Устойчивое, надежное и экологичное вертикальный ветровой генератор

С наступлением века альтернативные источники энергии стремительно расширяются во всех секторах. вертикальный ветровой генератор производят электроэнергию, не причиняя вредных последствий сжигания ископаемого топлива. Они эффективно преобразуют возобновляемые источники энергии в электрическую. Найдите все типы генераторов альтернативной энергии, такие как ветряные турбины. вертикальный ветровой генератор и т. д. на Alibaba.com. Неважно какой. вертикальный ветровой генератор по вашему выбору, оно будет засчитано в вашу долю вклада в мир без углерода.

вертикальный ветровой генератор помогают в выработке надлежащей электроэнергии без использования каких-либо ископаемых видов топлива. Они экологически чистые. С ростом уровня развития было изобретено несколько генераторов альтернативной энергии. Поговорим о солнечных батареях. вертикальный ветровой генератор или любые другие категории производителей энергии, все одинаково профессиональны. В дальнейшем,. вертикальный ветровой генератор бывают разных типов в зависимости от того, где они будут использоваться или сажаться.

вертикальный ветровой генератор имеют большие мощности. Они снабжены многофункциональными системами управления. Почему бы не уменьшить свой углеродный след с помощью. вертикальный ветровой генератор ни за что? Однако с увеличением потребности в энергии мы не можем долго полагаться на исчерпаемые источники энергии. Итак, переходите на зеленый цвет с. вертикальный ветровой генератор найдено на Alibaba.com.

Чтобы удовлетворить ваши требования к электричеству, перейдите на Alibaba.com. Он предлагает уникальные. вертикальный ветровой генератор варианты для всех розничных и оптовых продавцов. В ближайшие дни улучшение альтернативных источников энергии будет одним из основных направлений предотвращения дальнейших резких изменений климата на нашей материнской планете. Сделайте шаг в сторону сохранения окружающей среды прямо сейчас!

Ветровой генератор Вертикальный |

Вертикальный ветрогенератор

До недавнего времени в мире использовались в основном горизонтальные ветрогенераторы с тремя лопастями, а использование вертикальных ВЭУ тормозилось в основном из-за большой нагрузки на опорные подшипники ветроколеса, и как следствие и повышенного трения, которое «съедало» энергию ветра.

Ветрогенератор вертикально-ориентированный инерционный (вертикально-осевая ветроустановка) с выраженным свободным инерционным моментом вращения, благодаря использованию принципов магнитной левитации являются на сегодняшний день одними из самых эффективных.

Легкость старта вращения ветрогенератора обусловлена используемым принципом магнитной левитации. Вертикально-осевой ветрогенератор собирается с использованием редкоземельных неодимовых магнитов. Многополюсность генератора позволяет получить номинальное напряжение на малых оборотах и полностью отказаться от редукторов.

Ветрогенератор вертикальный стартует при скорости ветра уже от 1,5 м/с, и вырабатываемая мощность практически равна номинальной при скорости ветра 3-4 м/с (в отличие от вертикальных ветрогенераторов, которые стартуют при скорости ветра от 5 м/с).

 

Назначение ветрогенератора

 

Автономное энергообеспечение городских квартир (в многоквартирных домах),

Частных домов, дач, СТО, моек, магазинов, строительных бытовок, офисов

Автономное электрообеспечение рекламных щитов, светофоров, улиц

Автономное энергообеспечение городских учреждений, детских садов ,портов, больниц, военных частей

Предлагаются ветрогенераторы различной мощности от 500 Вт до 20 кВт. Каждый ротор проходит серию регулировок и центрирования, т.к. в будущем требуется бесперебойная работа двух магнитов, выполненных из специальных сплавов (неодимовые магниты). Они спроектированы, произведены и испытаны в различных климатических условиях группой специалистов из США.

Применение крышки генератора с использованием редкоземельных неодимовых магнитов вместо подшипников и редуктора (создается эффект магнитной левитации) позволило резко сократить трение и увеличить срок службы рабочих частей, ликвидировать вибрацию и шум ветрогенератора, а так же:

• Удешевить себестоимость (относительно горизонтальных аналогов)
• Начинать вращение с 1,5 м/с и выходить на номинал на 3-4 м/с
• Удешевить себестоимость электроэнергии
• Продлить срок службы ветрогенератора
• Сделать его необслуживаемым
• Получить бесшумность в работе

Номинальная мощность ветрогенератора подбирается исходя из мощности, потребляемой приборами за 1 час + 30% на пиковую нагрузку. Ветрогенератор поставляется в комплекте с контроллером и встроенным модулем инвертера с функцией зарядки батарей. Срок службы — 25 лет.
 
Основные приемущества

Не требует защиты расстоянием,

Легко монтируется на любой поверхности без мачты

Устанавливается на крыше дома, любой формы, под окном городской квартиры ( как сплитовый кондиционер) серийный монтаж производится на парапете высотного дома для обеспечения электроенергией каждой квартиры индивидуально

Сверху разрешается установить телевизионную антенну, защита от молнии и безопасность для птиц

Не требует отдельного помещения для хранения и зарядки аккумуляторов, необходимо минимальное количество аккумуляторов на момент его торможения (ураганный ветер, достижение лимита оборотов мотора

Работает на малых скоростях ветра и мощность вырабатываемая при этом равна номинальной

Отсутствие шума

Высокий КПД

Основные не достатки горизонтальных ветровых генераторов

• Низкая эффективность от турбулентностей
• Шум на расстоянии до 50 м свыше нормы
• Низкий КПД при малых скоростях ветра
• Ограничение по максимальному ветру

Особенности вертикальных ветрогенераторов

 Оригинальная форма ротора в совокупности с оптимальным профилем лопастей дают реальный КПД практически приближающийся к номиналу при любом направлении ветра.

Лопасти ветрогенераторoв мощностью свыше 5 кВт укомплектованы специальными закрылками (Модификация Савониуса), которые позволяют дополнительно поднять мощность. Данная конструкция «ловит» порывы ветра. Т.е. при замерах анемометра средняя скорость ветра может составить 1 или даже 0,1 м/сек, а ротор будет крутиться так, как будто бы скорость ветра 6 м/сек.

Ветрогенератор. К его достоинствам можно отнести самостарт ( на скорости 1,5 м/с) и самораскрутку на скорости ветра 3,5 м/сек, плавную работу за счет смещения лопастей закрепленных на верхней крышке ветрогенератора относительно монолитно закрепленного короба.

Лопасти зафиксированы на верхней крышке генератора, легко смещающейся относительно тела благодаря неодимовым магнитам, парящими друг над другом (эти магниты выполняют роль подшипников). Из-за отсутствия трения между магнитами, лопастям легко раскрутить крышку генератора к которой с внутренней стороны присоединены также неодимовые магниты. Между полюсами которых при скольжении находятся медные катушки. Для старта инерционному бесшумному ветрогенераторy необходима скорость ветра 1,5 м/с. Далее благодаря своему весу ветрогенератор резко набирает обороты достигая своей номинальной мощности на скорости 3,5 м/с.

Генератор выдает напряжение 24, 48 или 96 В постоянного тока на выходе (модели до 3 кВт) и переменный ток прямоугольной формы (модели от 5кВт), который преобразуется инвертером в синусодидальную форму.
Купить вертикальные ветрогенераторы в Санкт-Петербурге по  тел:(812)955-44-03

Ветрогенераторы — Weswen

Конструкция ветрогенератора

1. Корпус генератора на постоянных магнитах
2. Лопасти
3. Защитный корпус хвостовика
4. Уплотнительная крышка
5. Анемометр
6. Датчик направления ветра (флюгер)
7. Соединительный разъем флюгера
8. Опоры крепления анемометра и флюгера
9. Распределительный блок
10. Датчик угла поворота хвостовика
11. Блок питания
12. Блок управления
13. DC24V мотор регулировки направления
14. Редуктор
15. Переключатель
16. Отверстие для заливки масла
17. Передаточный механизм редуктора
18. Отверстие для слива масла
19. Датчик нулевого угла
20. Блок клемм

Система контроля и управления серии WH

Ветряной генератор обладает истемой управления и контроля Siemens для ветроэнергетических установок 3 кВт– 50 кВт состоит из удобного понятного пользователям интерфейса Touch-Screen и позволяет управлять ветряным генератором и комплексом энергетического оборудования в ручном и автоматическом режиме.

Система предназначена для поиска оптимального направления ветра и остановки генератора в нештатных ситуациях: при низкой и критической скорости вращения, в случае перегрева, и.т.д.

Чтобы убедиться, что вся система находится в безопасности, система сброса балластной нагрузки подключена к системе ветрогенератора. Постоянный ток может быть преобразован или отдан непосредственно на аккумуляторные батареи (автономное, внесетевое использование Off-grid) или передатся в общую сеть через инвертор (сетевое, On-grid).

Лопасти ротора ветрогенератора серии WH

Новейшие лопасти разработаны американскими экспертами по аэродинамике, что позволяет эффективно использовать энергию ветра. За счет аэродинамической формы лопастей достигается высокий коэффициент использования до 0,5.

Лопасти изготовлены из высокотехнологичных материалов: армированного стеклопластика или авиационного алюминиевого сплава.

Применение высокотехнологичных лопастей ротора значительно продлевает срок службы всей системы

За счет применения автоматического поиска направления ветра, и аэродинамической формы лопастей, ветротурбина работает стабильно,тихо и практически беззвучно

Опорные мачты

Опорная мачта не только держит ветряной генератор.

Высота мачты определяет, сколько электроэнергии выработает ветроустановка. Обычно, чем выше мачта, тем больше скорость ветра. Качество опорной мачты также имеет большое значение для эксплуатации всей системы.

При инженерных расчетах сопротивления конструкции мачт ветрам использовались характеристики наиболее ветреных районов нашей планеты.

Мы производим три основных типа: опорная мачта на растяжках, свободностоящая башня, свободностоящая башня с гидроприводом.

Гидравлическая технология опорных мачт применяется при монтаже и обслуживании, для автоматического подъема и опускания во время установки и эксплуатации ветровых турбин.

При использовании гидравлического оборудования может вообще не потребоваться кран, стоимость установки и обслуживания значительно уменьшается. Кроме того, гидравлическое оборудование можно использовать повторно, что дает практические удобства и является более экономически выгодным.

Покрытия и защита

На все части и комплектующие ветряного генератора нанесено антикоррозионное покрытие и имеется защита от ультрафиолетового излучения. Установки прошли крэш-тесты, быстро монтируется и будут выглядеть новыми и современными в течении многих лет службы.

Качество и Материалы

Все части детали и комплектующие ветротурбин изготовлены из высококачественных материалов, сплавов и композитов, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -45 ℃ до 45 ℃, при высокой влажности, солености, при абразивном воздействии песков или в северных широтах. При необходимости может быть увеличен диапазон рабочей температуры.

Принцип работы ветрогенератора и его комплектующие

Содержание раздела:

1. Компоненты ветроустановки
2. Комплектация наших ветроустановок
3. Подбор ветряка
4. Примеры подбора компонентов установки
5. Схемы работы ветрогенератора

1. Компоненты ветроустановки

К основным компонентам системы, без которых работа ветряка невозможна, относят следующие элементы:

1. Генератор – необходим для заряда аккумуляторных батарей. От его мощности зависит как быстро будут заряжаться ваши аккумуляторы. Генератор необходим для выработки переменного тока. Сила тока и напряжение генератора зависит от скорости и стабильности ветра.
2. Лопасти – приводят в движение вал генератора благодаря кинетической энергии ветра.
3. Мачта – обычно, чем выше мачта, тем стабильнее и сильнее сила ветра. Отсюда следует – чем выше мачта, тем больше выработка генератора. Мачты бывают разных форм и высот.

Список дополнительных необходимых компонентов:

1. Контроллер – управляет многими процессами ветроустановки, такими, как поворот лопастей, заряд аккумуляторов, защитные функции и др. Он преобразовывает переменный ток, который вырабатывается генератором в постоянный для заряда аккумуляторных батарей.
2. Аккумуляторные батареи – накапливают электроэнергию для использования в безветренные часы. Также они выравнивают и стабилизируют выходящее напряжение из генератора. Благодаря им вы получаете стабильное напряжение без перебоев даже при порывистом ветре. Питание вашего объекта идёт от аккумуляторных батарей.
3. Анемоскоп и датчик направления ветра – отвечают за сбор данных о скорости и направлении ветра в установках средней и большой мощности.
4. АВР – автоматический переключатель источника питания. Производит автоматическое переключение между несколькими источниками электропитания за промежуток в 0,5 секунды при исчезновении основного источника. Позволяет объединить ветроустановку, общественную электросеть, дизель-генератор и другие источники питания в единую автоматизированную систему. Внимание: АВР не позволяет работать сети одного объекта одновременно от двух разных источников питания!
5. Инвертор – преобразовывает ток из постоянного, который накапливается в аккумуляторных батареях, в переменный, который потребляет большинство электроприборов.
Инверторы бывают четырёх типов:
1. Модифицированная синусоида – преобразовывает ток в переменный с напряжением 220В с модифицированной синусоидой (ещё одно название: квадратная синусоида). Пригоден только для оборудования, которое не чувствительно к качеству напряжения: освещение, обогрев, заряд устройств и т.п.
2. Чистая синусоида — преобразовывает ток в переменный с напряжением 220В с чистой синусоидой. Пригоден для любого типа электроприборов: электродвигатели, медицинское оборудование и др.
3. Трехфазный – преобразовывает ток в трехфазный с напряжением 380В. Можно использовать для трехфазного оборудования.
4. Сетевой – в отличие от предыдущих типов позволяет системе работать без аккумуляторных батарей, но его можно использовать только для вывода электроэнергии в общественную электросеть. Их стоимость, обычно, в несколько раз превышает стоимость несетевых инверторов. Иногда они стоят дороже, чем все остальные компоненты ветроустановки вместе взятые.

2. Комплектация наших ветроустановок

В комплект наших ветроэнергетических установок входит:

1. Турбина
2. Мачта (не входит в комплект EuroWind 300L)
3. Лопасти
4. Крепления
5. Тросы мачты
6. Поворотный механизм (только с ветрогенераторами EuroWind 3 и старше)
7. Контроллер
8. Анемоскоп и датчик ветра (только с ветрогенераторами EuroWind 3 и старше)
9. Хвост (только с ветрогенераторами EuroWind 2 и младше)

Аккумуляторы, инвертор и дополнительно оборудование подбираются индивидуально и в базовую комплектацию не входят. Независимо от комплектации ветрогенератор всегда автоматически позиционируется по ветру.

Комплектующие ветрогенератора EuroWind 10

3. Подбор ветряка

Первый вопрос, на который вы должны дать ответ и который поможет вам ответить на остальные вопросы: Для чего вам нужен ветрогенератор и какие задачи он должен выполнять?

Ответив на главный вопрос, вы можете без проблем ответить на остальные вопросы и решить какой набор оборудования вам необходим и сколько это будет стоить.

Итак, три основные величины, которые определяют работу всего комплекса:

1. Выходная мощность ветроустановки (кВт), определяется только мощностью преобразователя (инвертора) и не зависит от скорости ветра, емкости аккумуляторов. Ещё её называют «пиковой нагрузкой». Этот параметр определяет максимальное количество электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к вашей системе. Вы не сможете одновременно потреблять больше электроэнергии, чем позволяет мощность вашего инвертора. Если вы потребляете электроэнергию редко, но в больших количествах, то обратите внимание на более мощные инверторы. Для увеличения выходной мощности возможно одновременное подключение нескольких инверторов.
2. Время непрерывной работы при отсутствии ветра или при слабом ветре определяется емкостью аккумуляторных батарей (Ач или кВт) и зависит от мощности и длительности потребления. Если вы потребляете электроэнергию редко, но в больших количествах, обратите внимание на аккумуляторы с большой емкостью.
3. Скорость заряда аккумуляторных батарей (кВт/час) зависит от мощности самого генератора. Также этот показатель прямо зависит от скорости ветра, а косвенно от высоты мачты и рельефа местности. Чем мощнее ваше генератор, тем быстрее будут заряжаться аккумуляторные батареи, а это значит, что вы сможете быстрее потреблять электроэнергию из батарей и в больших объемах. Более мощный генератор следует брать в том случае, если ветра в месте установки слабые или вы потребляете электроэнергию постоянно, но в небольших количествах. Для увеличения скорости заряда аккумуляторов возможна установка нескольких генераторов одновременно и подключение их к одной аккумуляторной батарее.

Исходя из перечисленных выше факторов, для подбора ветрогенератора и сопровождающего оборудования вам необходимо ответить на три вопроса:

1. Количество электроэнергии, необходимое вашему объекту ежемесячно (измеряется в киловаттах). Эти данные необходимы для подбора генератора. Их можно взять из коммунальных счетов на оплату электроэнергии или рассчитать самостоятельно, если объект находится в стадии строительства.
2. Желаемое время автономной работы вашей энергосистемы в безветренные периоды или периоды, когда ваше потребление энергии из аккумуляторов будет превышать скорость зарядки аккумуляторных батарей генератором. Данный параметр определяет количество и емкость аккумуляторных батарей.
3. Максимальная нагрузка на вашу сеть в пиковые моменты (измеряется в киловаттах). Необходимо для подбора инвертора переменного тока.

4. Примеры подбора компонентов установки

Рассмотрим несколько общих примеров подбора оборудования ветроустановки. Более точный расчёт может быть произведён нашими специалистами и включает в себя гораздо больше необходимых деталей.

Пример расчёта ветряка №1

Описание:

Частный дом в Киевской области находится в стадии строительства. По предварительным расчётам жильцы дома будут потреблять не больше 300 400 кВт электроэнергии ежемесячно. Затраты электроэнергии не очень высокие, т.к. хозяева будут использовать для отопления и нагрева воды твердотопливный котёл, а ветрогенератор необходим только для полного обеспечения бытовых приборов электроэнергией.

Хозяева проводят основную часть дня на работе, а пик потребления электроэнергии припадает на утренние и вечерние часы. В этот момент могут быть включены электроприборы суммарной мощностью до 4 киловатт.

Дом находится на возвышенности и есть открытое пространство вокруг будущего места установки ветрогенератора.

Общественной электросети нет.

Задача:

Полностью обеспечить 300-400 кВт электроэнергии ежемесячно с пиковыми нагрузками до 4 кВт.

Решение:

Генератор:

Чтобы понять как быстро должны заражаться аккумуляторы при расходе электроэнергии 400 кВт в месяц, мы должны разделить 400 кВт/мес на 30 дней (получим ежедневное потребление), а затем полученное число разделить на 24 часа (400/30/24 = 0,56 кВт/час – среднее ежечасное потребление). Скорость заряда аккумуляторных батарей генератором должна составить как минимум 560 Ватт в час.

В Киевской области низкая среднегодовая скорость ветра, но открытое пространство и возвышение объекта позволит ветрогенератору работать как минимум на 30-40% от номинальной мощности. Для более точных показателей можно произвести замер скорости ветра в месте установки.

Для того, чтобы обеспечить заряд аккумуляторных батарей генератором при этих условиях со скоростью 560 Ватт в час, нужно взять генератор, номинальная мощность которого будет как минимум в три раза больше необходимой, т. к. генератор будет работать всего на 30-35% от номинальной мощности (560Вт/ч*3=1680Вт/ч). Для этих нужд нам подходит генератор EuroWind 2 с номинальной мощностью 2000 Ватт.

Аккумуляторы:

Проводя 8-9 часов на работе в будние дни, хозяева отсутствуют, и энергопотребление их дома сведено к минимуму. В ночное время потребление также сведено к минимуму. Основное потребление происходит утром и вечером. Между этими основными пиками существует интервал в 8-9 часов.

При среднем уровне заряда аккумуляторных батарей 560 Вт/ч за интервал 8-9 часов ветровой генератор сможет выработать около 5000 Ватт. В ветреные дни этот показатель может увеличиться как минимум в два раза, поэтому за тот же период времени может быть выработано 10000 Ватт электроэнергии.

Генератор EuroWind 2 имеет напряжение 120 Вольт, поэтому ему необходимо 10 аккумуляторов с напряжением 12 Вольт (12В*10=120В). Одна аккумуляторная батарея 12В 100Ач способна сохранить до 1,2 кВт электроэнергии. Десять таких батарей могут сохранить до 12 кВт (1200Вт*10=12000Вт). Для запаса 10000 Ватт электроэнергии нам отлично подойдут 10 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 100Ач.

Инвертор:

Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты до 4 кВт, можно установить инвертор 5 кВА. Он сможет обеспечить постоянную нагрузку 4 кВт и пусковые токи до 6 кВт (150% нагрузка). Таблицу совместимости инверторов вы найдёте в разделе Инверторы.

Дополнительное оборудование:

АВР в данном случае не нужен, т.к. нет основной сети, а коммутацию с дизельным генератором (или бензиновым) можно производить посредством перекидного рубильника.

А вот дизельный генератор на 5 кВт в нашем случае не помешает – его можно использовать как резервное питание при полном отсутствии ветра.

ИТОГО:

Для полного энергообеспечения объекта нам необходим генератор EuroWind 2, 10 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 100Ач, инвертор 5 кВА, дизельная электростанция на 5 кВт.

Пример расчёта ветряка №2

Описание:

Небольшой отель на 8 номеров вместе с рестораном расположены на трассе в открытом поле. Среднегодовая скорость ветра в месте установки была замерена предварительно и составляет 6,8 м/с. Расходы электроэнергии на бытовые приборы и освещение составляют 60 кВт на один номер в месяц и около 2500 кВт в месяц на ресторан. Ресторан и отель обогреваются, кондиционируются и круглый год обеспечивают себя горячей водой с помощью трехфазного геотермального теплонасоса инверторного типа мощностью 14 кВт. Потребление электроэнергии данного теплонасоса составляет 3,5 кВт/час, а пусковые токи — всего 2,8 кВт.

В ресторане и отеле используются энергосберегающие лампы для освещения. Пиковая нагрузка при использовании электроприборов и освещения объекта составляет около 7,5 кВт (не считая 3,5 кВт теплонасоса).

Есть общественная электросеть, но она не может обеспечить потребности, т.к. выделена линия мощностью только 4 кВт. Большую мощность не может обеспечить местная подстанция.

Задача:

Полное обеспечение объекта независимой электроэнергией, отоплением и резервным питанием от основной сети.

Решение:

Генератор:

Ежемесячный расход электроэнергии на содержание номеров составит 60 кВт * 8 номеров = 480 кВт в месяц. Общий расход электроэнергии на содержание отеля и ресторана без учёта отопления составит 2980 кВт в месяц (480 кВт + 2500 кВт = 2980 кВт). Отсюда следует, что среднее ежечасное потребление на все электроприборы и освещение без учёта обогрева составит 4,14 кВт/час (2980 кВт / 30 дней / 24 часа = 4,14 кВт/час). К этому числу необходимо прибавить 3,5 кВт/час, которые будет потреблять теплонасос. В итоге мы получаем, что генератор должен обеспечивать нас как минимум 7,64 киловаттами электроэнергии ежечасно (4,14 кВт/час + 3,5 кВт/час = 7,64 кВт/час).

Среднегодовая скорость ветра 6,8 м/с позволяет генератору работать как минимум на 40% от номинальной мощности. Отсюда следует, что номинальная мощность генератора должна составлять как минимум 19,1 кВт/час (7,64 кВт/час / 40% = 19,1 кВт/час)

Для этих целей отлично подошёл бы генератор EuroWind 20, но он рассчитан на более высокие средние скорости ветра, как и другие мощные генераторы (EuroWind 15, 20, 30, 50). Поэтому мы отдадим предпочтение двум генераторам EuroWind 10, которые будут работать в одной системе, вместо одного генератора EuroWind 20. Тем более, что свободное место для установки ветрогенератора в данном случае не критично – есть свободная площадь вокруг отеля и ресторана.

Аккумуляторы:

В этом комплексе практически отсутствуют большие перерывы в использовании электроэнергии, а постоянные ветра поддерживают равномерный уровень заряда аккумуляторов.

В этом случае необходимы аккумуляторы, которые будут являться своеобразным «буфером» между генератором и инвертором. Их главная задача будет состоять в стабилизации и выпрямлении напряжения, а не накоплении электроэнергии.

Генератор EuroWind 10 имеет напряжение 240 Вольт, поэтому ему необходимо 20 аккумуляторов с напряжением 12 Вольт (12В*20=240В). Одна аккумуляторная батарея 12В 150Ач способна сохранить до 1,8 кВт электроэнергии. Двадцать таких батарей могут сохранить до 36 кВт (1800Вт*20=36000Вт). Запаса электроэнергии в 36 кВт должно хватить всему комплексу почти на 5 часов непрерывной работы при средней нагрузке при полном отсутствии ветра. Для этого нам подойдут 20 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 150Ач.

Инвертор:

Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты до 7,5 кВт, можно установить инвертор 10 кВА. Он сможет обеспечить постоянную нагрузку 8 кВт и пусковые токи до 12 кВт (150% нагрузка).

А для обеспечения теплонасоса мощностью 3,5 кВт нам необходим трехфазный инвертор, т.к. этот теплонасос требует трехфазный ток с напряжением 380В. В этом случае возьмём ещё один инвертор – трехфазный 5 кВА, который обеспечит нас напряжением 380В и постоянной мощностью 4 кВт.

Дополнительное оборудование:

Можно установить АВР, который будет автоматически переключать питание отеля и ресторана с ветрогенератора на общественную электросеть в случае полного безветрия и разряда аккумуляторных батарей. Среднее потребление отеля и ресторана (4,14 кВт) практически равно мощности общественной линии электропередач, которая была выделена объекту (4 кВт), поэтому резервное питание будет обеспечено.

Для резервного обеспечения теплового насоса можно установить трехфазную бензиновую или дизельную электростанцию мощностью 3,5 4 кВт, т.к. общественная электросеть не сможет обеспечить трехфазный ток для резервного питания теплонасоса.

ИТОГО:

Для полного энергообеспечения этого объекта нам необходимы два генератор EuroWind 10, 20 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 150Ач, однофазный инвертор 10 кВА, трехфазный инвертор 5 кВА, АВР, бензиновая или дизельная электростанция на 3,5-4 кВт.

5. Схемы работы ветрогенератора

Приводим несколько популярных схем работы ветрогенераторных систем с потребителем. Это всего лишь некоторые примеры, поэтому возможны и другие схемы работы. В каждом случае составляется индивидуальный проект, который способен решить поставленную перед нами задачу.

Автономное обеспечение объекта (с аккумуляторами).
Объект питается только от ветроэнергетической установки.

Ветрогенератор (с аккумуляторами) и коммутация с сетью.
АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть. Эта же схема может использоваться и наоборот – ветрогенератор, как резервный источник питания. В этом случае АВР переключает вас на аккумуляторные батареи ветрогенератора при потери питания от электросети.

Ветрогенератор (с аккумуляторами) и резервный дизель-(бензо-)генератор.
В случае отсутствия ветра и разряде аккумуляторных батарей происходит автоматический запуск резервного генератора.

Ветрогенератор (без аккумуляторов) и коммутация с сетью.
Общественная электросеть используется вместо аккумуляторных батарей – в неё уходит вся выработанная электроэнергия и из неё потребляется. Вы платите только за разницу между выработанной и потреблённой электроэнергией. Такая схема работы пока-что не разрешена в Украине и во многих других странах.

Гибридная автономная система – солнце-ветер
Возможно подключение солнечных фотомодулей к ветрогенераторной системе через гибридный контроллер или с помощью отдельного контроллера для солнечных систем.

Увеличение производительности системы.
Возможно установить два и более генератора, инвертора и комплекта аккумуляторов для увеличения мощности системы.

Также возможны другие схемы работы и коммутации ветрогенераторов.

Продукты :: Ветроэнергетические установки :: Ветроустановки до 100 кВт :: Ветро-генератор 400Вт

Мини-ветровая станция номинальной мощностью 400 Вт преобразует ветровую энергию в электрическую и предоставляет Вам возможность заряжать мобильные устройства, смотреть телевидение, пользоваться компьютером и освещением 12В.

Как работает мини-ветряк 400Вт? Ветровой генератор, благодаря силе ветра, вращающей лопасти, вырабатывает постоянный ток, который может использоваться напрямую во многих устройствах, питающихся от аккумуляторных батарей (например, автомобильные телевизоры, DVD плейеры, лампы, пр.).

Аккумулятор накапливает и сохраняет вырабатываемую ветряком в течение суток электроэнергию для дальнейшей её отдачи в нужный момент.

Контроллер заряда регулирует заряд аккумулятора и предотвращает губительный для него глубокий разряд и перезаряд, продлевая срок его службы.

Материал вала: нержавеющая сталь, количество лопастей: 3, напряжение 12В, пусковая скорость ветра: 2 м/с, номинальная скорость ветра 12 м/с, сертификация: CE / ROHS / ISO9001.

Мини-ветряк 400Вт состоит из: ветрового электрогенератора, мощностью 400 Ватт и ящика с оборудованием, включающим:

• Аккумулятор общей емкостью 200 Ач для накопления энергии в солнечное время и отдачу в темное время суток;
• Контроллер заряда/разряда 25А для поддержания оптимальной работы аккумулятора;
• Универсальные разъемы подключения, предназначенные 12 вольт и USB разъемы;
• Две переноски, включающихся в установленные разъемы, длиной 5 метров каждая, с патронами Е27 и 4 светодиодными лампами мощностью 7Вт, эквивалентными по освещенности лампам накаливания 60Вт.
• Однополюсные автоматические выключатели, защищающие от перегрузки и коротких замыканий на нагрузке.
• НЕ ВКЛЮЧЕНА: структура для установки ветряка, необходимо устанавливать на хорошо закрепленную опору на высоту не менее 10 метров от земи.

Срок службы ветряка: 10 лет, срок службы аккумуляторов – 4-5 лет, гарантия: 6 месяцев.

Лопастей много, а места мало, или Как утилизировать ветрогенераторы

Как известно, старению подвержены не только живые организмы, но и оборудование, технологии, агрегаты и т. д. Поэтому, вполне естественно, что устаревшее нуждается в переработке или утилизации. И если в отношении животных и растений природа заранее позаботилась об этом, то вот с тем, что произвёл человек, дела обстоят немного сложнее.

Достаточно серьёзная проблема, которая всё чаще обращает на себя внимание различного рода экспертов, — износ ветроустановок первого поколения. Почти все они или выработали ресурс, или устарели настолько, что их содержание становится нерентабельным, а значит настала пора задуматься об утилизации.

Вопросов с тем, что делать с металлическими, бетонными и силовыми конструкциями ветрогенератора не возникает, а вот куда девать многометровые лопасти — пока что не совсем ясно.

Как вариант: организация детских игровых площадок. Из лопастей получатся отличные горки, лесенки, туннели и много чего ещё, что так нравится детям

Лопасть — самая большая деталь ветряка и делается, как правило, из композитных материалов. Уже сейчас в Европе, вплоть до 2022 года, будут ежегодно демонтировать свыше 3800, а в США около 8000 лопастей. Обширный демонтаж потребует создания новых логистических схем и технологических ухищрений для того, чтобы полностью переработать устаревший ветровой генератор. Но вторичное использование композита, из которого выполнены ветровые лопасти, невыгодно с точки зрения расходов.

Сейчас в сети можно найти фотографии, на которых запечатлены кадры того, как гигантские части ветрогенераторов просто засыпаются землёй. Для этих целей выделяются огромные площади и возникает вполне закономерное умозаключение об отнюдь не безвредном и экологически безопасном методе генерации. Да, к счастью материалы, из которых сделана лопасть, безопасны и сами по себе не наносят вреда живым организмам, почве или воде. Но организация полигонов для захоронения неразлагающихся деталей становится настоящей проблемой — выводящихся из эксплуатации ветряков всё больше, площади для утилизации всё меньше, а организация таких мест нарушает экологический баланс, превращая зелёные участки в пустыри.

К примеру, всего в трёх 50-метровых лопастях маломощного (по сегодняшним меркам) ветряка содержится около 20 тонн полимеров, армированных волокном (FRP). Как такое количество полимерных веществ использовать повторно или эффективно перерабатывать? Их ведь нельзя сжечь или вывезти на свалку, как обычный мусор. И если не придумать хоть сколько-то приемлемый способ вторичного использования, то к 2050-му году утилизации будут ждать уже 40 млн тонн композитов. Такие данные приводит исследовательский проект Re-Wind, активно занимающийся поиском решения проблем переработки. Кстати, опыт применения устаревших частей ветрогенератора уже есть.

Лопасти ветрогенераторов электростанции Vindeby, закрывшейся в 2017 году, были использованы в качестве шумоподавительных барьеров на автомагистралях Дании. Стекловолокно, применяемое в строительстве ветряков, обладает лучшими шумозащитными характеристиками по сравнению с той же минеральной ватой ввиду своей высокой плотности.

Другая компания — The European Technology & Innovation Platform on Wind Energy — поделилась возможными перспективами превращения лопастей во вторсырьё. Для этого их режут на части и измельчают до волокон. Полученную структуру можно включать в производство досок из полимеров, поддонов для складских помещений, отделочных материалов для наружного применения. Также в Европе научились применять композитные материалы в строительстве — часть цементного сырья заменяется стекловолоконными и композитными материалами при производстве бетона. Оставшиеся органические включения сжигают как топливо вместо угля, снижая выбросы углеводорода в атмосферу.

Вдобавок к этому, специалисты работают над альтернативными технологиями переработки композитных лопастей, такими как: механическая рециркуляция, сольволиз и пиролиз. Успешные исследования в этих направлениях дадут возможность создавать безотходные ветровые турбины. Так, компания Vestas обещает наладить безотходное производство ветрогенераторов к 2040 году.

Не осталась в стороне химическая и композитная промышленность — совместно с ветроэнергетическими корпорациями создана межотраслевая площадка, основой которой является ветроэнергетическое объединение WindEurope, Европейский совет химической промышленности Cefic и ассоциация EUCIA, производящая композитные материалы. Совместными усилиями корпорации ведут поиск новых способов утилизации и переработки лопастей ветряков.

Одним из важнейших направлений в сфере промышленной утилизации ветрогенераторов компании считают достаточное финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Значение этого направления сложно переоценить, так как оно позволит достичь технологического превосходства на этапе перехода к устойчивому электроэнергетическому комплексу.

Тем временем, Соединённые Штаты Америки тоже не стоят на месте — претворяются в жизнь несколько стартапов по вторичной переработке ветротурбинных лопастей, одним из которых является Global Fiberglass Solution. Участники объединения, функционирующего с 2009 года, занимаются изучением вопросов применения композитных материалов в различных отраслях промышленности. К примеру, на техасском заводе уже успешно используют метод разрушения лопастей с последующим прессованием их в плиты с древесноволокнистой структурой и пеллеты для строительной отрасли. Другие проекты предполагают использование композитов для производства ограждений и даже железнодорожных шпал. Ещё одно перспективное направление — создание гранулированного сырья из старых лопастей, которое в дальнейшем пойдёт на создание новых.

Композитный материал крайне устойчив не только к воздействиям окружающей среды — без утилизации он никуда не денется ещё тысячи лет

Ветрогенератор Российского производства

Ветрогенератор — как альтернативный источник энергии, используется в качестве ветровой электростанции и служит для выработки электроэнергии в местах, где отсутствует централизованная электросеть или случаются частые перебои с электричеством. Для запаса электроэнергии и её дальнейшего использования используют аккумуляторы, которые постоянно подзаряжаются во время его работы.

 Комплект ветрогенератора «Астр»

Ветрогенератор Астр 5W          Генератор 10W Ротор  Хвост Лопасти
Цена предоставляется по запросу

	«Астр» 6/1300 w Генератор – 1 шт. Редуктор — 1 шт. Ротор – 1 шт. Хвост — 1 шт. Лопасти – 1 комплект ( 6 шт.) Масса 36 кг	«Астр»5- 8/2000 w Генератор – 1 шт. Редуктор — 1 шт. Ротор – 1 шт. Хвост — 1 шт. Лопасти — 1 комплект ( 6-8шт.) Защита от урагана Масса 42 кг
	Купить	Купить	.

 Подробнее по телефону: +7 (921) 658-3878 

 

 

Мачта Ветрогенератора складная                                   (в рабочем положении)	Мачта Ветрогенератора складная                                                        (в положении для обслуживания)

Небольшая скорость вращения ветроколеса позволяет:

— устанавливать его на небольшой мачте (3,0 м) над крышей дома

— получить зарядку аккумулятора 12 вольт при меньшей скорости ветра

— не наносить вредит птицам и насекомым

 

 

Гарантия на ветрогенератор:

На основные узлы и агрегаты ветрогенератора установлена гарантия 1 год заводами-изготовителями.

Дополнительно Вам понадобятся:

— Мачта (высота мачты зависит от места, где будет стоять ваш ветрогенератор)

— Провод (длина зависит от высоты мачты и удалённости её подключения)

— Аккумуляторы (ёмкость зависит от выбранного вами типа ветрогенератора)

— Инвертор-преобразователь напряжения  (мощность зависит от подключаемого оборудования и выходного напряжения ветрогенератора)

 

Интересуют подробности  — звоните по телефону +7 (921) 658-3878

Восьмилопастной ветряной генератор начинает своё вращение уже при скорости ветра от 3,0 м/с, а электроэнергию начинает вырабатывать при скорости в 4-5,0 м/с, что уже позволяет заряжать аккумуляторные батареи. 

       

 

Ветрогенераторы «Астр 6-8/1000» используются как источник электропитания для домов, дач, земельных участков, на которые не проведено или не подключено электроснабжение. Может использоваться для резервного электропитания. Цена на ветрогенератор зависит от выбранной Вами модели, (шести- или восьмилопастной), от выбора типа редуктора (страны-производителя). Срок изготовления ветрогенератора — две/три недели. Вы можете  купить комплект ветрогенератора, собрать его своими руками и установить ветряк там, где он будет нужен именно вам.

Солнечный батарея в сочетании с ветрогенератором на 220 вольт дадут возможность бесперебойного питания зеленой, альтернативной энергии.

 

 Ветрогенератор Астр 6/1300

          \ 

 

Преимущества:

Работает ветрогенератор при малом ветре.

Небольшая скорость вращения ветроколеса

Автономность

Энергонезависимость

Простота обслуживания

Быстрые съём и установка в рабочее положение ветрогенератора  (при складной мачте)

Не требует топлива

Не загрязняет окружающую среду

 

 

Лопасти ветрогенератора изготовлены из специальных алюминиевых сплавов, имеют профиль крыла, достаточно легко снимаются и устанавливаются обратно, регулируются. Восемь лопастей ветряного генератора позволяют ему стартовать несколько раньше, чем аналогичный с шестью лопастями, при этом прирост мощности составляет около 20% при слабых ветрах.

Купить ветрогенератор для частного дома вы можете у нас.Цена ветрогенератора для дома зависит выбранной мощности и диаметра ветроколеса

Посмотреть видео ветрогенератора в работе вы можете у нас на сайте 

.

Испытания    ветрогенератора при слабом ветре: 

 

Мы постоянно совершенствуем наши ветрогенераторы и поэтому продукция может отличаться от представленной на сайте.

 

                                               

 

Новое исследование утверждает, что будущее ветряных электростанций — вертикальное.

Сегодняшний распространенный вид горизонтальных ветряных турбин может в конечном итоге быть заменен сценой ветряных электростанций с более компактными и эффективными вертикальными турбинами.

Группа британских исследователей обнаружила, что ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT) значительно более эффективны, чем ветровые турбины с горизонтальной осью (HATW) — увеличивая производительность до 15%, если они установлены попарно.

Вертикальный ветряк на переднем плане и горизонтальный на заднем. Изображение предоставлено: Christian T / Wiki Commons.

Исторически вертикальные турбины занимали небольшую нишу на рынке коммерчески доступных ветряных турбин. В Великобритании, например, все крупные ветряные электростанции с более чем 40 турбинами используют горизонтальные ветряные турбины. Тем не менее, недавние исследования теперь показывают, что использование энергии ветра с помощью VATW также может быть очень жизнеспособным вариантом — а может быть, даже лучшим.

Вертикальные ветряные турбины вращаются вокруг оси, вертикальной к земле, демонстрируя поведение, противоположное горизонтальным турбинам. У них есть генератор и редуктор в основании турбины, что помогает обслуживать и ремонтировать. Их также не нужно направлять против ветра, что устраняет необходимость в механизмах определения ветра и ориентации.

Группа исследователей из Оксфордского университета Брукса провела исследование VAWT с использованием более 11 500 часов компьютерного моделирования, чтобы продемонстрировать, что ветряные фермы могут работать более эффективно с использованием вертикальных турбин.Они обнаружили, что вертикальные турбины увеличивают производительность друг друга, если они расположены в виде сетки.

«Современные ветряные электростанции — один из наиболее эффективных способов получения зеленой энергии, однако у них есть один серьезный недостаток: когда ветер приближается к переднему ряду турбин, турбулентность будет создаваться ниже по потоку. Турбулентность отрицательно сказывается на производительности последующих рядов », — говорится в заявлении ведущего автора Йоахима Тофтегаарда Хансена.

Ферма ветряных турбин с вертикальной осью. Изображение предоставлено: Oxford Brookes

. Это первое исследование, в котором всесторонне проанализированы многие аспекты характеристик ветряных турбин, включая угол установки, направление вращения, расстояние между турбинами и количество роторов. Это также первое исследование, в ходе которого выясняется, сохраняются ли улучшения производительности для турбин VAWT, установленных в серию, — обнаружено улучшение на 15%.

Для исследователей исследование ясно показывает, что будущее ветряных электростанций должно быть вертикальным. Яковос Цанакис, соавтор, объяснил, что VAWT могут быть спроектированы таким образом, чтобы они были намного ближе друг к другу по сравнению с HAWT, что повысило их эффективность и снизило цену на электроэнергию.Он добавил, что в долгосрочной перспективе VAWT может помочь ускорить энергетический переход.

Полученные результаты станут ключевым шагом для разработки более эффективных ветряных электростанций, понимания крупномасштабных методов сбора энергии ветра и улучшения технологий использования возобновляемых источников энергии для более быстрой замены ископаемого топлива в качестве источника энергии. В настоящее время на ветроэнергетику приходится 0,3% мировой энергии, если ожидается ее расширение за счет снижения затрат и более экологичной политики. Конечно, это всего лишь моделирование — и потребуются полевые исследования, чтобы подтвердить достоверность этой работы.

В отчете Международного энергетического агентства, опубликованном ранее в этом году, было обнаружено, что глобальные мощности оффшорных ветроэнергетических установок могут увеличиться в 15 раз и привлечь около 1 триллиона долларов (800 миллиардов фунтов стерлингов) совокупных инвестиций уже к 2040 году. Это обусловлено снижением затрат на установки. государственная политика и «замечательный технический прогресс».

Global Wind Report показал, что 2020 год был лучшим годом в истории для мировой ветроэнергетики: было установлено 93 ГВт новых мощностей, что на 53% больше, чем в предыдущем году.Но этого недостаточно. В течение следующего десятилетия миру необходимо устанавливать ветроэнергетику в три раза быстрее, чтобы оставаться на пути к нулевому значению и избежать наихудших последствий изменения климата.

Исследование было опубликовано в журнале Renewable Energy.

Доля рынка ветряных генераторов, тенденции, бизнес-стратегия и прогноз до 2026 года — KSU

В этом отчете также рассматривается влияние COVID-19 на мировой рынок.Пандемия, вызванная коронавирусом (COVID-19), затронула все аспекты жизни во всем мире, включая деловой сектор. Это повлекло за собой несколько изменений рыночных условий.

Рынок ветряных генераторов

В отчете «Рынок ветряных генераторов» рассматриваются основные факторы, способствующие росту отрасли ветроэнергетических установок, а также ключевые препятствия и проблемы. В начальном сегменте отчета обсуждались определение рынка, обзор рынка, описание продукта, объем продукта, характеристика продукта и спецификация продукта. Информация, представленная в этом отчете, представляет собой обзор последних тенденций и планов, моделей и политик развития, наблюдаемых на мировом рынке. Кроме того, исследование предлагает анализ последних событий, таких как технологические достижения и запуск новых продуктов, а также их последствия для мирового рынка ветроэнергетических установок. Мировой рынок также включает данные, полученные из многочисленных первичных и вторичных источников.

Чтобы получить ОБРАЗЕЦ отчета, нажмите:
https: // www.reportsmonitor.com/request_sample/1123469

Основные игроки , упомянутые в этом отчете: Siemens, GE, Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens (Gamesa), United Power, Ming Yang, Senvion, Nordex, Samsung, Mitsubishi Heavy Industries, Repower, Alstom, Sinovel & Более.

Сегмент по типу, разделенный на
Большие ветряные турбины (более 100-150 кВт)
Малые ветряные турбины (менее 100-150 кВт)

Сегмент по приложению, сегментированный на
Внутрисетевой
Автономный

Были изучены результаты последних научных исследований по разработке новых продуктов ветроэнергетических генераторов. Тем не менее, факторы, влияющие на то, что ведущие игроки отрасли прибегают к использованию синтетических источников рыночной продукции, также были изучены в этом статистическом отчете. Выводы, представленные в этом отчете, представляют большую ценность для ведущих игроков отрасли. В этом отчете были упомянуты все организации, участвующие в глобальном производстве продуктов для рынка ветряных генераторов, чтобы изучить экономически эффективные методы производства, конкурентную среду и новые возможности для приложений.

Мировой рынок ветроэнергетических установок: региональная сегментация
Для уточнения аналитики также разделили рынок на географические сегменты. Этот тип сегментации позволяет читателям понять нестабильный политический сценарий в различных географических регионах и их влияние на глобальный рынок ветряных генераторов. На основе географии глобальный рынок ветряных генераторов был сегментирован на:

.

Северная Америка (США, Канада и Мексика)
Европа (Германия, Франция, Великобритания, Россия и Италия)
Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Корея, Индия и Юго-Восточная Азия)
Южная Америка (Бразилия, Аргентина, Колумбия и т. д.)
Ближний Восток и Африка (Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет, Нигерия и Южная Африка)

Чтобы получить этот отчет по выгодной ставке @
https://www.reportsmonitor.com/check_discount/1123469

Методология отчета:

Информация, содержащаяся в этом отчете, основана на методологиях как первичного, так и вторичного исследования.

Первичная методология исследования включает взаимодействие с поставщиками услуг, поставщиками и профессионалами отрасли.Методология вторичного исследования включает тщательный поиск подходящих публикаций, таких как годовые отчеты компаний, финансовые отчеты и эксклюзивные базы данных.

Ключевые вопросы, на которые даны ответы в этом отчете:
1. Каков будет размер рынка в 2026 году и каковы будут темпы роста?
2. Каковы основные рыночные тенденции?
3. Что движет этим рынком?
4. Каковы проблемы для роста рынка?
5. Кто основные поставщики на этом рынке?
6. С какими рыночными возможностями и угрозами сталкиваются ключевые производители?
7.Каковы сильные и слабые стороны основных поставщиков?

Просмотрите этот отчет с подробным описанием и TOC @
https://www.reportsmonitor.com/report/1123469/Wind-Power-Generator-Market

Если есть особые требования к этому отчету, сообщите нам, и мы можем предоставить индивидуальный отчет.

Свяжитесь с нами
Джей Мэтьюз
Прямой телефон: +1 513 549 5911 (U.S.)
+44 203318 2846 (Великобритания)
Электронная почта : [email protected]

Это «самая безопасная и самая мощная ветряная турбина в мире»?

Небольшая компания в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США, работает над проектами Powerpod — того, что она называет «самой безопасной и самой мощной ветряной турбиной в мире».

Основатель Halcium , Ник Ходжес решил, что портативная ветряная турбина станет следующей крупной инновацией в области зеленой энергетики.

Ходжес утверждает, что Powerpods дешевле, чем солнечные батареи, и более эффективны в местах, где солнце светит менее 300 дней в году.

Разработанная специально для городских и жилых районов, каждая ветряная турбина мощностью 1 кВт будет создавать в три раза больше мощности, чем обычная установленная турбина. Дополнительная мощность достигается за счет усовершенствованной системы лопастей в гондоле, которая увеличивает скорость ветра на 40 процентов.

Обычно ветряные турбины устанавливаются либо на опорах, либо на зданиях, и хотя они генерируют чистую, зеленую энергию, их часто критикуют как бельмо на глазу в сельской местности.

Powerpod размером с большую пивную бочку может быть установлен на крыше, заборе или на крыше общественного здания, автофургона, парусной лодки или любой другой безопасной поверхности.

Как система лопастей увеличивает скорость ветра?

В районах, где средняя скорость может быть низкой, обычные ветряные турбины получают достаточно ветра, чтобы начать движение, но почти не вырабатывают электричество. Что делает Powerpod, так это ускоряет скорость самого ветра, так что чаще создается больше энергии.

Стручок забирает воздух и направляет его в меньший по размеру выход, чем в обычной турбине, что ускоряет его, прежде чем он ударится о внутреннюю лопасть. Ветер может проникать одновременно с нескольких сторон, что часто может привести к поломке обычных турбин.

Увеличение скорости ветра также снижает потребность в установке Powerpods на высокие столбы, которые дороги в установке и занимают много места. «По нашему мнению, они также уродливы», — говорит Ходжес.

Неужели эффективнее?

Потребители могут использовать Powerpod отдельно, подключив его к системе питания так же, как солнечные панели, с тем же оборудованием. Или, если у вас уже есть солнечная система, она может беспрепятственно подключаться и обеспечивать дополнительный диверсифицированный источник энергии.

Лезвие полностью находится внутри корпуса, что означает, что безопасно иметь рядом с детьми , домашними животными и дикой природой.

Ходжес создал карту, на которой показана средняя дневная мощность, вырабатываемая блоком Powerpod мощностью 1 кВт по сравнению с солнечной системой мощностью 1 кВт в разных городах по всему миру. Это показывает, что Powerpods могут производить такую ​​же или большую мощность, чем их более дорогие солнечные аналоги.

«Пока производство все еще находится на начальной стадии, финансовые спонсоры вышли из столярного дела», — говорит Ходжес.

«Я хочу произвести столько, сколько можно продать. Каждый блок снижает зависимость от грязной энергии, на что я надеюсь ».

Хорошая вибрация: безлопастные турбины могут принести энергию ветра в ваш дом | Возобновляемая энергия

Гигантские ветряные электростанции, расположенные вдоль холмов и берегов, — не единственный способ использовать силу ветра, говорят пионеры зеленой энергетики, которые планируют заново изобрести энергию ветра, отказавшись от необходимости в турбинных башнях, лопастях и даже ветре.

«Мы не против традиционных ветряных электростанций», — говорит Давид Яньес, изобретатель Vortex Bladeless.Его стартап из шести человек, расположенный недалеко от Мадрида, впервые разработал конструкцию турбины, которая может использовать энергию ветра без широких белых лопастей, которые считаются синонимом энергии ветра.

Дизайн недавно получил одобрение государственной энергетической компании Норвегии Equinor, которая включила Vortex в список 10 самых интересных стартапов в энергетическом секторе. Equinor также предложит поддержку в развитии стартапов в рамках своей программы технического акселератора.

Безлопастные турбины стоят на высоте 3 метра и представляют собой цилиндр с закругленной вершиной, закрепленный вертикально с помощью упругого стержня.Неподготовленному глазу кажется, что он качается взад и вперед, как игрушку на приборной панели автомобиля. На самом деле он разработан, чтобы колебаться в пределах диапазона ветра и генерировать электричество от вибрации.

Это уже вызвало недоумение на форуме Reddit, где турбину сравнивали с гигантской вибрирующей секс-игрушкой, или «скайбратором». Безошибочно фаллический дизайн собрал на сайте более 94 000 оценок и 3500 комментариев. Самый популярный комментарий предполагает, что подобное устройство может быть найдено в ящике комода вашей матери.Он получил 20 000 положительных оценок от пользователей Reddit.

«Наша технология обладает различными характеристиками, которые могут помочь заполнить пробелы, в которых традиционные ветряные фермы могут не подходить», — говорит Яньес.

Эти пробелы могут включать городские и жилые районы, где влияние ветряной электростанции было бы слишком большим, а пространство для ее строительства было бы слишком маленьким. Он отражает ту же тенденцию к установке небольших локальных генераторов энергии, что помогло домам и компаниям по всей стране сэкономить на счетах за электроэнергию.

«Это могло быть ответом ветровой энергии на домашние солнечные панели», — говорит Яньес.

«Они хорошо дополняют друг друга, потому что солнечные панели производят электричество в течение дня, а скорость ветра, как правило, выше ночью», — говорит он. «Но главное преимущество технологии заключается в снижении ее воздействия на окружающую среду, визуального воздействия, а также затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание турбины».

Турбина не представляет опасности для миграций птиц или дикой природы, особенно при использовании в городских условиях.Для людей, живущих или работающих поблизости, турбина будет создавать шум с частотой, практически не обнаруживаемой человеком.

«Сегодня турбина небольшая и вырабатывает небольшое количество электроэнергии. Но мы ищем промышленного партнера, который расширил бы наши планы до 140-метровой турбины с мощностью 1 мегаватт », — говорит Яньес.

Vortex — не единственный стартап, который надеется заново изобрести энергию ветра. Alpha 311, начавшаяся в садовом сарае в Уитстабле, Кент, начала производство небольшой вертикальной ветряной турбины, которая, по ее утверждению, может вырабатывать электричество без ветра.

2-метровая турбина, сделанная из переработанного пластика, предназначена для установки на существующие уличные фонари и вырабатывает электричество, поскольку проезжающие машины вытесняют воздух. Независимое исследование, проведенное по заказу компании, показало, что каждая турбина, установленная вдоль автомагистрали, может генерировать столько же электроэнергии, сколько 20 квадратных метров солнечных панелей, что более чем достаточно, чтобы держать уличный фонарь включенным, а также обеспечивать питание местной энергосистемы.

Уменьшенная версия турбины высотой менее 1 метра будет установлена ​​на O2 Arena в Лондоне, где она поможет вырабатывать чистую электроэнергию для 9 миллионов человек, которые посещают развлекательные заведения в течение обычного года.

«Хотя наши турбины можно разместить где угодно, оптимальное расположение — рядом с шоссе, где они могут быть встроены в существующую инфраструктуру. Нет необходимости что-либо копать, так как они могут быть прикреплены к уже имеющимся осветительным колоннам и использовать существующие кабели для непосредственного ввода в сеть », — говорит Майк Шоу, представитель компании. «Площадь небольшая, а автомагистрали — не самое красивое место».

Пожалуй, наиболее амбициозным отклонением от стандартной ветряной турбины стал немецкий стартап SkySails, который надеется использовать бортовую конструкцию для использования энергии ветра прямо с неба.

SkySails производит большие полностью автоматизированные воздушные змеи, предназначенные для полета на высоте 400 метров, чтобы уловить силу высокогорного ветра. Во время подъема кайт тянет за трос, привязанный к лебедке и генератору на земле. Воздушный змей вырабатывает электричество, когда он поднимается в небо, и, будучи полностью разобранным, использует только часть произведенного электричества, чтобы вернуться к земле.

Стефан Рэйдж, исполнительный директор SkySails, говорит, что воздушные ветроэнергетические системы означают «минимальное воздействие на людей и окружающую среду… Системы работают очень тихо, практически не оказывают видимого воздействия на ландшафт и почти не отбрасывают тень», он добавляет.

Сегодня проект может генерировать максимальную мощность от 100 до 200 киловатт, но новое партнерство с немецкой энергетической фирмой RWE может увеличить потенциальную мощность с киловатт до мегаватт. Представитель RWE сказал, что пара в настоящее время ищет идеальное место для запуска воздушных змеев в сельской местности Германии.

MarineKinetix MK4 + — Лучший морской ветрогенератор

Описание продукта

ВЕТРОВОЙ ГЕНЕРАТОР В МОРСКОЙ ОТРАСЛИ НАИБОЛЕЕ НОМИНАЛЬНЫЙ

Ветрогенератор MarineKinetix MK4 +, включая контроллер — для свинцово-кислотных, AGM, гелевых и литиевых батарей.

Морской ветрогенератор со 100% гарантией и лучшей в отрасли 3-летней ограниченной гарантией.

Дважды щелкните по большому изображению выше, чтобы просмотреть множество фотографий других круизных лайнеров по всему миру, полагающихся на энергию от своего ветрогенератора MarineKinetix.

Ветряная турбина MarineKinetix стала одним из самых популярных морских ветряных генераторов благодаря своей передовой технологии, превосходной мощности и сверхтихому дизайну.MarineKinetix теперь считается эталоном среди серьезных круизеров. Имея на 30–50% большую площадь охвата, чем у самых популярных морских ветрогенераторов, он просто способен перехватывать большую часть имеющегося ветрового потока и захватывать больше энергии. Его сложный контроллер заряда отображает все данные, включая токи, ватты и вольты, и гарантирует, что мощность безопасно и эффективно поступит в аккумуляторную батарею посредством двухэтапного интеллектуального процесса зарядки. Нет необходимости покупать дополнительные счетчики, выпрямители, выключатели или переключатели нагрузки.Они интегрированы в наш интеллектуальный контроллер. Просто добавьте монтажный столб и проводку к батареям, и вы готовы начать производство экологически чистой энергии.

Мы празднуем 8-й год серийного производства и 4-й год выпуска новейшей разработки — морского ветрогенератора MK4 +. MK4 + заменил популярный MarineKinetix MK450.

MK4 + включает следующие обновления:

• Корпус ветрогенератора меньше и даже легче оригинальной конструкции.Это достигается за счет более короткого, но более вертикального хвоста, с большей площадью поверхности и меньшим полярным моментом для более быстрого и точного отслеживания ветра. Это снижает ошибку рыскания и улучшает характеристики при переменном ветре.
• Модернизированный асимметричный ротор со сдвигом полюсов с 12 (против 10) неодимовыми редкоземельными магнитами для большей мощности и нулевого зацепления. Магнит для хлеба для оптимального воздушного зазора.
  
• Модернизированный статор с 36 пазами и обмотками из меди большого сечения премиум-класса.
• Новое и улучшенное антикоррозионное покрытие морского класса, которое начинается с нового литого под давлением магниевого корпуса, который предварительно обработан DACROMET , а затем покрыт высококачественным коррозионно-стойким термореактивным порошковым покрытием для морских судов.Ни один другой морской ветрогенератор не использует этот процесс защиты от коррозии.
• Новые подшипники с двойным рысканием. Двойные подшипники обеспечивают большую «колесную базу» для шарнира рыскания, что снижает люфт, который может способствовать вибрации и шуму.
• Улучшенные силиконовые уплотнительные кольца, полностью защищенные от атмосферных воздействий.
• Улучшенные лопасти Aero’coustic, изготовленные методом литья под давлением с 20% углеродным волокном, которые на 18% жестче, чем предыдущая конструкция.
• Совершенно новый гибридный контроллер заряда от ветра / солнца с ЖК-дисплеем — со встроенным монитором батареи, выключателем, амперметром и ваттметром.(нет необходимости в дорогих панелях мониторинга).
• Запатентованный 2-ступенчатый контроллер заряда с широтно-импульсной модуляцией — Повышает эффективность цикла зарядки и заряжает батареи быстрее и полнее.
• Улучшенная высокоточная ступица с более жесткими допусками на крепление лезвий для идеального выравнивания лезвий и бесшумной работы.
• Улучшенная изолирующая прокладка из формованного уретана, которая устанавливается между стойкой и воротником. Формованная «крышка» позволяет ей оставаться на месте во время сборки.

Отличные характеристики оригинального MK450 остаются. Вышеупомянутые изменения представляют собой постепенные улучшения, направленные на повышение скорости запуска, упрощения сборки, устойчивости к коррозии и повышения производительности в реальных условиях. MK4 + — это действительно ветрогенератор мирового класса.

Устали разговаривать с нетехническими продавцами, которые не понимают, что они продают? Позвоните нашему техническому представителю Джеффу по телефону (864) 275-7837, чтобы ответить на любые вопросы.Прочтите, чтобы узнать, что действительно важно при выборе ветровой энергии для вашей лодки.

Почему стоит обратить внимание на ветряную систему MarineKinetix?

Система ветряных турбин MarineKinetix — это просто одна из самых эффективных малых ветрогенераторов, доступных для использования на море. Это настоящее хвастовство, учитывая все существующие там небольшие турбины с запоминающимися названиями и большие рекламные бюджеты, но читайте дальше, чтобы узнать, почему мы считаем, что вы скоро согласитесь.

MarineKinetix MK4 + — это простая в установке, автономная, сверхтихая система производства энергии ветра, созданная специально для морской среды.Эта высокопроизводительная система с низкой скоростью пуска использует в своей конструкции лучшее из европейской ветроэнергетики. В дополнение к передовому высокопроизводительному двухподшипниковому трехфазному генератору с постоянными магнитами, он также обладает аэродинамической эффективностью мирового класса за счет углеродных лопастей aero’coustic , которые были оптимизированы для высокого крутящего момента, инерция вращения и исключительно тихий выход. Эти особенности, в сочетании с включенным в комплект контроллером заряда на базе микропроцессора с автоматическим отключением питания, и его исключительно низкая ошибка рыскания делают то, что мы считаем лучшей морской ветрогенераторной системой на рынке.См. Почему ниже.

Система ветряных турбин MarineKinetix MK4 + — это шаг вперед в науке о ветроэнергетических установках. Это разумный компромисс между запуском на низкой скорости и высокой скоростью вывода по реалистичной и рентабельной цене.

• Полная ветряная система мощностью 400 Вт (включая генератор и контроллер)
• Диаметр лезвия 1330 мм (1,3 м) — рабочая площадь = 1,39 метра
  
• весит всего 17 фунтов, что составляет ПОЛОВИНУ веса некоторых конкурирующих конструкций, без снижения производительности благодаря магналиевому корпусу, асимметричному ротору и редкоземельным магнитам Nd2Fe14B с высокой плотностью энергии
• Лезвия из легкого композитного материала (300 г, 20% углеродного волокна)
• Доступен в вариантах 12В, 24В и 48В
• Совместимость с VRLA, гелем, AGM, литием и литиевым фосфатом железа (LiFePO4)
• Крепление по отраслевому стандарту — Устанавливается на 1.Труба 5 «сортамента 40 (1,9» НД) или трубка НД 48-50 мм
• Двойное морское термореактивное порошковое покрытие поверх самовосстанавливающегося алюминиево-цинкового нанопокрытия DACROMET
• Стартовая скорость 5,8 узла (начало выработки мощности), скорость включения 6,7 узла (начало зарядки аккумуляторов 12 В / 24 В)
  
• Лезвия Aero’coustic с 20% углеродным полимером
• Супер-бесшумный — LAeq 35 дБ на скорости 5 м и скорости 10 узлов (примерно так же, как у работающего холодильника)
• Трехфазный двухопорный синхронный генератор переменного тока с постоянными магнитами с прямым приводом
  
• Неодим, железо, бор (Nd2Fe14B), синхронная конструкция с постоянным магнитом
• 12-полюсный ротор, с профилем магнита для хлеба и асимметричным расположением магнитов со сдвигом полюсов, для низкого крутящего момента
  
• Автоматическое торможение противо-ЭДС при полной зарядке (или защита от превышения скорости 40 узлов)
• IU PWM Charge Control Profile с гистерезисным торможением
• Управляемая микропроцессором автоматическая уставка для AGM, геля, VRLA, затопленного, лития и лития-фосфата железа (LiFePO4)
• Не требует диодных блоков, переключателей или внешних резистивных нагрузок
• Защита от перегрузки, перегрузки по току и автоматической защиты от превышения скорости
• Интегрированное сверхмощное токосъемное кольцо оси рыскания, обеспечивающее неограниченное вращение на> 360 °
• Простая установка и компоненты, обслуживаемые пользователем
• Включает микропроцессорный контроллер заряда с «быстрым» ЖК-дисплеем для заряда, напряжения, силы тока и мощности
• Полностью совместим с существующими солнечными установками (не конфликтует с другими существующими источниками зарядки)
• 3-летняя ограниченная гарантия и 30-дневная 100% гарантия
• Полная пожизненная техническая поддержка по телефону или электронной почте при покупке

Что входит в комплект ветрогенератора?

• MK4 + Ветрогенератор
• Интеллектуальный контроллер заряда со встроенным монитором производительности и выключателем
• Лезвия (x3) с крепежом из нержавеющей стали
• Ступица с крепежной гайкой
• Формованный пластиковый носовой обтекатель с защелкой
• SS Крепеж для крепления зажимной манжеты к опоре
• Изолятор из силиконовой резины (проходит между стойкой и хомутом)
• Монтажный ключ с внутренним шестигранником
• Инструкции

Какие аксессуары предлагает Marinebeam?

Подробная информация об уникальной морской технологии Kinetix:

Наше решение — системный подход к производству ветровой энергии на борту.Система MK4 + объединяет несколько передовых идей в одну «ветровую систему», которая проста в установке, доступна по цене и максимизирует производство энергии. Сначала мы сделали это, начав с конструкции ротора с низким коэффициентом трения и высокой плотности энергии с 3-фазным редкоземельным магнитом, которая была основана на концепциях и материалах, используемых в передовых исследованиях в области экологически чистых транспортных средств. В роторе с постоянным магнитом из неодима, железа и бора (Nd2Fe14B) используется запатентованная технология, полученная по лицензии Sumitomo / Hitachi в Японии. Это тот же тип конструкции ротора с постоянными магнитами, который используется в синхронных двигателях переменного тока в Chevy Volt и других электромобилях.Ротор из редкоземельного магнита — ключ к его производительности, а также к низкому уровню шума и вибрации. Теперь мы используем асимметричную конструкцию ротора со сдвигом полюсов, которая представляет собой усовершенствованный метод, который заменяет большую массу и стоимость более старых конструкций с перекосом ротора, обеспечивая при этом то же преимущество в уменьшении крутящего момента и улучшении характеристик на низких скоростях. Мы соединили эту сверхэффективную машину с набором лопастей, наполненных углеродным волокном, на основе биомимикрии, что обеспечивает сверхтихую работу при одновременном улучшении общей аэродинамической мощности.

В результате турбина превосходит другие по скорости пуска, мощности и шуму. Пока другие системы простаивают, MK4 + генерирует. В то время как другие системы нарушают покой, MK4 + практически бесшумен. В то время как другие системы изо всех сил пытаются заряжаться, MK4 + достигает максимума.

Каковы важные факторы при производстве энергии ветра?

Физика определяет базовые характеристики всех ветряных генераторов. Фактически, мощность, доступная для любого ветрогенератора , является функцией квадрата диаметра (охватываемой площади лопастей) и куба скорости ветра.Способность любого конкретного ветрогенератора эффективно улавливать ветер зависит от длины его лопастей (его рабочей площади) и соотношения скоростей наконечника. Коэффициент скорости наконечника относится к скорости наконечника относительно скорости ветра. Если лопасти вращаются слишком быстро по отношению к ветру, они начинают выглядеть на ветру как твердый диск, а воздух, накапливающийся перед лопастями, эффективно блокирует ветер позади него. С другой стороны, если лопасти вращаются слишком медленно, большая часть ветра проходит через промежутки между лопастями, и энергия теряется навсегда.Таким образом, рабочая площадь и конструкция лопастей являются наиболее важными областями, которые производитель ветрогенераторов может контролировать. Хотя лезвия MK4 + всего на 8–9 дюймов длиннее обычного лезвия, они охватывают на 40% больше площади, чем у конкурентов. Благодаря почти идеальному соотношению скоростей наконечника из-за смоделированной и смоделированной конструкции лопасти и согласования импеданса источника нагрузки контроллера MK4 + имеет более высокий захват энергии по сравнению с большинством других конструкций.

Из-за кубического отношения скорости ветра к выработке энергии, скорость ветра является самым важным фактором в ветроэнергетике .С физикой этого никуда не деться. Ветер со скоростью 15 узлов дает в 27 раз больше мощности, чем ветер со скоростью 5 узлов. Ключевой вывод здесь заключается в том, что независимо от технологии вам нужен хороший ветер, чтобы получить хорошую производительность от ветрогенератора .

Что влияет на возможность максимального захвата выходной мощности, показанную выше?

Мощность ветрогенератора зависит от скорости ветра, скорости приема батареи и приложенной нагрузки , , поэтому для характеристики абсолютной мощности захвата для приведенных выше данных использовались переменная нагрузка и разряженная батарея.Когда ветер усиливается, ваш ветрогенератор уже будет заряжаться постоянно, и степень приема аккумуляторной батареи в амперах будет уменьшаться по мере зарядки аккумулятора и увеличения его напряжения. Таким образом, важно понимать, что к тому времени, когда ветер дует 20 узлов или больше, вероятно, ваши батареи не будут способны выдерживать полное количество ампер, которое может обеспечить любой генератор. Это хорошо. Это означает, что ваши батареи полностью заряжены, и у вас есть запас мощности для покрытия любых других нагрузок по мере их поступления без дополнительной разрядки батарей.В конце концов, лучше всего рассматривать ветрогенератор как источник переменного тока на свободной энергии, выходная мощность которого меняется изо дня в день в зависимости от имеющегося ветра и наличия (или отсутствия) электрических нагрузок ниже по потоку, которые это требуется для выработки энергии.

Прочтите следующие страницы, чтобы узнать о MK4 +, и просмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как он работает против гораздо более дорогого ветряного генератора при очень низкой скорости ветра.

Наша интегрированная «ветряная система»:

Многие популярные морские ветряные генераторы продаются в основном в виде комплектов, и пользователю остается самим решать, какой метод управления им нужен для эффективного ввода энергии в свои батареи.В качестве альтернативы некоторые турбины имеют включенную зарядную установку, но предлагают то, что по сути является простым автомобильным регулятором напряжения и переключателем нагрузки. Это может стать настоящей проблемой для тех, кто хочет оптимизировать зарядку и защитить свои дорогие аккумуляторы. Недостаточно просто генерировать эффективную и эффективную мощность на головке генератора. Не менее важно эффективно передавать эту мощность в нашу батарею и регулировать эту мощность в соответствии с конкретными требованиями батареи к напряжению и току на протяжении всего цикла зарядки.Используя профиль зарядки IU, система не только может быть более эффективной, но также может значительно продлить срок службы батарей, предотвращая перезарядку. Типичные контроллеры с переключателем нагрузки могут заряжать аккумулятор только до 80% состояния заряда (SOC). Это частичное циклирование особенно вредно для ваших аккумуляторов.

Сочетание «черепахового подхода» с низкой скоростью пуска и мощного «заячьего подхода»:

Наблюдение за реальными характеристиками в различных креплениях по всему миру, а также за прошедшие годы опубликованные тесты производительности , мы поняли, что лучший подход на «реальной воде» — это применение передовых технологий к каждому компоненту системы, чтобы найти разумный компромисс между подходом Tortoise Approach и Hare Approach к ветроэнергетике. производство.

Небольшая ветровая система, которая способна вырабатывать энергию при низкой скорости ветра, может использовать преимущества долгого дня с низкой скоростью ветра, постоянно подавая небольшое количество энергии в батарею в течение дня и ночи (черепаховый подход) . С другой стороны, более крупная система может использовать преимущества сильных порывов ветра или сильного ветра, очень быстро создавая тонны мощности (подход Зайца). Идеальным решением для нас, круизеров, была бы двухступенчатая турбина, которая могла бы быть «Черепахой» при низких скоростях ветра или защищенными якорными стоянками, а может быть «Зайцем» при высокой скорости ветра.

Используя передовые технологии для постепенного повышения эффективности каждого отдельного компонента ветряной системы, мы достигли «суммы частей», которая соответствует нашим целям по созданию идеальной морской ветровой системы на борту. Мы считаем, что это лучший морской ветрогенератор на рынке для тех моряков, которым нужна высококачественная, автономная, высокопроизводительная и сверхтихая система. Наши данные из реального мира и отзывы наших клиентов подтверждают это утверждение. Читайте дальше, чтобы узнать, как мы это сделали.

Набор лезвий:

Мы обнаружили, что практический ключ к последовательному производству на борту — это начать с большой площади захвата 1,39 метра, а затем применить передовые технологии к набору лезвий, чтобы извлечь максимум количество энергии. Область охвата является наиболее важным аспектом захвата энергии, и чем больше область охвата, тем больше мощности. Длина лопасти определяет рабочую площадь (Площадь = πr ² ), и, как правило, чем длиннее лопасти, тем сильнее и тяжелее они должны быть, чтобы выдерживать экспоненциальное увеличение крутящего момента.MK4 + решает эту проблему за счет использования уникального лезвия, изготовленного из 20% углеродного волокна, которое не только длинное и жесткое, но и чрезвычайно легкое (<300 г). Это позволяет нам изготавливать лезвие, которое на 9 дюймов длиннее, чем у конкурентов, но оно весит намного меньше и имеет большую площадь на 40%.

Мы также сосредоточились на аэродинамических профилях, чтобы получить сверхэффективный, сверхтихий, Aero’coustic blade , который обеспечивает исключительную мощность при сохранении возможности запуска на низких скоростях. Таким образом, турбина может использовать преимущества производства энергии в течение всего дня, но также может генерировать более серьезную мощность при усилении ветра.Если лопасти никогда не вращаются в реальном мире, это не принесет особой пользы. Сравните наш запуск и результаты с конкурентами, и вы увидите явное преимущество.

Детали конструкции:

Конструкция лезвия и хвоста ориентирована на несколько ключевых стратегий:

• Низкая скорость запуска
• Очень низкая инерция вращения
• Очень низкий уровень шума при оптимальной скорости наконечника
• Ошибка очень низкого рыскания
• Оптимизированное соотношение скорости наконечника (отношение скорости наконечника к скорости ветра)

Хотя наш комплект лезвий, армированных углеродным волокном, имеет чрезвычайно низкую инерцию вращения, прочное и легкое лезвие — это только часть истории.Пусковой крутящий момент на ветряной турбине создается в области лопастей, ближайшей к ступице, в то время как крутящий момент, производящий мощность, создается в области лопастей ближе к концам. С помощью компьютерного моделирования и моделирования, разработанного немецкими инженерами, был получен изменяемый профиль лопасти, которая может быстро реагировать на низкие скорости ветра, но при этом обеспечивать высокий крутящий момент и оптимальное соотношение конечной скорости на высоких скоростях. Лезвия производятся в инструменте для литья под давлением с одной полостью и твердой моделью, так что все лезвия идентичны по весу и профилю.Использование полимера с наполнителем из 20% углеродного волокна делает лезвие очень легким, прочным и повторяемым.

Легкие лопасти имеют низкую инерцию вращения, что имеет решающее значение при производстве энергии ветра в реальном мире. Низкая инерция вращения позволяет лопастям ускоряться быстрее, что означает, что они могут вращаться быстрее при более низких скоростях ветра, таким образом сохраняя отношение скорости кончика лезвия (скорость кончика к скорости ветра) более постоянным. Работа, близкая к оптимальному передаточному числу концевых скоростей во время порывов ветра, также позволяет турбине улучшить улавливание энергии от этих внезапных порывов.

Еще один способ повысить аэродинамическую эффективность — и уменьшить шум от лопасти с аэродинамическим профилем — это управлять боковым потоком воздуха над пленкой и контролировать его. Конечно, некоторые из лучших инженерных решений часто исходят из имитации того, что уже есть в природе. Киты и некоторые виды рыб обладают удивительной гидродинамической эффективностью и незаметностью благодаря использованию бугорков или выступов и прорезей на передних кромках их плавников. В наших лопастях также используются риблы, вдохновленные биомимикой, вдоль передней кромки лопастей, которые помогают аэродинамическому профилю создавать больше мощности на более низких скоростях и более эффективно работать в турбулентных воздушных потоках.Эти гребни Aero’coustic также предотвращают прохождение воздуха по кромке лезвия и «завихрение» от лезвия, что способствует шуму лезвия. Шум, который вы слышите от большинства ветряных турбин, — это звук потраченной впустую энергии.

Насколько тихо … правда ?

MK4 + чрезвычайно тихий, и мы никогда не слышали более тихого. Фактически, он измеряет всего 35 дБ на расстоянии 5 метров при скорости ветра 10 узлов. На 15 узлах только флаттер, но без шума на вершине.По мере нарастания ветра шум трепета будет увеличиваться. На скорости выше 30 узлов все, что подвержено ветру с такой скоростью, будет генерировать некоторый шум, включая MK4 +. Чтобы понять, насколько он тихий, просто посмотрите видео ниже. Обратите внимание, что видео было снято камерой CMOS с роликовым затвором, поэтому кажется, что лезвия вращаются медленно, в то время как на самом деле они вращаются со скоростью несколько сотен оборотов в минуту; так быстро они не видны невооруженным глазом. Внимательно послушайте видео, чтобы понять, насколько быстро они на самом деле вращаются:

Что такое ошибка рыскания и почему она так важна?

Ошибка рыскания — это разница между направлением, в котором смотрит ветровая турбина, и фактическим направлением самого ветра.По мере увеличения этой ошибки рыскания мощность геометрически уменьшается. Поскольку эти геометрические потери, связанные с ошибкой рыскания, настолько значительны, удивительно видеть, что некоторые из популярных турбин спроектированы с обращенным вниз хвостом. Это серьезная ошибка. Конструкция хвостового оперения и уменьшение или устранение ошибки рыскания — еще один очень важный элемент конструкции MK4 +. Наш направленный вверх плавник (не заблокированный монтажной стойкой) и большой самонастраивающийся хвост — это аэродинамическая труба, разработанная для минимальной ошибки рыскания и максимальной эффективности отслеживания.Сравните наше отслеживание ветра с отслеживанием серийных единиц, продаваемых в морских магазинах «большой ящик», и вы легко увидите (и услышите) разницу.

Intelligent PWM Charge Control:

Одним из наиболее важных и уникальных элементов MK4 + Wind System является интегрированный подход к управлению зарядкой. В то время как сама генераторная головка вырабатывает трехфазную мощность переменного тока для максимальной эффективности, наш микропроцессорный контроллер активно преобразует эту мощность в постоянный ток, прежде чем подавать ее на батареи в последовательности зарядки IU.

Он сильно отличается от большинства других более дорогих генераторов мощностью 400 Вт. В типичном контроллере заряда морского ветрогенератора используется технология 50-летней давности, которая представляет собой простой переключатель нагрузки, который при достижении заданного значения направляет 100% энергии на набор резистивных элементов (по сути, катушек нагревателя). Таким образом, когда аккумулятор достигает заданного значения разгрузки, он фактически не полностью заряжен, и этот тип цикла частичного заряда (PSOC) повреждает аккумулятор, уменьшая его емкость и сульфатируя пластины аккумулятора.Они не могут полностью зарядить аккумулятор, потому что у них нет возможности сбросить только излишков произведенной энергии , продолжая при этом заряжать аккумулятор. Они могут только свалить все это. Лучшим сценарием было бы иметь способ постепенно сбрасывать мощность, чтобы батареи могли питаться только той мощностью, которая им нужна на этом заключительном этапе процесса зарядки.

MK4 + использует 8-битный контроллер заряда на базе микропроцессора PIC RISC CPU, который работает совершенно иначе. Он имеет три уставки.Когда контроллер MK4 + определяет, что батареи почти полностью заряжены, он переходит в режим заряда с контролем напряжения. В этом режиме он сбрасывает избыточную мощность внутри, используя последовательность сброса нагрузки с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), используя тысячи отдельных шагов. На этом этапе он сбрасывает только ту мощность, которая не требуется для завершения последней стадии зарядки, а остальная часть идет в аккумулятор. Когда контроллер определяет, что аккумулятор полностью заряжен, вся мощность отводится от аккумуляторов.При полной зарядке и высоких скоростях ветра контроллер активирует тормоз с противо-ЭДС, который увеличивает магнитную нагрузку на машину, замедляя работу лопастей. Он не может перезарядить и работает с любыми свинцово-кислотными аккумуляторами, включая залитые, AGM и гелевые аккумуляторы. Конечная уставка является уставкой безопасного торможения и используется только в том случае, если во время зарядки вырабатывается слишком большой ток, который может повредить обмотки ветрогенератора. Предохранительный тормоз будет работать до 20 минут и автоматически отключится, когда все остынет.

Контроллер очень компактный (5-5 / 8 «В x 5-7 / 8» Ш x 3-1 / 4 «Г), не имеет вентилятора и предназначен для установки на переборке.

Он имеет следующие дополнительные функции:

(1) Возможность полного мониторинга (вольт, ватт, ампер), дополнительные мониторы батареи, шунты, панели или дисплеи не требуются
(2) ЖК-дисплей с подсветкой и четким графическим отображением
(3) Ручное включение тормоза с помощью клавиатуры, т. дополнительный выключатель остановки не требуется
(4) Индикатор уровня заряда аккумулятора
(5) Внешний контроль нагрузки (для управления освещением и т. д.)

В отличие от некоторых других популярных морских ветрогенераторов, у которых есть внутренние контроллеры, в горячих и соленых элементах нет бортовой электроники, и нет необходимости в дополнительных выпрямителях, радиаторах, выключателях, больших резистивных нагрузках или амперметрах.Все это происходит автоматически и безопасно внутри контроллера заряда. Он даже защищает от чрезмерной и недостаточной зарядки. Это действительно удобное решение для зарядки.

Техническое обслуживание и гарантия:

MK4 + разработан для обеспечения многих лет безотказной работы в элементах и ​​имеет 3-летнюю гарантию от дефектов материалов или изготовления. Мы выбрали простой и прочный механический набор, в котором используется очень мало деталей, который прост в обслуживании и выдержит суровые условия морской среды.В отличие от большинства автомобильных генераторов с одним подшипником, наш двойной ротор с низким коэффициентом трения поддерживается двумя подшипниками с низким коэффициентом трения, что обеспечивает длительный срок службы и легкий запуск. Устройство легко разбирается, разбирается и обслуживается. Корпус изготовлен из легкого сплава магния и алюминия, который предварительно обработан цинко-алюминиевым нанопокрытием, а затем двойным эпоксидным порошковым покрытием морского класса для защиты от окисления и коррозии.

MK4 + прошел испытания bluewater крейсерами, работающими на постоянной основе, и, как и все продукты Marinebeam, он имеет лучшую техническую поддержку и гарантию в отрасли.Обязательно посмотрите на различные изображения установки клиентов выше, чтобы увидеть некоторые из наших установок по всему миру.

Интересные ссылки

Щелкните здесь, чтобы увидеть наш документ с часто задаваемыми вопросами (FAQ).

Ссылка для загрузки PDF-копии руководства по установке (V2.2)

Ссылка для загрузки PDF-копии руководства по контроллеру (V2.1)

Если у вас возникнут дополнительные вопросы, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте.С Джеффом, нашим постоянным техническим специалистом MK4 +, можно связаться с понедельника по пятницу с 9 до 18 часов по телефону (864) 275-7837. Или вы можете связаться с ним по электронной почте [email protected]

лопастей ветряных турбин не должны попадать на свалки

Этот пост является частью серии о Recycling Clean Energy Technologies

Это один из четырех блогов в серии, посвященной текущим проблемам и возможностям утилизации экологически чистых технологий.См. Вводный пост , а также другие записи о солнечных панелях , ​​ и , ​​аккумуляторных батареях . Особая благодарность Джессике Гарсия, научному сотруднику UCS по политике чистой энергии Среднего Запада на лето 2020 года, за поддержку в исследованиях и соавторство этих публикаций.

Ветровые турбины увеличились в размерах и количестве, чтобы удовлетворить потребности в чистой энергии

Современная ветроэнергетика преобразует кинетическую энергию (движение) ветра в механическую.Это происходит за счет вращения больших лезвий из стекловолокна, которые затем вращают генератор для производства электроэнергии. Известные ветряные турбины могут располагаться на суше или на море.

Прогнозируется, что к 2050 году ветроэнергетика продолжит расти в США. Последний отчет о рынке ветряных технологий, подготовленный Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли, показал, что цены на ветровую энергию находятся на рекордно низком уровне, а в 2019 году — 7,3 процента производства электроэнергии коммунальными предприятиями в США пришел ветер.В этом сообщении в блоге мы рассмотрим наземные ветряные турбины и возможности переработки, которые существуют, но еще не получили широкого распространения для лопастей турбин.

Источник: Berkeley Lab Electric Markets & Policy (https://emp.lbl.gov/wind-energy-growth)

Конструкции ветряных турбин со временем развивались, увеличиваясь в размерах и увеличивая эффективность, что в конечном итоге привело к увеличению генерирующей мощности. Основная конструкция промышленных турбин сегодня — это ветряные турбины с горизонтальной осью, состоящие из ротора с тремя лопастями из стекловолокна, прикрепленными к ступице, которая сама прикреплена к центральной детали (гондоле), установленной на стальной башне.Различное другое оборудование и бетонные основания также включены в современные конструкции ветряных турбин, которые включают более 8000 деталей на турбину.

Лопасти ветряных турбин в существующем парке США в среднем составляют около 50 метров в длину или около 164 футов (примерно ширина американского футбольного поля). А с учетом недавних тенденций к использованию более длинных лопастей на более крупных турбинах и более высоких башнях для увеличения выработки электроэнергии, некоторые из самых крупных лопастей, производимых сегодня, достигают 60-80 метров в длину.

Источник: Лаборатория Беркли, Обновление данных по ветроэнергетическим технологиям: издание 2020 г., стр. 37.Обратите внимание, что диаметр ротора (показанный здесь в метрах) чуть более чем в два раза превышает длину лопастей

.

Фото: Джеймс Жиньяк

С точки зрения долговечности ветряные турбины служат в среднем около 25 лет. Около 85 процентов материалов компонентов турбины, таких как сталь, медная проволока, электроника и зубчатые передачи, можно переработать или использовать повторно. Но лезвия отличаются, поскольку они сделаны из стекловолокна (композитного материала), чтобы быть легкими для эффективности, но при этом достаточно прочными, чтобы выдерживать штормы.Смешанная природа материала лезвия затрудняет отделение пластмассы от стекловолокна для переработки в пригодный для обработки стекловолоконный материал, а прочность, необходимая для лезвий, означает, что их также физически сложно сломать.

Куда теперь попадают бывшие в употреблении лопасти ветряных турбин?

Лопасти ветряных турбин требуют утилизации или вторичной переработки, когда турбины выводятся из эксплуатации на стадии завершения использования или когда ветряные электростанции модернизируются в процессе, известном как восстановление мощности.Восстановление мощности подразумевает сохранение того же места и часто обслуживание или повторное использование первичной инфраструктуры ветряных турбин, но модернизацию турбинами большей мощности. Лезвия могут быть заменены на более современные и, как правило, большие лезвия. В любом случае лопасти из стекловолокна, когда они больше не нужны, представляют собой серьезнейшую проблему с точки зрения конечного использования ветроэнергетики.

Хотя лезвия можно разрезать на несколько частей на месте во время вывода из эксплуатации или повторного включения, эти части по-прежнему сложно и дорого транспортировать для переработки или утилизации.А процесс резки чрезвычайно прочных лезвий требует огромного оборудования, такого как канатные пилы на транспортных средствах или пилы с алмазным канатом, подобные тем, что используются в карьерах. Поскольку в настоящее время существует очень мало вариантов утилизации лезвий, подавляющее большинство из них, которые достигают конца использования, либо хранятся в разных местах, либо отправляются на свалки.

Действительно, Bloomberg Green ранее в этом году сообщал о вывозе лопастей ветряных турбин на свалки. Несмотря на то, что поток отходов представляет собой лишь крошечную долю твердых бытовых отходов США, это явно не идеальная ситуация.По мере вывода из эксплуатации или замены ветряных турбин возникает необходимость в более творческих решениях по переработке использованных лопастей.

Хорошая новость заключается в том, что в настоящее время ведутся работы по разработке альтернатив. Две крупные компании в США, PacificCorp и MidAmerican Energy, например, недавно объявили о планах наладить партнерство с компанией Carbon Rivers из Теннесси по переработке некоторых израсходованных лопаток турбин вместо их захоронения. Технология, используемая Carbon Rivers, поддерживается за счет грантов Министерства энергетики США и будет использоваться для разрушения и повторного использования стекловолокна из использованных лопаток турбин.

Фото: Flickr / Chuck Coker

Новые инновации в переработке стекловолокна

В то время как композитная природа лопаток турбины из стекловолокна, как известно, затрудняет их устранение на этапе завершения использования, интерес к поиску альтернатив также может стимулировать творчество и инновации. Например, в рамках партнерства с участием университетов США, Ирландии и Северной Ирландии под названием Re-wind было разработано несколько интересных идей проектов гражданского строительства для повторного использования и перепрофилирования лезвий из стекловолокна.Сюда входит использование выведенных из эксплуатации лопастей в проектах гражданского строительства в составе конструкций линий электропередач или башен, а также крыш для аварийного или доступного жилья. В Северной Ирландии Re-wind также рассматривает возможность их использования на пешеходных мостах вдоль зеленых насаждений.

Далее по иерархии отходов начинают появляться дополнительные варианты переработки. WindEurope, представляющая ветроэнергетику Европейского Союза, сотрудничает с Европейским советом химической промышленности (Cefic) и Европейской ассоциацией производителей композитов (EuCIA) для разработки новых методов повторного использования материалов для лопастей.По оценкам организаций, только в Европе в течение следующих нескольких лет будет выведено из эксплуатации 14 000 лопастей ветряных турбин. В мае 2020 года консорциум выпустил Accelerating Wind Turbine Blade Circularity, всеобъемлющий отчет, в котором подробно описаны дизайн, исследования и технические решения, ориентированные на жизненный цикл ветряных турбин.

Ключевым моментом при переработке композитных материалов является обеспечение того, чтобы процесс переработки имел чистый положительный результат по сравнению с альтернативой утилизации на свалках.Одним из примеров является Германия, где концепция переработки турбинных лопаток в цемент впервые была разработана около десяти лет назад на заводе, построенном в рамках партнерства между Geocycle, бизнес-подразделением корпорации строительных материалов HolcimAG, и компанией Zajons.

Эта форма рециркуляции включает в себя контроль цепочки поставок утилизации, в том числе распиливание лопаток турбины на более мелкие части на месте вывода из эксплуатации для снижения логистики транспортировки и затрат. Этот процесс обещает 100-процентную переработку и сокращение выбросов углекислого газа при совместной переработке цемента за счет замены производства цементного сырья на переработанные лопасти, а также использование биогаза из органических остатков вместо угля в качестве топлива.

Также разрабатываются другие технологии, такие как механическая переработка, сольволиз и пиролиз, которые в идеале предоставят отрасли дополнительные возможности для работы с лезвиями из стекловолокна, когда они достигают конца использования.

Фото: Джеймс Жиньяк

Другой творческий вариант переработки позволяет получать гранулы или доски, которые можно использовать в столярных работах. В 2019 году Global Fiberglass Solutions приступила к производству продукта под названием EcoPoly Pellets в США и вскоре дополнительно будет производить панельную версию.Эти продукты сертифицированы как переработанные со списанных лопастей ветряных турбин посредством отслеживания радиочастотной идентификации (RFID) от лопастей до конечного продукта. EcoPoly Pellets можно превратить в различные продукты, такие как складские поддоны, напольные покрытия или парковочные болларды. Основываясь на своих прогнозах спроса, Global Fiberglass Solutions ожидает, что сможет обрабатывать от 6000 до 7000 лезвий в год на каждом из двух своих заводов в Техасе и Айове.

Дополнительный подход к переработке лезвий состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на исходной детали — из чего сделаны лезвия.Дополнительные исследования и разработки направлены на использование термопластической смолы вместо стекловолокна или углеродного волокна для лопастей ветряных турбин. Материал может быть проще и дешевле утилизировать.

В конце концов, цель увеличения количества инноваций для дополнительных приложений использования для списанных лопаток турбин требует наличия достаточного рыночного спроса, чтобы стимулировать создание предприятий, которые могут перерабатывать лопатки. Наряду с этой проблемой в США отсутствует политика в отношении конечного использования лопаток турбин, что еще больше способствует сохранению статус-кво хранения или утилизации в качестве твердых отходов на полигонах.

Достижение 100% возможности вторичной переработки ветряных турбин

Как обсуждалось выше, в настоящее время дешевле утилизировать лопасти ветряных турбин на ближайшем полигоне, чем часто требуется транспортировка на большие расстояния для рециркуляции на ограниченном количестве предприятий, которые могут их эффективно переработать. Кроме того, отрасль в настоящее время страдает от недостаточного давления со стороны регулирующих органов или рыночных стимулов для полной разработки других вариантов конечного использования.

Два подхода к более замкнутой экономике — это более тесная связь в цепочке поставок ветряных турбин и амбициозные цели.Например, Vestas Wind Systems A / S, компания, занимающаяся проектированием, производством и установкой ветряных турбин, объявила о твердом намерении произвести к 2040 году ветровые турбины без отходов. тесно сотрудничать со своими партнерами по всей цепочке поставок, чтобы в конечном итоге избежать сжигания или захоронения своей продукции. Необходимо больше партнерских отношений между компаниями ветроэнергетики, чтобы восполнить пробел и сделать системы ветроэнергетики на 100% пригодными для вторичной переработки.

Кроме того, штаты США должны рассмотреть механизмы политики для стимулирования развития рынка альтернативных решений, таких как усиление ответственности производителей, помимо утилизации лопастей ветряных турбин на свалках. Штаты могли бы дополнительно рассмотреть способы поддержки строительства региональной инфраструктуры утилизации отходов — особенно в штатах с более крупными ветряными электростанциями, такими как Техас или Айова — для решения проблемы прекращения использования лопастей ветряных турбин.

В других блогах этой серии вы найдете введение в технологии переработки экологически чистой энергии, а также дополнительную информацию об утилизации солнечных панелей и аккумуляторов энергии.

https://emp.lbl.gov/sites/default/files/2020_wind_energy_technology_data_update.pdf

Опубликовано в: Энергия Теги: чистая энергия, переработка, переработка технологий чистой энергии, ветроэнергетика

Поддержка членов UCS делает такую ​​работу возможной. Ты к нам присоединишься? Помогите UCS продвигать независимую науку для здоровой окружающей среды и более безопасного мира.

Как долго служат ветряные турбины? Можно ли продлить их срок службы?

Современная ветряная турбина хорошего качества обычно прослужит 20 лет , хотя срок службы может быть продлен до 25 лет или дольше в зависимости от факторов окружающей среды и соблюдения правильных процедур технического обслуживания . Однако затраты на обслуживание будут увеличиваться по мере старения конструкции.

Ветряные турбины вряд ли прослужат намного дольше из-за экстремальных нагрузок, которым они подвергаются на протяжении всей своей жизни.Частично это связано с конструкцией самих турбин, поскольку лопасти турбины и мачта закреплены только на одном конце конструкции и, следовательно, сталкиваются с полной силой ветра. Конечно, с увеличением скорости ветра возрастают и нагрузки, которым подвергаются турбины. Это может достигать уровней, почти в 100 раз превышающих расчетные нагрузки при номинальной скорости ветра, поэтому многие турбины предназначены для отключения, чтобы защитить себя при более высоких скоростях ветра.

Одним из основных факторов, определяющих срок службы ветряной турбины, являются экологические условия эксплуатации, с которыми сталкивается ветряная промышленность.Эти условия зависят от конкретной площадки и включают среднюю скорость ветра, интенсивность турбулентности и (для операторов морских ветряных электростанций) циклическую нагрузку на фундаменты, конструкции оболочки и моноблоки, вызываемые волнами.

В дополнение к этим факторам окружающей среды, существуют обычные проблемы для любой конструкции, основанные на усталостных отказах от использования в течение срока службы актива. Они включают в себя множество различных деталей и компонентов, от лопастей ветряных турбин до проводки и гидравлических систем.

Лопасти ветряных турбин требуют особого упоминания, так как они особенно подвержены повреждениям. Как движущийся компонент, лопасти ротора подвержены более высоким уровням нагрузки и утомляемости, а также могут пострадать от ударов птиц или других объектов, а также от воздействия сильного ветра или ударов молнии.

Срок службы турбины можно продлить за счет тщательного контроля и технического обслуживания. Для этого необходимо оценить состояние объекта и сравнить его с затраченным сроком службы турбины на основе ожидаемых нагрузок и усталости, а также факторов окружающей среды для объекта ветроэнергетики.

Эти оценки позволят определить, возможна ли дальнейшая работа и когда может потребоваться замена каких-либо компонентов для продления срока службы всей конструкции. Это известно как оценка продления срока службы и включает в себя как теоретический, так и практический анализ, такой как проверки на месте и оценку данных расчетной нагрузки.

Отчет о состоянии детализирует требования к техническому обслуживанию, на основании чего может быть произведена точная оценка стоимости продления срока службы ветряной турбины.Это позволяет операторам определять текущие эксплуатационные расходы и риск отказа в сравнении с затратами на замену или даже вывод из эксплуатации. Отчет также может использоваться для подачи заявления на продление страхового полиса, а также часто требуется поставщиками услуг в конце расчетного срока службы турбины.

Как упоминалось выше, фактический объем технического обслуживания, необходимого для поддержания работоспособности ветроэнергетического объекта, будет варьироваться в зависимости от факторов, включая конкретные условия эксплуатации и используемые материалы.Однако ветряные турбины обычно требуют профилактических осмотров два или три раза в год. Потребность в этих проверках может возрасти по мере старения турбины, а также потребуется больше обслуживания для поддержания ее в рабочем состоянии.

Оффшорные генерирующие активы сталкиваются с определенными проблемами, требующими обслуживания. Проблемы, с которыми сталкиваются береговые активы, часто усугубляются условиями эксплуатации на море, а также добавляют свои собственные специфические проблемы. Эти проблемы включают коррозию, эрозию и биообрастание наряду с обычными материалами, усталостью и ветровыми факторами.

По мере того, как растет зависимость от морских возобновляемых источников энергии, становится все более важным решать эти проблемы для поддержания эксплуатационной готовности.

Аналитическая оценка

Для обеспечения безопасной эксплуатации важно обеспечить устойчивость конструкции ветряных турбин. Устройства безопасности, тормозные системы и системы управления турбиной — все требуют испытаний для проверки структурной устойчивости, но также необходимо сравнивать нагрузки проектных условий с фактическими нагрузками, которым подвергалась турбина.Эту информацию о нагрузке можно получить из компьютерного моделирования, представляющего расчетные условия после типовых испытаний наряду с условиями эксплуатации в окружающей среде.

Рабочие условия окружающей среды включают в себя ветровые условия для конкретной площадки, такие как средняя скорость ветра, турбулентность и любые экстремальные погодные явления. За ними ведется мониторинг за предыдущие 20 лет для расчета расчетных нагрузок во время эксплуатации. Ветряным электростанциям может потребоваться, чтобы каждая турбина имела свой собственный набор данных. Затем эти данные оцениваются вместе с технической документацией на турбину.Эта техническая документация включает в себя документацию, относящуюся к конструкции турбины, вводу в эксплуатацию, разрешениям на эксплуатацию, данным по эксплуатации и доходности, а также электрические схемы и гидравлические схемы. Кроме того, оцениваются отчеты о ремонте, осмотре и техническом обслуживании. Технический отчет также необходим для ежегодного документирования состояния лопастей ротора.

Операторы ветряных электростанций несут ответственность за своевременное предоставление соответствующих документов и организацию оценок. В некоторых случаях можно получить документацию по замене у производителя, однако, если производитель больше не доступен, можно использовать опыт, чтобы сравнить турбину с другими.

Эти аналитические расчеты используются для создания заявления о любых немедленных действиях, которые требуются для продолжения работы, а также о тех, которые необходимо запланировать на более поздний срок, например, замене деталей или полной проверке.

Все эти симуляции должны подтверждаться инспекциями на месте. Традиционно это выполнялось лично инспектором, но все чаще это делается удаленно с использованием роботов и таких технологий, как система BladeSave.

Узнайте больше о проекте BladeSave

Физический мониторинг

Состояние ветряной турбины оценивается с помощью инспекции на месте, основанной на аналитической оценке. Это позволяет проверить конкретные слабые места, дефекты или потенциальные проблемы. Физический мониторинг также выявляет необычный износ или повреждение компонентов и оборудования. Особого внимания требуют несущие и критически важные для безопасности компоненты, при этом некоторые типы ветряных турбин имеют собственные конструктивные недостатки или производственные проблемы, которые могут привести к преждевременным дефектам.

Физические осмотры выполняются на лопатках турбины, несущей конструкции и фундаменте на предмет признаков коррозии и трещин или для прослушивания подозрительных или необычных шумов, исходящих от редуктора и подшипниковых узлов.

Значительный ущерб может привести к немедленному останову актива, что часто приводит к дорогостоящим простоям перед техническим обслуживанием или ремонтом. Однако эти проверки, как правило, позволяют обнаружить незначительные повреждения, вызванные коррозией, усталостью или атмосферным воздействием, что позволяет устранить дефект до того, как он станет еще хуже.

Различные детали требуют разного уровня контроля и обслуживания, при этом лопатки и кабели турбины требуют более тщательного осмотра и ухода.

Физический мониторинг также относится к мониторингу окружающей среды и того, как это может повлиять на турбулентность и скорость ветра, используемые в аналитической оценке.

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (также известные как затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание) составляют значительную часть общих годовых затрат на ветряную турбину.Эти затраты варьируются в зависимости от возраста актива, но в среднем составляют около 20-25% от общих приведенных затрат на кВтч, произведенного в течение срока службы турбины. Для новой турбины эти затраты могут составлять всего 10-15%, но могут возрасти до 20-35% к концу жизненного цикла турбины. Производители работают над новыми конструкциями, чтобы помочь снизить эти затраты за счет создания турбин, которые требуют меньшего количества посещений для обслуживания и, как следствие, меньшего времени простоя.

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание включают следующие расходы:

• Страхование
• Регулярное техобслуживание
• Ремонт
• Запасные части
• Администрация

Некоторые из фактических затрат, связанных с этими расходами, можно оценить, например, страхование и техническое обслуживание, поскольку можно получить стандартные контракты, покрывающие большую часть жизненного цикла турбины.Однако затраты на ремонт и замену деталей определить труднее, поскольку на них могут влиять возраст и состояние турбины, которые часто увеличиваются с возрастом актива. Кроме того, поскольку очень немногие турбины достигли конца ожидаемого срока службы, имеется мало данных об этих расходах на более позднем этапе жизненного цикла, в то время как многие старые турбины меньше, чем те, которые в настоящее время представлены на рынке.

Заключение

Операторы ветряных электростанций сталкиваются с необходимостью принятия бизнес-решений по мере старения своих активов — продолжать ли работу, перерабатывать мощность или выводить из эксплуатации.На эти решения влияет физическое состояние по сравнению с теоретическим сроком службы турбин. Инспекции на месте и инструменты мониторинга помогают оценить эти факторы, чтобы обеспечить безопасную работу ветряных электростанций в течение их проектного срока службы. Этот срок службы может быть увеличен или сокращен в зависимости от повреждений, вызванных факторами окружающей среды и усталостью.

Некоторые компоненты, такие как лопасти, требуют дополнительного мониторинга и обслуживания, а такие технологии, как BladeSave, могут упростить этот процесс для оператора, позволяя осуществлять непрерывный удаленный мониторинг срока службы лопастей ветряных турбин.

Если ветряная электростанция эксплуатируется в рамках параметров проектного срока службы и условий, а техническое обслуживание проводится регулярно, они могут работать сверх проектного срока службы. Во многих случаях ветровые условия на площадке создают более низкие нагрузки, чем ожидалось, а это означает, что конструкции турбин не имеют значительных повреждений. В этих случаях ремонт является незначительным и относительно недорогим, в то время как оценка продления срока службы может определить, что турбина может продолжать работать сверх первоначального расчетного срока службы.

Мониторинг и управление ветряными турбинами в TWI

TWI имеет богатый опыт работы с ветряными турбинами, в том числе в решении особых проблем, связанных с морскими активами, таких как неразрушающий контроль фундаментов морских кожухов. Мы также были частью консорциума BladeSave по разработке системы мониторинга состояния лопастей ветряных турбин и работали над ультразвуковым контролем фазированных решеток оснований лопастей.

Мы предоставляем независимую экспертизу и консультации, связанные с материалами, производством и инспекцией, чтобы предложить решения для ветроэнергетики, и вы можете узнать больше о наших услугах в этой области здесь.

.

No related posts.