материалы, инструкция

Современные системы электроснабжения городов высокотехнологичны и работают практически без сбоев. А вот частным секторам повезло меньше. Старые изношенные трансформаторы, питающие деревни и сёла, уже давно пора заменить, но по понятным причинам этого не делают. В результате  ̶  скачки и падения напряжения и выход из строя домашней бытовой техники, электроники. Сегодня поговорим об одном из способов избежать подобных проблем  ̶  об изготовлении ветрогенератора своими руками и его установке на участке.

Читайте в статье

Генератор и закон: нужно ли оформлять ветряк официально

Ответ на этот вопрос будет зависеть от различных нюансов. Как такового официального разрешения на установку ветрогенератора не требуется, однако проблемой может стать зависть или обычная вредность соседей. Они могут пожаловаться на излишний шум, издаваемый лопастями и самим генератором, или на то, что двигатель создаёт помехи для радиоволн. Также «в позу» могут встать экологические службы, если, к примеру, ветряк будет мешать миграции перелётных птиц.

ФОТО: zmescience.comВетрогенераторные электростанции экологичны, производительны и используют возобновляемый источник энергии

Ещё один нюанс, касающийся высоты мачты ветрогенератора. Если поблизости расположен аэропорт или лётная школа, то установка сооружений выше 15 м будет запрещена. В остальном никаких преград в установке ветряка на своём участке не существует.

ФОТО: racademy.4bb.ruВетряк во дворе частного дома уже не кажется экзотикой – каждый экономит, как может

Типы генераторов по способу расположения лопастей

Можно выделить два типа ветрогенераторов – вертикальный и горизонтальный. Второй тип более привычен обывателю. Именно такие ветряки часто показывают по ТВ. Его лопасти расположены перпендикулярно земле, а ось вращается параллельно поверхности.

ФОТО: ru.vbayltd.comГоризонтальный ветряк может иметь 2, 3 и более лопастей, это зависит от интенсивности ветров в регионе

У вертикального ветряка лопасти вращаются вокруг ротора, который расположен перпендикулярно земной поверхности. Такие установки чаще делаются умельцами собственноручно. Материалом может послужить простая бочка на 200 л из-под горючесмазочных материалов.

ФОТО: happymodern.ruА вот так выглядит горизонтальный ветряной генератор

Также генераторы могут отличаться по количеству и материалу изготовления лопастей.

Каким образом ветрогенератор вырабатывает энергию

Принцип работы ветрогенератора не слишком сложен, особенно для тех, кто понимает в электротехнике. Суть его такова. Лопасти, расположенные на возвышении, приводятся в движение силой ветра. Крутящий момент от них через редуктор передаётся на роторный генератор, от которого и заряжается батарея.

ФОТО: pinterest.ieЭто аккумуляторные батареи, используемые в системах ветрогенераторов и солнечных панелей

Форма лопастей также неслучайна. Одна из сторон лопасти закруглённая, а вторая ровная. Небольшого потока воздуха достаточно, чтобы сдвинуть лопасти, после чего они начинают вращаться. При этом благодаря своей форме вращающаяся лопасть создаёт некое подобие вакуума, который заставляет следующую лопасть тянуться к этой точке. Получается, что движение одной из лопастей крыльчатки помогает следующей за ней. Именно поэтому даже при небольшом потоке воздуха генераторы (некоторые зовут их ветродуйками) способны вырабатывать электричество.

ФОТО: birdsontheedge.orgЛопасти ветряка могут вращаться достаточно быстро при сильном ветре

Из чего можно изготовить ветрогенератор

Такое устройство можно сделать из двигателей различных бытовых устройств. Это может быть стиральная машина, дрель, шуруповёрт или даже лазерный принтер. Главное здесь – понять саму суть работы устройства и пошагово выполнить все необходимые действия.

ФОТО: hcolor.ruЕсли лазерный принтер невозможно починить, из него можно сделать простейший ветрогенератор

Обычно своими руками изготавливают роторные ветрогенераторы вертикального типа. Их сделать легче, при этом значительно снижается нагрузка на подшипники двигателя, что способствует долговечности устройства.

О монтаже редуктора сегодня подробно разговаривать мы не будем, а вот подключение двигателя и преобразование его в электрогенератор разобрать стоит.

ФОТО: samelectrik.ruРедуктор для ветряка можно взять с обычной угловой шлифовальной машины (болгарки)

Как изготовить ветрогенератор из лазерного принтера

Двигатель от лазерного принтера взят для наглядности. Именно на его примере можно подробно разобрать, как сделать ветровую электростанцию 220 В для частного дома. Что же для этого потребуется?

Как оказалось, все запчасти можно найти в кладовке практически любого домашнего мастера, любящего поработать с различной электроникой, а именно:

• несколько отрезков провода, паяльник;
• лопасти от старого вентилятора;
• двигатель от лазерного принтера;
• понижающий трансформатор из старого китайского магнитофона или чего-то подобного.

ФОТО: tdtransformator.ruВ качестве повышающего подойдёт и такой трансформатор отечественного производства

Пошаговая инструкция по изготовлению простейшего ветрогенератора

Подготовив всё вышеперечисленное, можно приступать к работе. Мы же будем разбирать всё подробно, а потому попутно будут произведены некоторые замеры и промежуточные испытания.

Иллюстрация	Выполняемое действие
	Для начала требуется демонтировать электродвигатель из лазерного принтера. Только не нужно ради этого разбирать рабочую технику. Сейчас речь идёт о вышедшем из строя оборудовании. Этот двигатель довольно интересен. Ротор здесь расположен вокруг статора. Излишки печатной платы не нужны, их можно просто срезать.
	Теперь, если перевернуть электродвигатель, можно увидеть множество катушек, магнитное поле которых и заставляет двигатель вращаться. Необходимо выяснить, в каком порядке они подключены – в звезду или треугольник. Для этого на 3 имеющихся контакта были припаяны провода различной цветовой маркировки.
	Для генератора наиболее подходящим будет соединение звездой – КПД здесь выше. Проверить вариант соединения просто. В режиме проверки сопротивления поочерёдно прикасаемся попарно к проводам. Если все показания будут одинаковы, это треугольник. Если же на одной из пар сопротивление в 2 раза выше, чем на другой, то катушки соединены в звезду.
	Уточнив тип соединения, можно перейти к первой проверке. Для этого переключатель прибора устанавливается в режим замера тока. В сегодняшнем примере был выставлен предел 0,5 А, что для проверки вполне достаточно. При прокручивании двигателя вручную стрелка практически прошла всю шкалу.
	То же следовало проверить и по напряжению. Прибор показал, что даже при прокручивании двигателя рукой генератор выдаёт напряжение 5 В.
	Однако для чистоты эксперимента этого недостаточно, требуется повысить напряжение до необходимых 220 В, а значит, требуется включение в цепь трансформатора. Понижающий трансформатор от китайского магнитофона нужно подключить в обратном порядке. Напряжение с генератора подадим на вторичную обмотку, а снимать будем с первичной. Таким образом получится трансформатор не 220/5 В, а 5/220 В.
	Проверяем, что получилось. Как можно увидеть на примере, галогеновая лампочка 220 В засветилась, опять же всего лишь от вращения генератора рукой, хотя и не слишком ярко. Но и это ещё не всё. Пора испытать возможности мини-генератора на светодиодном излучателе.
	Для светодиодной лампы небольшое понижение напряжения нестрашно, а значит, она должна ярко засветиться, что и произошло. Единственной проблемой можно назвать пульсацию, которая возникает от неравномерности вращения генератора.
	И вот последний штрих. Надеваем на вал лопасти вентилятора и подаём воздух из ресивера компрессора. Вот теперь светодиодная лампа 220 В 15 Вт светится ровно, без пульсации. А вот подключение аккумуляторной батареи и немного времени на ветру и вовсе решит вопрос с освещением пары комнат. И это всего лишь небольшой моторчик от лазерного принтера.

Использование асинхронного двигателя для изготовления ветрогенератора своими руками

При использовании в качестве генератора асинхронного двигателя потребуется его небольшая модернизация. По сути, асинхронный двигатель намного больше подходит для изготовления генератора, чем электромотор, способный вращаться лишь в одном направлении.

ФОТО: globalres.ruАсинхронный двигатель идеально подходит для ветрогенератора

Для того чтобы превратить электромотор в генератор, необходима помощь токаря. Об этом следует позаботиться заранее, договорившись со специалистами. Также следует подготовить продолговатые магниты (6-8 шт.). Лучше, если они будут неодимовыми. Именно на их толщину и нужно будет сточить ротор асинхронного двигателя, после чего приклеить магнитные полоски вдоль оси. Магниты наклеиваются с чередованием полярности. Для этого прекрасно подойдёт эпоксидный клей. После его полного высыхания можно собрать электродвигатель, ставший уже генератором, в обратном порядке.

ФОТО: carscomfort.ruОдин из вариантов установки магнитов на статор для переделки двигателя в генератор

Варианты передачи крутящего момента с крыльчатки на генератор

Здесь можно назвать 3 основных варианта монтажа:

1. Прямой, по аналогии с пошаговой инструкцией, когда крыльчатка надевается непосредственно на вал.
2. Через редуктор посредством шестерней.
3. Ременной передачей ̶ как через редуктор, так и напрямую.

Редуктор может очень помочь при необходимости увеличения оборотов. Подобный вариант подойдёт для мест, где ветер не слишком силён. Однако следует продумать пути подхода к лопастям. Слабый ветер может попросту не осилить запуск генератора. В этом случае придётся провернуть лопасти вручную. После этого они будут вращаться сами, пускай и медленно. Но при этом передающийся крутящий момент значительно повысится благодаря редуктору.

Предлагаем вашему вниманию несколько схем редукторов, по которым можно понять, каким образом крутящий момент передаётся с крыльчатки на генератор, а также примеров подключения ветрогенератора как дополнительного источника питания дома.

ФОТО: bekam.gohuxe.ru.netГоризонтальный ветрогенератор в разрезе – здесь всё предельно ясноФОТО: genport.ruЗдесь даже не стоит думать, что обозначают цифры, и так всё предельно ясноФОТО: rina.proА вот так, совместно с центральным электроснабжением, в домашнюю сеть включается ветрогенераторФОТО: se. nmu.org.uaА это схемы из советского прошлого – уже тогда вопрос сохранения ресурсов вставал остроФОТО: alonti.ruМногие работы по электромонтажу может выполнить только лицензированный специалист, даже если домашний мастер  ̶  энергетик

Подводя итоги вышеизложенному

Ветряные генераторы, если они сделаны по всем правилам, могут помочь сэкономить на потреблении электроэнергии. А если они будут подключены к электросети частного дома через аккумуляторные батареи большой ёмкости, вполне возможно, что об оплате счетов за свет владелец и вовсе забудет. К тому же здесь уже можно будет не опасаться скачков напряжения, способных вывести бытовую технику и электронику из строя. А ведь с каждым днём подобных высокотехнологичных гаджетов в домах становится всё больше. А значит, не стоит жалеть свободного времени, которое хочется провести на диване перед плазменной панелью. Лучше потратить его как раз на защиту этой панели. В противном случае может случиться так, что в следующий выходной придётся везти её в ремонт или вовсе приобретать новую. Задумайтесь, нужно ли вам терять деньги вместо того, чтобы их экономить.

Очень надеемся, что изложенная информация пригодиться нашему уважаемому читателю. Любые вопросы по теме, если они возникли в процессе прочтения, задавайте в комментариях ниже. Редакция HouseChief с удовольствием ответит на каждый из них в максимально сжатые сроки. Там же можно поделиться своим мнением о прочитанном или обсудить вопрос, нужны ли ветрогенераторы в частном секторе и стоит ли их изготавливать своими руками. И ещё, для нас очень важно ваше отношение к прочитанному, а потому просим не забывать об оценке. А мы напоследок, как всегда, предлагаем посмотреть очень интересный и познавательный ролик по сегодняшней теме. Берегите себя, своих близких и будьте здоровы!

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Аксиальный ветрогенератор своими руками

Вот и я изготовил свой генератор для ветряка. Начиналось всё с изучения большого количества информации и общения на форуме.

Ветроэнергетикой я интересовался уже давно, но собрать свой собственный ветряк мешали некоторые обстоятельства. И вот как говорится свершилось.

За основу взял популярный торцевой генератор на постоянных магнитах, так как он состоит всего из нескольких деталей, и очень прост в изготовлении. Для генератора приобрёл дисковые ниодимые магниты размером 20 на 5 мм. Статор намотал проводом 0,7мм. Катушки соединил в кольцо, соединил выводы катушек в звезду и уложил в заранее заготовленную форму. Залил всё это дело эпоксидной смолой. В итоге получился готовый статор.

Ниже изображена схема соеденения катушек статора, за основу взял эту схему, так как пишут, что она вроде эффективнее, хотя немного сложнее чем последовательное соединение всех катушек. Для ротора заказал два диска, на которые наклеил магниты, так-же мне выточили и ступицу вместе с валом под готовые подшипники.

После собрал все дитали воедино и получился вот такой генератор. Это мой первый генератор, так что прошу сильно не кретиковать. Хотя я считаю что вышло неплохо. Теперь надо было его протестировать и узнать на что спообен этот малышь.

Далее принялся за изготовление лопастей, тоже не стал ничего усложнять и изготовил из трубы ПВХ. Размеры не выссчитывал,так как не некому было, а сам я в этих рассчётах ничего не понимаю. Поэтому делал на овось, примерно определив какие они должны быть. Но в последствии понял, что лопасти надо рассчитывать под конкретный генератор, иначе может быть большой недобор мощности и слишком малые обороты.

Но это был наверно единственный доступный вареант быстрого изготовления лопастей. Хотя в общем и с ними генератор тоже работал и давал ток зарядки на аккумулятор. Ниже на фото получившиеся лопасти. После монтажа лопастей сделал простенький хвост без всякой защиты и водрузил ветрогенератор на мачту, чтобы проверить его работоспособность.Сначало поставил на невысокую мачту (4м), но потом понял, что этого мало и сделал более высокую 8-ми метровую мачту и установил ветрогенератор. После нескольких дней работы ветряка нарисовались некоторые параметры ветряка.

Замеры делал при разной скорости ветра: ток короткого замыкания при ветре 15м/с составил 30в 9А. При ветре 10м/с 20в 2.75А, 5м.с 13в 1А.

Как оказалось такие лопасти очень слабые и они у меня разлетлись не выдержав сильного ветра. Пока генератор был снят решил снять реальные параметры генератора.Так как на ветру лопасти не выводили генератор на полную мощность. Для этого покрутил генератор подключая нагрузку 2,1Ом, сопротивление каждой фазы генератора 1,9 Ом. Обороты мерил тахометром. Вот что получилось, на 160об/м было всего 3в 1.23А, далее 280об.мин 6в 2.9А, 320об.мин 8в 3.23А, 670об.мин 12в 5.8А. Думаю померял правильно, более весокие обороты покрутить нечем, хотя для общего представления этих данных вполне достаточно.

После вырезал новые лопасти из такой-же трубы ПВХ, но переделал крепление , теперь оно более надёжное. Так-же переработал хвост, зделав его складывающимся при сильных парывах ветра. Центр оси смещён относительно головки генератора, и когда дует сильный ветер лопасти уходят из под ветра, при этом складывается хвост, это классическая схема увода от ветра.

Новые параметры пока не успел замерить, так как извесно что после установки ветряка ветер 2 недели не дует. вот и у меня не дул. Есть конечно небольшой ветерок, но это не то, на чём стоит снимать параметры.

Ветрогенератор своими руками | ВЕТРОДВИГ.RU

Делаем ветряк на даче своими руками – чертеж и методика.

Этот маленький ветряк роторного типа, изготовленный своими руками в домашних условиях из подручных средств, очевидно, не может снабдить работу электроприборов в коттедже. Однако ему полностью по силам малые дачи, загородные дачные домики, для которых требуется маленькое численность энергии.

Например, для освещения хозяйственных зданий или дачного участка вечерком. Чертежи и схемы дачного ветрогенератора размещены внизу статьи. Как изготовить ротор Сначала изготавливаем ротор и переделываем шкив генератора. Итак, забираем ведро и делим его на 4 однообразные доли, при поддержке рулетки и маркера или хоть какого иного подручного и обычного всем карандаша, делаем разметку лопастей, как показано на рис. 1, и вырезаем, пере сиим просверлив отверстия для вставки ножниц. Если режете болгаркой, то смотрите за тем чтоб не перегреть металл( это, естественно, нереально, ежели ведро из покрытой цинком стали или крашеной жести).

 Порядок работ над ветрогенератором

Ведро станет прикреплено к генератору 4 болтами( к дну и шкиву), потому СИММЕТРИЧНО( это чрезвычайно принципиальное для предстоящей трудоспособности ветряка ограничение) разметьте места для болтов Мб на шкиве и на дне. Это необходимо изготовить для такого, чтоб избежать дисбаланса при работе. ныне осталось предпринять 10 шагов — и изготовленный своими руками ветрогенератор готов. Рассмотрим эти шаги поэтапно: Отогнем лопасти на ведре( незабудьте и непременно учитывайте направленность вращения ветро-генератора, чаще только он вертится по часовой стрелке), но не в особенности круто, чтоб избежать мощных порывов. Закрепите болтами к шкиву ведро. Подсоедините к генератору провода( до перепишите схему и маркировку контактов а еще цвета проводов). Соберите цепь. Закрепите ветрогенератор к мачте. Закрепите провода к генератору и мачте. Соедините ветрогенератор в цепь. Подсоедините батарея в цепь проводами 4 мм2( длиной не большеодного метра).

Подключаем нагрузку проводами сечением до 2, 5 мм2( объяснение, электроприборы). Также разрешено определить преобразователь( инвертор) 12-220В на 700-1500 Ватт ( включив в цепь к контактам 7, 8 проводом 4 мм 2 длиной не наиболее 1 м). Все – ветряк сделан… Скорость вращения разрешено задавать углом изгиба лопастей. Самодельный ветряк( ветрогенератор) в работе На таком ветряке( с инвертером 1000 Вт и аккумом 75 А) может действовать внешнее объяснение на энергосберегающих лампах по 11-15 Вт( автоматика чрез фотоэлемент), доборная зарядка авто аккума, обогрев и освещение сараев и разных хозпостроек, аварийное освещение дома на светодиодах и таковых же лампах, охранная сигнализация и видеонаблюдение, телек и индивидуальный компьютер. Правда, для этого будет необходимо изготовить отдельную группу при монтаже проводки дома.

Преимущества и недочеты, плюсы и минусы такового ветрогенератора

Два основных плюса такового мини-ветряка явны — стремительность сборки и бережливость. Для его производства не необходимы мачты и лопасти флюгерного типа. Кроме такого, при его работе отсутствует ультразвуковая вибрация, как от пропеллера. Работает такое приспособление довольно бесшумно. В целом ветряк нетребовательный в обслуживании, его просто починить в случае необходимости. Единственный недочет — небольшой ветряк не способен терпеть порывы ураганного ветра( может содрать ведро, но его просто сменить). В то же время нужно держать в голове, что это маломощное приспособление, и при подключении мошной перегрузки(> 1 кВт) становится( в этом случае нужен редуктор и ротор большего размера).

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Самодельный мини ветрогенератор | Строительный портал

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор — отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Оглавление:

1. Как сделать мини ветрогенератор своими руками
2. Мини ветрогенератор своими руками из моторчика
3. Делаем мини ветрогенератор своими руками
4. Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

• толстой бутылки из пластика;
• старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
• слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
• деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
• две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
• диоды;
• клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
• крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
• старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые — безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа — лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

• постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
• воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
• воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент — аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора — сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов — электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции — один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий — за ночное освещение.

Мой самодельный ветрогенератор | RadioFishka

В окружающем нас мире есть много процессов и веществ, которые может использовать человек для получения электроэнергии: солнечный свет (батареи солнечных элементов), энергия ветра (ветрогенераторы), движение воды в реках (гидроэлектростанции). Ниже представлено свободное изложение англоязычной страницы Майка Дэвиса (Mike Davis) об опыте работы над самодельным ветрогенератором.

Сделать своими руками ветрогенератор нетрудно. Вы тоже можете его изготовить.

Несколько лет назад я купил недвижимость (участок земли) в пустынной Аризоне. Я астроном и мне нужно было место, чтобы я мог заниматься своим хобби вдали от городского неба, где наблюдением мешает световое загрязнение города. Проблема была в том, что это место очень далеко от цивилизации, там нет электрических услуг. С определенной точки зрения это хорошо, нет электричества — нет светового загрязнения. Тем не менее, было бы неплохо иметь хотя бы небольшое количество электроэнергии, ведь очень многое в жизни человека в 21 веке зависит от нее.

Одну вещь я заметил сразу — в этой местности большую часть времени дует ветер. Это помогло мне сосредоточиться на положительных сторонах. Почти с самого момента как я его купил, у меня была мысль о том, что энергетической независимости можно достичь путем установки ветрогенератора, затем можно будет добавить немного солнечных панелей и газификатор биомассы.

Это история о том, как я сделал своими руками ветрогенератор. Не из дорогой, приобретенной в магазине турбины, а из самодельной, которая почти ничего не стоила. Если у вас есть навыки изготовления и некоторый опыт работы с электроникой, вы можете сделать это.

Я искал информацию о самодельных ветрогенераторах и понял, что, несмотря удивительное разнообразие конструкций и сложность, все они имеют пять общих вещей:

•     генератор
•     лопасти пропеллера
•     монтажную конструкцию, которая держит ветровую турбину
•     башню, чтобы держать все это на ветру
•     батареи и электронную систему управления.

Реализация проекта самодельного ветрогенератора

Проект изготовления ветрогенератора своими руками не казался мне слишком тяжелым. Я решил начать с генератора тока. Мои интернет-исследования показали, что многие люди делали свои собственные генераторы. Это показалось слишком сложным для первой попытки. Другие используют двигатели постоянного тока в качестве генераторов в своих проектах. Это было похоже на простой путь. Поэтому я начал искать, какие двигатели были бы лучше для работы ветрогенератора.

Многие люди использовать старый компьютер с накопителем на магнитной ленте (когда в компьютерах были большие катушечные магнитофоны, а в них использовались медленно вращающиеся двигатели). Пожалуй, лучшую пару моделей таких двигателей сделала компания Ametek. К сожалению, их почти невозможно найти в наши дни.

Есть, вероятно, много других марок и моделей доступных двигателей постоянного тока, которые будут работать как генераторы.

То, что нужно — это двигатель для самодельного ветрогенератора, который рассчитан на высокое напряжение постоянного тока, низкие обороты и большие токи. Нужно избегать низкого напряжения и / или высоких оборотов в минуту.

Нужен двигатель, который будет давать более 12 вольт на достаточно низких оборотах, и полезный уровень тока. Таким образом, двигатель, рассчитанный на 325 оборотов в минуту (на 30 вольт) при использовании в качестве генератора, может дать 12 вольт на разумных низких оборотах.
С другой стороны, двигатель мощностью 7200 оборотов в минуту на 24 вольта, вероятно, не будет производить 12 вольт в качестве генератора (много тысяч оборотов в минуту — это слишком быстро для ветровых турбин). Нужно было искать в магазине для двигателей.

Мне удалось купить хороший 30-вольтовый двигатель Ametek всего за $ 26.

Двигатель был в хорошем состоянии и работал хорошо. Даже просто быстрый поворот вала двигателя моими пальцами зажигал лампочку 12 вольт достаточно ярко (я легко получил от него пару сотен ватт). Я знал, что если я смогу сделать приличный набор лопастей, он будет производить большое количество энергии.

Итак лопасти и концентратор для их подключения были моей следующей делом. Многие сделали лопасти своими руками, вырезая их из дерева. Для меня это был возмутительно большой объем работы.

Я обнаружил, что другие люди делали лопасти путем разрезания ПХВ трубы и формирование их в профилях. Это выглядело гораздо более перспективным.

Я использовал их рецепт, но сделал несколько иначе. Я использовал черные ABS трубы, 6-дюймовые трубы вместо 4 дюймов и 24 дюйма в длину вместо 19,6.

Я взял 24-дюймовый длинный кусок трубы и разрезал его вдоль на четыре части. Тогда я вырезал одну лопасть, и использовал ее как шаблон для вырезания других. Это дало мне 4 лопасти (3 плюс одна запасная).

При этом я их немного дополнительно сгладил и сформировал с помощью моего шлифовального станка (шлифовал на разрезе краев, чтобы сделать их профиль лучшим). По моему мнению, лопасти выглядят очень хорошо.

Теперь мне нужно центрировать лопасти и прикрепить их к двигателю. В моей мастерской я нашел зубчатый шкив, который помещался на валу двигателя, но был слишком мал в диаметре, чтобы закрепить его на лопасти. Я также обнаружил среди металлолома алюминиевые диски 5 дюймов в диаметре, теперь я мог крепить лопасти, но как приложить их к валу двигателя? Самое простое решение, конечно, было соединить эти две части вместе, чтобы сделать хаб.

Далее было много сверления, нарезания резьбы и болты, в сумме получился хаб.

Здесь он собран и с лопастями (после сверления отверстия в них, конечно).

Вот еще один вид на центр с лопастями.

Во время поездки в магазин я нашел эту куполообразную крышку вентиляционного отверстия.

Я сразу подумал о добавлении обтекателя к хабу. Ничего себе, это действительно выглядит профессионально сделанным устройством. Я никогда не смог бы убедить всех, что я сделал это своими руками из мусора в моей мастерской и сантехнических деталей.

Далее мне нужно было монтировать турбину. Желая сделать просто, я решил закрепить двигатель на кусок дерева 2 х 4. Правильная длина древесины вычислена была очень научным методом выбора наиболее перспективных кусков 2 х 4 из моей кучи металлолома.

Я также вырезать кусок из 4 дюймового диаметра трубы ПВХ для крепления двигателя и чтобы защитить его от непогоды. Как хвостовую часть, чтобы мой ветрогенератор возвращался при изменении направления ветра, я просто использовал кусок тяжелого алюминиевого листа. Я боялся, что хвост будет недостаточно большим, но это, кажется, работает очень хорошо. Турбина направлялась прямо на ветер каждый раз, когда тот менял направление. Для тех из вас, кто всегда требует от меня представить планы, чертежи, схемы и т. д. для моих проектов, я добавил несколько размеров изображения. Хотя я сомневаюсь, что любое из этих измерений является критическим.

Вот еще одна фотография изготовленной конструкции.

Далее я должен был начать думать о башне ветрогенератора и каком-то подшипнике, который позволил бы голове свободно поворачиваться по ветру.

Наконец, я пришел к решению, которое, кажется, работает хорошо. После мозгового штурма я заметил, что железная труба диаметром 1 дюйм хорошо прилегает и скользит в стальном кабелепроводм диаметром 1,25 дюйма. Я мог бы использовать длинный кусок 1,25-дюймового трубопровода как башню ветрогенератора и трубопроводную арматуру для подключения конструкции с двигателем.

К головному устройству я прикрепил фланец железа в 1 дюйм длиной 7,5 дюйма (показано на фотографии). Провода от генератора будут проходить через отверстие в 2х4 по центру трубы / короба и выходить на основание башни ветрогенератора.

База башни самодельного ветрогенератора. Изготовление базы башни я начал с разрезания диска из фанеры диаметром 2 фута. Я сделал U-образную конструкцию с однодюймовый трубопроводной арматуры. В середине этой конструкции поместил тройник диаметром 1,25 дюйма. В тройник входит однодюймовый труба, это позволяет мне поднимать и опускать башню.

Я также позже сделал отверстия в деревянном диске, чтобы можно было использовать стальные вставки для фиксации башни на земле.

Эта фотография показывает верхушку конструкции самодельного ветрогенератора и базу вместе. Эти две части должен соединять 10-метровый кусок стального трубопровода. Так как я делал эту вещь во Флориде, но собирался использовать ее в Аризоне, я решил повременить с покупкой 10-метровой части трубопровода, пока я не доберусь до Аризоны. Это означало, что ветровая турбина никогда не будет полностью собрана и не получит должного испытания, пока я не буду готов попробовать все в поле. Это было немного страшно, потому что я не знал, будет ли эта вещь действительно работать.

Далее, я покрасил все деревянные части несколькими слоями, потому что хотел защитить дерево от непогоды. Эта фотография показывает также противовес, который я добавил в левой части 2х4 под хвост, чтобы сбалансировать голову.

Эта фотография показывает готовую голову ветрогенератора с лопастями.

В один ветреный день я попытался подержать ее высоко в воздухе над моей головой, просто чтобы посмотреть, будут ли лопасти раскручиваться так, как я надеялся. В течение нескольких секунд они раскрутились до по-настоящему страшного хода (без нагрузки на генератор), и я едва удерживал свою конструкцию, не зная, как положить ее вниз, не порезав себя на куски. К счастью, я в конце концов смог вывести ее из ветра и замедлить вращение до нелетальной скорости. Я не сделаю эту ошибку снова.

Для продолжения щелкните на кнопке с цифрой 2

Электроника самодельного ветрогенератора

Теперь, когда у меня были все механические части ветрогенератора, пришло время вернуться к электронной части проекта. Система состоит из ветровой турбины, которая преобразует энергию ветра в электрическую, одной или нескольких батарей для хранения энергии, производимой турбиной, блокирующего диода для предотвращения питания от батареи, когда вращается двигатель / генератор, вторичной нагрузки, которая сбрасывает энергию от турбины, когда батареи полностью заряженные, и контроллера заряда для запуска всего.

Есть много контроллеров для солнечных и ветряных электростанций, но я решил попробовать изготовить свой собственный.

Я нашел много информации, в том числе достаточно хорошие схемы, и это сделало проектирование моего собственного блока довольно легким делом.

Я занимался электроникой с раннего возраста, у меня есть большой запас электронных компонентов, так что мне пришлось купить очень мало, чтобы изготовить контроллер. Я заменил различные компоненты для некоторых частей и несколько переработал схему, чтобы я мог использовать то, что у меня уже было на руках. Таким образом, единственной частью, которую я должен был купить, было реле.

Итак для самодельного ветрогенератора нужен контроллер. Общий принцип действия контроллера заключается в том, что он контролирует напряжение батареи в системе, отслеживает, передается мощность от турбины в батарее, чтобы перезарядить их, или отводит мощность от турбины во вторичное нагрузки, если батареи имеют полный заряд (для предотвращения чрезмерного заряда и уничтожению батарей).

Это изображение контроллера, который я сделал. Я просто скрепил болтами все на куске фанеры с целью тестирования. Впоследствии я буду монтировать в корпус, который защитит от непогоды.

Маленькая макетная плата в нижней центральной части с микросхемой — это фактическая схема контроллера. Серебряная скоба ниже держит две кнопки, которые позволяют мне вручную переключать устройство между зарядкой батарей и сбросом мощности на вторичную нагрузку. На большом черном радиаторе в левом нижнем углу есть два диоды 40 Amp. Прямо сейчас я использую только один, но я мог бы легко добавить вторую ветряную турбину или даже фотоэлектрические солнечные панели к системе с помощью второго диода. Двойной ряд золотых прямоугольников в верхней является фиктивным нагрузкой и состоит из высокомощных резисторов. Я использую их в качестве вторичной нагрузки, которое позволяет сбрасывать энергию от турбины в случае, если аккумулятор полностью заряжен. Я также использую с целью тестирования, чтобы проверить турбину. Впоследствии избыточная мощность от турбины будет сброшена на что-то более полезное, такое как водонагреватель или вторую батарею.

Ниже и слева от фиктивного нагрузки является предохранитель для ветрогенератора. Маленький серый куб — 40 Amp SPDT автомобильное реле, которое посылает энергию от турбины или на батарее или на эквивалент нагрузки. Вдоль правой стороны — клеммные колодки, которые позволяют мне подключить все вместе. 

В процессе работы ветровая турбина подключена к контроллеру. Потребление тока происходит непосредственно от аккумуляторной батареи. Если напряжение батареи падает ниже 11,9 вольт, контроллер переключает силовую турбину на зарядку аккумулятора. Если напряжение батареи повышается до 14 вольт, контроллер переключается на сброс энергии газотурбинной электростанции в эквивалент нагрузки. Можно регулировать уровень напряжения, при котором контроллер переключается между аккумуляторной батареей и вторичным нагрузкам.

Я выбрал 11.9 В для точки разряда и 14 В для полностью заряженной точки на основе рекомендаций на предмет правильной зарядки свинцово-кислотных батарей. Когда напряжение батареи составляет от 11.9 В и 14 В, система может переключаться между зарядкой и демпингом. В режиме тестирования пара кнопок позволяет мне переключаться в любое время. Обычно система работает автоматически. При зарядке аккумулятора горит желтый светодиод. Когда батарея заряжена и энергия сбрасывается на эквивалент нагрузки, горит зеленый светодиод. Это дает мне некоторую минимальную информацию о том, что происходит с системой. Я также использую мой мультиметр для измерения напряжения батареи и напряжения. Я, вероятно, в конечном итоге добавлю индикатор напряжения и заряда / разряда в систему.

Перед полевыми испытаниями нужно установить нижнюю точку напряжения питания 11.9 В, подбирая номинал резистора (сначала можно использовать переменный резистор). Затем подстроить резистор для высокого напряжения 14 В.

Существенно! Теперь я установил 14.8 В для полного точечного заряда после дальнейших исследований надлежащей зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Кроме того, я перешел на герметичные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, я получил много их от моего брата. Я рассматривает переход на глубокий цикл питания, когда те, которыми я пользуюсь сейчас, начнут давать сбои.

Существенно! Я узнал на своей шкуре, что с этим контроллером ветрогенератора очень важна правильная последовательность подключения. Если вы подключите первой ветровую турбину, дикие колебания напряжения от турбины НЕ будут сглаживаться нагрузкой на аккумулятор, контроллер будет работать с ошибками, реле дико щелкать, и всплески напряжения могут разрушить микросхему. Поэтому всегда контроллер вначале подключается к аккумуляторной батарее, а затем подключается к ветровой турбины. Кроме того, убедитесь, что вы отключили ветровую турбину в первую очередь при отсоединении элементов системы друг от друга. Отключайте аккумуляторную батарею последней!

Существенно! Вот схема моего контроллера заряда (схема масштаб 100%) для самодельного ветрогенератора. Я несколько изменил оригинальную схему, чтобы использовать радиодетали, которые были у меня под рукой. Таким образом я должен был купить только несколько вещей, чтобы изготовить контроллер. Вы можете сделать также, не обязательно точно дублировать эту конструкцию. Я использовал другие ОУ чипов и другую MOSFET, чем те, что были в оригинальной схеме. Большинство резисторов не являются критическими. Если у вас есть знания, чтобы сделать это, не стесняйтесь заменить. Кроме того, не стесняйтесь экспериментировать.

Для продолжения щелкните на кнопке с цифрой 3

Испытания самодельного ветрогенератора

Наконец, все части проекта изготовления ветрогенератора своими руками были завершены. Все это было сделано только через неделю и было испытанием для моих близких. Я разобрал турбину, тщательно упаковал все (и инструменты) и снова поехал в Аризону, на этот раз надеясь получить источник электроэнергии.

И вот я на месте! Первым делом было создание крепления башни. Я поехал в ближайший Home Depot (около 60 км в одну сторону) и купил 10-метровый кусок трубопровода диаметром 1,25 дюйма, поскольку он был нужен для мачты.

Монтаж ветрогенератора прошел быстро. Я использовал нейлоновую веревку, чтобы прикрепить верхнюю часть башни к четырем большим деревянным кольям, вбитым в землю. Талрепы на нижних концах каждого держателя позволили мне дойти до башни. Выпуская нейлон согласно шарниру на базе, я мог бы поднять и опустить башню. Наконец, впоследствии нейлон и деревянные колья будут заменены стальными кольями / кронштейнами и стальными тросами. Тем не менее, в режиме тестирования, этот механизм работал нормально.

Эта фотография показывает крупным планом крепления в верхней части башни ветрогенератора.

Эта фотография показывает основу башни, прикрепленную к земле и с проводом от ветровой турбины на выходе из тройника под трубопроводом башни. Я использовал кабель старого удлинителя для подключения турбины с контроллером.

Заправка проволоки через башню оказалось легкой. Это было холодное утро, и шнур был очень жестким. Я должен был просто нажимать на него по всей длине трубопровода башни. В теплый день нужно будет что-то придумывать. Мне повезло.

Эта фотография показывает голову турбины, установленную на вершине башни ветрогенератора. Я смазал часть монтажной конструкции головы, которая должна скользить по верхней части трубопровода и это оказало большое влияние, как я и предполагал. Иногда я даже удивлялся себе.

Сейчас я просто жду, когда подует ветер. Это был первый спокойный день, который я когда-либо видел в этой местности.

Наконец! Ветровая турбина вращается на ветру.

Эта фотография показывает контроллер, аккумулятор и связанные с электроникой все ведущие подключения вверх. У меня есть инвертор на 120 В, подключенный к батарее, и мультиметр для контроля напряжения аккумуляторной батареи и выходного напряжения ветровой турбины. Кроме того, моя электробритва и зарядное устройство подключены к преобразователю и работают от 120 В переменного тока. Позже я подключил удлинитель к преобразователю и протянул его к дому. Я знаю, эта установка является черновой, но я спешил проверить, что все работает.

Это фотография крупным планом электроники ветрогенератора. Мультиметр показывает, что ветровая турбина производит 13,32 вольт. Моя электробритва и зарядное устройство получают питание через инвертор.

А здесь индикатор показывает, что турбина ветрогенератора произвела 13,49 вольта. Как только ветер начинает дуть, турбина начинает набирать обороты. Она вращается быстро, пока выходное напряжение не превышает напряжение аккумуляторной батареи плюс падение на блокирующем диоде (около 13,2 вольта, в зависимости от состояния заряда аккумулятора) и действительно работает без нагрузки до этой точки. После того, как это напряжение будет превышена, турбина начинается сбрасывать энергию в батареи. Под нагрузкой обороты незначительно растут по мере увеличения скорости ветра. Больший ветер — больший ток в батарею, что означает большую нагрузку на генератор. Таким образом, система является в значительной степени самоуправляемой. Я не видел никаких признаков чрезмерной перегрузки.

Конечно, при штормовых ветрах, все меняется. Переключение контроллера в эквивалент нагрузки тормозит турбину и замедляет ее даже при сильных порывах ветра. На самом деле лучшим выходом является короткое замыкание турбины. Оно заставляет турбину остановиться прямо сейчас, даже при сильном ветре. Короткое замыкание выхода, которое я сделал, позволяет турбину безопасно поднимать и опускать и избежать внезапного завершения жизни (будучи порезанным на куски вращающимися лопастями пропеллера).

Внимание! Будьте осторожны, когда держите конструкцию ветровой турбины или находитесь у лопастей пропеллера. Внезапный порыв ветра — и вы будете ранены.

В конце концов я решил, что самодельная электроника ветрогенератора слишком неопрятна и опасна. Глупо иметь электрические соединения и кучу проводов на алюминиевом столе. Опасность короткого замыкания была слишком высокой. Я поставил всю электронику на кусок фанеры в верхней части пластикового контейнера. Тогда я присоединил удлинитель от инвертора к моему контроллеру и подключил все в инвертор.

Полностью собранный самодельный ветрогенератор.

У меня есть электричество! Здесь у меня есть ноутбук, подключенный к инвертору, который в свою очередь питается от ветрогенератора. У меня обычно есть только около двух часов автономной работы на ноутбуке. Так что я не могу использовать его дольше, пока я в кемпинге. Теперь у меня нет проблемы: батареи дают питание, по крайней мере, пока дует ветер. Кроме того, я могу теперь заряжать мой мобильный телефон, фотоаппарат, пользоваться электробритвой, насосом надувного матраса и т. д.

Так сколько же стоит ветрогенератор, сделанный своими руками? Я сохранил все квитанции за все, что я купил для ветрогенератора.

В целом это стоило $ 140,62. Не так уж плохо! Я сомневаюсь, что я мог бы купить промышленного изготовления турбину с сопоставимой мощностью, а также промышленного изготовления контроллер заряда, а также промышленного изготовления башню менее чем за $ 750 — $ 1000.

Правда, я использовал то, что у меня уже было: аккумулятор, инвертор, силовой кабель и радиодетали.

Будущие изменения и усовершенствования самодельного ветрогенератора. Я хотел бы сделать, чтобы система включала:

•     электронику в защищенном от непогоды корпусе;
•     индикатор для контроля напряжения аккумулятора и тока заряда / разряда;
•     тахометр, чтобы знать, как быстро вращаются лопасти;
•     дополнительные батареи для увеличения резерва емкости;
•     вторую ветряную турбину или солнечную батарею для увеличения мощности;
•     более высокую мощность преобразователя;
•     возможность автоматически свернуть или тормозить устройство при сильном ветре;
•     бетонный фундамент для башни;
•     высокую башню со стальными кольями / креплениями и стальной проволокой.

Ответы на часто задаваемые вопросы об изготовлении ветрогенератора своими руками

Вопрос № 1: Как предотвратить скручивание силового кабеля, который спускается внутрь башни ветрогенератора от обмотки?

Ответ: Об этом меня часто спрашивают. Короткий ответ: «Я не делаю ничего, чтобы предотвратить это. К плохому не доходит. Когда же все-таки это необходимо сделать — просто отсоединяете провода в нижней части и вручную разматываете. У меня есть идея построить фазную систему, которая бы предотвращала любую возможность разрыва кабеля. Может быть, я попробую это в будущей турбине.»

Вопрос № 2: Можете ли вы помочь мне в проектировании / строительстве системы использования энергии ветра для моего дома / фермы, чтобы я мог отсоединиться от моей злой электрической коммунальной компании?

Ответ: Короткий ответ: нет. Не только из-за нехватки времени, но и потому, что моя система не предназначена для производства электроэнергии нужной для питания всего дома или фермы. Моя система была просто предназначена для обеспечения нескольких сотен ватт в районе, где нет доступных других электрических вариантов. Я работаю на проектированием и строительством других ветровых турбин и солнечных панелей, что позволит увеличить мощности производства электроэнергии за пределы текущего минимального уровня. Тем не менее, даже в случае успеха, эти новые вещи все равно не обеспечат типичный дом или ферму. Моей конечной целью является получение достаточно количества энергии от ветровых и солнечных источников для питания небольшого помещения и обсерватории, где будет небольшая потребность в электроэнергии.

Для продолжения щелкните на кнопке с цифрой 4

Усовершенствования и доработка самодельного ветрогенератора

Вот фотография самодельного ветрогенератора на моей удаленной собственности во время поездки в Аризону в мае 2007 года. Я оставил большую часть оборудования на месте в Аризоне. На зиму я только принес домой голову турбины и контроллер заряда. Все пережило зиму хорошо. Просто появились небольшие пятна ржавчины на частях основания башни ветрогенератора.

В этом трейлере я провел мои весенние каникулы. Ветровая турбина давала достаточную энергию (12 В и 120 В) для внутреннего освещения и розеток, к которым подключались зарядные устройства, электробритва и мини пылесос. Все заряжалось и работало нормально.

Вот мой вольтметр показывает производство турбиной ветрогенератора 14.5 вольта в сильный ветер. Несмотря на то, что ветровая турбина работает достаточно хорошо, я думаю, есть возможности для совершенствования. Я получаю питания 120 вольт переменного тока через мой инвертор. Эти 120 В переменного тока превращаются в 12 В постоянного тока для питания аксессуаров 12 В. Потери при преобразовании в 120 В переменного тока, а затем назад в 12 В, вероятно, ускоряют разрядку аккумулятора. Питание 12 В системы непосредственно от батареи, вероятно, будет работать лучше. Единственный недостаток я вижу в том, что это напряжение не регулируется и может качнуть пару вольт вверх или вниз с изменениями скорости ветра.

Я закончил перестройку контроллера заряда ветрогенератора. Сейчас он находится в защищенном от атмосферных воздействий корпусе, в который я также добавил встроенный вольтметр. Кроме того, я добавил несколько новых возможностей. Теперь устройство имеет возможность присоединения нескольких источников и также имеет встроенное распределение питания 12 В для трех внешних нагрузок.

Эта фотография показывает входы контроллера заряда: один для моей ветровой турбины и два солнечных панелей, хотя у меня на данный момент только одна панель солнечных батарей.

Эта фотография показывает выходы контроллера заряда ветрогенератора. Есть подключение к аккумуляторной батарее, эквиваленту нагрузки, и трех внешних нагрузок 12 В.

Эта фотография показывает внутреннюю часть контроллера заряда ветрогенератора. Я в основном просто смонтировал все, что сначала было прикручено к фанере, добавил индикатор чрезмерного напряжения и предохранители на 3 внешние нагрузки 12 В. Я использовал тяжелые провода, чтобы попытаться уменьшить потери из-за сопротивления проводов. Каждый ватт имеет значение, когда вы живете вне электрической сети.

Это схема нового контроллера заряда (новая схема масштаб 100%) самодельного ветрогенератора. Она почти такая же, как и старая, показаная выше, за исключением добавленного вольтметра и дополнительных блоков предохранителей для внешних нагрузок.

Макет печатной платы для контроллера заряда.

Блок-схема полной системы. Это блок-схема всей системы управления. Обратите внимание, что у меня встроена сейчас только одна солнечная панель. Я просто не имел времени, чтобы завершить вторую.

Еще раз я попал на свой участок в ходе недавнего отдыха в Аризоне. На этот раз у меня были и мой самодельный ветрогенератор, и мои самодельные солнечные панели. Работая вместе, они обеспечивают достаточную мощность для моих (правда, минимальных) потребностей в электроэнергии.

Вот крупным планом панели солнечных батарей. Расскажу позже о том, как я это сделал. Мне нужно перемещать их несколько раз в день, чтобы держать направленными на солнце, но это не очень трудно. Возможно, когда-то я сделаю систему автоматического направления на солнце.

Самодельная складывающаяся солнечная панель мощностью 15 Вт. Они складывается для удобства хранения и транспортировки.

Вот фотография нового блока контроллера заряда для самодельного ветрогенератора. Провод на левой стороне идет от ветряных турбин и солнечных панелей. Провод с правой стороны от батарей и эквивалента нагрузки. Я разрезал старый тяжелый (100 футов) удлинитель, чтобы сделать кабели для подключения ветряных турбин и солнечных панелей на контроллер заряда. Кабель для ветровой турбины составляет около 75 метров в длину и кабель к панели солнечных батарей составляет около 25 футов в длину. Аккумуляторная батарея, которую в настоящее время использую, состоит из 11 герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В с мощностью 8 ампер в час, соединенных параллельно. Это дает мне емкость на 88 ампер-часов, чего достаточно для кемпинга.

Новые лопасти для самодельного ветрогенератора

Ветровая турбина, сломанная после штормового ветра! Я поехал в город, чтобы забрать некоторые материалы. В то время, как я ушел, сорвался штормовой ветер более 50 миль в час. Когда я вернулся, обнаружил, что турбина ветрогенератора в таком состоянии. Две лопасти были сломаны, а третья была сломана, но все же держалась. Лопасти сломались в месте крепления. Я знал, что это слабое место и всегда ожидал, что они будут ломаться там. Я не знаю наверняка, это было превышение скорости или просто усталость от постоянных изгибов. Я подозреваю, что усталость. Я видел, как лопасти изгибаются в сильный ветер.

Я знал, что ветровая турбина снова заработала бы, если я мог бы просто просверлить новые крепежные отверстия в лопасти. У меня не было сверла. Я должен был думать некоторое время, прежде чем понял, как это сделать.

Я понял, что, если я нагрею мою самую крестообразную отвертка над огнем, она сделает в ПВХ лопасти отверстия правильного размера для крепежных болтов. Это плохое обращение с вполне хорошей отверткой, но это была чрезвычайная ситуация в конце концов.

Я использовал одну из сломанных монтажных петель в качестве шаблона, чтобы найти, где сделать отверстия в основании лопасти. Это было очень быстро и просто, а дырки были очень чистые.

Сломанные вкладки стали основой для повторной установки лопастей. Я использовал разбиты монтажные петли в качестве прокладок под лопасти для предотвращения их повреждения головками болтов, которые держат все вместе. Я должен был сделать это таким образом в самом начале. Век живи — век учись.

Отремонтированная ветровая турбина. Вот все заново собрано и готово вернуться на башню моего ветрогенератора.

Отремонтированная ветровая турбина снова работает. Потеря двух дюймов длины лопастей кажется негативно не повлияла на производительность турбины. Она по-прежнему прекрасно работает. Неплохо, как для импровизированного ремонта.

Новый контроллер заряда для самодельного ветрогенератора. Я снова переработал схему контроллера заряда батареи. Теперь он менее сложный и использует только те части, которые легко найти.

6 июня 2011. Я сделал некоторые изменения в ветровой турбине. Я установил новые лопасти, которые я купил по Интернету. Эти диски продаются в качестве замены для Air-X серии промышленного изготовления ветровых турбин. Они более эффективны, чем мои самодельные, и запускаются при более низких скоростях ветра. Я также увеличил хвост области турбины, так как эти новые лопасти тяжелее и имеют большую площадь поверхности, чем мои самодельные лопасти. После модификации ветровая турбина прекрасно работает, производит гораздо больше энергии при более легких ветрах, чем раньше.

Я сделал еще одну модификацию моего самодельного ветрогенератора. Я добавил носовой конус к нему.

В начале я говорил, что нашел куполообразные ПВХ вентиляционные крышки в магазине сантехники. Я попытался использовать такую ​​крышку как большой носовой обтекатель для турбины. Вот фотография вентиляционной крышки рядом с лопастями. Я раньше никогда не находил времени для установки крышки. Вот теперь я решил установить ее на турбину.

Я прорезал три прямоугольные углубления в крышке таким образом, чтобы они соответствовали основам новых лопастей. Тогда я использовал эпоксидную смолу, чтобы присоединить три болта крепления к крышке. Я поставить болты через три дополнительных отверстия, затем наложил эпоксидную смолу на головки болтов, затем установил крышку (монтажные петли выровнял по эпоксидным меткам вершин болтов). После того, как эпоксидная смола укрепилась, я снял носовой конус и нанес несколько эпоксидных слоев, чтобы получить хорошее соединение между крышкой и болтами. Эта фотография показывает носовой конус после второго нанесения эпоксидной смолы.

Установка носового конуса на ветровую турбину. Использовал некоторые гайки и стопорные шайбы, чтобы удерживать ее на месте. Я проделал хорошую работу по центровке крышки, так как вращательный баланс турбины был прекрасным после установки. Я хотел бы добавить немного больше веса в хвост турбины, чтобы сбалансировать конструкцию ветрогенератора. Тем не менее, это не нарушало существенно равновесие, поэтому я решил попробовать, как есть.

Готовый носовой обтекатель установлен на ветровой турбине. Вся работа заняла примерно час фактической работы. Это, вероятно, было бы еще быстрее, если бы я это сделал в мастерской, а не в поле.

Кажется, обтекатель помог турбине моего самодельного ветрогенератора работать лучше и запускается она при более легких ветрах, чем раньше. Я думаю, что носовой обтекатель гладко отклоняет воздух вокруг себя на лопатки пропеллера.

Оригинальный текст Майка Дэвиса можно прочитать на англоязычном сайте www.mdpub.com.

5 лучших комплектов домашних ветряных турбин в 2021 году [Руководство по покупке и обзоры экспертов]

Раскрытие информации: этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем бесплатно для вас заработать небольшую комиссию за соответствующие покупки.

Последнее обновление 24 сентября 2021 г.

Если вы хотите повысить энергоэффективность своего дома, сохраняя при этом заботу об окружающей среде, ветряная турбина для вашего дома — исключительный вариант, который следует рассмотреть.

Если вы хотите, чтобы источник энергии помогал вырабатывать электроэнергию, которая не оставляет вас полностью во власти изменения климата, важно рассмотреть варианты своей лучшей домашней ветряной турбины , чтобы выбрать тот, который соответствует вашим потребностям.

Быстрое сравнение

Если у вас нет времени читать статью полностью, ознакомьтесь с нашими любимыми продуктами ниже.

Сегодня мы рассмотрим наш лучший выбор для лучшей домашней ветряной турбины, на которую вы обязательно захотите взглянуть еще раз.

Далее мы проведем вас через наше эффективное руководство для покупателей, которое поможет вам сделать правильный выбор при покупке комплекта ветряной турбины для дома.

Информация перед покупкой

Home Ветряные турбины — фантастический источник энергии, преобразующий ветер прямо в электричество.

Когда дует ветер, сила ветра раскручивает ротор турбины и приводит в движение лопасти.

Как только лопасти начинают двигаться, это приводит в действие генератор ветряной турбины, генерируя постоянный цикл чистой зеленой энергии.

В наши дни энергия ветра предназначена не только для коммерческого или крупномасштабного использования. Вы также можете использовать ветряную турбину в жилых районах для выработки экологически чистой энергии, которая могла бы поддерживать весь дом.

Но прежде всего, вот несколько ключевых моментов, которые необходимо учесть перед покупкой устройства для дома.

Скорость ветра

Перед тем, как купить лучшую ветряную турбину, вам необходимо принять во внимание скорость ветра в районе, в котором вы живете.

• Если в вашем регионе очень слабый ветер, вероятно, не стоит тратить время и силы на установку ветряной турбины.
• Если в вашем районе дует ветер со скоростью не менее 11 миль в час, ветряная турбина может стать отличным вариантом для поддержания вашего дома под напряжением.

Место для ветряка

Также необходимо определить, есть ли у вас место для ветряной турбины, и если да, то где вы планируете ее разместить.

Дома, расположенные на земле в сельской местности или на фермах, лучше подходят для ветряных турбин, чем шумные пригороды.

Например, если вы живете в городе с большим количеством зданий и низкой скоростью ветра, вам придется столкнуться с некоторыми космическими препятствиями при установке ветряной турбины.

Нельзя сказать, что это невозможно, но вам нужно убедиться, что у вас достаточно места для работы.

Хорошая новость в том, что вы можете установить ветряную турбину в самых разных местах, от лужайки перед домом до лодок и крыш.

Просто помните о любых окружающих соседях или диких животных, которые могут помешать работе ветряной турбины, и убедитесь, что вы устанавливаете ее в безопасном месте, защищенном от непогоды.

Отключиться от сети или остаться подключенным к сети?

Последний вопрос перед покупкой заключается в том, собираетесь ли вы отключиться от сети или оставаться подключенными к сети.

Off-grid просто означает, что вы не будете подключены к местной энергосистеме и намереваетесь полагаться только на свою ветровую энергию как на источник энергии.

Обычно рекомендуется устанавливать комбинированную или гибридную систему с возможностью использования как ветровой, так и солнечной энергии, чтобы у вас было достаточно энергии для автономных сценариев.

С другой стороны, если вы хотите оставаться подключенным к сетке, это тоже жизнеспособный вариант.

Фактически, если вы остаетесь подключенным к местной энергосистеме, а ветряная турбина генерирует больше энергии, чем требуется вашему дому в любой заданной точке, дополнительный поток пойдет в местную сеть и наоборот

Таким образом, вы внесете вклад в экологически чистую энергию не только в собственное домашнее хозяйство, но и в окружающую среду.

Лучшие комплекты ветряных турбин для домашнего использования

1. WINDMILL 1500W 24V 60A Ветрогенератор Комплект:

Купить на Amazon

Первая домашняя ветряная турбина для дома в нашем списке — это мощный домашний ветрогенератор от Windmill с номинальной мощностью 1500 Вт и номинальной скоростью 46 футов в секунду.

Это, безусловно, одна из лучших существующих ветряных турбин для дома, а также лучшая ветряная турбина для жилых домов, изготовленная из высококачественных материалов.

На первый взгляд комплект Windmill Kit выглядит как обычная турбина. Однако, если вы посмотрите поближе, как это сделали мы, вы увидите, что на самом деле это намного больше.

Эта домашняя ветряная турбина на сегодняшний день является одной из самых мощных домашних ветряных турбин, представленных в настоящее время на рынке, с незначительной массой нетто — всего 33 фунта. Он поставляется со скоростью включения 6 миль в час и встроенным контроллером заряда MPPT

.

Более того, устройство оснащено автоматической системой торможения, встроенной непосредственно в домашний ветряк, которая предотвращает повреждение или движение в случае сильного ветра.

Еще одна особенность, которая нам очень понравилась в этом продукте Windmill, — это то, что его очень легко установить самостоятельно. Вы можете использовать его вместе с солнечной панелью для дополнительной мощности, что является дополнительным плюсом.

Помимо этих фантастических функций, комплект ветряной турбины Windmill имеет погодоустойчивое покрытие, которое помогает ему защищать от повреждений, таких как ультрафиолетовые лучи и другие.

Нам также очень понравилось, что в этой ветряной турбине используется комбинация ручного и автоматического торможения, что дает владельцу оптимальный пользовательский контроль.

Это означает, что если вы имеете дело с периодом чрезмерного ветра, вы можете остановить систему, чтобы она не изнашивалась слишком быстро.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Встроенная автоматическая тормозная система
• Совместим с солнечными панелями
• Встроенный контроллер заряда MPPT
• Внешний вид из стекловолокна и полипропилена
• Атмосферостойкое уплотнение
• Покрытие для защиты от ультрафиолета
• Номинальная мощность 1500 Вт
• Номинальная скорость 46 фут / с
• Система напряжения 24 В
• Скорость ветра при включении 6 миль / ч
• Совместимость с батареями на 200 А и более
• 3 лопасти
• Диаметр ротора 6 футов
• Весит 33 фунта
• Гарантия 1 год

ПРОФИ

• Интегрированная автоматическая и ручная компонентная тормозная система
• Устойчивость к погодным условиям и повреждениям
• Впечатляющая номинальная мощность 1500 Вт

Минусы

• Только 1 год гарантии
• Лезвия могут изнашиваться при интенсивном использовании

2.Happybuy 700W DC 24V Генератор:

Купить на Amazon

Следующая ветряная турбина в нашем списке имеет внушительную номинальную мощность 700 Вт, а также максимальную мощность 720 Вт для увеличения дополнительной энергии.

С электромагнитной тормозной системой и лезвиями из нейлонового волокна, этот выбор может стать сильным соперником в вашем списке.

Турбинный генератор Happybuy — бесспорный источник энергии из естественных источников.

Обладая поразительной номинальной мощностью 700 Вт и номинальным напряжением 24 В постоянного тока, этот прочный блок выдерживает испытание временем и противостоит суровым погодным условиям, как чемпион.

Нам очень понравился 3Phase AC PMG, или генератор на постоянных магнитах, с его мощным микропроцессором.

3-фазный генератор переменного тока переменного тока помогает турбине точно и безопасно регулировать напряжение, максимально эффективно использовать энергию ветра и увеличивать общее время обработки энергии.

Материал лезвия — еще один огромный плюс этого продукта. Лезвия, изготовленные из прочного пластика и 30% углеродного волокна, устойчивы к коррозии и элементам и являются идеальным выбором для суровых погодных условий.

Более того, лопасти работают плавно и тихо, поэтому ротор не создает отвлекающего шума.Неподвижные сдвоенные подшипники этой ветряной турбины служат отличным стабилизатором, обеспечивая низкую начальную скорость ветра.

Таким образом, он способен передавать больше электроэнергии при низких скоростях ветра, что увеличивает его общую производительность и долговечность использования.

Хотя мы хотим, чтобы тормозная система включала в себя некоторые ручные компоненты, электромагнитная конструкция очень надежна.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• NE-700M4 Модель
• Номинальная мощность 700 Вт
• Максимальная мощность 720 Вт
• 24 В постоянного тока
• Начальная скорость ветра 2 фута в секунду
• Скорость ветра 1 фут в секунду
• Безопасная скорость ветра 6 футов в секунду
• 3 ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Масса
• Диаметр ветрового колеса 07 футов
• 3, лезвия из нейлонового волокна
• Генератор ГПМ 3 фазы переменного тока
• Электромагнитное торможение
• Автоматическая регулировка направления ветра
• Трехфазный магнитный генератор переменного тока ГПМ
• Двойные подшипники
• Защитное покрытие

ПРОФИ

• Мощный 3-фазный переменный ток PMG
• Лезвия изготовлены из высококачественных материалов
• Тихая и плавная работа

Минусы

• Нет компонента ручного торможения
• Контроллер заряда быстро изнашивается
• Его генератор производит только среднее количество энергии.

3. 11 Blade 2000 Вт, штат Миссури, General Freedom II:

Купить на Amazon

Ветряная турбина Freedom II обеспечивает выходную мощность / выходную энергию 2000 Вт с чистой мощностью благодаря ротору с 28 редкоземельными магнитами и 11 лопастям.

Он даже имеет скорость ветра 6 миль в час для максимальной производительности. Такая низкая скорость ветра связана с большим количеством лопастей.

При скорости ветра 15 миль в час и поразительной выходной мощности 2000 Вт, Missouri General Freedom II — сила, с которой нужно считаться.

Фактически, он может выдерживать скорость ветра до 125 миль в час! Без сомнения, эстетические качества этих домашних ветряных турбин являются одними из лучших в своем классе, с привлекательными лопастями, которые соответствуют множеству предпочтений пользователя.

Вы можете приобрести этот продукт в черном или белом цвете по своему усмотрению. Кроме того, ротор Freedom PMG содержит вдвое больше меди, чем другие типы продуктов на рынке, что означает более быструю зарядку аккумуляторной батареи, чем у большинства других.

Это идеальный ветряк и для домашнего использования.

Нам очень нравится трехлетняя ограниченная гарантия компании Missouri General Freedom, которая делает этот продукт отличным выбором как для домашнего, так и для коммерческого использования. Считается лучшей ветроэнергетической установкой для жилых домов.

11 лопастей из углеродного волокна этой ветряной турбины полностью оцинкованы, что означает, что они обладают высокой прочностью, способной противостоять вредным погодным условиям без повреждений или ржавчины.

Итак, этот продукт — отличный выбор при скорости ветра до 15 миль в час, если вы живете в регионе с высокой влажностью или частыми штормами.

Мы бы сказали, что низкая скорость включения (скорость ветра) 6 миль в час является средней, но турбина по-прежнему обеспечивает стабильную скорость 15 миль в час.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Freedom ll PMG
• 28 магнитный ротор
• Выходная / выходная мощность 2000 Вт.
• Скорость ветра — 15 миль / ч, скорость включения — 6 миль / ч
• Два мостовых выпрямителя
• Совместимость с 1,5-дюймовыми трубами № 40 или № 80
• Хвостовое оперение с двумя руками
• 11 Лезвия Raptor Generation из углеродного композита
• Лопатка диаметром 62 ½ дюйма
• Вал из нержавеющей стали 17 мм
• Самозатягивающаяся шайба эксцентриковая
• Алюминиевый корпус
• Совместимость с батареями на 12, 24 и 49 В
• 3-летняя ограниченная гарантия

ПРОФИ

• 11 лезвий из углеродного волокна
• Простота установки
• 28 магнитный ротор
• Гарантия 3 года
• Невероятная мощность 2000 Вт

Минусы

• Средняя скорость ветра при включении
• Шарикоподшипники быстро изнашиваются

4.Popsport 400 Вт ветрогенератор:

Купить на Amazon

Домашняя ветряная турбина Popsport Wind Generator имеет среднюю номинальную мощность 400 Вт и хорошую начальную скорость ветра 2,4 м / с, что делает ее хорошим выбором для тех, кто не живет в регионах с сильными штормами. .

Эта ветряная турбина мощностью 400 Вт — одна из лучших домашних ветряных турбин.

Если вы хотите повысить мощность автономного энергоснабжения, не ищите ничего, кроме ветряной турбины Popsport Wind Generator.

При номинальной мощности 400 Вт вам понравится тихий дом с ротором, который не отвлекает от посторонних шумов.

Он передает гораздо меньше вибрации, чем большинство домашних ветряных турбин, представленных сегодня на рынке, но вы все равно будете наслаждаться постоянной скоростью ветра 2,5 м в секунду.

Нам нравится, что статор и генератор с постоянными магнитами работают вместе, чтобы снизить сопротивление крутящему моменту и обеспечить прочность турбины.

Если вы живете в районе с умеренным ветром и небольшим количеством штормов, этот продукт станет отличным конкурентом для вас.

Однако, если вы живете в регионе, где много штормов и высокая скорость ветра, вам может понадобиться более прочный продукт.

Хорошая новость заключается в том, что обтекаемый дизайн ветряной турбины Popsport идеально подходит для любых условий, включая сельские и городские районы.

Более того, генератор турбины заряжает аккумуляторные батареи для таких приспособлений, как жилой дом или лодка, поэтому он имеет фантастический набор применений.

Нам также нравится тот факт, что турбина весит всего 17,3 фунта, поэтому при необходимости ее легко переместить.Это качественный комплект ветрогенератора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Номинальная мощность 400 Вт
• Номинальный ток 20А
• DC27-54V номинальное напряжение
• Весит 17,3 фунта
• 3 лопасти
• DC12V напряжение батареи
• Пусковая скорость ветра 5 м / с
• Номинальная скорость ветра 12 м / с
• 800 об / мин номинальная частота вращения
• Запатентованный генератор постоянных магнитов
• Гибридная система включает солнечную батарею
• CE, RoHS и ISO9001 сертифицированы

ПРОФИ

• Хороший источник дополнительной энергии
• Долговечность
• Пусковая скорость ветра 15 миль / ч
• Соответствие ISO9001, RoHS и CE
• Устройство с минимальной вибрацией и низким уровнем шума

Минусы

• Недостаточно крепкий для регионов с сильным ветром
• В комплект не входит инструкция по эксплуатации

5.ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ 24 Вольт 600 Ватт:

Купить на Amazon

Последний продукт в нашем списке — это 600-ваттный блок от Eco-Worthy. В комплект входит турбина с номинальной мощностью 400 Вт и солнечная панель на 100 Вт для комплексного устройства, отвечающего всем вашим потребностям.

Последний продукт в нашем списке на самом деле представляет собой полный комплект, что делает его идеальным выбором для регионов со средней скоростью ветра и умеренными штормами.

В комплект входит гибридный контроллер вместе с турбиной для простоты использования.Нам нравится тот факт, что контроллер поддерживает автоматическое обнаружение 12 В / 24 В, поэтому вы можете подключить батарею к контроллеру, а затем подключить турбину и солнечную панель к контроллеру.

Мы считаем, что это одна из лучших домашних ветряных турбин. Скорость включения составляет 5 м / с.

Чтобы использовать полный комплект, вам необходимо приобрести дополнительные электрические кабели для подключения солнечной панели и турбины к контроллеру. Они не включены.

В комплект также не входит штанга для размещения солнечных панелей и турбины, поэтому ее необходимо приобретать отдельно.

Eco-Worthy Wind Solar Power Kit — отличный вариант для зарядки автономной системы 24 В. Даже когда вы испытываете более низкий уровень освещения, вы все равно получите отличную производительность от этого комплекта солнечной энергии.

Благодаря промышленному производству этот турбинный комплект может служить от многих лет до десятилетий без снижения его общей производительности или выработки энергии. Номинальное напряжение DC12-24V и рабочее напряжение также феноменальны.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Турбина с номинальной мощностью 400 Вт
• DC12-24V номинальное напряжение и рабочее напряжение
• Скорость ветра 5 м / с при включении
• Номинальная скорость ветра 5 м / с
• 35 м / с максимальная мощность / скорость ветра
• Рекомендуемая емкость аккумулятора от 200AH до 400AH
• 800 об / мин номинальная скорость вращения
• Выходное напряжение от 110 до 220 В переменного тока
• Автоматическая система управления вентилятором
• Преобразователь синусоидальной волны
• Постоянный фазовый генератор Magento в стиле
• 3 лопасти
• Материал лезвия из композитного углеродного волокна
• Диаметр ротора 2 м
• Высота буксировки от 5 до 10 м
• Вес 64 фунта
• Мощность моно солнечной панели 100 Вт
• Солнечная панель 6V Voc
• Солнечная панель 3V Vop

ПРОФИ

• Цельная турбина номинальной мощностью 400 Вт
• Включает гибридный контроллер и солнечную панель для универсального использования
• Высококачественные лезвия
• Легкий

Минусы

• Найти опору для установки турбины на
может быть непросто.
• Лучше для среднего vs.высокая скорость ветра

Проверить последнюю цену

Как работают комплекты ветряных турбин?

Вы уже знаете, как работает сама ветряная турбина, вырабатывающая электричество из ветра. Ветер приводит в движение ротор турбины и перемещает лопасти, способствуя потоку энергии.

Комплект ветряной турбины — это просто комплексный пакет, включающий не только турбину, но и надстройки, такие как контроллер и солнечную панель, для оптимальной гибридной функции.

Комплект ветряной турбины обычно необходимо установить на опоре, а затем подключить систему к энергосистеме. Когда турбинный комплект включает солнечные батареи, у вас будет дополнительная автономная энергия, которая никогда не иссякнет.

Контроллер заряда — еще одна важная особенность комплекта ветряной турбины, поскольку контроллер заряда помогает предотвратить перезарядку аккумулятора.

Проще говоря, это означает, что вы получите большую емкость аккумулятора и более стабильную работу ветряной турбины.

Как я узнаю, что ветряная турбина будет работать в моем доме?

Есть несколько основных элементов, которые вы должны учитывать, чтобы определить, будет ли ветряк работать в вашем доме.

Конечно, вы должны жить в районе с умеренным ветром. Но это не обязательно основной аспект, который вы должны учитывать, чтобы определить, будет ли ветряная турбина работать с вашим текущим пространством.

По данным U.S. Руководство по малым ветроэлектрическим системам Министерства энергетики США. Сельские районы определенно более совместимы с ветряными турбинами.

Например, если вы живете в жилом пригороде, у вас могут возникнуть проблемы с требованиями к ассоциации и / или зонированию вашего домовладельца, поэтому вам нужно будет их проверить, прежде чем двигаться дальше.

Как только вы узнаете, каковы ваши местные требования, вам следует взглянуть на средний процент побед в вашем регионе, чтобы убедиться, что вы производите достаточно энергии, чтобы сделать покупку достойной.

Если у вас достаточная скорость ветра, достаточно места и нет проблем с зонированием, вы можете выбрать ветряную турбину в соответствии со своими предпочтениями.

Плюсы и минусы ветряных турбин

Плюсы ветряков

• Сама по себе энергия ветра хороша тем, что она на 100% бесплатна. Эксплуатационные расходы практически равны нулю, а энергия ветра — отличный способ снизить общую зависимость от таких источников энергии, как газ, нефть и уголь.
• Ветряная турбина для жилых домов — это чистый и возобновляемый источник энергии.
• Он экономичен и может обеспечивать питание сразу нескольких домов.
• Ветряные турбины также легко установить на фермах и в сельской местности, где фермеры могут получать доход, поставляя электроэнергию местным жителям, например, владельцам ветряных электростанций.

Минусы ветряков

Есть несколько минусов, на которые следует обратить внимание.

• Ветер не является постоянным фактором в большинстве мест, поэтому не всегда на него можно положиться на 100%.Фактически, большинство турбин работают примерно на 30%. Итак, если вы полагаетесь только на энергию ветра, в некоторые дни вы можете оказаться без достаточной энергии ветра.
• Ветровые турбины также могут быть опасны для дикой природы, особенно если вы проживаете в более сельской местности. В зависимости от типа приобретаемой турбины, устройство будет генерировать от 50 до 60 дБА звука, который через некоторое время может стать шумным.
• Если вы живете в жилом пригородном районе, ваши соседи могут не предпочесть внешний вид жилой ветряной турбины.Еще одна важная причина проверить правила зонирования и ассоциации вашего домовладельца.

Стоимость установки и обслуживания

В зависимости от выбранной вами установки ветряные турбины могут быть дорогостоящими в установке и настройке. Однако, если вы выберете прочную турбину или турбинный комплект, он может прослужить вам долгие годы.

Как правило, ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт стоят от 3000 до 8000 долларов за каждую установленную мощность.

Заключение

Ветряные турбины — это инновационный источник чистой и возобновляемой энергии, который может поддерживать питание всего — от вашего дома на колесах до всего вашего дома.

Если вы хотите начать с малого и не нуждаетесь в ветряной турбине для дома при чрезмерном уровне ветра, выберите небольшую ветряную турбину или такие опции, как ветрогенератор Popsport или экологически чистый ветроэнергетический комплект.

В остальном, любой из упомянутых выше агрегатов с более высокой мощностью, таких как комплект турбогенератора от Windmill, является фантастическим способом начать работу с ветроэнергетикой.

Не забудьте ознакомиться с вашей местной скоростью ветра и любыми требованиями районирования или ассоциации, прежде чем принимать окончательное решение.

Таким образом, вы можете выбрать ветряную турбину, которая не только лучше всего отвечает вашим потребностям в энергии, но и будет интегрирована в район, в котором вы живете.

Домашние ветряные турбины: обзор, продукты и стоимость

Время чтения: 6 минут

Не все дома подходят для установки солнечных батарей. Однако это не означает, что вы не сможете производить чистую энергию на своем участке. Одной из технологий использования возобновляемых источников энергии, которая становится все более популярной альтернативой для домовладельцев, стремящихся производить собственное экологически чистое электричество, являются небольшие ветряные турбины.

Обзор небольших ветряных турбин

Небольшие ветряные турбины, иногда называемые домашними ветряными турбинами, намного меньше, чем турбины, которые вы видите на ветряных электростанциях. В то время как более крупные ветряные турбины могут иметь диаметр лопастей, равный длине футбольного поля, небольшие ветряные турбины обычно имеют диаметр до 10 метров в ширину. Из-за меньшего размера лопастей эти ветряные турбины имеют гораздо меньшую выходную мощность, чем большие турбины. Это делает небольшие ветряные турбины идеальными для проектов с небольшими потребностями в электроэнергии, таких как жилые, портативные или автономные.

Лучшие места для небольших ветряных турбин — это места с частыми и высокими скоростями ветра. Вообще говоря, чем выше турбина, тем ветренее окружающая среда и тем больше электроэнергии она способна производить. Большинство лучших мест для небольших ветряных турбин находятся в сельской местности, поскольку они, как правило, имеют много места и мало препятствий, которые могут повлиять на скорость ветра. В некоторых случаях небольшая ветряная турбина может компенсировать 100 процентов счета за электроэнергию в доме.

Покупка малых ветряных турбин

Когда дело доходит до покупки небольшой ветряной турбины для вашего дома, важно сравнивать различные продукты и то, как они различаются по цене, дизайну, мощности и предлагаемому оборудованию.

В таблице ниже показано, как небольшие ветряные турбины различаются по цене в зависимости от мощности. Среди ветряных турбин аналогичного размера разница в цене в основном связана с дополнительными компонентами, включенными в покупку, такими как контроллеры заряда, столбы / башни, батареи или кабели.Дополнительные компоненты, которые вам необходимо приобрести, зависят от настройки вашей ветряной турбины. Например, автономным системам требуется аккумулятор для хранения электроэнергии и контроллер заряда для защиты аккумулятора от перезарядки.

Малые ветряные турбины

Большинство вышеперечисленных продуктов не могут производить достаточно электроэнергии для питания среднего дома, но могут быть полезны для компенсации небольшой части счета за электроэнергию. Ветряные турбины мощностью менее 500 Вт называются ветряными микротурбинами .Они могут быть особенно полезны для небольших приложений, не связанных с сетью, таких как лодки, дома на колесах и т. Д.

Определение размера небольшой ветряной турбины для вашей собственности

Первый шаг к определению правильного размера вашей ветряной турбины — это знать, сколько электроэнергии вы хотите производить. Если вы хотите удовлетворить большую часть или все свои потребности в электроэнергии с помощью небольшой ветряной турбины, вы можете определить потребление электроэнергии, просмотрев прошлые счета за электроэнергию. В качестве альтернативы, если вы хотите компенсировать только определенные приборы с помощью энергии ветра, калькулятор энергии бытовых приборов Министерства энергетики — хорошее место для начала расчета потребности в электроэнергии для конкретных приборов.

После того, как вы узнаете свои потребности в электроэнергии, найдите ветряную турбину и место для установки, которые будут соответствовать этой потребности. Многие производители ветряных турбин сообщают о предполагаемой годовой выработке электроэнергии для своей продукции, используя определенные предположения о высоте и средней скорости ветра. Без этого расчет для оценки реальной выходной мощности ветряной турбины может быть затруднен, поскольку он зависит от погодных условий, плотности воздуха, эффективности оборудования, длины лопастей и т. Д.Однако вы можете сделать приблизительную оценку выработки энергии ветряной турбиной без сложных вычислений, используя оценочный коэффициент мощности .

Коэффициент мощности — полезный показатель для оценки количества электроэнергии, которую генератор может производить в течение года. Для ветра коэффициент мощности рассчитывается путем деления общего количества электроэнергии, произведенной турбиной, на общее количество электроэнергии, которое она произвела бы в течение года, если бы вырабатывала свою максимальную мощность круглый год.Согласно отчету о распределенном рынке ветроэнергетики Министерства энергетики за 2018 год, малые ветровые турбины имеют средний коэффициент использования мощности 17 процентов, но их набор данных включает диапазон от всего лишь 2 процентов до целых 36 процентов.

Используя оценку коэффициента мощности, вы можете рассчитать приблизительную оценку годового производства электроэнергии по следующей формуле:

киловатт-часов в год = 8760 часов в году x номинальная мощность (кВт) x коэффициент мощности (%)

Учитывая средний коэффициент мощности для малых ветряных турбин, турбина мощностью 10 кВт будет производить примерно 14 892 кВтч в год.

Как выбрать место для размещения вашей ветряной системы для жилого дома

При выборе места для жилой ветряной турбины необходимо учитывать несколько моментов: количество ветра, которое получает определенное место, , и расстояние до что вы пытаетесь привести в действие .

Ветер

Если ваша собственность не находится на земле, которая полностью изолирована и плоская, важно проанализировать, сколько ветра может получить каждое потенциальное место установки.Например, если вы разместите свою систему на вершине холма, вероятно, будет больше ветра, чем если бы вы разместили ее на не ветреной стороне барьера, такого как сарай или дерево. Хорошее практическое правило заключается в том, что ваша система должна быть расположена с наветренной стороны от любых препятствий и на 30 футов выше всего, что существует в пределах 300 футов от нее.

Расстояние

Не менее важно для доступа ветра расстояние между вашей системой и тем, что вы пытаетесь запитать. Это связано с тем, что значительное количество электроэнергии может быть потеряно, если провод, идущий от вашей системы, будет слишком длинным.Чем ближе ваша домашняя ветряная турбина находится к нагрузке, которую вы пытаетесь запитать, тем эффективнее будет ваша система.

Стоимость малых ветряных турбин

Стоимость установки небольшой ветряной турбины может варьироваться в зависимости от размера системы, высоты башни и оборудования, которое вы покупаете. В большинстве случаев, чем больше и выше ветряк, тем дороже он будет.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), небольшие ветряные турбины стоят от 3000 до 5000 долларов за каждый киловатт мощности.Большинство домовладельцев, использующих ветряную турбину в качестве основного источника электроэнергии, устанавливают от 5 до 15 кВт мощности ветра, что означает, что они могут рассчитывать заплатить от 15 000 до 75 000 долларов за свой проект небольшой ветряной турбины. Эти цифры не включают какие-либо федеральные льготы или льготы штата.

Стоит ли устанавливать у себя дома небольшую ветряную турбину?

Небольшие ветряные турбины могут быть экономичным способом выработки возобновляемой электроэнергии для вашего дома. Однако многие объекты жилой недвижимости не подходят для установки ветряных турбин по нескольким причинам.

Во-первых, для выработки достаточного количества электроэнергии, чтобы окупить первоначальные вложения, ветряные турбины должны располагаться в ветреном месте. Хотя это может показаться очевидным, недостаточно просто испытать высокие скорости ветра во время штормов или определенных сезонов: вам нужны постоянные модели ветра, способные вращать ветряную турбину в течение всего года, чтобы окупить первоначальные инвестиции.

Как правило, если среднегодовая скорость ветра на вашем участке менее 5 метров в секунду, это, скорее всего, неподходящее место для установки небольшой ветряной турбины.Если вы не уверены в скорости ветра в вашем доме, у Национального управления океанических и атмосферных исследований есть карты ветров, на которых указана средняя скорость ветра по стране по месяцам. В ближайшем аэропорту также может быть записана скорость ветра, если вы хотите получить базовую оценку для своего региона.

Кроме того, небольшие ветряные турбины должны иметь определенное пространство и достигать определенной высоты для достижения значительной экономии электроэнергии. В вашей юрисдикции могут быть постановления о зонировании, которые ограничивают высоту конструкции, которую вы можете установить на своем участке, тем самым ограничивая количество электроэнергии, которую может производить ваша ветряная турбина.Вам также потребуется достаточно открытого земельного участка на вашем участке, чтобы опустить небольшую ветряную турбину для технического обслуживания — многие установщики рекомендуют иметь хотя бы один акр чистой земли.

Однако, если вы живете в ветреном, удаленном месте вне сети, небольшая ветряная турбина может быть более доступной, чем подключение вашего дома к электросети. Кроме того, ветряные микротурбины могут быть полезны для других переносных приложений, не связанных с сетью, таких как зарядка аккумуляторов для жилых автофургонов и парусных лодок.

Установка и обслуживание

После того, как вы определите, подходит ли вам ветряная турбина для жилого дома и где ее можно разместить на вашем участке, следующим шагом будет установка.В большинстве случаев (если вы не можете залить цемент, правильно подключить свою систему и разместить ее там, где она должна быть), бытовая ветряная турбина должна быть установлена ​​профессионально. Свяжитесь с производителем вашей системы, чтобы узнать больше о вариантах установки и стоимости.

После того, как ветряная турбина в жилом помещении будет установлена, требования к техническому обслуживанию могут включать ремонт электрических соединений и проводки, а также замену любых корродированных деталей. Например, лопасти малых ветряных турбин служат около 10 лет.Если вся система правильно обслуживается и устанавливается, вы должны рассчитывать, что ее срок службы составит около 20 лет.

Сравните все варианты, прежде чем принимать решение.

Поскольку вы ищете способы вырабатывать собственное электричество, всегда полезно сравнить несколько вариантов, прежде чем принимать окончательное решение. Зарегистрировавшись на EnergySage Solar Marketplace, вы можете получить до семи индивидуальных предложений по установке солнечной энергии на вашем участке. Эти расценки включают информацию о затратах и ​​оценку экономии, чтобы вы могли сравнить экономические выгоды от солнечной энергии с предложениями малых ветряных турбин.Если вы хотите начать с приблизительных цифр, прежде чем получать расценки, воспользуйтесь нашим солнечным калькулятором.

экологическое содержание

Типы и конструкция ветряных генераторов для ветроэнергетики

Типы и конструкция ветряных генераторов для ветроэнергетики Статья Учебники по альтернативной энергии 19.06.2010 29.09.2021 Учебные пособия по альтернативным источникам энергии

Типы ветряных генераторов

Ветряная турбина состоит из двух основных компонентов, и, рассмотрев один из них, конструкцию лопастей ротора в предыдущем уроке, мы теперь можем взглянуть на другую, ветряную турбину Генератор или WTG , который представляет собой электрическую машину, используемую для выработки электроэнергии.Электрический генератор с низкой частотой вращения используется для преобразования механической вращательной мощности, производимой энергией ветра, в полезную электроэнергию для снабжения наших домов и составляет основу любой ветроэнергетической системы.

Преобразование вращательной механической энергии, генерируемой лопастями ротора (известной как первичный двигатель), в полезную электрическую мощность для использования в бытовых системах электроснабжения и освещения или для зарядки аккумуляторов может быть выполнено с помощью любого из следующих основных типов вращательного движения. электрические машины, обычно используемые в ветроэнергетических установках:

• 1.Машина постоянного тока (DC), также известная как Dynamo
• 2. Синхронная машина переменного тока (AC), также известная как генератор переменного тока
• 3. Индукционная машина переменного тока (AC), также известный как генератор переменного тока

Все эти электрические машины являются электромеханическими устройствами, которые работают по закону электромагнитной индукции Фарадея. То есть они действуют за счет взаимодействия магнитного потока и электрического тока или потока заряда.Поскольку этот процесс обратим, та же машина может использоваться как обычный электродвигатель для преобразования электроэнергии в механическую энергию или как генератор, преобразующий механическую энергию обратно в электрическую.

Индукционный генератор ветряной турбины

Электрические машины, которые чаще всего используются для ветряных турбин, работают как генераторы, при этом синхронный генератор и индукционный генератор (как показано) обычно используются в более крупных системах ветряных генераторов.Обычно небольшие или самодельные ветряные турбины, как правило, используют низкоскоростной генератор постоянного тока с постоянными магнитами или динамо, поскольку они маленькие, дешевые и их намного проще подключить.

Имеет ли значение, какой тип электрического генератора мы можем использовать для производства энергии ветра. Простой ответ — и да, и нет, поскольку все зависит от типа системы и приложения, которое вы хотите. Низковольтный выход постоянного тока от генератора или динамо-машины старого типа можно использовать для зарядки батарей, в то время как более высокий синусоидальный выход переменного тока от генератора переменного тока может быть подключен непосредственно к местной сети.

Кроме того, выходное напряжение и потребляемая мощность полностью зависят от имеющихся у вас приборов и от того, как вы хотите их использовать. Кроме того, расположение ветряного генератора, будет ли ветровой ресурс поддерживать его постоянное вращение в течение длительных периодов времени, или скорость генератора и, следовательно, его мощность будут изменяться вверх и вниз в зависимости от имеющегося ветра.

Производство электроэнергии

A Ветрогенератор — это то, что производит ваше электричество путем преобразования механической энергии в электрическую.Давайте проясним здесь, что они не создают энергии и не производят больше электрической энергии, чем количество механической энергии, используемой для вращения лопастей ротора. Чем больше «нагрузка» или электрическая нагрузка на генератор, тем больше механической силы требуется для вращения ротора. Вот почему генераторы бывают разных размеров и производят разное количество электроэнергии.

В случае «ветряного генератора» ветер толкает непосредственно лопасти турбины, что преобразует линейное движение ветра во вращательное движение, необходимое для вращения ротора генератора, и чем сильнее ветер толкает, тем сильнее может быть произведено больше электроэнергии.Тогда важно иметь хорошую конструкцию лопастей ветряной турбины, чтобы извлекать как можно больше энергии из ветра.

Все электрические турбогенераторы работают из-за эффектов перемещения магнитного поля мимо электрической катушки. Когда электроны проходят через электрическую катушку, вокруг нее создается магнитное поле. Точно так же, когда магнитное поле движется мимо катушки с проволокой, в катушке индуцируется напряжение, как определено законом магнитной индукции Фарадея, заставляя электроны течь.

Простой генератор, использующий магнитную индукцию

Затем мы можем видеть, что при перемещении магнита мимо одиночной проволочной петли в проволочной петле индуцируется напряжение, известное как и ЭДС (электродвижущая сила), из-за магнитного поля магнит.

Когда в проводной петле возникает напряжение, электрический ток в форме потока электронов начинает течь по петле, генерируя электричество.

Но что, если бы вместо одной отдельной проволочной петли, как показано, у нас было бы много петель, намотанных вместе на одном и том же каркасе, чтобы сформировать катушку из проволоки, гораздо большее напряжение и, следовательно, можно было бы генерировать ток для того же количества магнитного потока.

Это связано с тем, что магнитный поток проходит через большее количество проводов, создавая большую ЭДС, и это основной принцип закона электромагнитной индукции Фарадея, и генератор переменного тока использует этот принцип для преобразования механической энергии, такой как вращение ветряной турбины или гидроэлектростанции. турбина, в электрическую энергию, производящую синусоидальную форму волны.

Итак, мы можем видеть, что есть три основных требования для выработки электроэнергии, а именно:

• Катушка или набор проводников
• Система магнитного поля
• Относительное движение между проводниками и полем

Чем быстрее Катушка с проволокой вращается, тем больше скорость изменения магнитного потока, отсекаемого катушкой, и тем больше индуцированная ЭДС внутри катушки. Точно так же, если магнитное поле становится сильнее, наведенная ЭДС увеличится при той же скорости вращения.Таким образом: Индуцированная ЭДС Φ * n. Где: «Φ» — поток магнитного поля, а «n» — скорость вращения. Также полярность генерируемого напряжения зависит от направления магнитных линий потока и направления движения проводника.

В этом отношении существует два основных типа электрического генератора и генератора переменного тока: генератор с постоянным магнитом и генератор с возбужденным полем , причем оба типа состоят из двух основных частей: статора и ротора .

Статор является «стационарной» (отсюда и название) частью машины и может иметь либо набор электрических обмоток, образующих электромагнит, либо набор постоянных магнитов в рамках своей конструкции. Ротор — это часть машины, которая «вращается». Опять же, ротор может иметь вращающиеся выходные катушки или постоянные магниты. Как правило, генераторы и генераторы переменного тока, используемые для генераторов ветряных турбин, определяются тем, как они создают свой магнетизм, будь то электромагниты или постоянные магниты.

У обоих типов нет реальных преимуществ и недостатков. Большинство бытовых ветряных генераторов на рынке используют постоянные магниты в своей конструкции турбогенератора, которые создают необходимое магнитное поле при вращении машины, хотя некоторые действительно используют электромагнитные катушки.

Эти высокопрочные магниты обычно изготавливаются из редкоземельных материалов , таких как неодимовое железо (NdFe) или самарий-кобальт (SmCo), что устраняет необходимость в обмотках возбуждения для обеспечения постоянного магнитного поля, что приводит к более простой и прочной конструкции. строительство.

Обмотки намотки поля имеют то преимущество, что их магнетизм (и, следовательно, мощность) согласовывается с изменяющейся скоростью ветра, но для создания необходимого магнитного поля требуется внешний источник энергии.

Теперь мы знаем, что электрический генератор обеспечивает средство преобразования энергии между механическим крутящим моментом, создаваемым лопастями ротора, называемым первичным двигателем, и некоторой электрической нагрузкой.

Механическое соединение генератора ветряной турбины с лопастями ротора осуществляется через главный вал, который может быть либо простым прямым приводом, либо с помощью коробки передач для увеличения или уменьшения скорости генератора относительно скорости вращения лопастей.

Использование коробки передач позволяет лучше согласовать частоту вращения генератора с частотой вращения турбины, но недостатком использования коробки передач является то, что как механический компонент он подвержен износу, что снижает эффективность системы. Однако прямой привод может быть более простым и эффективным, но вал ротора и подшипники генератора подвергаются полному весу и силе вращения лопастей ротора.

Кривая выходной мощности ветряного генератора

Таким образом, тип ветряного генератора, необходимый для конкретного места, зависит от энергии, содержащейся в ветре, и характеристик самой электрической машины.Все ветряные турбины имеют определенные характеристики, связанные со скоростью ветра.

Генератор (или генератор переменного тока) не будет вырабатывать выходную мощность до тех пор, пока его скорость вращения не превысит заданную скорость ветра, когда сила ветра на лопасти ротора достаточна для преодоления трения, а лопасти ротора разгоняются достаточно для того, чтобы генератор мог начать производить полезную мощность.

Выше этой скорости включения генератор должен вырабатывать мощность, пропорциональную кубу скорости ветра (K.V ³ ), пока не достигнет максимальной номинальной выходной мощности, как показано.

Выше этой номинальной скорости ветровые нагрузки на лопасти ротора будут приближаться к максимальной прочности электрической машины, и генератор будет производить свою максимальную или номинальную выходную мощность по мере достижения окна номинальной скорости ветра.

Если скорость ветра продолжит увеличиваться, генератор ветряной турбины остановится в точке отключения, чтобы предотвратить механическое и электрическое повреждение, что приведет к нулевой выработке электроэнергии. Тормозом для остановки генератора из-за его повреждения может быть либо механический регулятор, либо электрический датчик скорости.

Купить ветрогенератор, такой как ECO-WORTHY 400 Вт, для зарядки аккумулятора непросто, и необходимо учитывать множество факторов. Цена только одна из них. Обязательно выбирайте электрическую машину, соответствующую вашим потребностям. Если вы устанавливаете систему, подключенную к сети, выберите генератор сетевого напряжения переменного тока.

Если вы собираетесь установить аккумуляторную систему, поищите генератор постоянного тока для зарядки аккумуляторов. Также учитывайте механическую конструкцию генератора, такую ​​как размер и вес, рабочая скорость и защита от окружающей среды, поскольку он будет проводить весь свой срок, установленный на вершине столба или башни.

В следующем руководстве по ветряным генераторам мы рассмотрим машины постоянного тока и то, как мы можем использовать генератор PMDC для производства электроэнергии из энергии ветра. Чтобы узнать больше о «Генераторах ветряных турбин» или получить дополнительную информацию об энергии ветра о различных доступных ветроэнергетических системах, или изучить преимущества и недостатки энергии ветра, нажмите здесь, чтобы получить копию одного из лучших «Ветряных турбин» Гиды »прямо сейчас с Amazon.

Самые продаваемые сопутствующие товары для турбогенераторов

Руководство для самостоятельной сборки ветровой энергии — Free Energy Planet

Автор Джефф Шитс, пт, 9 апр 2021 г.

Томас Хейн создает Energy 2 Green System, цель которого — предложить самое простое и эффективное руководство по сокращению ваших счетов за электроэнергию и экономии денег на установке солнечных батарей.Energy Green System советует вам построить свою систему солнечной и ветровой энергии для своих домов, чтобы минимизировать или полностью отказаться от счетов за электроэнергию. Энергетические компании могут платить вам за энергию, которую вы производите самостоятельно. Energy 2 Green System — идеальное решение для тех, кто устал от огромных счетов энергетических компаний. Эта зеленая система Energy 2 была создана одним из лучших университетов мира и преследовала четыре основные цели. Они намеревались разработать доступную систему; они также хотели использовать материалы, которые обычные люди могут легко найти и купить; они намеревались создать систему, максимально упрощенную для любого человека, и хотели минимизировать выбросы парниковых газов, борясь с глобальным потеплением.Они достигли всех своих целей и теперь предоставляют идеальную систему нуждающимся по доступной цене. Эта система содержит руководства и видеоролики, чтобы вы могли следить за развитием вашей солнечной и ветровой энергосистемы из дома. Подробнее здесь …

Energy2green Wind and Solar Power System Summary

Рейтинг: 4,7 звезды из 12 голосов

Содержание: Электронные книги
Автор: Tomas Hayne
Официальный сайт: energy2green.com
Цена: 49,99 $

Доступ сейчас

Energy2green Обзор ветряной и солнечной энергии

Я действительно работал над главами в этой книге и могу только сказать, что если вы потратите время, вы никогда не вернетесь к своим старым методам.

Лично рекомендую купить эту книгу. Качество отличное, и за эту низкую цену и 100% гарантию возврата денег вам нечего терять.

Читать обзор полностью …

Wind Turbine Industries, Corp. 16801 Industrial Circle S.E. Prior Lake, MN 55372 (952)447-6064 Факс (952)447-6050 Электронная почта wtic windturbine.net Интернет www.windturbine.net Президент Арчи Дж. Павек Менеджер Стивен Т. Турек Эксклюзивный производитель ветроэнергетических систем Jacobs с 1986 года. Мощность ветряных установок варьируется от 10 кВт до 20 кВт, с размерами ротора от 23 футов.От 7 м до 8,8 м (29 футов). Эти системы могут обеспечивать питание для широкого спектра приложений, включая Grid Intertie (сокращение счетов за коммунальные услуги) или удаленную зарядку аккумуляторов вне сети. Системы ветроэнергетики Jacobs имеют более чем 70-летнюю историю, обеспечивая чистую, качественную, надежную и эффективную электроэнергию в США и во всем мире.

Как мы уже говорили в начале этого раздела, у ветроэнергетики есть большое будущее для крупных ветряных электростанций с питанием от сети. Несмотря на то, что вы можете найти множество примеров малых и средних ветряных машин, которые включают трехфазные генераторы переменного тока, настоящее будущее ветроэнергетики — за крупными установками.Экономика энергии ветра по сравнению с ископаемым топливом сужается, что делает ветроэнергетику вероятным кандидатом на строительство электростанций будущего. Только политика и сопротивление изменениям все еще не позволяют этой технологии стать обычным явлением. Однако такова сегодняшняя ситуация. Завтра совсем другая история. Ветроэнергетика потребует как силовой электроники, так и инженеров, обладающих опытом в области ветряных турбин, чтобы продолжить успешный путь к признанию и реальности. Надеюсь, то, что вы узнали здесь и в Эксперименте 5, поможет повлиять на ваш интерес к этой удивительной технологии.

Аэродинамически эффективные лопасти Rutland Windcharger с тонким профилем и уникальный генератор с низким коэффициентом трения обеспечивают максимальную производительность турбины диаметром 910 мм (36). Перечень всех ветряных зарядных устройств Rutland хранится на нашем складе в Буффало. Одно из ведущих в мире ветровых зарядных устройств, подтвержденное более чем 15 000 клиентов по всему миру.

Конфигурации генератора и силовой электроники, наиболее часто применяемые в ветряных турбинах, показаны на Рисунке 2.Рис. 2. Стандартные конфигурации ветряных турбин с использованием асинхронного генератора (AG) и синхронного генератора (SG). В зависимости от конкретной конфигурации, термин Power Converter охватывает различные типы силовых электронных компонентов, таких как устройство плавного пуска (часть a), внешнее переменное сопротивление ротора (часть c), выпрямитель (часть e — статор подключен, или часть f, g , h — ротор подключен) и преобразователь частоты (части b, d, e, g и h). Конфигурации, изображенные на рисунке 2, представляют собой схему типичных электрических топологий, используемых в ветряных турбинах.Как указано в таблице 1, эти семь конфигураций охватывают широкий диапазон применяемых концепций управления мощностью для ветряных турбин. а) Это традиционная концепция, применявшаяся многими датскими производителями ветряных турбин в 1980-х и 1990-х годах, то есть трехлопастная ветровая турбина с регулируемым срывом, управляемая против ветра, с использованием …

1 Целью данного исследования является первая количественная оценка мирового потенциала ветроэнергетики на основе данных. Скорость ветра рассчитана на 80 м, высота ступицы современных турбин диаметром 77 м и мощностью 1500 кВт.Поскольку на расстоянии 80 м доступно относительно немного наблюдений, здесь используется и пересматривается метод экстраполяции наименьших квадратов для получения оценок скорости ветра на 80 м с учетом наблюдаемой скорости ветра на 10 м (широко доступной) и сети станций зондирования. Данные башни из Космического центра Кеннеди (Флорида) были использованы для проверки результатов. В глобальном масштабе 13 из всех передающих отчетов станций имеют среднегодовую скорость ветра 6,9 м / с на высоте 80 м (т. Е. Ветроэнергетический класс 3 или выше) и поэтому могут считаться подходящими для недорогой ветроэнергетики.Эта оценка считается консервативной. Из всех континентов в Северной Америке больше всего станций класса 3 (453), а в Антарктиде — самый большой процент (60). Районы с большим потенциалом находятся в Северной Европе вдоль Севера …

Устройство управления и анализ динамических характеристик индукционного генератора ветряной турбины. В POWERCON ’98, Международная конференция по технологиям энергосистем Vol. 2. 1198-1202 Asplund, G. (2000). Системы передачи HVDC — новые преобразователи и кабельные технологии.В Первом международном семинаре по сетям передачи постоянного тока высокого напряжения для морских ветроэлектростанций. Стокгольм, Швеция. Примечания March Bindner, H.W. (1999a). Характеристики блока управления напряжением (VCU) на ветряной электростанции Cronalaght, Ирландия. Национальная лаборатория Ris0, Дания. Ris0-I-1484 (EN), Бинднер, Х.В. (1999b). Краткое изложение проекта управления мощностью ветряных турбин в слабых сетях. Национальная лаборатория Ris0, Дания. Ris0-R-1117 (EN)., Blaabjerg, F., & Mohan, N. (1999). Ветровая энергия. В энциклопедии электротехники и электроники.Vol. 23. 613-618, Wiley. BTM консультируется с Aps. (2000). Международное развитие ветроэнергетики — обзор мирового рынка за 1999 год. Рингкобинг, Дания. BTM консультируется с Aps. ISBN 87-987788-0-3, Прогноз примечаний на 2000-2004 гг …

Сверхпроводящая ветряная турбина класса 10 МВт подлежит экономической оценке в соответствии с условиями Соглашения о совместных исследованиях и разработках (CRADA) между Министерством энергетики США и технологической компанией American Superconductor Corporation (AMSC). Совместно с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) и Национальным центром ветроэнергетики (NWTC) AMSC Windtec, находящаяся в полной собственности дочерняя компания, проанализирует стоимость машины класса 10 МВт, оснащенной сверхпроводящим генератором с прямым приводом.Windtec отдельно разрабатывает полные компоненты и конструкции систем ветряных турбин класса 10 МВт и в рамках 12-месячной программы проведет сравнительный анализ и оценку экономического воздействия турбины как с точки зрения ее первоначальной стоимости, так и с точки зрения ее общей стоимости энергии. Системы ветрогенераторов с прямым приводом, использующие высокую мощность Новый шаг в ветроэнергетике последовал за разработкой сверхпроводящей морской силовой установки для ВМС США. Совместно с CRADA, AMSC и TECO-Westinghouse Motor Company …

Запасные части JACOBS WIND ELECTRIC, новые лопасти и регуляторы с приводом от лопастей.Мы производим запасные части и имеем новые лопасти для большинства ветряных генераторов, до REA для нынешних моделей. Также много бывших в употреблении деталей. В наличии много б / у оборудования ветрогенераторы, башни, синхронные и автономные инверторы, а также водяные насосы Aermotor. Лучшие цены на инверторы TRACE. Информация 1 укажите интересы. Lake Michigan Wind & Sun, 3971 E Bluebird RD., Forestville, WI 54213 Телефон 414-837-2267. ВЕЛИКИЙ 5А. ЗЕМЛЯ за 5000. (Цена наличная). Район рекламируется как 7 800 футов высоты Колорадо, столицы солнечного ветра.Долина. Обилие лучшей воды (бур 80 футов для артезианского потока), хороший подъезд, уединение, суглинистая почва. Фантастический вид на 14000 футов. Ценность быстро растет. Tot. налоги 65 л. Был для сына — больше нет. Никаких уловок, никакой лжи — честная сделка. 5 миль NW от владельца Here to Stay H nn, Windpowered Domehouse, P.O. Box 312, Blanca, CO 81123 КАЧЕСТВЕННЫЕ ИГРОВЫЕ КАРТЫ. 2 образца колод 5.00 5 10.00 12 20.00 24 30.00 36 40.00. ТОВАРЫ …

Занимаясь ремонтом ветряных генераторов, я видел, как много хлама проникало через дверь.Мы стали свидетелями возрождения ветроэнергетики в конце 1970-х, когда около 80 компаний, производящих ветряные генераторы, открыли свои отделения. Практически все эти компании, которые производили от нескольких единиц до нескольких сотен, в основном, единиц Руба Голдберга каждая, обанкротились. Около шести человек пережили вытеснение. Излишне говорить, что я довольно скептически отношусь, когда слышу о новой конструкции ветряного генератора. Около года назад я разговаривал с Эллиотом Бейли из World Power Technologies о разрабатываемой им новой конструкции. Bayly занимается производством ветряных генераторов уже 13 лет.Он один из выживших, о которых я упоминал. Я получил от него информацию о его новой машине и решил, что стоит навестить его. Прошлой зимой я увидел, как мне кажется, самую простую конструкцию ветряного генератора из когда-либо созданных. Мое определение простоты связано с количеством движущихся частей машины. Чем больше …

Ветряная турбина Lagerwey LW-50 750 представляет собой ветряную турбину мощностью 750 кВт с регулируемой скоростью и диаметром 50,5 метра, установленным против ветра. Изображение этой турбины показано на рис.А.1. LW-50 750 находится недалеко от Ньиве-Тонге (провинция Зюйд-Голландия, Нидерланды). Ротор состоит из 3-х лопастей, которые можно активно и индивидуально наклонять по всему размаху. Регулировка шага используется для управления мощностью при полной нагрузке и для остановки турбины в случае превышения безопасных рабочих пределов. Турбина оснащена синхронным кольцевым генератором без редуктора (или с прямым приводом), который преобразует механическую энергию в электрическую с переменной частотой. Впоследствии преобразователь частоты на основе биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) используется для преобразования электрической энергии переменной частоты в энергосистему с фиксированной частотой 50 Гц.Крутящий момент генератора будет следовать внешнему сигналу заданного значения, который рассчитывается управляющим компьютером. Опорная конструкция состоит из 46,165-метровой …

Ветряная турбина Lagerwey LW-50 750 расположена недалеко от Ньиве-Тонге, провинция Зюйд-Голландия, Нидерланды. На рис. 4.13 показана схема измерительной установки полномасштабного модального испытания. Турбина была запаркована (т.е. не вращалась) во время всех испытаний. Это означает, что двустороннее соединение механического модуля с электрическим модулем, см. Рис.3.14 на стр. 69, можно не указывать, так как механическая скорость равна нулю. Кроме того, входной сигнал от аэродинамического модуля Faero заменяется статической нагрузкой, прикладываемой к вершине башни (при этом предполагается, что структурная реакция, вызванная ветровым возбуждением на лопасти несущего винта, гондолу и башню, незначительна). Рис. 4.13. Схема измерительной установки при полномасштабном модальном испытании ветряной турбины Lagerwey LW-50 750. Расположение датчиков отмечено буквой I. Во время экспериментов ротор поворачивался на 90 градусов вокруг оси y.Механическая конструкция возбуждается путем приложения вышеупомянутой статической нагрузки к …

Ветровая энергия В 1990-х годах старые ветряные турбины, в основном мощностью 50-100 кВт (55 МВт установленной мощности), разбирались на запчасти, а неэкономичные ветряные турбины демонтировались. Отмечены следующие тенденции: ветряные турбины стали больше (теперь мегаватты), увеличились коэффициенты мощности и повысилась надежность. Кроме того, падение производства в 1997 году произошло из-за того, что старые, меньшие по размеру агрегаты были сняты с производства и затем заменены более крупными турбинами в 1998 году.Поскольку неэффективные агрегаты были выведены из эксплуатации и установлены более новые ветряные турбины, удельная мощность (Рисунок 8.4) увеличилась. Более высокая удельная мощность показывает тип производительности, которого можно ожидать от хороших ветряных турбин в отличном ветровом режиме. Как для годового коэффициента мощности, так и для удельной мощности для одних и тех же турбин будут ежегодные колебания по годам из-за разницы в годовом режиме ветра и между местоположениями, поскольку ветер зависит от конкретного места.

Приобретя ветряную электрическую турбину Windseeker II, мы столкнулись с устрашающей перспективой возведения башни.Башня должна быть на высоте не менее 15 футов над окружающими препятствиями. В нашем случае это получилось на высоте 50 футов над землей. Вот планы недорогой, простой в строительстве башни, которую может поднимать и опускать один человек. Эта башня будет поддерживать ветряные турбины малого и среднего размера. Башня состоит из 20-футовой опоры с оттяжками и трехдюймовой гильзой, прикрепленной к верху U-образными болтами. Через этот рукав поднимается труба меньшего диаметра с установленной наверху ветряной турбиной. Башня выдвигается из полной рабочей высоты в частично опущенное положение для обслуживания.Выкопайте на глубину 16 дюймов бетонную площадку для поддержки опоры электросети. Не пропускайте подушку, если у вас нет очень твердого основания, вибрация от ветряной турбины в конечном итоге разрушит даже плотно утрамбованную почву. Если основание башни утонет, растяжки станут слабыми и станут неэффективными. ветер …

Каталог данных о аэродинамических профилях с малым числом Рейнольдса для ветряных турбин. RFP-3387, Департамент аэрокосмической техники Техасского университета A&M. 3. Р. Э. Уилсон, П. Б. С. Лиссаман и С.Н. Уокер. 1976. Аэродинамические характеристики ветряных турбин. ERDA NSF 04014-76-1, UC-60. Доступно в NTIS. 4. Д. М. Эгглстон и Ф. С. Стоддард. 1987. Проектирование ветряных турбин. Нью-Йорк Ван Ностранд Рейнхольд. 5. Д. Ле Гурьер. 1982. Ветряные электростанции, теория и проектирование. Оксфорд, Великобритания, Pergamon Press. 6. Л. Л. Фрерис, изд. 1990. Системы преобразования энергии ветра. Englewood Cliffs, NJ Prentice Hall. 7. Д. А. Спера, изд. 1994. Технология ветряных турбин. Нью-Йорк ASME Press. 8. Преобразование энергии ветра.C00-4131-Ti. Доступно в NTIS. Девять отдельных отчетов. Методы расчетного анализа ветряных турбин с горизонтальной осью. Аэродинамика ветряных турбин с горизонтальной осью. Динамика системы привода ветряных турбин с горизонтальной осью.

Хотя и британские, и датские системные операторы заявили, что ограничения на проникновение ветровой энергии являются скорее экономическими, чем техническими, это осталось в значительной степени незамеченным. По-прежнему существует ощущение, что интенсивное проникновение ветровой энергии вызовет серьезные технические проблемы, но это просто не так.Возникают дополнительные расходы, но их можно определить количественно. Недавнее датское исследование (Pedersen et al, 2006) показало, что эти дополнительные затраты достигают максимального значения около 15 МВт / ч ветра. Если удастся найти рынки для излишков ветра (когда мощность ветра превышает потребности потребителей), то эта цифра уменьшится. Общий посыл очень ясен. Высокие уровни проникновения ветровой энергии могут быть выполнены в электрических сетях без каких-либо «ступенчатых изменений» дополнительных затрат. Результаты датского анализа (Pedersen et al, 2006) были приведены вместе с анализом британской системы с использованием методов Dale et al (2004).Результаты двух исследований показывают хорошую оценку …

Обладая мощностью 850 Вт при скорости ветра 28 миль в час, BWC 850 включает в себя все конструктивные особенности, которые сделали ветряные турбины Bergey стандартом качества и производительности во всем мире. Позвоните или напишите, чтобы получить дополнительную информацию о BWC 850. Или спросите о наших ветряных турбинах мирового класса мощностью 1,5 и 10,0 кВт. BERGEY WINDPOWER CO., INC.

Рэнди Брукс и владельцы согласились сделать установку демонстрационным проектом.Компания Northwest Sustainable Energy for Economic Development (NW SEED) пригласила группу лиц для наблюдения за установкой. В состав группы входили, в частности, дистрибьютор солнечного оборудования в Орегоне, заинтересованный в ветроэнергетике, директор по развитию бизнеса генерального подрядчика из центрального Вашингтона, выпускник SEI и сертифицированный дилер Bergey из Спокана. Все взносы, уплаченные участниками NW SEED, были использованы для компенсации стоимости установки. Взамен у Джун был бесконечный поток кофе, закусок и бутербродов для всех.Билл Хоффер принес инвертор, а Рэнди принес домой несколько аккумуляторов, заряженных от его ветряной машины Bergey XL.1, чтобы обеспечить дистанционное питание для электрических инструментов на месте. Это пригодилось, когда требовалось немного инженеров на месте, чтобы удержать башню от земли. Рэнди использовал свой Sawzall, чтобы повернуть поддон для транспортировки турбин с рамой 4 на 4 …

Мировое производство энергии в 1995 году оценивалось в 5 миллионов МВтч в год с помощью более 22 000 ветряных турбин с установленной мощностью около 4 000 МВт.Американская ассоциация ветроэнергетики поставила очень оптимистичную цель для Соединенных Штатов — 10 000 МВт к 2000 году. Это не было достигнуто, хотя в других штатах за пределами Калифорнии наблюдалась активная деятельность из-за нового стимула в виде налоговой льготы на производство. (PTC) на 1990-1995 гг. PTC составлял 0,015 кВтч в течение 10 лет с учетом коэффициента инфляции для ветряных электростанций, установленного в более поздние годы. PTC продлевался несколько раз, однако позднее продление практически не означало установки в течение этого года.Sandia Labs руководила программой Министерства энергетики США по борьбе с насилием в отношении женщин. Испытательный стенд VAWT длиной 34 м и мощностью 500 кВт был испытан в USDA-ARS, Бушленд, штат Техас, с 1988 по 1998 год (рис. 10.10). Программа DOE, управляемая Национальным центром ветроэнергетики, NREL, была изменена на помощь и НИОКР для промышленности США, чтобы соответствовать иностранным конкурентам с помощью усовершенствованной ветряной турбины …

Ramboll Wind имеет непревзойденный послужной список в реализации проектов ветроэнергетики, начиная от традиционных наземных и морских турбин до использования энергии ветра в небоскребах и турбинах, плавающих на глубине 200 метров.Ramboll Wind предоставляет консультационные и инженерные услуги по всем направлениям ветроэнергетического проекта. Инновационное мышление в сочетании с многолетним опытом работы в морских и ветроэнергетических установках делает Ramboll мировым лидером в разработке концепций фундаментов и конструкций для ветряных турбин, а также позволяет нам предоставлять инженерные решения мирового класса для ветроэнергетической отрасли. Ramboll Wind Energy входит в группу Ramboll Group, ведущую европейскую консалтинговую фирму по инженерным вопросам, в которой работает более 8000 преданных своему делу специалистов. Хотя в Китае был достигнут значительный прогресс, в формирующейся ветроэнергетической системе по-прежнему остаются пробелы, которые необходимо устранить.Во-первых, Пекин еще не завершил политику ценообразования на ветроэнергетику. «Пробные меры для производства энергии из возобновляемых источников энергии» …

Морская установка имеет преимущества над снижением затрат на турбину за счет экономии на масштабе. Морская среда более ветреная, что приводит к увеличению выработки энергии, а ветры более постоянные и менее турбулентные, что упрощает общесистемную интеграцию. Очень большие ветряные турбины, которые могут вызвать неприемлемое визуальное вторжение на берег, вполне могут быть приемлемы, если они расположены вдали от берега.Кроме того, транспортировка исключительно больших или тяжелых предметов по воде легче, чем по суше, где дороги могут нуждаться в расширении армирования. Важно отметить, что для морских схем может быть легче получить одобрение планирования из-за их меньшего визуального и шумового воздействия. Такие преимущества будут становиться все более важными по мере постепенного использования приемлемых береговых площадок. В настоящее время морская ветровая энергия стоит дороже, чем береговая, в первую очередь из-за значительно более высоких затрат на фундамент, установку и электрические подключения.Сложно и дорого …

На рис. 10.20 показано типичное устройство защиты ветряной электростанции, состоящей из ветряных турбин с фиксированной скоростью, с напряжением генератора 690 В и напряжением цепи сбора 11 кВ. Цепь 11 кВ питается от трансформатора с обмоткой 33 11 кВ Delta Star с заземлением нейтрали 11 кВ либо напрямую, либо через резистор. Трансформаторы 11 0,69 кВ также имеют обмотку Delta Star, поэтому нейтральные точки 690 В каждой цепи могут быть напрямую заземлены. Нейтральная точка генераторов не заземлена.Есть ряд зон защиты. В основании башни ветряной турбины будет установлен автоматический выключатель на 690 В (обычно в литом корпусе, как показано на рисунке 10.1) для защиты подвесных кабелей и генератора. Это обозначено как зона D. Рисунок 10.20 Защита ветряной электростанции с помощью соединительной цепи 11 кВ (RMU — кольцевой основной блок), установленной на стороне 690 В турбинного трансформатора, чтобы обеспечить защиту кабелей, а также точку изоляции, чтобы что все электрическое …

Ветряные электростанции предъявляют довольно необычные требования к заземлению.Они часто очень обширны, простираются на несколько километров, подвержены частым ударам молний из-за высоты современных ветряных турбин и часто находятся на земле с высоким удельным сопротивлением, находясь на вершинах холмов. Таким образом, обычная практика заземления не всегда легко применима, и требуется особое внимание. Рекомендуемая практика IEEE (1991), которая больше не актуальна, рекомендовала, чтобы «вся установка ветряной электростанции имела непрерывную металлическую систему заземления, соединяющую все оборудование.Это должно включать, но не ограничиваться, подстанции, трансформаторы, башни, ветряные генераторы и электронное оборудование ». Этой практике обычно придерживаются при прокладке неизолированного провода в траншеях для кабеля для сбора энергии, чтобы обеспечить как соединение всех частей ветряной электростанции, так и при использовании длинного горизонтального электрода для уменьшения импеданса системы заземления. Система заземления ветряной электростанции …

Поскольку движение атмосферы изменяется по шкале от секунд до лет, энергия ветра и энергия ветра также будут изменяться в той же шкале времени.Среднегодовая мощность ветра (высота 6 м) для Амарилло, штат Техас, составляла 220 ватт на м2 за период 1962-1977 годов 6, однако колебания от года к году могут быть довольно значительными. Для получения оценки годового потенциала ветроэнергетики необходимы данные как минимум за 2 года, а для получения среднего значения в пределах 6 от долгосрочного среднего значения — данные за 5 лет. Большинство людей полагают, что если у вас есть данные за 2–3 года, этого будет достаточно, а также более долгосрочные региональные данные для сравнения, чтобы определить потенциал ветроэнергетики.Годовой потенциал ветровой энергии (рис. 3.14) для Уайт-Дир и Далхарт, штат Техас, показывает корреляцию между участками, которые находятся на расстоянии 140 км друг от друга в одном и том же регионе. Данные отбирались с частотой 1 Гц и усреднялись за 1 час. Следовательно, для региона, где для сравнения доступны долгосрочные базовые данные, будет достаточно данных за 1-2 года …

Историческое развитие использования ветра в качестве источника энергии показывает эволюцию от простых вертикальных ветряных мельниц тормозного типа, вырабатывающих механическую энергию для местного использования, через автономные ветряные турбины, предназначенные для зарядки аккумуляторов, и ветряные турбины, подключенные к одной сети, вырабатывающие переменный ток. мощность с использованием аэродинамического лифта для ветряных электростанций, поставляющих электроэнергию в энергосистему для распределения потребителям.В этом подразделе мы кратко рассмотрим этот переход от ветряных мельниц к ветряным турбинам. В следующем подразделе представлен взгляд на будущее ветроэнергетики. Наконец, обсуждаются необходимые улучшения как в конструкции, так и в эксплуатации ветряных турбин для создания и обслуживания рентабельных ветряных турбин. Более низкая стоимость энергии ветра по сравнению с гидроэнергетикой и тот факт, что для ветряных мельниц было доступно больше площадок, чем для водяных мельниц, привело к увеличению использования ветряных мельниц. В Нидерландах этот рост внес свой вклад в золотой век страны (с 1590 по 1670 год).Еще …

Сравнение может быть выполнено на основе кинетической энергии ветра на единицу площади земной поверхности. Из поступающей солнечной энергии только 2 преобразуются в энергию ветра, а 35 из них рассеиваются в пределах 1 км от поверхности земли. Это энергия ветра, доступная для преобразования в другие формы энергии. Добываемое количество будет ограничено критериями неизменности климата, однако при определении такого критерия очень велики неопределенности. Человек заменит ветряные турбины естественными элементами трения, такими как деревья, горы и т. Д.Густавсон 1 принял предел извлекаемой энергии равным 10 доступной энергии ветра в пределах 1 км от поверхности. Когда эти значения применяются к смежным сорока восьми штатам Соединенных Штатов, предел будет 2 x 1012 Вт (2 ТВт), или 62 квадрата в год. Аналогичный анализ можно провести для мира. Следовательно, энергия ветра представляет собой очень большой источник энергии. В глобальном масштабе ветер можно сравнить с другими возобновляемыми источниками энергии …

Поле скорости ветра может быть неоднородным как во времени, так и в пространственном распределении.Влияние временных изменений скорости ветра на выходную мощность винтового преобразователя энергии ветра было затронуто в предыдущем подразделе, хотя подробное исследование, включающее фактическую зависимость угловой скорости Q от времени, не было включено. В общем, направление скорости ветра также зависит от времени, и устройство преобразования должно иметь возможность последовательно выравнивать ось своего ротора в соответствии с долгосрочными тенденциями направления ветра или испытывать снижение мощности, которое не является просто косинусом к направлению ветра. угол между осью ротора и направлением ветра (угол рыскания), но включает расчет производительности каждого сегмента лопасти для кажущейся скорости ветра W и угла атаки, отличного от заданного. Теперь можно попытаться скопировать процедуру, используемую в случай равномерной скорости ветра вдоль оси ротора, т.е.е. для оценки составляющих силы для человека …

Энергетическая комиссия Калифорнии (CEC) в 1984 г. учредила программу по регулированию системы отчетности о характеристиках ветра 5. Все ветроэнергетические проекты Калифорнии мощностью более 100 кВт, которые продают электроэнергию покупателю, должны отчитываться о квартальных результатах. Ежеквартальные отчеты содержат следующую информацию о производителях турбин, номерах моделей, диаметрах роторов и мощности в киловаттной энергии, количестве установленных кумулятивных и новых турбин, прогнозируемой мощности на одну турбину, мощности каждой модели турбины и мощности всего проекта.Годовой отчет представляет собой сборник данных за четыре квартала и содержит сводные таблицы, отражающие области ресурсов. Отчеты не предоставляют информацию по каждому проекту в области ветроэнергетики в Калифорнии, поскольку неработающие ветровые проекты и те турбины, которые не производят электроэнергию для продажи, например, те, которые установлены коммунальными предприятиями, правительственными организациями и исследовательскими учреждениями, не представляют отчеты. Имеются краткие отчеты о ветровых характеристиках …

Новаторские или необычные ветровые системы (Рисунок 5.17) должны оцениваться так же, как и другие ветряные турбины. Важными категориями являются производительность системы, требования к конструкции, а также количество и характеристики материалов. Инновационные идеи включают в себя тип торнадо, привязные устройства для достижения сильных ветров реактивного потока, высокую башню для использования восходящего воздуха, высокую башню и влажный воздух, торсионный флаттер, электрожидкость, усиленный диффузор, эффект Магнуса и другие. Многие из них были опубликованы в Popular Science 2-4. Большинство инновационных концепций остаются на стадии технико-экономического обоснования или лабораторных экспериментов.Не все инновационные системы являются недавними изобретениями, например, крылья парусов, крылья железнодорожных вагонов, а эффект Магнуса (концепция Мадараса вращала цилиндры в вагонах) существует уже давно. Правительство Западной Германии профинансировало строительство башни высотой 200 м в Испании 5. Теплица диаметром 240 м внизу давала горячий воздух для привода воздушной турбины, …

Прежде всего, учитывая тот факт, что в разработку DAWIDUM были вложены значительные усилия, дается горячая рекомендация полностью использовать потенциал этого нового кодекса проектирования ветряных турбин.Это требует совместных усилий всех членов DUWIND по разработке и внедрению новых моделей, а также инструментов анализа и (контроля) проектирования ветряных турбин. Кроме того, код должен быть дополнен волновым и гидродинамическим модулем, необходимым для расчета волновых сил воды, действующих на опорную конструкцию ветряных турбин, расположенных на море. Последнее расширение важно, поскольку будущее ветроэнергетики будет за крупномасштабными морскими ветряными электростанциями. Рекомендуется разработать процедуру оптимизации, которая рассчитывает оптимальное количество лопастных элементов (независимо от количества суперэлементов) для данной конфигурации ветряной турбины.В настоящее время метод суперэлементов, используемый для моделирования гибкой части ветряной турбины, учитывает только деформацию изгиба. Следует отметить, что оба осевых …

Отслеживание 4-х точек максимальной мощности (MPPT), это довольно интересное направление развития ветряных турбин. Отслеживание 4-х точек максимальной мощности (MPPT), это довольно захватывающее направление развития ветряных турбин. Базовая конструкция с прямой зарядкой аккумулятора без преобразователя имеет низкую эффективность при сильном ветре из-за высокого сопротивления статора (вызванного необходимостью включения на низких оборотах), а также из-за тенденции к остановке лопастей (по той же причине). .Но у него есть преимущество простоты и надежности. Надежность — самая большая проблема малых ветряных турбин, которая превосходит любые проблемы с эффективностью. Медленно вращающиеся лопасти ротора турбины с прямым подключением также работают очень тихо и меньше изнашиваются. Вы можете использовать реле для отключения трансформаторов, когда ветряная турбина вращается медленно, потому что ток, который они используют при низкой скорости ветра, может препятствовать запуску.

Ветряная турбина с горизонтальной осью в основном состоит из пяти физических компонентов, а именно.ротор, трансмиссия, генератор, башня (включая фундамент) и система управления. Ротор преобразует энергию ветра в механическую энергию, которая представлена ​​произведением крутящего момента и угловой скорости вала ротора. Эта скорость увеличивается трансмиссией, чтобы достичь угловой скорости, хорошо подходящей для генератора. Генератор, в свою очередь, преобразует механическую энергию в электрическую. Трансмиссия и генератор размещены в гондоле. Башня плюс фундамент необходимы для поддержки гондолы и, кроме того, они помещают ротор в более продуваемые ветрами слои воздуха.Наконец, основная цель системы управления — улучшить характеристики замкнутого контура. интеграция конструкции новой ветряной турбины и конструкции ее системы управления. Чтобы реализовать этот интегрированный дизайн, мы разработали новый инструмент дизайна под названием DAWIDUM. DAWIDUM оборудован …

В предыдущих главах предполагается, что ветряная турбина работает в предполагаемом состоянии, в котором кинетическая энергия извлекается из ветра. Ротор преобразует извлеченную энергию в механическую, тем самым создавая силу ветра, при этом соответственно замедляя скорость набегающего потока ветра.Это рабочее состояние требует, чтобы коэффициент осевой индукции находился в пределах от нуля до единицы. Это рабочее состояние включает два так называемых состояния потока ротора, а именно состояние ветряной мельницы и состояние турбулентного следа. Помимо этих двух состояний потока, можно выделить ряд других состояний потока. Коэффициент осевой индукции а или, что эквивалентно, коэффициент осевого усилия Cdax, можно использовать для характеристики этих различных состояний потока. Могут возникнуть следующие состояния потока

Для изучения аэродинамики ветряных турбин необходимы некоторые знания гидродинамики в целом и, в частности, аэродинамики летательных аппаратов.Отличные учебники по аэродинамике легко доступны, библиография дается в конце этой главы, и любое сокращенное описание предмета, которое могло быть включено на эти страницы, не было бы справедливым, в любом случае было бы необходимо обратиться к учебникам. . Тем не менее, читателю будет полезно какое-то направление, в котором вопросы аэродинамики необходимы для изучения ветряных турбин. Ветряная турбина — это устройство для извлечения кинетической энергии из ветра. Убирая часть своей кинетической энергии, ветер должен замедляться, но это влияет только на ту массу воздуха, которая проходит через диск ротора.Предполагая, что пораженная масса воздуха остается отдельной от воздуха, который не проходит через диск ротора и не замедляет движение, можно нарисовать граничную поверхность, содержащую пораженную воздушную массу, и эта граница может быть …

Большинство ветряных турбин, вырабатывающих сегодня электричество, представляют собой машины с горизонтальной осью. Развитие рынка ветроэнергетики было в основном обусловлено средними предприятиями. Ветряные электростанции достигли высокого технического уровня. Рисунок 5.12 Разрез ветрогенератора TW600 с управлением от останова (асинхронный генератор мощностью 600 кВт, диаметр ротора 43 м, высота ступицы 50-70 м) Рисунок 5.12 Секция ветрогенератора TW600 с управлением из стойла (асинхронный генератор с переключаемыми полюсами 600 кВт, диаметр ротора 43 м, высота ступицы 50-70 м), токовые системы достигают мощности до нескольких мегаватт, тогда как ветряные генераторы 1980-х годов были диапазон мощности ниже 100 кВт. Ветряк с горизонтальной осью обычно состоит из следующих компонентов (см. Рисунок 5.12)

В то время как старомодные ветряные мельницы все еще используются во многих сельских районах для перекачивания воды, современные ветряные турбины делятся на две основные категории: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.Вырабатывая 204 мегаватта, это третья по величине ветряная электростанция в мире. Центр ветроэнергетики Нью-Мексико имеет 136 турбин высотой 320 футов. Вырабатывая 204 мегаватта, это третья по величине ветряная электростанция в мире. Центр ветроэнергетики Нью-Мексико имеет 136 турбин высотой 320 футов. Ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT), вероятно, попадет в одну из двух основных категорий Савониуса и Дарье, однако ни один из этих типов турбины сегодня не используется широко. Основные теоретические преимущества вертикально-осевого станка заключаются в том, что генератор и редуктор могут быть размещены на земле и не требуют башни.Кроме того, вам не нужен механизм для поворота лопастей по ветру, как в случае с горизонтально-осевым станком. Тем не менее, недостатки турбины Дарье намного перевешивают ее преимущества ….

Управление ветряными турбинами имеет долгую историю, которая, вероятно, была начата регулированием скорости вращения персидских ветряных мельниц в десятом веке нашей эры с помощью серии жалюзи. Другим ранним примером устройства регулирования ветряной мельницы является бункер-мельница, который использовался для регулирования потока зерна в мельнице в зависимости от скорости вращения жернова примерно на 1588 г.Рисунок 7.1 Чертеж, приложенный к патенту Ли под названием Саморегулирующаяся ветряная машина с A, случай машины, B, паруса, C, регулирующий стержень, проходящий через центр исходной оси, D, цепи от стержня до паруса, E, задние паруса, которые постоянно удерживают машину на ветру, F, вес, который регулирует паруса в соответствии с силой ветра, G, ходовое колесо, которое движется по доскам вокруг машины, H, регулятор, к которому вес фиксирован. В эпоху ветряных мельниц, в принципе, не было необходимости тщательно контролировать скорость вращения.Фактически, позволяя ветрякам …

Как обсуждалось в главе 2, один из примеров этого можно увидеть в нынешних дебатах (2005–2010 гг.) О том, как расширить ветроэнергетику в Дании. Самый экономичный способ — увеличить количество наземных ветряных турбин. Из многолетнего опыта датское общество знает, что это можно сделать, если будут созданы институциональные рамки, в которых соседи владеют акциями ветряных турбин и получают прибыль. Датское общество также знает, что, если соседи не будут вовлечены, они могут протестовать против этого решения.Однако, исходя из аргумента о том, что ветроэнергетика должна приспосабливаться к рынку, институциональная структура для ветряных турбин, принадлежащих соседям, была упразднена, и вместо этого правительство хочет расширить оффшорные ветряные электростанции. Такие ветряные электростанции экономически неконкурентоспособны по сравнению с наземными ветряными турбинами, и они увеличивают потребность в субсидиях. Однако оффшорные ветряные электростанции полностью соответствуют институциональной структуре существующих энергетических компаний. Рисунок 8.3 показывает …

В ветроэнергетическом сообществе обычно используются следующие проектные коды для моделирования и моделирования динамического поведения ветряной турбины, а также для выполнения проектных расчетов ADAMS WT (автоматический динамический анализ механических систем — ветряная турбина) 57.ADAMS WT — это дополнительный пакет для универсального многотельного пакета ADAMS. ADAMS WT разработан Mechanical Dynamics, Inc. (MDI) по контракту с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) специально для моделирования горизонтально-осевых ветряных турбин различных конфигураций. Код ADAMS предназначен для детальных расчетов на заключительном этапе 318 проектирования. Оба пакета подпрограмм AeroDyn (вычисляет аэродинамические силы для лопастей) и YawDyn (закрылки лопастей и рыскание машины), разработанные в Университете Юты, могут быть включены в пакет 102.В версии 2.0 ADAMS WT ограничивается ветроэнергетическими установками с фиксированным или свободным рысканием, горизонтальными осями и двухлопастными качающимися лопастями или жесткими ступицами с 3, 4 или 5 лопастями BLADED для …

Прогнозирование энергии ветра является неотъемлемой частью системы электроснабжения Германии. Система управления ветроэнергетикой, разработанная ISET, используется в эксплуатации тремя из четырех операторов передающей системы Германии (см. Рисунок 5.11). Система состоит из трех частей: 1 — онлайн-мониторинг, который выполняет масштабирование онлайн-измерений производства электроэнергии на репрезентативных ветряных электростанциях до общего производства ветровой энергии в зоне сети; 2 — прогноз выработки ветровой энергии на сутки вперед с помощью искусственных нейронных сетей. сети (ИНС).Это основано на входных данных модели численного прогнозирования погоды (ЧПП) 3 краткосрочного прогноза, в которой также используются онлайн-измерения энергии ветра для получения улучшенного прогноза на срок до восьми часов вперед. Для краткосрочного прогноза ветроэнергетики необходимо определить репрезентативные ветряные фермы или группы ветряных электростанций и оснастить их технологией онлайн-измерения. Для прогноза на сутки вперед используется только исторический временной ряд измеренной выходной мощности …

Пример кратковременных изменений скорости ветра на малой высоте приведен на рис.3.35. Эти колебания соответствуют области частот выше спектральной щели на рис. 2.110. Возникновение порывов ветра, во время которых скорость ветра может удвоиться или упасть до половины первоначального значения за доли секунды, несомненно, имеют важное значение для конструкции преобразователей энергии ветра. С другой стороны, сравнение, сделанное на рис. 3.35 между двумя одновременными измерениями на расстояниях, разделенных по горизонтали на 90 м, показывает, что между кратковременными флуктуациями присутствует небольшая пространственная корреляция.Таким образом, такие колебания могут быть сглажены системой преобразования энергии ветра, которая состоит из множества отдельных блоков, разбросанных по достаточно большой площади. При анализе изменчивости скорости и мощности ветра в течение определенного периода (например, месяца или года) измеренные данные удобно располагаются в виде частотных распределений и кривых длительности мощности, в основном в …

Была выражена озабоченность по поводу «резервной» или дополнительной электростанции, которая необходима для компенсации изменчивости возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра.Некоторые авторы предположили, что резерв, равный 65% установленной мощности ветровой энергии (PB Power and RAE, 2003), или даже 100% мощности ветровой энергии (Laughton, 2002 Fells Associates, 2004), будет требуется для установки в связи с развитием энергии ветра в электрической сети. Один из методов количественной оценки «резервной» потребности ветровой энергии состоит в том, чтобы сравнить кредит мощности ветровой энергии с потенциальным максимальным сокращением традиционной мощности из-за развития ветряных ресурсов.Следуя сценарию, представленному Дейлом и др. (2004), 20-процентный сценарий ветроэнергетики будет давать около 80 ТВтч в год ветровой энергии на основе равной генерации, 80 ТВтч в год будет генерироваться 10,7 ГВт обычной энергии. растение. В идеале ветряная установка могла бы заменить обычную установку, …

В последнее время наблюдается значительный интерес, особенно в Северной Европе, к возможности установки небольших ветряных турбин на крышах отдельных домов. Энтузиасты этого подхода утверждают, что небольшие ветряные турбины, расположенные в городской среде, могут внести значительный вклад в снижение уровня CO2.Типичный ветряк этого типа показан на рисунке 8.4. Разработчики и производители таких машин сталкиваются с серьезными трудностями. Недостатки уменьшения размеров таковы, что стоимость установки одного кВт небольшой ветряной турбины значительно выше, чем для машины размером MW. Более того, среднегодовая скорость ветра в типичной городской среде составляет примерно половину скорости ветра, обычно наблюдаемой на Рисунке 8.4. Встроенная ветряная турбина в небольших зданиях. (Воспроизведено с разрешения Windsave) Рисунок 8.4 Небольшое здание с интегрированной ветряной турбиной. (Воспроизведено с разрешения Windsave) хорошее место для ветряной электростанции. Кубатура …

В этой главе будут рассмотрены основные режимы работы ветряной турбины. В целом можно выделить следующие режимы работы 179. В режиме запуска ротор ветряной турбины ускоряется, а генератор подключается к электросети. В режиме выработки электроэнергии энергия извлекается из ветра и преобразуется в электричество. В этом режиме скорость ветра изменяется от скорости ветра при включении Vci через номинальную скорость Vr до скорости ветра при выключении Vco, как показано на рис.E.1 для фиктивной ветряной турбины с переменной скоростью вращения. В целях иллюстрации значения Vci, Vr и Vco составляют 3,0, 12,5 и 25,0 м с соответственно для Lagerwey LW-50 750. В режиме выработки электроэнергии можно выделить две разные рабочие области, а именно. частичная нагрузка (Vci Vw Vr) и полная нагрузка (Vr Vw Vco) 36. При частичной нагрузке аэродинамическая (или роторная) мощность пропорциональна кубической скорости ветра. В этой рабочей зоне максимальный захват энергии может составлять …

Мастерская ветроэнергетики Наконец-то, что-то, что заменит стареющую классику Майкла Хаклемана «Ветер и прядильщики».Windpower Workshop от Хью Пигготта — долгожданное дополнение к любой небольшой библиотеке ветряных турбин и необходимость, если вы, как говорят британцы, хотите сделать это сам. Windpower Workshop — это выпуск 1997 года из серии Центра альтернативных технологий, посвященной небольшим ветровым турбинам. Более двадцати лет CAT демонстрирует использование альтернативных технологий. Windpower Workshop вырос из лекций Хью в CAT о том, как создавать недорогие ветряные машины. Ведущий специалист Соединенного Королевства в области малых ветряных турбин, Хью также является автором книги CAT «Это ветерок. Руководство по выбору ветряной энергии», а также «Реалии ветряной электростанции на свалке».Последний, который сейчас не печатается, был хорошим практическим руководством по созданию небольшой ветряной турбины из генератора на постоянных магнитах, тормозного барабана и других утилизированных автозапчастей. (Планы ветряной мельницы с тормозным барабаном до сих пор можно получить непосредственно у Хью.) Книга Хью …

Соображения, изложенные в этом разделе в отношении оценки теоретической общей мощности, извлекаемой с помощью преобразователей энергии ветра (например, ротора), основаны на следующих идеальных условиях и предположениях — свободный поток ветра вокруг преобразователя энергии ветра (отсутствие внешних воздействий по ветру На основе вышеуказанных условий максимально физически достижимое преобразование ветра может быть получено с помощью теоретической модели, которая не зависит от технической конструкции ветряной электростанции.Согласно закону Бернулли, мощность, содержащаяся в каждой точке i воздушного потока PWi, i, состоит из кинетической емкости (1 2 (мВт, vWii2)), емкости давления ((мВт, i pwi, i) pwi) и потенциальной емкости, которая в этом случае пренебрежимо мало по приближению. Что касается непрерывности, баланс ветровой мощности в любом месте i далеко перед (например, Si) и далеко позади ротора (например, S2) читается, как выражено в уравнении (7.2). PRot, th описывает теоретическую мощность ветра на валу ротора …

Для малых ветряных турбин программа измерений может стоить дороже, чем ветряная турбина, поэтому необходимы другие типы информации.Поскольку карты ветров разрабатываются странами для потенциальных ветряных электростанций, эти карты можно использовать в качестве руководства для определения регионов с достаточным количеством ветра для небольших ветряных турбин. Кроме того, карты ветров для стран и крупных регионов, полученные из численных моделей, имеют достаточное разрешение для размещения небольших ветряных турбин. Поскольку небольшие ветряные турбины будут располагаться близко к нагрузке, местная топография будет влиять на решение об оценке скорости ветра и размещении. Если объект находится на открытой местности, холмах или гребнях, скорость ветра будет выше, чем в долине.В сложной местности некоторые площадки будут подходить для установки небольших ветряных турбин, а другие площадки будут укрыты. Одним из факторов заселения Великих равнин США была ветряная мельница на ферме, которая обеспечивала водой людей и домашний скот. Следовательно, если ветряные мельницы на фермах используются или были …

Исторически сложилось так, что электрическая энергия ветряных турбин неконкурентоспособна на коммерческих рынках по сравнению с другими формами генерации, особенно с использованием газотурбинных установок с комбинированным циклом (CCGT), сжигающих природный газ.Следовательно, чтобы учесть внешние затраты и выполнить обязательства по сокращению выбросов CO2, правительства использовали различные механизмы поддержки для поощрения развития ветроэнергетики, а также других форм возобновляемой энергии. Эти механизмы поддержки вместе с рынками электроэнергии подвержены очень быстрым изменениям, но основные принципы описаны. Возможно, наиболее очевидным подходом к поддержке ветроэнергетики является требование уплаты фиксированных надбавок за всю энергию, вырабатываемую из возобновляемых источников.Это было основой «Закона о требованиях к закупкам для коммунальных предприятий» (PURPA), введенного в США в 1978 году, но от которого отказались в конце 1980-х годов, и немецкого «Закона о подаче электроэнергии». Аналогичный подход был принят в Испании и Дании для …

Основное применение — производство электроэнергии и перекачка воды (Таблица 10.1). За исключением установленной мощности ветряных электростанций, другие цифры являются наилучшими оценками, поскольку данные получить сложно. Заявки на выработку электроэнергии делятся на следующие категории: ветряные электростанции, небольшие ветряные турбины, которые включают удаленные и автономные системы, распределенные ветро-дизельные деревенские электростанции (как правило, гибридные системы) и телекоммуникации (гибридные системы высокой надежности).Во многих деревенских энергосистемах используются фотоэлектрические панели с аккумулятором на срок от 1 до 3 дней. Существуют ветроэнергетические гибридные системы и некоторые ветроэнергетические системы для деревенской энергетики. В некоторых случаях в качестве резервного источника питания села используется дизельный газ. Автономные системы обычно имеют аккумуляторы для хранения. Есть ветрозащитные системы, при которых два источника энергии работают параллельно для выработки энергии по запросу, и автономные системы. Все ветряные турбины, подключенные к коммунальной сети, являются системами помощи ветру. По габаритам …

Корпус из анодированного алюминия со всем оборудованием из нержавеющей стали Редкоземельные неодимовые железо-борные постоянные магниты Самая низкая стоимость ватт ГАРАНТИРОВАННАЯ Технология генератора высокой плотности с номинальной выходной мощностью 900 Вт при 28.Пиковая выходная мощность 8 миль в час при 1300 Вт Начальная скорость ветра при 6 миль в час Доступно 12,24,48 Вольт Легкий 34 фунта. 17 кг 11 включает 5-летнюю гарантию на операционную систему ветряной турбины и 7-летнюю гарантию на лопасти AEROMAG Stealth-Acoustic из углеродного волокна 2 Включает 7-летнюю гарантию на операционную систему ветряной турбины и 10-летнюю гарантию на лопасти AEROMAG Stealth-Acoustic из углеродного волокна

Последнее обновление сб, 03 авг.2019 г. | Биогаз

Когда ветер проходит над землей, он натыкается на деревья и дома, проходит над холмами и долинами.Все это вызывает трение между ветром и объектами на земле, что приводит к замедлению движения воздушной массы. Поскольку воздух представляет собой жидкость и реагирует аналогично воде, мы можем посмотреть на поток, чтобы увидеть это явление в действии. Вода вдоль берега кружится и кружится, в то время как вода в центре ручья продолжает двигаться прямо. Это закрученное действие ветра называется турбулентностью. Мы хотим минимизировать эту турбулентность и обеспечить свободный поток воздуха мимо ротора нашего ветрогенератора.С другой стороны, если мы живем в хижине на лесной поляне площадью пять акров, у нас другая проблема. Предположим, что каюта имеет высоту 15 футов, а деревья — 60 футов. Используя эмпирическое правило и генератор с 10-футовым ротором, мы оцениваем, что нам понадобится башня высотой около 50 футов (15 футов + 30 футов + 5 футов) и в центре поляны, чтобы сделать 300 футов.

Эксперимент 5 изучил основы трехфазного питания. Информация, представленная здесь, касается основного применения этой технологии, а именно ветроэнергетики.В то время как солнечная энергия является отличным выбором для локального производства электроэнергии, энергия ветра, безусловно, является выбором для производства электроэнергии на основе сетей. Современные ветряные генераторы и ветряные электростанции, на которых они расположены, могут обеспечить большие города, такие как Сан-Франциско, и даже целые сельские штаты, достаточной мощностью для работы домов и предприятий. Правильно утверждалось, что если бы в наших штатах Среднего Запада, таких как Северная и Южная Дакота, были построены мега-ветряные электростанции, эта плоская, бесплодная и постоянно ветреная территория могла бы стать Саудовской Аравией Соединенных Штатов с точки зрения производства энергии ветра на основе энергосистемы.Некоторое время назад такие страны, как Германия, Испания и Дания (в порядке процента использования энергии ветра) дополнили существующее производство ископаемой и ядерной энергии за счет использования энергии ветра. США отстают …

Pacific Northwest Labs (PNL) оценила улавливаемую мощность ветра для Техаса на высоте 50 м в 134 000 МВт от ветров класса 3 и выше, с 28 000 МВт для ветров класса 4. Ветры класса 4 расположены в основном в Panhandle. Оценка PNL производилась следующим образом.Общая мощность, передаваемая на заданном участке суши, является функцией количества ветряных турбин, рабочей площади ротора и доступной мощности ветра. Были исключены экологически чувствительные земли, городские районы и местность в долинах и каньонах. Следующая формула используется для расчета мощности, поглощаемой площадью ротора ветряных турбин, где средний потенциал ветровой энергии Па, Вт м2 на площади ротора, n D2 4 D диаметр ротора, м и количество N ветровых турбин. где Ai площадь земли Sr расстояние между рядами турбин, расстояние D и Sc внутри ряда турбин, D м2.Обратите внимание, что SrSc — это земельная площадь, отведенная под одну турбину. В общем, ветряные установки удаляют только 3-10 участков земли, в основном для дорог, из других …

Ветровые установки с прямым подключением к сетке и без аккумуляторных батарей — это самый быстрорастущий сегмент рынка малых ветроэнергетических установок США. Этот рост поддерживается спросом на более простые и эффективные системы и программы стимулирования, которые компенсируют владельцам количество энергии, производимой их системой. Ранее ветряные турбины использовались в основном автономными предприятиями, но новый рынок ветряных турбин для жилых домов предназначен в первую очередь для приложений, связанных с сетью.Те же аргументы в пользу безбатарейных сетевых фотоэлектрических систем также применимы к ветровым системам. Кроме того, большинство турбин с прямым подключением к сети сконфигурированы для более высоких напряжений, чем их аналоги для зарядки аккумуляторов (обычно выше 200 В постоянного тока, по сравнению с номинальным напряжением от 12 до 48 В постоянного тока). Эти высоковольтные турбины позволяют использовать проводку передачи меньшего размера, что значительно снижает стоимость проводов и трубопроводов. Безбатарейные ветряные системы предлагают повышение эффективности работы, что приводит к более высокому общему производству энергии по сравнению с системами на батарейках.В большинстве систем прямого подключения к сети используется …

В ветряной турбине с регулируемой скоростью ротор и генератор отделены от сети силовой электроникой, что означает, что ротор может вращаться с (почти) любой скоростью. Следовательно, режим переменной скорости предлагает больше возможностей управления, чем постоянная скорость вращения. Работа с переменной скоростью имеет два основных преимущества по сравнению с работой с постоянной скоростью: i) дополнительный захват энергии при частичной нагрузке и ii) потенциальное снижение усталостных нагрузок на конструкцию за счет поглощения колебаний крутящего момента в импульсе ротора.К другим заявленным преимуществам относятся улучшенная совместимость с энергосистемой общего пользования, регулируемый коэффициент мощности, снижение акустического шума при низких скоростях ветра, адаптация к местным условиям или компенсация изменяющихся условий, а также предотвращение срыва в большей части рабочего диапазона 186. В контексте извлечения максимальной мощности при частичной нагрузке легко описать влияние переменной скорости. Кинетическая энергия ветра, проходящего через ротор, варьируется …

Один из самодельных ветряных генераторов Хью в Скорейге, Шотландия.Генератор построен из тормозного барабана грузового автомобиля. Ветряная турбина для зарядки аккумулятора, построенная Хью на Скорейге. Динамо-машина (генератор) вышла из автобуса. Ветряная турбина для зарядки аккумулятора, построенная Хью на Скорейге. Динамо-машина (генератор) вышла из автобуса. По сути, генератор — это просто магнитный ротор, движущийся мимо неподвижной катушки, или наоборот. Это приводит к появлению переменного напряжения в катушке, которое вы можете использовать для выработки энергии. Старые ветряные генераторы использовали генераторы постоянного тока, которые преобразовывали переменный ток в постоянный с помощью переключающего устройства, называемого коммутатором.Современные генераторы производят переменный ток. Если вам нужен постоянный ток для зарядки аккумулятора, вы можете просто использовать твердотельный выпрямитель, чтобы изменить переменный ток на постоянный. Высокое напряжение лучше с точки зрения его способности преодолевать расстояния. Это может быть предпочтительнее, если ветряная машина находится на большом расстоянии от места использования. В некоторых случаях батарея на 48 вольт лучше, чем батарея на 12 вольт, но в других случаях это …

Для очень маленькой ветряной турбины мощностью от 100 Вт до 3 кВт стоимость анемометров, регистраторов данных и средств анализа превышает стоимость ветряной турбины.В каком-то смысле ветряная турбина — это анемометр, а производимая энергия — это измерение. Таким образом, вы должны полагаться на исторические и региональные данные, чтобы определить возможность установки небольшой ветряной турбины. Двумя другими показателями осуществимости являются прошлое историческое использование ветряных мельниц в этом районе и проверка с владельцами производительности других небольших ветряных турбин в регионе. Для ветряной турбины от 10 до 50 кВт инвестиции довольно велики — от 35 000 до 135 000. Недорогие цифровые метеостанции теперь доступны от 300 до 600, включая регистратор данных, и регистратор данных может быть подключен к персональному компьютеру для анализа.Эти инструменты не подходят для сбора долгосрочных данных для оценки ветровых ресурсов или для ветряных электростанций. Если есть карты ветров с указанием достаточного ветра, и если есть …

Для любой установки ветряной турбины необходимо выполнить определенные дополнительные действия (например, строительство фундамента и подъездных дорог, электрические соединения, монтаж на площадке, а также разработку проекта и управление). Для плоских береговых площадок, которые обычно можно найти в Дании или Северной Германии, общие инвестиционные затраты составляют примерно 1.В 3 раза больше заводской стоимости турбины (агентство EUREC, 1996). В Великобритании, где объекты часто расположены в более удаленных, горных районах, затраты на баланс станции (т.е. все затраты, кроме ветряных турбин), как правило, выше, и более типичная разбивка показана в Таблице 9.1. Коммерческие девелоперы ветряных электростанций часто предпочитают более крупные проекты, так как в этом случае фиксированные затраты, особенно на подключение к электрической сети, а также затраты на разработку и управление проектами, могут быть распределены на более крупные инвестиции.Еще одним стимулом для крупных проектов является то, что постоянные затраты на организацию проектного финансирования высоки. Однако есть …

Прочный, 18 лопастей Ampair 100 выдает до 100 Вт непрерывно, 24 часа в сутки, при скорости ветра от 8 до 100+ миль в час. Никаких тормозов или закрутки не требуется, при любой скорости ветра. Ветеран, непрерывно работающий в Антарктике 3 года. Крепление на крышу в порядке, крепление на столб лучше. Поднимите, подключите к батареям и забудьте о ветряной электростанции с Миком Сагрилло, 63 мин.Мик Сагрилло установил и отремонтировал более 1000 ветряных турбин.

В качестве примера представлен экранирование ветровых ресурсов для Texas Panhandle 25, 26. Использовались данные DEM (разрешение 3 угловых секунды) вместе с данными DLG. Исходные данные DEM были в блоках 1 на 1. Данные по инженерным линиям (69 кВ и выше) вводились вручную. Были использованы две системы ГИС, IDRISI и PC ARC INFO, для персональных компьютеров. IDRISI имеет встроенные функции, которые расширяют возможности его использования для экранирования уклона ветровых ресурсов, затенения холмов, аспекта и ортогональной проекции.К этим функциям прилагается технический паспорт, который показывает размер бункера, макс., Мин. И т. Д. Panhandle обладает большим потенциалом энергии ветра, так как он имеет ветры классов 3 и 4 по всей площади. На плоских открытых равнинах, которые описывают большую часть Панхандла, около 100 территорий будут относиться к тому же классу ветроэнергетики. В этом регионе скорость ветра увеличивается с высотой, поэтому небольшой рельеф может значительно увеличить силу ветра. Экспозиция ландшафта выбирает те области, которые выше и ниже среднего..

В более чем тысяче мест в Соединенных Штатах ежедневный журнал заполняется ежечасными метеорологическими наблюдениями за одноминутной средней скоростью и направлением ветра. Эти записи отправляются в Национальный климатический центр в Эшвилле, Северная Каролина, где эти одноминутные средние значения за каждый третий час записываются на магнитную ленту компьютера. Готовятся различные ежемесячные и годовые сводки, а все исходные данные хранятся в архивах. Каждая станция получает сводку своих данных, и они обычно доступны для проверки (более подробно это описано далее в этой главе).

Что касается ветряных электростанций, то землевладелец может получить одно или несколько предложений, а аренда (Таблица 12.2) будет отличаться в зависимости от региона, ветряных ресурсов и доступа к передаче. Некоторые землевладельцы создают ассоциации для работы с разработчиками ветряных электростанций. В Соединенных Штатах ветряные турбины могут быть установлены на суше, в настоящее время в рамках Программы природоохранных резервов (CRP), однако могут быть предусмотрены штрафы или возмещение, которые решаются округом CRP. Этап строительства ветряной электростанции займет от 6 месяцев до года, в то время как общее время разработки от выбора земли до ввода в эксплуатацию может занять до 6 лет (Таблица 12.3). Ветровые электростанции можно установить намного быстрее, чем построить линии электропередачи. Помимо налоговых льгот на производство, ограничивающим фактором, начавшимся в 2008 году, было то, что спрос на ветряные турбины превышал объем производства, что означает, что сроки поставки составляют от 2 до 3 лет после заказа на поставку.

Летом 2002 г. была построена и введена в эксплуатацию крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция на западном побережье Дании. Морская ветряная электростанция расположена в 14-20 километрах в Северном море, к западу от Блавандс-Хук, и представляет собой первую фазу крупномасштабных усилий Дании по производству экологически чистой электроэнергии с помощью этих морских ветряных турбин.Проект Horns Rev, как его называют, имеет общую мощность 4000 мегаватт и должен быть полностью запущен до 2030 года. Рисунок 6-33 Датская ветряная электростанция Horns Rev Рисунок 6-33 Датская ветряная электростанция Horns Rev Исторически сложилось так, мощности были созданы на суше, но становится все труднее получить необходимые разрешения для турбинных площадок. С доступной береговой линией интерес был направлен к прибрежным районам с мелководьем на глубине от 15 до 50 футов, которые имеют возможность размещать турбины достаточно далеко от берега, чтобы они были визуально нейтральными, что-то вроде проекта Nantucket Sound…

Коэффициенты мощности улучшились с новыми и более крупными ветряными турбинами, поэтому ожидается, что ветряные электростанции, установленные с 2000 года, будут иметь лучшие коэффициенты мощности, чем старые установки. Ветровые режимы от хорошего до отличного с новыми ветряными турбинами должны иметь коэффициент мощности от 35 до 40. Коэффициент готовности и мощности взаимосвязаны, потому что, если у ветряных турбин возникают эксплуатационные проблемы, коэффициенты готовности и мощности будут низкими.Например, в первый год возникли проблемы на Horns Rev, оффшорной ветряной электростанции в Дании, поэтому коэффициент мощности составлял всего 26, однако в следующем году он достиг ожидаемого значения. На морской ветряной электростанции Scroby Sands (тридцать ветряных турбин, 60 МВт) в Соединенном Королевстве производство энергии было ограничено в первый год эксплуатации. Возникли многочисленные механические проблемы, заменено 27 подшипников промежуточной и 12 высокоскоростной …

Определение качества электроэнергии ветряных турбин и прогнозирование их эксплуатационных характеристик непросто, и в качестве руководства был написан IEC 614200-21 (IEC, 2000b).Существует ряд трудностей при оценке качества электроэнергии ветряных турбин, так как их производительность будет зависеть от конструкции всей ветряной турбины (включая аэродинамический ротор и систему управления), уровня короткого замыкания и интерполяции для коэффициента XR точки. связи. Весовой коэффициент, основанный на предполагаемом распределении скорости ветра Рэли, также применяется для получения коэффициентов мерцания, которые могут использоваться на участках с различными среднегодовыми средними скоростями ветра. Стандарт также определяет методы оценки воздействия запуска ветряной турбины при включении и номинальной скорости ветра и при изменении скорости двухскоростных генераторов.Снова измеряются токи, объединенные с «фиктивной сеткой» для получения временного ряда напряжения, а затем пропускаются через алгоритм мерцания. Для …

Ветрогенератор Whisper мощностью 1000 ватт от

Home Power, производимый World Power Technologies, на самом деле не имеет подходящего места для систем на 24 или 12 вольт. Когда мы писали статью о системе на 24 вольта, ветряк заряжал систему на 12 вольт. Сейчас он переведен на систему 24 В постоянного тока. Мы сделали этот переключатель, потому что система 24 В постоянного тока нагружена больше, чем система 12 В постоянного тока.При высокой производительности КПД LCB составляет всего около 85 процентов. Но это позволяет нам передавать максимальную мощность ветрогенератора на большие расстояния с приемлемым падением напряжения 9 процентов. Другой приятной особенностью LCB является то, что точку максимальной мощности ветрогенератора можно регулировать вручную. Во время сильного ветра мы увеличиваем входное напряжение LCB, в результате чего повышается рабочее напряжение на ветрогенераторе и увеличивается ток в батарее.

Ветряные колеса и ветряные мельницы с вертикальными осями — самые старые системы, использующие ветер.Уже более 1000 лет создаются тормозные устройства с вертикальной осью. Сегодня есть несколько современных концепций ветряных генераторов, которые также имеют вертикальные оси, как показано на рисунке 5.11. Концепции ротора с вертикальными осями

В недавнем отчете Европейской ассоциации ветроэнергетики (EWEA, 2004) содержится дополнительный материал и, вместе с более ранними исследованиями, даются оценки наземного потенциала для развития ветроэнергетики. Общий объем технического потенциала на суше для 15 стран-членов Европейского Союза (ЕС-15), плюс Норвегия, составляет 649 тераватт-часов в год (ТВт-час-1).

Как упоминалось в разделе 3.3.3, в рамках энергетического планирования датского правительства запланировано строительство ряда оффшорных ветряных электростанций. Согласно плану, первые два будут готовы к работе в 2002 году — каждая мощностью 150 МВт. К 2030 году 50% электроэнергии, потребляемой в Дании, будет обеспечиваться за счет энергии ветра. Датские операторы энергосистем Elkraft System и Eltra несут ответственность за интеграцию этих ветряных электростанций. Благодаря своей номинальной мощности они будут подключены непосредственно к сети электропередачи.Приведены спецификации для подключения этих ветряных электростанций (Eltra, 2000). контролировать производство ветряной электростанции так, чтобы оно не превышало определенного значения MW, т.е. контроль пределов производства индивидуально, каждая ветряная электростанция имеет контроль, чтобы воздействовать на отдельную ветряную турбину. Эти спецификации предъявляют новые сложные требования к ветровому искусству. конструкция турбины. В качестве новой задачи производители должны получить знания о том, как построить и эксплуатировать местную ветряную электростанцию ​​…

Достижение этих исследовательских целей приведет к сокращению затрат, которое можно рассматривать с двух точек зрения.С одной стороны, доступные земельные площади для рентабельных машин (т.е. 50 кВтч) будут существенно увеличены. С другой стороны, если ветряная электростанция может производить электроэнергию на 50 кВтч на хорошем участке, то она может производить электричество на 30-40 кВтч на лучших участках. Хорошие ветряные станции, хотя и менее распространены, чем хорошие, могут стать экономическим клином, чтобы начать проникновение на рынок генерации во всех районах страны. В более долгосрочной перспективе вопрос упрощения опций, таких как хранение и передача, может быть очень важным для успеха ветра.Наличие рентабельных хранилищ, соединенных с ветровыми системами, принесет выгоду в виде кредита на мощность. Кроме того, из-за его часто изолированного местоположения ценность ветра выиграет от доступа к распределительной сети. Например, на северо-западе Тихого океана у Bonneville Power Administration (BPA) есть …

В этом разделе представлены результаты технико-экономического обоснования предлагаемой установки ветряной электростанции, подключенной к сети, в Дании. Аналитик пытается определить, является ли проект финансово жизнеспособным.Чтобы ответить на этот вопрос, рассчитывается нормированный требуемый доход проекта за время его существования. Нормированная требуемая выручка, деленная на годовое количество произведенной электроэнергии, представляет собой приведенную стоимость энергии, произведенной в рамках проекта. Если приведенная стоимость энергии от системы ниже, чем для альтернативных систем, то проект будет привлекательным. Все требования к вводу данных и tcrmo объясняются в двух главах этого документа, озаглавленных «Финансовый анализ коммунального сектора и технологии ветроэнергетики».Разработчик системы предоставил аналитику набор данных о производительности и стоимости предлагаемой системы. Эти данные были включены в формат параметров затрат и производительности ветровой энергии и представлены в Разделе II ниже. В …

Fachhochschule Bremerhaven — один из первых университетов прикладных наук в Германии, предлагающий программу бакалавриата в области ветроэнергетики. По словам Шульца, «В первый год курс привлек 80 студентов, что намного больше, чем ожидалось.Этой осенью (2009 г.) Fachhochschule начинает работу с ветроэнергетикой. Через сеть WAB город также получает выгоду от инициатив регионального сотрудничества. Одним из ключевых примеров в области высшего образования является сотрудничество между техническими университетами Ольденбурга, Бремена и Ганновера, которые объединили свои усилия в Центре исследований ветроэнергетики ForWind. На карте города Шульц указывает позиции отдельных ветряных компаний в пределах города Бремерхафен. Контейнерная гавань расположена в северной части города, в то время как площадка Luneort — с сегодняшними четырьмя основными поставщиками морского ветрового оборудования — расположена на юге, а планируемый терминал ветрового оборудования уже отмечен на карте.Эта карта также показывает значительную …

Энергия ветра — это одна из технологий возобновляемой энергетики, успешно разработанная инженерами-механиками. В 1970-х годах ветряные и фотоэлектрические системы начинали свое существование почти на одной основе, только по несколько экспериментальных систем для каждой было установлено по всему миру. Сегодня существует примерно в 10 раз больше ветроэнергетических систем, чем установленных фотоэлектрических систем. 50 000 МВт ветряных систем по сравнению с 5 000 МВт фотоэлектрических систем. Почему технологии ветроэнергетики смогли превзойти фотоэлектрические системы? Одна из причин заключалась в том, что разработчики ветроэнергетики смогли быстро продемонстрировать экономию производства, как только появилась рыночная возможность.Штат Калифорния предлагал долгосрочные стандартные контракты с офертой с 1985 по 1989 год на закупку электроэнергии в течение 20 лет у крупномасштабных проектов в области возобновляемых источников энергии. Эти долгосрочные контракты во многом напоминали успешные европейские зеленые тарифы. Солнечные концентраторы, вырабатывающие тепло для привода электрогенераторов, называемые системами концентрирования солнечной энергии (CSP), также воспользовались преимуществами …

Общие дополнительные затраты на эксплуатацию электросети при увеличивающейся ветровой нагрузке в настоящее время представляют значительный интерес в связи с недавним повышением цен на газ.Различия между затратами на производство энергии из ветра и за счет газа сокращаются, и вполне вероятно, что энергия ветра может стать дешевле. Общие дополнительные затраты на энергию ветра учитывают следующее. За последние два или три года появилось несколько анализов, которые количественно определяют дополнительные затраты (если таковые имеются) для потребителей электроэнергии, связанные с увеличением количества возобновляемых источников энергии, особенно энергии ветра, в производстве смешивание. Примеры включают анализ для Великобритании (Dale et al, 2004) и Пенсильвании (Black and Veatch Corporation, 2004).Последний предполагает, что 10-процентный портфель возобновляемых источников энергии к 2015 году увеличит затраты на 0,4 МВтч США. На долю ветра приходится около 65 процентов всех возобновляемых источников энергии. Анализ Великобритании показал, что дополнительные расходы потребителя электроэнергии на обеспечение 20% …

Краткосрочное прогнозирование производительности ветряных электростанций разрабатывается в ветроэнергетике более 15 лет (см. Главу 5 и Giebel et al, 2003). Его функция состоит в том, чтобы сделать ветер более предсказуемым. Это позволяет обычным предприятиям планировать заранее, чтобы соответствующим образом регулировать свою производительность.В предыдущие годы он в значительной степени интересовал сетевых операторов. Совсем недавно владельцы ветряных электростанций также проявили интерес по двум причинам. Во-первых, в некоторых регионах они обязаны предоставлять прогнозы производства сетевым оператором. Во-вторых, на некоторых рынках признается, что произведенная энергия может иметь большую ценность, если будет доступен точный прогноз. Период от 1 часа вперед до 72 часов вперед — это то, что обычно технически возможно. Пример прогноза см. На рисунке 10.7. Рисунок 10.7 Типичный прогноз энергии ветра на 24 часа (вперед) и соответствующая фактическая выработка

В следующей таблице приведена мощность ветра на 750 станциях в США и Южной Канаде. Данные в таблице были взяты из отчета Джека Рида из Sandia Laboratories, Альбукерке, Нью-Мексико (июнь 1975 г.), «Климатология ветроэнергетики в Соединенных Штатах». Этот отчет (SAND 74-0348) можно заказать в Национальной службе технической информации Министерства торговли США, 5285 Port Royal Road, Springfield, VA 22151.Печатная копия стоит 7,60, а копия микрофиши — 2,25 (посмотрите, есть ли в вашей местной библиотеке устройство для чтения микрофиш). Помимо данных в этой таблице, отчет содержит среднемесячные результаты для каждой станции в процентах времени, в течение которого скорость была в каждом из восьми диапазонов скоростей, то есть 6. Средняя скорость ветра в узлах (умножьте на 1,15, чтобы преобразовать в мили в час, Vave 7- Двенадцать среднемесячных значений энергии ветра в ваттах на МЕСЯЧНУЮ СРЕДНЮЮ МОЩНОСТЬ ВЕТРА В МЕСЯЧНОЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ВЕТРА В Tl

Windmill Tours в Палм-Спрингс, Калифорния, натолкнулся на уникальный и увлекательный способ узнать об энергии ветра.Как говорится в рекламе: Путешествуйте по лесу высоких ветряных мельниц на электромобилях. Ощутите энергию, когда гигантские лезвия ВУШАЮТ над головой. Ваш опытный гид проведет вас внутрь этой действующей ветряной электростанции, состоящей из модернизированных турбин, которые вносят эффективный вклад в более чистую и безопасную окружающую среду. По мере того, как вы путешествуете по 90-минутному приключению, вы понимаете, что экологически чистый опыт работы с двигателем был создан воздухом, которым вы дышите.

1 Требуемая максимальная условная мощность.С добавлением возобновляемых генерирующих мощностей общая потребность в обычных мощностях может только остаться прежней или упасть, а не повыситься. Например, если ветровая энергия добавляется к сети, которой в настоящее время требуется 84 гигаватта (ГВт) электростанции для удовлетворения спроса, общая потребность в традиционной электростанции не превысит 84 ГВт из-за развития ветровой энергии. В приведенном выше примере мощность свалочного газа будет иметь 100-процентный кредит мощности, поскольку он напрямую заменяет эквивалентное количество обычных мощностей в сети.Возобновляемые источники энергии с переменной производительностью, такие как ветровая энергия, имеют ограниченную кредитоспособность, поскольку их вероятность генерирования в периоды пикового спроса ниже, чем у традиционных или управляемых возобновляемых мощностей. В двух недавних исследованиях была предпринята попытка прояснить вопрос о том, обеспечивает ли ветровая энергия мощность электрических сетей, в одном из 29 отдельных исследований (UKERC, 2006, краткое содержание в …

В Коста-Рике возникла значительная ветроэнергетика частного сектора (Martinot, 2002).По-видимому, мероприятия по ранней подготовке проекта, включая институциональные и технические исследования осуществимости, породили благоприятное восприятие и нормативно-правовую базу для ветра (включая «железные» соглашения о покупке электроэнергии). Нормативно-правовая база в Коста-Рике, восприятие технологий и исследования, направленные на решение нетехнических вопросов, вероятно, были более важными, чем снижение восприятия технических рисков посредством демонстрации оборудования.

Те же процедуры улучшения ландшафта и ГИС были использованы для оценки улавливаемой энергии ветра для Техаса 27.Критериями отбора были класс ветра 3 или выше из пересмотренной карты ветров с учетом экспозиции местности, уклона 0-3, исключенных земель (городские, шоссе, федеральные и государственные парки, озера, заповедники и федеральные водно-болотные угодья) и в пределах 15 км от ЛЭП (115 кВ и выше). Улавливаемая годовая мощность была рассчитана для следующих условий для ветряных турбин с высотой ступицы 50 м, шагом 10D на 10D, коэффициентом мощности 30 и отсутствием потерь в массиве (разумно, поскольку расстояние велико). При этих предположениях расчетная годовая потребляемая мощность ветра составляла 157 000 МВт (525 000 МВт ветровых турбин при КПД 30) с годовым производством энергии 1300 ТВтч.Эти результаты несколько превышают оценки, определенные PNL. РИСУНОК 9.9 Карта энергии ветра для Техаса, 1995. РИСУНОК 9.9 Карта энергии ветра для Техаса, 1995 год. Площадь земель увеличилась. Параметры отбора остались прежними, …

Энергия ветра — это в первую очередь технология для коммунальных предприятий, сотни турбин которой размещены в крупных ветряных электростанциях. Ветер предлагает ряд преимуществ по сравнению с ископаемым топливом при энергоснабжении сети. Электроэнергия, получаемая от ветра, в большинстве случаев уже дешевле, чем энергия, получаемая на природном газе, угле и атомных электростанциях.Даже места, где нет достаточных ветровых ресурсов, могут получить выгоду от ветровой генерации в другом месте, что помогает снизить общие затраты на электроэнергию в сети. Как и солнечная и геотермальная энергия, большая часть затрат на строительство ветряной системы связана с авансом. После этого затраты на обслуживание и эксплуатацию минимальны и предсказуемы. Таким образом, финансирование проектов в области ветроэнергетики может быть сопряжено с низким риском по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, где стоимость топлива непостоянна и непредсказуема и, следовательно, представляет собой инвестиционный риск. Использование большего количества ветра уменьшает изменение климата.После установки ветряная электростанция не создает выбросов парниковых газов. Энергии ветра не нужна вода. Традиционные электростанции всех типов требуют значительного количества воды, а именно …

Наиболее важным приложением для прогнозирования энергии ветра является снижение потребности в балансировании энергии и резервной мощности, которые необходимы для интеграции энергии ветра в балансирование спроса и предложения в системе электроснабжения (то есть для оптимизации планирования работы электростанции). Это приводит к снижению затрат на интеграцию энергии ветра, снижению выбросов от электростанций, используемых для балансировки, и, как следствие, к более высокому значению энергии ветра.Второе приложение — предоставить прогнозы подачи энергии ветра для работы сети и оценки безопасности сети. Чтобы оценить безопасность сети и управлять ею (например, для технического обслуживания и ремонта), оператор сети должен знать текущую и будущую подачу ветровой энергии в каждой точке подключения к сети. Таким образом, цели прогноза ветровой энергии зависят от приложения. Для оптимизации планирования работы электростанции и балансировки мощности необходим точный прогноз выработки ветровой энергии для всей зоны контроля.Актуальное время …

Как уже упоминалось, проблема, с которой придется столкнуться в будущем, заключается в том, как приспособить высокие уровни переменной ветровой мощности в системе электроснабжения, если соображения безопасности снабжения (то есть ограничения кредита мощности) не позволяют высвобождать альтернативные традиционные генерирующие мощности. . Эта ситуация иллюстрируется результатами исследования Министерства торговли и промышленности Великобритании (DTI) (ILEX Energy Consulting, 2002), в котором постулировались будущие потребности наряду с высокой степенью проникновения ветроэнергетических мощностей.Результаты представлены в Таблице 1.3. Таблица 1.3 Рассмотренные сценарии высокого роста спроса на электроэнергию для Великобритании с различными уровнями проникновения ветровой энергии к 2020 году Таблица 1.3 Рассмотренные сценарии высокого роста спроса на электроэнергию для Великобритании с различными уровнями проникновения ветровой энергии к 2020 году Установленная ветровая мощность (МВт) Установленная ветровая мощность ГВт Рисунок 1.14 Кредит на ветроэнергетику в Великобритании по отношению к надежности электроснабжения Национальной энергосистемы …

Адаптация примера ветряной электростанции мощностью 1500 кВт (A0 1,800,000 Ai 50,000 q 1.08 n 20 шт. 3,5 106 кВтчэл) с процентной ставкой не менее 8 процентов. За последние несколько лет в Германии было построено большое количество проектов ветроэнергетики, финансируемых из частных источников. Многие проекты реализованы с 30-процентным собственным капиталом. Остальная часть инвестиций поступила из банковских кредитов с относительно низкими процентными ставками в диапазоне 5 процентов. Риски проекта, такие как неправильный расчет урожайности или изменение ветровых ресурсов, несет инвестор. Поэтому здесь предполагаются более высокие процентные ставки.

Другие новости, представленные Ником Лептином, включали отчет об основании в Бремерхафене нового Центра ветроэнергетики и морских технологий в Бремерхафене, который начал свою работу в начале 2009 года. Инициатива направлена ​​на концентрацию инфраструктуры НИОКР, связанной с ветроэнергетикой, в одном специализированном исследовании. тело. В своем заключительном заявлении Лептин ясно выразил озабоченность планами по объединению возобновляемых ресурсов на европейском уровне, заявив: «Мы скептически относимся к этим планам, особенно из-за опасений за сильную бюрократическую организационную структуру.Централизованный исследовательский орган, состоящий из 26 европейских государств-членов, просто не может эффективно функционировать ».

Ветер может быть трудным ресурсом для оценки. Во-первых, ветровые ресурсы очень сильно зависят от площадки. Министерство энергетики США составило карты ветровых ресурсов, которые можно получить в Американской ассоциации ветроэнергетики и Национальной службе технической информации. Эти карты являются отличным источником региональной информации и могут показать, достаточно ли сильны скорости ветра в вашем районе, чтобы оправдать дальнейшие исследования.Проконсультируйтесь с местным аэропортом или в бюро погоды, чтобы получить представление о скорости ветра в вашем районе, но на вашем участке могут наблюдаться более высокие или более низкие средние значения скорости ветра в среднем за год. На вашем участке должна быть средняя скорость ветра не менее девяти миль в час или более. Если у вас нет данных на месте и вы хотите получить более четкую и предсказуемую картину вашего ветрового ресурса, вы можете измерить скорость ветра на своем участке в течение года. Вы можете сделать это с помощью записывающего анемометра.Наиболее точные показания снимаются на хабе …

назад и были не очень хороши с самого начала. Теперь они будут давать вам больше плохой информации, чем хорошей. Лучшей книгой была книга Пола Гайпа «Энергия ветра: как ее использовать», но вам посчастливится найти копию этой книги в мягкой обложке, которая вышла из печати. Еще одна хорошая книга — «Энергия ветра для домовладельца» Дональда Мариера, которую все еще можно приобрести в Rodale Press или в вашей местной библиотеке. Для приверженцев международный журнал Wind Power Monthly доступен в течение 50 лет. Лучший способ быть в курсе прогресса развития ветроэнергетики, как малого, так и крупного масштаба, в США.С. присоединяется к American Wind Energy. 35-летнее индивидуальное членство дает информационный бюллетень и возможность помочь продвинуть законодательство, способствующее более широкому использованию энергии ветра и других возобновляемых источников энергии. Автор Майкл Берджи, Bergey Windpower, Inc., 2001 Priestley Avenue, Norman, OK 73069 405-364-4212.

Три наиболее важных момента для развития ветряных электростанций: 1. Земля с хорошими или отличными ветровыми ресурсами. Американская ассоциация ветроэнергетики 11, 12 и Wind Powering America 13 также имеют информацию о развитии проекта.Список развития проекта охватывает многие области, однако он был помещен в экономику, поскольку это окончательное решение по проекту. Большая часть информации была из Disgen 14. 1.1. Свидетельства наличия значительного ветрового ресурса 2.2. Права Права на ветер, права на вход и выход, полоса отвода для ветровой электростанции 2.7 Обязательство по демонтажу ветряных турбин в конце проекта 2.8 Сервитуты для ветроэнергетики, юридические вопросы 3. Оценка ветровых ресурсов В следующем примере показаны основные положения подписанного контракта Постоянным университетским фондом, штат Техас, для ветряной электростанции Вудворд-Маунтин (32 МВт) недалеко от МакКейми (2000 г.).

Количество метеостанций и период времени для сбора данных для прогнозирования производства энергии для ветряной электростанции варьируются в зависимости от местности и доступности долгосрочных базовых данных в окрестностях. В общем, численные модели ветрового потока предсказывают скорость ветра с точностью до 5 для относительно плоской местности и 10 для сложной местности, что означает ошибку в энергии 15-30. Следовательно, программа измерения ветра является обязательной перед установкой ветряной электростанции. Однако, если в регионе уже есть несколько ветряных электростанций, то одного года сбора данных может хватить.Для сложной местности вам может понадобиться одна метостанция на три-пять ветряных турбин. Для ветряных турбин мощностью от 500 кВт до мегаватт вам может понадобиться метростанция на одну или две ветряные турбины в сложной местности. С более однородным ландшафтом, как на Равнинах, может быть достаточно основной высокой станции метро и одной-четырех станций метро меньшего размера. Самая высокая станция метро должна быть репрезентативным местом в районе ветряной электростанции, а не лучшим …

Следующий отрывок из новостной ленты AAP иллюстрирует, как активисты, выступающие против ветровой энергии, могут привлечь внимание средств массовой информации Два известных международных эколога спорят, следует ли создавать ветряные электростанции по всей Австралии.Известный британский ботаник Дэвид Беллами стал решительным активистом против ветряных ферм, осуждая их как бессмысленные, дорогие, уродливые и опасные для птиц. Он назвал сторонников энергии ветра лжецами, а в австралийской газете недавно назвал ветряные фермы массового уничтожения ». Теперь канадский генетик, телеведущий и гуру окружающей среды Дэвид Судзуки подверг критике позицию Беллами, заявив, что она не имеет смысла. «Называть ветряные турбины оружием массового уничтожения — ненаучно, безответственно и просто неправильно», — сказал он в заявлении.«Ветряные электростанции — это одни из самых экологически чистых источников энергии, которые у нас есть — они буквально вырабатывают электричество из свежего воздуха». Ссора между Сузуки и Беллами из-за власти в Австралии …

Ветряные электростанции произвели в 2006 году около 26,3 ТВт-ч, а некоторые коэффициенты мощности превышали 40 6. Коэффициент мощности (Рисунок 8.5) и удельная мощность (Рисунок 8.6) были проанализированы для четырех ветряных электростанций (Таблица 8.2) в Южных высокогорных равнинах, той же ветряной турбины, но с меньшим диаметром ротора и высотой ступицы для White Deer и части Fluvana.Коэффициенты мощности варьировались от 33 до 45, а наибольшая годовая удельная выработка составила 1350 кВтч м2. Годовые колебания одинаковы для всего региона, однако небольшой тренд к снижению коэффициента использования мощности на White Deer может быть связан со снижением надежности. Сейчас производители предлагают ветряные турбины с роторами разного размера для разных ветровых режимов. Для Техаса расчетная выработка энергии улучшится с увеличением диаметра ротора ветряной турбины на 8, а не с увеличением высоты ступицы с 75 до 100 м.РИСУНОК 8.4 Удельная мощность для производителей с наибольшей установленной мощностью, Калифорния. Ветряные турбины NEG-Micon больше по размеру и не включают …

смотровая площадка и 18 — общественная. Если оценка (таблица 9.2) ниже значительного диапазона, ветряная турбина вряд ли будет иметь визуальное воздействие, если только она не находится близко к центру живописного вида. Оценка является лишь общим показателем визуального воздействия малых ветряных турбин. Ветровые турбины будут видны, по крайней мере, с некоторых точек обзора, так как они будут находиться над окружающими деревьями.На равнинах с небольшим количеством деревьев небольшие ветряные турбины будут заметны на расстоянии от 1 до 3 км, как деревья вокруг фермерского дома. Обратите внимание, что есть башни сопоставимой высоты, такие как вышки сотовой связи, вышки для освещения на развязках, радиовышки и длинные ряды вышек для линий электропередач. Разница в том, что в этих башнях нет движущихся роторов.

Основные конструктивные изменения, которые вы обнаружите при выборе ветряной турбины, обычно связаны с лопастями.Следующие диаграммы и обсуждение подходят как для пропеллера, так и для машин Дарье. Одним из популярных материалов для лезвий является древесина, ламинированная или цельная, с покрытием из стекловолокна или без него (рис. 522). (Деревянные лопасти с покрытием обычно имеют переднюю кромку из меди или другого металла для защиты от эрозии песком, дождем и другими факторами окружающей среды. Важно понимать различные методы управления скоростью ротора. Лезвия спроектированы таким образом, чтобы выдерживать определенную центробежную силу. и определенная ветровая нагрузка.Центробежная сила имеет тенденцию оказывать давление на лопасти, в то время как ветровые нагрузки имеют тенденцию сгибать лопасти (рис. 5-23) — необходим контроль, чтобы предотвратить чрезмерную нагрузку на машину при сильном ветре. Очевидно, что можно спроектировать ветряную турбину, достаточно сильную, чтобы выдерживать максимально возможный ветер, но это будет дорогостоящая установка по сравнению с более хрупкой установкой, имеющей …

выше, потому что мировой спрос на ветряные турбины превышает объем производства. Сравнение расчетных компонентов стоимости энергии показывает, как и ожидалось, что капитальные затраты являются основным компонентом 15, а первичная стоимость установки относится к ветряной турбине (Таблица 12.4). Стоимость установки оффшорных ветряных электростанций примерно в 1,5 раза выше, чем для наземных ветряных электростанций.

То есть, при правильно выбранных экспериментальных условиях, двусторонние связи между этими модулями и соседними (см. Рис. 3.14 на стр. 69) могут быть опущены. С другой стороны, аэродинамический модуль можно проверить только с использованием данных от работающей ветряной турбины. Обратите внимание, что верификация модуля может, по большей части, выполняться независимо для каждого из упомянутых модулей.Заключительная проверка заключается в сравнении установившихся характеристик, таких как мощность ротора и скорость невозмущенного ветра (кривая P-Vw) или тяга против скорости невозмущенного ветра (кривая D ax Vw). Первые два этапа проверки и подтверждения вышеупомянутого подхода были применены к ветряной турбине Lagerwey LW-50 750. Мы начнем наше описание с проверки и валидации механического модуля.

Существует два основных механизма помех для электромагнитных помех от ветряных турбин: обратное рассеяние и прямое рассеяние (Moglia, Trusszi and Orsenigo, 1996).Они показаны на рисунке 9.14. Прямое рассеяние возникает, когда ветряная турбина расположена между передатчиком и приемником. Механизм интерференции заключается в рассеянии или преломлении сигнала ветряной турбиной, а для телевизионных сигналов он вызывает затухание изображения при частоте вращения лопастей. Обратное рассеяние возникает, когда турбина расположена за ресивером. Это приводит к временной задержке между полезным сигналом и отраженной помехой и приводит к появлению паразитных или двойных изображений на экране телевизора.

В главе 2 был сделан вывод о том, что действующие нормы проектирования ветряных турбин не подходят для проектирования и простой реализации оптимальных операционных стратегий. Следовательно, имеет смысл разработать новый кодекс проектирования ветряных турбин. Модели в рамках этого кода должны соответствовать требованиям, указанным в разделе 1.2. Основное требование, конечно, состоит в том, чтобы модели подходили для разработки оптимальных операционных стратегий. Структура этой главы следующая. Раздел 3.1 представлена ​​общая установка модели ветряной турбины. Далее, в разделе 3.2 обсуждаются основные свойства ветряного модуля. В разделе 3.3 рассматривается аэродинамическое моделирование. В разделе 3.4 разработан систематический и быстрый метод определения точных динамических структурных моделей гибких ветряных турбин. В разделе 3.5 рассматривается моделирование электрического модуля. Наконец, в разделе 3.6 суммируются основные функции моделирования.

Для иллюстрации на рис. 3.20 показана суперэлементная аппроксимация трехлопастной ветряной турбины.Обратите внимание, что лопасти башни и ротора аппроксимируются одним суперэлементом. Каждый суперэлемент состоит из трех твердых тел, соединенных двумя шарнирами (отмечены o). Каждый шарнир (то есть универсальный шарнир, поскольку скручивание лопасти и башни в этой диссертации не рассматривается) имеет две степени свободы. Это означает, что эта система имеет 18-DOF (исключительный шаг и азимут). Очевидно, что общее количество степеней свободы, необходимое для правильного моделирования, зависит как от ветряной турбины, так и от исследуемой площадки.Трехлопастная ветряная турбина Рис. 3.20 Суперэлементная аппроксимация трехлопастной ветряной турбины с универсальными шарнирами (поворотные шарниры с 2 степенями свободы). И башня, и лопасти ротора аппроксимируются одним суперэлементом, состоящим из трех твердых тел, соединенных идеальными торсионными пружинами. Гибкость фундамента приблизительно соответствует крутильной пружине. Пожалуйста, помните, что …

В качестве примера проанализируйте простую ветровую электрическую систему, которая используется только для нагрева воды (рис. 5-40). Сравните две гипотетические ветряные турбины, описанные в главе 5 (Wir.Расчет мощности и энергии J-мельницы). Оба имеют мощность 1000 Вт, и их кривые мощности показаны на Рисунке 5-19. Кривая продолжительности ветра показана на Рисунке 5-20. Блок А имеет диаметр около 5 футов и скорость ветра 32 мили в час. Он производит 95 киловатт-часов в месяц, как показано на Рисунке 5-21. Блок B имеет диаметр около 12 футов, скорость ветра 20 миль / ч и вырабатывает 230 кВт / ч в том же месяце. Для простоты предположим, что у вас уже есть необходимый провод и электрический водонагреватель.Поэтому просто учитывайте затраты на ветряную турбину и башню, плюс установку. В следующей таблице показаны эти гипотетические случаи. Обратите внимание на разницу в стоимости. Для ветряной турбины B требуется более прочная башня и несколько более высокая стоимость установки. Если вы выбрали исключительно по первой стоимости, ветряная турбина A будет …

Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe — первая в стране крупная ветряная турбина, принадлежащая и управляемая коренными американцами. Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe Расположенный в резервации Rosebud Sioux в южно-центральной части Южной Дакоты, проект застопорился более года, так как были решены проблемы с финансированием и продажей энергии.Имея долгосрочный контракт с NativeEnergy, дополняющий краткосрочный вариант продажи части ветряной турбины, оставшийся у Племени, племя сиу Роузбад приступило к окончательному финансированию строительства и разместило заказ на турбину. Проект был завершен в феврале 2003 года. Поскольку он оказался успешным, будет построено и введено в эксплуатацию гораздо больше турбин, а также собираются средства для Фазы 2 (http www.nativeenergy.com). Наши коренные американцы вполне могут начать пользоваться статусом и экономическими выгодами от того, что они станут крупнейшим производителем энергии в нашей стране, конкурируя с подобными…

Основываясь на предыдущем подразделе, современную большую ветряную турбину можно резюмировать как 3-лопастную противветренную турбину (с трубчатой ​​башней), используя только один из 10 ведущих производителей, предлагающий безредукторную (регулируемую) ветряную турбину. Между тем следует отметить, что существует ряд альтернативных конструкций ветряных турбин. Lagerwey использует конфигурацию h, но с 6-фазным синхронным генератором. Nordic Windpower предлагает конфигурацию с двумя лопастями против ветра. Vergnet также использует конфигурацию a, но в двухлопастной версии против ветра или ветра.Компания Scanwind начала строительство ветряной турбины, используя конфигурацию e на основе Windformer и сети постоянного тока. Тенденция цен на ветровые турбины проиллюстрирована на Рисунке 5 и Рисунке 6 на основе данных, представленных в Таблице 7. Удельная цена ветряных турбин на датском рынке снизилась с 12.000 датских крон за кВт для машин мощностью 20-30 кВт до уровня ниже 6.000 датских крон за кВт. для машин мощностью 450-600 кВт, как сообщается, например в (Hansen & Andersen, 1999) ….

Air30 48V Турбина DIY ветрогенератор

Air 30 48V ветряная турбина DIY генератор домашняя каюта морской RV ветрогенераторы дешевые цены качественные турбины

Ветровая автономная турбина

Air 30 48 В позволяет улавливать энергию матери-природы и преобразовывать ее в чистую и надежную энергию, которую вы можете использовать в районах, куда не попадает электросеть.Независимо от того, генерируете ли вы энергию для удаленной каюты, парусной лодки, жилого дома или морской платформы, Blue Pacific Solar имеет ветряную турбину, соответствующую вашим потребностям в энергии и ветровым условиям. Вы также можете обнаружить, что сочетание энергии ветра с солнечная энергия может создать идеальную дополнительную систему для поддержания заряда ваших батарей.

Звук от небольших ветряных генераторов, таких как ветряная турбина Air 30 48V, обычно сочетается с обычными внешними звуками, такими как машины, самолеты, лай собак и ветер, дующий сквозь деревья.По данным Министерства энергетики США уровень звукового давления генерируемый небольшим ветрогенератором, находится в диапазоне 40-65 децибел, что тише, чем фоновый шум дома или в офисе. Звук турбины Air30 48V неузнаваем над деревьями, развевающимися на ветру.

Air 30 ветряные турбины 48 В, похожие на небольшие ветряки генераторы, установлены на башнях, похожих на те, что обычно используются в общинах по всей стране, и не сильно отличаются чем обычный фонарный столб или радиомачта.Ветровые турбины Air 30 48V, как и другие небольшие ветряные генераторы, устанавливаются на мачтах от 35 — 110 футов высотой и имеют лезвия от 3 до 6 футов в диаметре, они не сильно отличаются от обычного фонарного столба или радиовышка. Генераторы Southwest Windpower предназначены для минимизации видимой области и сохранения горизонта.

Как и любой Конструкция, ветряная турбина Air 30 48V и мачта должны соответствовать местным строительным требованиям и требованиям безопасности. Башни устанавливаются согласно спецификации производителя и местного зонирования, обеспечивающие безопасность конструкции.Небольшие башни ветрогенераторов не представляют большего риска для лазания чем другие подобные столбы и башни или даже деревья. Многие башни ветрогенераторов имеют гладкую поверхность, как фонарный столб, что почти невозможно подняться. Те башни, на которые можно подняться, могут быть оборудованы устройствами, предотвращающими падение, как и другие башни, по которым можно подняться.

Ветряная турбина Air 30 48V не влияет на телевизионные или коммуникационные сигналы, поскольку лопасти ветряной турбины Air 30 48V изготовлены из материалы, через которые могут проходить сигналы.Ветряная турбина Air 30 48V также не будет создавать электромагнитных помех для телекоммуникаций или радиоволны. Фактически, одним из основных рынков ветряных турбин Air 30 48V является питание удаленных телекоммуникационных узлов, часто в качестве часть солнечной гибридной энергетической системы.

Ежегодно и на сегодняшний день устанавливается до 20 000 малых ветряных генераторов, нет никаких документальных свидетельств того, что небольшие ветряные генераторы, такие как ветряная турбина Air 30 48V, или даже коммерческие ветряные электростанции когда-либо снижение стоимости собственности в районе.Фактически, исследование 2003 года, в ходе которого изучалась стоимость собственности около десяти ветряных электростанций, показало, что стоимость собственности росла быстрее в этих районах по сравнению с другими домами в регионе. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), опрос 300 домовладельцев в Калифорнии, проведенный для Комиссии по энергетике Калифорнии, показал, что 50 процентов опрошенных домовладельцев «будут готовы платить больше за дом, оборудованный солнечной и ветряной техникой ». То же исследование показало, что 60 процентов домовладельцев опрошенный «был бы больше заинтересован в доме, в котором уже установлена ​​система возобновляемых источников энергии, чем в доме, в котором ее нет.» Также, неофициальные исследования стоимости собственности около трех небольших ветряных мельниц в Нью-Йорке показали, что запрашиваемая цена на большую часть собственности вблизи бытовые ветрогенераторы оказались выше оценочной стоимости.

ПРИМЕЧАНИЕ, ВАЖНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ УСТАНОВКИ И СООТВЕТСТВИЕ КОДЕКСАМ: (Хорошо, вот страшный отказ от ответственности.) Это ответственность покупатель должен убедиться, что все ветряные турбины Air 30 48V установлены и эксплуатируются в соответствии с местными и национальными строительными нормами, как в соответствии с NEC (Национальный электрический кодекс), UBC (Единый строительный кодекс) или IBC (Международный строительный кодекс) и местными коммунальными предприятиями политика компании.Эти коды могут отличаться от города к городу и от округа к округу. Все домашние установки ветряных турбин Air 30 48V должны быть разрешено и проверено, при необходимости, местным инспекционным органом так же, как и другие эквивалентные электрические системы.

Home Energy Magazine — Блог :: Самодельная ветряная турбина за 5 простых шагов

Узнайте, как построить ветряк на заднем дворе за 5 простых шагов.

Итак, вы хотите построить ветряк на заднем дворе и ежегодно экономить сотни? Что ж, вы пришли в нужное место.В этом посте вы узнаете, как построить ветряк на заднем дворе с нуля. Коммерческие ветряные турбины аналогичного размера обойдутся вам в пару сотен долларов, но, приложив немного усилий, вы можете сэкономить такие деньги, и, поскольку вы построили их самостоятельно, вы поймете внутреннюю работу ветряной турбины в процессе. Посетите нашу страницу Методы использования возобновляемых источников энергии , чтобы загрузить версию этого сообщения в электронном виде. Плюс загружает больше бесплатных ресурсов на сайт!

Этот пост сократит проект до пяти систем.Если атаковать по одному, проект не покажется слишком сложным. В этом руководстве описано, как вы можете собрать и собрать лопасти, генератор, концентратор и башню, контроллер заряда и системы аккумуляторных батарей. Объясняется техническая подготовка каждой системы, а затем объясняется, как вы можете создать свою собственную.

1. Лезвия

Что вы в первую очередь замечаете, когда смотрите на ветряную турбину? Лезвия, да? Что ж, именно с этого мы и начнем. Мы должны рассмотреть ряд различных ориентаций ветряных турбин, поэтому давайте обсудим их, прежде чем сузить круг вопросов до того, какой дизайн лучше всего подходит для того, что вам нужно.

Сначала поговорим об оси. Существует два типа конструкций ветряных турбин: ветряная турбина с горизонтальной осью (HAWT) и ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT). Ветряная турбина с горизонтальной осью означает, что главная ось турбины удерживается в воздухе параллельно земле, а лопасти вращаются перпендикулярно земле, как показано на рисунке ниже. Эта трехлопастная веерная конструкция, которую мы все знаем и любим, доминирует в отрасли ветряных турбин и ее можно увидеть во всем мире на ветряных электростанциях.Многие эксперты считают, что это лучший выбор конструкции, так как он может производить больше электроэнергии при заданном количестве ветра.

Это очень много значит для крупномасштабных операций, где постоянное производство энергии имеет решающее значение, поэтому легко понять, почему они доминируют в отрасли ветроэнергетики. Однако в небольших приложениях, таких как ветряные турбины на заднем дворе, ветряк с вертикальной осью может оказаться более эффективным.

Дизайн VAWT может быть хорошим вариантом для небольшого проекта. У него есть несколько преимуществ по сравнению с более распространенной конструкцией: это более прочный вариант в условиях турбулентного ветра, он может генерировать энергию от ветра с радиусом охвата 360 градусов, в отличие от любого направления, в котором смотрит турбина, это заставляет многих экспертов считают, что VAWT в целом является более эффективной конструкцией, поскольку он может генерировать больше электроэнергии в условиях переменного ветра, когда ветер дует не постоянно.

Эту конструкцию крыла можно легко создать из листа твердой древесины или легкой стали, если у вас есть доступ к мастерской и подходящие режущие инструменты. Однако для тех из нас, кто не знает простого трюка, является использование трубы из ПВХ. Это труба, которая, как вы можете видеть, обычно используется для подземных водопроводов и канализации. Вы можете легко пойти в местный хозяйственный магазин и купить несколько метровых отрезков труб этого типа, и если вам повезет, они не будут платить вам потраченное время, так что это будет бесплатно! Теперь все, что вам нужно сделать, это разрезать трубу пополам, а затем на четверти с помощью ручной пилы, и у вас есть идеальные легкие, прочные и долговечные лезвия с аэродинамическим профилем.

2. Генератор

Генератор — одна из важнейших частей ветряной турбины. Это компонент, который преобразует ветер в полезную электроэнергию. Итак, как это работает? Разберем его на несколько простых компонентов. Итак, для запуска генератор состоит из нескольких витков медной проволоки, вращающихся вокруг сильного магнита. Магнитное поле, создаваемое магнитами, заставляет электроны в медной проволоке двигаться, а затем начинает течь. Следовательно, у нас есть электрический ток в проводах, и это в основном то, что есть электричество, поток электронов через проводник (здесь это медный провод).Как вращать медные катушки? Ну вот тут и приходит ветер.

Теперь вы можете создать свой собственный простой генератор или купить его на одном из многочисленных интернет-сайтов, продающих их по дешевке (eBay, Amazon, Alibaba). Чтобы построить свой собственный, вам понадобится пара отрезков медной проволоки, которую вы можете купить в местном хозяйственном магазине, и несколько сильных магнитов. Установите магниты на цилиндрическую трубку. Это может быть простая пластиковая бутылка, но из соображений прочности и долговечности лучше подумать о стальной или деревянной посуде.Медная проволока должна быть намотана на стержень или диск с валом на конце, на котором может быть установлена ​​ступица турбинной лопатки. Убедитесь, что ваша конструкция предусматривает возможность крепления ступицы лопастей турбин к валу катушек проводов, чтобы ее можно было вращать ветром.

И это довольно много, если вы только что создали электрогенератор. После того, как катушки с проволокой и магниты будут установлены в выбранной вами ориентации, простой поворот смонтированных проводов будет генерировать для вас чистую возобновляемую электроэнергию.Выходное напряжение вашей конструкции можно измерить с помощью мультиметра, чтобы убедиться, что она работает правильно.

Если вы решите купить его в Интернете, вам следует знать несколько вещей в первую очередь. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами работают как генераторы, однако они не были предназначены для работы в качестве генераторов, поэтому они не очень хороши в качестве генераторов. При использовании двигателя в качестве генератора, двигатель должен работать намного быстрее, чем их номинальная скорость, чтобы обеспечить напряжение, близкое к их номинальному. Это максимальное напряжение, которое может выдавать генератор.Вы хотите, чтобы ваша турбина работала в пределах этого значения или около него, чтобы она работала эффективно. Вам нужен двигатель, рассчитанный на высокое постоянное напряжение, низкие обороты в минуту (об / мин) и большой ток. Старайтесь держаться подальше от двигателей низкого напряжения и высоких оборотов. Вам нужен двигатель, который будет выдавать более 12 Вольт на низких оборотах и ​​полезный уровень тока, чтобы он мог легко питать батарею 24 Вольт. Можно ожидать, что двигатель, рассчитанный на 300 об / мин при 30 В при использовании в качестве генератора, будет вырабатывать 12 В или выше при некоторых достаточно низких оборотах.С другой стороны, двигатель, рассчитанный на пару тысяч оборотов в минуту и ​​вырабатывающий 24 В, не будет производить 12 В в качестве генератора, пока он не будет вращать многие тысячи оборотов в минуту, что слишком быстро для ветряной турбины и может вызвать повреждение. это, его окружение или даже вы. Итак, попробуйте купить моторы, используя информацию выше.

3. Узел и башня

Ступица требуется только для ветряной турбины с вертикальной осью. Если вы выберете ветряную турбину с горизонтальной осью, то достаточно просто установить лопасти на ступицу генератора.Ступица (или основная подставка) вашей ветряной турбины будет самой простой частью сборки. Хотя это не значит, что это не важный компонент. Вы захотите сделать это правильно ради структурной целостности вашей ветряной турбины. Он может быть таким же простым, как деревянная доска, но вы должны убедиться, что это древесина твердых пород, обработанная надлежащим образом, чтобы она могла выживать на открытом воздухе при ветре и дожде в течение нескольких лет. Ваш концентратор должен содержать 3 основных компонента; генератор (к которому на этом этапе должны быть прикреплены лопасти), хвостовой стабилизатор и противовес.Удерживать генератор очевидно, но что делают хвостовой стабилизатор и противовес? Ребро, установленное на конце ступицы, противоположном генератору, гарантирует, что турбина всегда направляет лопасти по направлению ветра. Противовес не даст вашим лопастям опрокинуть турбину и гарантирует, что ступица турбины останется в вертикальном положении. В идеале, рассчитанный вес должен быть установлен под ребром, но его также можно установить с любой стороны от ребра, что может быть проще.

Корпус ступицы представляет собой простой деревянный блок с тонким листом фанеры, прикрепленным к ступице в качестве ребра.Противовес представляет собой пластиковую бутылку, наполненную песком и привязанную стяжками к основному блоку ступицы. Это не идеальная конструкция, но она проста, экономична и легко устанавливается, поэтому стоит задуматься о ней. Вы можете легко улучшить эту конструкцию, купив несколько свинцовых противовесов и прикрутив их к пузырю. Или создайте ступицу из стали и, если у вас есть доступ к одному, приварите тяжелую сталь к задней части. Опять же, окончательный дизайн вашей ветряной турбины зависит от вас, и то, что показано здесь, является лишь схемой.

Теперь вашу турбину нужно поднять в воздух над деревьями или зданиями, которые могут блокировать ее от прямого ветра. Для этого вам понадобится башня, чтобы поднять турбину в воздух и эффективно использовать энергию ветра. Ваш горожанин должен находиться на высоте около 9 футов или около 3 метров, чтобы очистить большинство небольших зданий и окружающих деревьев. Еще один совет — выставить турбину на открытом воздухе подальше от деревьев и зданий, чтобы полностью избежать этой проблемы. Башня должна быть сделана из стали, потому что, если этот компонент выйдет из строя, это может вызвать повреждение турбины или окружающей среды, поэтому вы должны избегать этого.Вы можете построить таунер из стального стержня или трубы, которые легко найти в вашем местном хозяйственном магазине, и вам следует снова попробовать бесплатный обрезанный наконечник, чтобы снизить стоимость вашей турбины. В противном случае вы можете дешево купить в магазине пару отрезков с несколькими сварными соединениями, чтобы вы могли сделать стержни достаточно длинными для башни. Опять же, если у вас нет доступа к сварщику, нескольких просверленных отверстий и нескольких болтов будет достаточно, чтобы соединить стержни друг с другом на нужную длину. Еще один совет, как поднять башню на желаемую высоту без сварки или болтов, — это использовать стальной стержень некоторой длины с кнопочными вставками.Вы знаете те, где стержень узкий на одном конце и более широкий на другом, поэтому они могут легко скользить друг в друга и быть реализованы с помощью кнопки. Их можно легко собрать и создать отличную башню для башни ветряной турбины.

Наконец, ваш хаб должен быть прикреплен к башне, и башня должна быть установлена. Ступица должна поворачиваться, чтобы плавник мог направлять лопасти в направлении ветра, как описано выше. Для достижения этой конструкции вы можете просто прикрепить болт, диаметр которого меньше диаметра стержня, чтобы он мог скользить прямо, как показано на рисунке 7.Убедитесь, что длина болта составляет около фута или 0,3 метра для прочной конструкции. Втулка теперь должна свободно поворачиваться на вершине башни. Чтобы ступица могла свободно вращаться, когда ветер меняет направление, нужно добавить немного масла в болт, чтобы энергия ветра не терялась на трение. Чтобы вышка держалась вертикально, к нижней штанге прикрепили широкое основание. Вы можете снова использовать болтовой метод или приварить его к металлической пластине. Затем просто прикрепите башню к земле с помощью проволоки или веревки и привяжите их к земле, и ваша ступица и башня должны быть в хорошем состоянии и достаточно прочными, чтобы выдержать самые дикие штормы.

4. Контроллер заряда

Собираете ли вы свой или покупаете его, вам понадобится какой-то контроллер для вашей ветряной турбины. Общий принцип, лежащий в основе контроллера, заключается в том, что он контролирует напряжение вашей аккумуляторной системы и либо отправляет мощность от турбины в батареи для их подзарядки, либо сбрасывает мощность от турбины на вторичную нагрузку, если батареи полностью заряжены. Это предотвращает чрезмерную зарядку и разрушение аккумуляторов.

Теперь, когда у вас построено большинство механических частей, вы можете взглянуть на электрические компоненты своей ветряной турбины.Система ветроэнергетики обычно состоит из следующих подсистем; ветряная турбина, батареи для хранения энергии, производимой турбиной, блокирующий диод для предотвращения потери энергии от батарей или непреднамеренного вращения генератора, фиктивная нагрузка для сброса мощности от турбины, когда батареи полностью заряжены, и контроллер заряда чтобы запустить все.

На Amazon и eBay доступно множество контроллеров заряда для систем солнечной и ветровой энергии, которые вы можете купить, если хотите избежать хлопот, связанных с построением довольно сложной электрической системы.Но если вам нравится решать сложные задачи, вы считаете себя бережливым и хотите сэкономить несколько долларов, ниже мы кратко рассмотрим, что нужно, чтобы создать свой собственный. Опять же, это общий план, и быстрый поиск в Google обнаружит сотни схем, которым вы можете следовать, чтобы ваш дизайн всегда мог работать по-другому. Вы также можете посетить ряд веб-сайтов, на которых подробно рассказывается о разработке собственного контроллера заряда.

Контроллер заряда состоит из нескольких компонентов, которые можно установить на кусок фанеры, и вы можете использовать схему на Рисунке 8 в качестве справочной.Вам понадобится радиатор с блокирующими диодами. Это позволяет току течь только в одном направлении, поэтому энергия от батарей не запускает питание генератора. Диоды подключаются к фиктивным нагрузкам, которые рассеивают любое избыточное электричество, чтобы избежать повреждения аккумуляторов из-за перезарядки после их полной зарядки. Эквивалентные нагрузки могут состоять из резисторов высокого напряжения. Вы также можете перенаправить избыточную мощность от турбины на что-нибудь более полезное, например, водонагреватель или второй аккумуляторный блок.Главный предохранитель ветряной турбины, состоящий из автомобильного реле на 40 А, соединяет все вместе, а также передает мощность, вырабатываемую вашей турбиной, либо на батареи, либо на фиктивную нагрузку.

Ваша ветряная турбина подключена к контроллеру линиями, идущими от генератора, а затем идущими от контроллера к аккумуляторной системе, о чем мы поговорим позже. Эти линии должны быть изолированы медным проводом, и вы можете использовать старый удлинительный кабель для прокладки провода от положительной и отрицательной клемм генератора к клеммам контроллера заряда.

Из соображений безопасности сначала подключите аккумулятор, а затем ветряную турбину. Если вы сначала подключите ветряную турбину, резкие колебания напряжения, исходящие от турбины, не будут сглажены нагрузкой на аккумулятор и могут повредить систему. Поэтому всегда сначала подключайтесь к батарее, а затем подключайте ветряную турбину. Кроме того, не забудьте сначала отключить ветряную турбину при разборке системы. Отсоединяйте батареи в последнюю очередь.

5. Аккумулятор

Последняя система, которую мы рассмотрим, — это система батарей.Это система, которая будет хранить всю вашу чистую энергию, произведенную ветряной турбиной, и преобразовывать ее в полезную электроэнергию, которую вы можете использовать. Создать систему довольно просто: все, что вам нужно сделать, это установить нужные батареи и подключить их друг к другу, подключить один конец к контроллеру заряда, а на другом — инвертор мощности, чтобы преобразовать накопленную энергию в полезную электроэнергию, а затем у тебя есть это. Этот раздел поможет вам с более сложной частью, например, какой тип батареи использовать, какое напряжение и емкость использовать и в какой ориентации их расположить.

Давайте начнем с того, какой тип батареи вам следует использовать. Вы можете рассмотреть различные типы аккумуляторов химической энергии: свинцово-кислотные, литий-ионные, водородные и проточные. Вот краткий обзор каждой из различных технологий /

Литий-ионный

Литий-ионные аккумуляторы

сегодня являются одними из самых популярных вариантов накопления энергии, и они все чаще используются в мобильных электронных устройствах и электромобилях. Они имеют высокий КПД в оба конца около 99%, плотность энергии в диапазоне 250 Втч / кг и способны выдерживать чуть менее 2000 циклов до замирания.Однако популярность литий-ионных аккумуляторов привела к технологическим достижениям, благодаря которым теперь они превосходят другие типы аккумуляторов по плотности энергии, мощности и эффективности приема-передачи.

Однако литий-ионные батареи

являются одними из самых дорогих типов батарей, поскольку они почти в шесть раз дороже свинцовых, поэтому, если вы выберете этот вариант, ваши инвестиционные затраты будут большими. Более высокие затраты связаны с используемыми материалами, производственным процессом и вспомогательными системами, необходимыми для их работы.Есть также опасения по поводу утилизации использованных литиевых батарей, что может привести к выделению токсичных материалов, поэтому, если вы пытаетесь быть экологически сознательными в своем проекте, это нужно учитывать.

Свинцово-кислотный

Свинцово-кислотная батарея — это старейшая, дешевая и наиболее зрелая форма хранения химической энергии. Свинцово-кислотные батареи глубокого цикла идеально подходят для приложений по интеграции возобновляемых источников энергии с малым циклом; эти батареи могут многократно разряжаться до 80% своей емкости и, следовательно, подходят для подключенных к сети систем, где пользователи продают электроэнергию обратно в сеть через чистые измерения.В сочетании с низкими инвестиционными затратами и относительно низкими затратами на обслуживание батареи они могут стать одними из наиболее подходящих батарей для небольших проектов в области ветроэнергетики.

Ограниченный срок службы и низкая производительность при низких и высоких температурах окружающей среды — это подводные камни этой технологии. Но это самый дешевый и широко доступный аккумулятор, и его можно купить в местном магазине Motor Factor. Как и в случае с литий-ионными батареями, опасения по поводу свинцовых кислот, экологически вредных и токсичных материалов, делают его опасным продуктом, который нужно утилизировать, когда он израсходован.

Накопитель водородной энергии

Водородный топливный элемент использует процесс электролиза воды для производства водорода и кислорода. Избыточное электричество от источника энергии поступает в электролизер (обратный топливный элемент), разделяя воду на h3 и O2. Затем h3 можно хранить в сжатом газе или в жидкой форме. Когда требуется электричество, h3 подается в топливный элемент, который преобразует водород и кислород обратно в электричество и воду или непосредственно в генератор или газовую турбину в качестве горючего топлива.

Водородным системам хранения энергии сегодня уделяется все больше внимания, особенно в связи с их интеграцией с возобновляемыми источниками энергии. Водородные топливные элементы имеют несколько преимуществ, в том числе высокую плотность энергии, большую емкость хранения, тот факт, что избыточный отходящий водородный газ может использоваться для удовлетворения потребностей транспорта в энергии, и их экологическая безопасность. Это по-прежнему дорогостоящий метод накопления энергии, он имеет один из самых низких диапазонов эффективности в оба конца — 20-50%, и его трудно найти для маломасштабной системы накопления энергии, но его можно рассмотреть и использовать. если вы можете их найти.

Проточные батареи

Батареи

Flow можно охарактеризовать как «нечто среднее между батареей и топливным элементом». Эта технология накопления энергии может иметь КПД в оба конца до 80% и срок службы до 25 лет. Их способность выполнять полный цикл и оставаться на уровне 0% заряда (SOC) делает их подходящими для приложений хранения энергии ветра, где батарея должна каждый день запускаться пустой и наполняться в зависимости от нагрузки и погоды. Этот тип батареи состоит из двух резервуаров с электролитом, из которых электролиты циркулируют (с помощью насосов) через электрохимический элемент, состоящий из катода, анода и мембранного сепаратора.При протекании двух электролитов в электрохимической ячейке химическая энергия преобразуется в электричество. Оба электролита хранятся отдельно в больших резервуарах для хранения вне электрохимической ячейки.

Батареи

Flow отличаются высокой мощностью, длительным сроком службы, номинальной мощностью и разделением по энергопотреблению, электролиты могут быть легко заменены, быстро откликаются и могут переходить из режима заряда в режим разряда менее чем за 1 секунду. Тем не менее, низкая эффективность и высокая стоимость делают эту технологию более подходящей для крупномасштабных проектов, в которых достижения в этой области широко направлены на замену традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов.Если вы можете найти дешевый аккумулятор, это, безусловно, аккумулятор, на который стоит обратить внимание.

После того, как вы определились с технологией аккумуляторов, вам нужно сразу обратить внимание на то, какое напряжение и силу тока получить. Наиболее простые размеры батарей — 12 В и 24 В, которые идеально подходят для вашего проекта ветряной турбины на заднем дворе. Теперь давайте посмотрим на силу тока. Батареи могут иметь разную емкость, которая измеряется в ампер-часах. Скажем, если у вас есть аккумулятор на 12 вольт и емкостью 10 ампер-часов, вы, вероятно, захотите подключить 10 вместе параллельно, чтобы увеличить емкость хранения до 100 ампер-часов, что идеально подходит для вашего небольшого размера. проект.Очевидно, что чем выше емкость вашей системы, тем больше энергии вы будете иметь под рукой, поэтому на самом деле не должно быть никаких ограничений на емкость хранения вашей системы.

Батареи должны быть соединены положительным полюсом и отрицательным полюсом с отрицательным с помощью соединительных кабелей, которые можно приобрести в Интернете или в хозяйственных магазинах. Последний положительный и отрицательный выходы в серии должны быть подключены к инвертору, чтобы преобразовать напряжение постоянного тока в полезную мощность переменного тока. Убедитесь, что вы используете инвертор с выходом адаптера, чтобы можно было проложить удлинительный кабель с адаптером с несколькими разъемами от системы туда, где вы хотите его использовать.Инверторы могут быть довольно дорогими и, скорее всего, будут самым дорогим элементом для этого проекта. Но вам нужен инвертор хорошего качества для безопасности себя и продуктов, в которых вы используете чистую энергию.

Стоимость

Итак, давайте примерно разберем стоимость самодельной ветряной турбины. Очевидно, это приблизительные оценки, и быстрый поиск в Google может предложить более дешевые товары, чем перечисленные здесь. Вы можете легко найти некоторые из этих предметов в своем доме, что поможет вам сэкономить несколько долларов здесь и там, например, использование старого автомобильного аккумулятора может сэкономить вам немного денег, если он не полностью разрядился.Металлолом и дерево также можно использовать для создания более экономичной самодельной ветряной турбины. В таблице ниже представлены приблизительные данные о затратах и ​​источниках их получения.

Таблица 1: Таблица затрат на самодельную ветряную турбину

Часть	Источник	Стоимость
Генератор	Amazon	20 долларов.00
Фитинги ступицы лезвия	Домашний магазин	15,00
Трубка для ножей	Домашний магазин	10,00
Разное. Оборудование	Домашний магазин	5 долларов США.00
Дерево и алюминий	Домашний магазин	50,00
Удлинитель и соединительный кабель	Старый удлинитель плюс новые кабели	30,00
Веревка и колышки	Домашний магазин	20 долларов.00
Контроллер заряда	Amazon	$ 20,00
Свинцово-кислотная батарея	Факторы двигателя	40,00
Инвертор	Amazon	70 долларов.00
Итого		280,00 $

Стоимость небольшого проекта немного возрастает, но это неплохо, если сравнить его с коммерчески производимой небольшой ветряной турбиной на заднем дворе с аналогичной выходной мощностью. Добавьте сюда коммерческий контроллер заряда и промышленную вышку, необходимую для выполнения работы, и это в сумме составит менее 750–1000 долларов.

Таким образом, вы можете сэкономить более 750 долларов, построив свое собственное здание, не говоря уже об экономии за счет сокращения счета за электроэнергию, который даже в течение одного года начнет накапливаться.

Заключение

Итак, теперь у вас есть все инструменты и знания, чтобы построить свою собственную самодельную ветряную турбину на заднем дворе и использовать всю бесплатную и чистую энергию, которую вы хотите. Теперь идите туда, спасите планету, сэкономьте немного денег и добро пожаловать в революцию чистой энергии! Не забудьте заглянуть в Renewable Energy Methods для загрузки электронной книги и других бесплатных ресурсов.

Устойчивый, надежный, экологичный самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт Сертифицированные продукты

О продуктах и ​​поставщиках:

 С наступлением века альтернативные источники энергии быстро расширяются во всех секторах. несут вредные последствия сжигания ископаемого топлива. Они эффективно преобразуют возобновляемые источники энергии в электрическую.Найдите все типы генераторов альтернативной энергии, такие как ветряные турбины.  Самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт  и т. Д. На Alibaba.com. Независимо от того, что.  Самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт  вы выберете, он будет засчитан в вашу долю вклада в мир без углерода.
 Самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт помогает вырабатывать надлежащую электроэнергию без использования каких-либо ископаемых видов топлива. Они экологически чистые. С ростом уровня развития было изобретено несколько альтернативных генераторов энергии.Поговорим о солнечных батареях.  Самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт  или любые другие категории производителей энергии, все одинаково квалифицированы. Дальше,.  Самодельный ветрогенератор мощностью 10 кВт.  бывают разных типов в зависимости от того, где они будут использоваться или сажаться.
No related posts.