Ветрогенераторы и их секреты

Горизонтально-осевой ветрогенератор. Горизонтально-осевые ветрогенераторы. Ветрогенератор горизонтально-осевой. Ветрогенераторы горизонтально-осевые. Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения

Вопрос целесообразности установки ветрогенераторов решается средней скоростью ветра в рассматриваемой местности. Начиная со скорости ветра 4 м/с установка ветрогенератора уже считается целесообразной, а при 9-12 м/с - ветрогенератор работает с максимальным КПД.
Финансовые затраты на установку, вырабатывающую 1 кВт электричества от энергии ветра либо солнца, примерно одинаковы. Но если в южных областях, где количество солнечных дней высоко, выгоднее устанавливать гелиосистемы, то в северных широтах, особенно в прибрежных регионах, использование ветрогенераторов вне конкуренции.

Принцип действия любого ветрогенератора, независимо от его размеров:

- напор ветра приводит во вращение колесо с лопастями;
- крутящий момент посредством редуктора передается к валу генератора ВЭУ;
- вал с ротором ветрогенератора, вращаясь в его статоре, вырабатывает постоянный электрический ток;
- аккумуляторные батареи накапливают неиспользуемую на текущий момент электроэнергию;
- инвертор преобразует постоянный электрический ток в переменный, с напряжением 220В и частотой 50Гц.

 

Ветрогенераторы классифицируются по следующим критериям:

  1. По оси вращения (горизонтальные или вертикальные);
  2. По количеству лопастей (двух- и трёхлопастные, многолопастные);
  3. По материалу лопастей (жёсткие лопасти, парусные ветрогенераторы);
  4. По шагу винта (фиксированный, изменяемый).

Фото горизонтально-осевой ветрогенератор. Ветрогенератор фото. Изображение горизонтального ветрогенератора. Фото горизонтального ветрогенератора. Ветрогенератр с горизонтальной осью фото

Рассмотрим указанные виды ветрогенераторов подробнее:

 

Горизонтально-осевые ветрогенераторы - характеризуются высокой скоростью вращения и, соответственно, достаточно высоким КПД. Большинство ветроэнергетических установок используют ветрогенераторы именно с горизонтальной осью вращения.
В конструкции любого горизонтально-осевого ветряка предусмотрена возможность автоматического поворота головной части в поисках оптимального потока ветра. Все оборудование ветрогенератора так же расположено в головной части, которая под час находится очень далеко от земли. Огромные мощные промышленные ветроустановки обслуживаются даже с привлечением вертолетов.

 

Вертикально-осевые ветрогенераторы - не зависят от направления ветра и начинают свою работу даже при малейшем ветерке. К тому же они гораздо проще в обслуживании из-за расположения основного оборудования на земле..
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения выпускаются с различными роторами:

Вертикально-осевой ветрогенератор. Ветрогенератор с вертикальной осью. Ветроустановка на вертикальной оси вращения. Ветрогенератор вертикально-осевой. Вертикальная ось вращения ветрогенератораВертикально-осевые ветрогенераторы. Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения. Ветрогенераторы вертикально-осевые. Вертикальная ось вращения ветрогенераторовКонструкция вертикально-осевого ветрогенератора. Фото вертикально-осевого ветрогенератора. Схема ветрогенератора вертикально-осевого. Установка вертикального ветрогенератора. Использование вертикально-осевых ветрогенераторов
- роторы Савониуса имеют по горизонтали имеют S-образную форму, характеризуются небольшой скоростью и большим крутящим моментом.

- роторы Дарье - несколько узких лопастей полукруглой или треугольной формы с профилем крыла; роторы Дарье характеризуются малым моментом вращения в начале движения, что компенсируется большой скоростью.

- роторы Магнуса (разновидности - роторы Флетшера и Мадараса), принцип действия - при обтекании цилиндра потоком воздуха и его вращении возникает сила, перпендикулярная направлению потока.

- многолопастные роторные ветрогенераторы с направляющим аппаратом - снаружи их установлены несколько поворачивающихся плоскостей, направляющих поток воздуха на вращающиеся лопасти; поскольку поток воздуха подается под самым оптимальным углом, энергоэффективность такого устройства повышается в разы.

 

Однолопастные ветрогенераторы – вместо второй лопасти в них установлен небольшой обтекаемый противовес. Однолопастные ветрогенераторы развивают высокую скорость, за счет чего можно уменьшить вес и габариты ветроустановки.
 

Двухлопастные ветрогенераторы – отличаются от однолопастных наличием полноценной второй лопасти.

Трехлопастные ветрогенераторы – широко используются в промышленном секторе, подавляющее большинство промышленных ветроэнергетических установок используют трехлопастную конструкцию и по мощности достигают 5–8 МВт.
 

Многолопастные ветрогенераторы – имеют от 4х до 50 лопастей; многолопастные устройства тихоходны, характеризуются большой силой вращения; в прошлые века, например, такие ветроустановки использовались, как мельницы, для водяных насосов и т.п.

Многолопастные вертикально-осевые ветрогенераторы. Фото многолопастного ветрогенератора. Применение многолопастных ветрогенераторов. КПД многолопастного ветряка. Многолопастный ветряк фото
Так как от формы лопастей ветрогенератора напрямую зависят мощность и обороты ветродвигателя, следовательно лопасти являются наиболее важной частью ветроэнергетической установки.
Оптимальность формы и параметров лопастей ветрогенератора зависит от материала, из которого лопасти изготовлены. Сегодня самые распространенные варианты материалов для лопастей: полихлорвиниловая труба, алюминий, стекловолокно.
 

 Лопасти парусного типа достаточно просты в изготовлении, но требуют замены после каждого более-менее сильного ветра.
 

Для исключения биения лопастей ветрогенератора при их вращении обычно выполняется их балансировка. Смысл этого мероприятия состоит в том, чтобы при свободном вращении лопастей, ветроколесо всегда останавливалось в произвольном положении. Тогда это будет означать, что масса конструкции, находящаяся в верхней части оси вращения, равна массе, находящейся внизу этой оси. В случае же, если ветроколесо чаще или постоянно останавливается в каком-то одном положении, необходимо облегчить ту часть конструкции ветроколеса, которая после остановки всегда оказывается внизу.
Однолопастный ветрогенератор. Фото двухлопастный ветрогенератор. Фотография трехлопастного ветрогенераторао. Установка многолопастного ветрогенератора. Использование ветрогенератора с лопастями парусного типа

 

Любой ветрогенератор всегда характеризуется шагом винта - он либо изменяемый, либо фиксированный. Диапазон максимальных скоростей для вращающихся лопастей может увеличиваться, если шаг винта можно изменять.

Но ветро-конструкции с изменяемым шагом винта обычно стоят довольно дорого, потому что сложным является сам механизм, обеспечивающий функцию изменения шага. Как следствие, нельзя назвать ветроустановки этого типа супер-надежными.

 

 

 

Монтаж ветроэнергетических установок Киев. ООО Адам типы ветрогенераторов. Монтаж ветряков, ветрогенераторов Киев. Монтаж мачты ветрогенератора Киев. Установка ветроэнергетической системы Киев ООО Адам. Монтаж ветрогенератора Киев. Индивидуальные проекты ветрогенераторов. Проект горизонтально-осевого ветрогенератора. Преимущества ВЭУ. Преимущества ветрогенераторов. Принцип работы ветрогенератора

 

Установка ветрогенераторов без резервного источника питания нерациональна. В случае нескольких безветренных дней аккумуляторы без подзарядки сильно разряжаются, вследствие чего ветроэнергетическая система не способна дать необходимое для потребления электричество.

Поэтому в системе должен быть резервный источник питания. Для этого возможно использовать подключение к общей электросети, жидкотопливные генераторы или солнечные панели.
Солнечные панели являются оптимальным решением, поскольку не требуют топлива или расходов на содержание, а также наиболее эффективны в летний период, когда солнечной энергии много, а скорость ветра обычно ниже.

На сегодняшний день использование ветрогенератора равноценно эксплуатации бытовых приборов, вплоть до электрочайника. Это означает, что никакого разрешения на установку ветряка от государства получать не нужно. И никакой налог платить не надо будет. И никакой госслужащий электромонтер не имеет права запрещать монтаж ветряка, тем более взимать плату за "Разрешение".

Другое дело - ваши соседи, ЖЕК или сельрада. Вопрос установки ветряка нужно решать прежде всего с общественностью, заручившись согласием людей, и желательно не устным, а на бумаге.

Официальное разрешение на установку ветрогенератора может потребоваться в случае, если запланирован ветрогенератор большой мощности. Монтаж такого ветряка связан с занятием определённого участка земли, оборудованием бетонного фундамента для высокой мачты, ограждением. В указанном случае, разумеется, надо иметь разрешение на капитальное строение.