Ветряные генераторы энергии. Выбираем ветрогенераторы для загородного участка. Вертикальные ветрогенераторы. Расчет ветрогенератора.

Категория: Дата публикации: 13 май 2015

В настоящее время, по мере того, как растут тарифы на электроэнергию, и люди стремятся построить дачи и загородные дома подальше от цивилизации, всё чаще обращаются к поискам альтернативных источников энергии. Самый дешёвый из них — сила ветра. Поговорим о ветрогенераторах, их видах и особенностях применения ветряных генераторов.

Надо заметить, что ветровую энергию люди начали использовать с незапамятных времён. Возьмём парус — простейшее устройство для преобразования энергии ветра в движение. За 200 лет до н.э. уже строились ветряные мельницы. С открытием электричества начались попытки приспособить ветер к его получению...

Ветрогенераторы были широко распространены и в Советском Союзе вплоть до пятидесятых годов прошлого века. Я своими глазами видел мощные мачты с пропеллерами (правда, уже не действующими) в эти годы возле деревень, например, Чувашской республики. И вот снова жизнь заставляет нас «вспомнить хорошо забытое старое». В принципе, ветродвигатели преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую. Ветер вращает колесо с лопастями, с которого крутящий момент через передачу снимается с вала и передаётся на другие устройства в зависимости от предназначения установки.

Области применения ветряных генераторов

Диапазон применения ветрогенераторов довольно широк. Конечно, можно использовать ветряной генератор в чисто декоративных целях. Сделали пропеллер, поставили куда нравится, да ещё и трещотку к нему приделали — интересно, занятно. Выше говорилось, что с помощью ветряков мололи зерно. Вряд ли сейчас такая необходимость имеется, но вот воду качать данный агрегат вполне способен. Небольшой ветряк при слабом ветре может поднять из колодца или скважины 30-50 литров воды за час.

Последние 100 с лишним лет ветряки используются для получения электроэнергии. Это самый оптимальный вариант применения ветряных генераторов.

Виды ветрогенераторов

Теперь, прежде чем выбрать ветряной генератор, посмотрим какие же они бывают.

  • Карусельные — с вертикальной осью вращения.
  • Крыльчатые — с горизонтальной осью вращения.

Карусельные ветряные генераторы, конечно, имеют свои преимущества. Они быстро набирают силу тяги при увеличении силы ветра, а затем скорость вращения остаётся почти неизменной. Установка сама следит «откуда ветер дует», следовательно, ей не нужны никакие дополнительные устройства. Карусельные ветроустановки тихоходны, что позволяет применять простые электросхемы для съёма энергии, в частности асинхронные генераторы.

В то же время тихоходность и ограничивает применение карусельных ветрогенераторов, так как вынуждает применять повышающие редукторы — мультипликаторы, имеющие очень низкий КПД. Без мультипликатора такую установку эксплуатировать проблемно многополюсные тихоходные генераторы мало распространены, во всяком случае, в широкой продаже их нет.

Крыльчатые ветрогенераторы имеют большую скорость вращения. Благодаря этому обстоятельству они могут непосредственно соединяться с генератором, без мультипликаторов

Лопасти крыльчатого ветряного генератора должны располагаться вертикально — перпендикулярно потоку воздуха. Для достижения этого применяется специальное устройство — стабилизатор. У крыльчатых ветрогенераторов намного выше коэффициент использования энергии ветра. В то же время скорость вращения у них обратно пропорциональна количеству крыльев. Вследствие этого установки с количеством лопастей больше трех практически не используются.

Скорость вращения и простота изготовления обусловили широкое применение крыльчатых ветрогенераторов.

Выбираем ветряной генератор: расчет ветрогенератора

Для выбора агрегата необходимо точно определить преимущественное направление и среднюю скорость ветров в том месте, где предполагается установить ветрогенератор. Следует помнить, что начальная скорость вращения лопастей ветрогенераторов равна 2 м/с, а скорость, при которой генератор работает с максимальной эффективностью, — 9-12 м/с. Ещё одно замечание. Мощность ветрогенератора зависит только от скорости ветра и диаметра винта.

В специальной литературе имеется множество формул расчёта мощности ветроустановок. Приведу две, самые простые. Обе они дают примерно одинаковый результат.

Р = D2V3/7000, кВт, где
P — мощность,
D — диаметр винта в метрах,
V — скорость ветра в м\сек.
и
P = 0,6хSxV^3
P — это мощность, в Вт
S — площадь (М2) на которую перпендикулярно дует ветер.
V — скорость ветра, в метрах в секунду (в формуле — в кубе).

Получается, при известной средней скорости ветра, выбор заключается в диаметре винта установки. Ну и ещё, сравним расчёты с потребной мощностью. Если она нас устраивает, слава Богу, если нет, то либо надо искать другой источник энергии, либо строить несколько ветряков.


Техника для дома

Особенности систем видеонаблюдения

История появления аналоговых и цифровых охранных сис...

29.09.2017г.

Чек лист уборки офиса

Поддержание чистоты в вашем офисе никогда не должно быть проблемой. Неважно, чист...

30.07.2019г.

Что нужно для красивой интерьерной съемки ?

Если вы дизайнер интерьера, вы знаете, как важно получить идеальные фотографии го...

12.11.2018г.

Типы пищевых весов

Хотите знать, где купить пищевые весы, которые подходят для вашего бизнеса? Заход...

02.05.2019г.

Диски по алюминию: как выбрать

При шлифовании или чистовой обработке металла важно иметь подходящий продукт для ...

25.08.2020г.

Где познакомиться с женщиной ?

Реальность такова, что в барах и пабах очень мало серьезных отношений. Согласно о...

16.01.2019г.

Типы камер видеонаблюдения

Существует широкий спектр сложных камер безопасности...

25.10.2018г.

Как правильно выбрать кислородный генератор

Переносные генераторы кислорода или POCs становятся все более эффективными, компа...

27.10.2019г.