Ветрогенератор какие лопасти лучше

В чем отличия многолопастных винтов и малолопастных

Очень часто люди заблуждаются в том что многолопастные винты для слабого ветра, а трех-двух лопастные для сильного. И многие считают что для слабых ветров более эффективен именно многолопастной винт, ведь много лопастей, от этого тяга выше, больше ветра охватывают лопасти, крутящий момент выше, и следовательно мощность, но это не так. Из за большего количества лопастей выше стартовый момент, поэтому если генератор имеет сильное магнитное залипание, то приходится что-то делать чтобы увеличить стартовый момент, и обычно это добавление лопастей.

Давайте представим сначала одну лопасть и действующие на нее физические факторы. Лопасть имеет крутку, углы относительно потока ветра, и ветер налегая на нее, заставляет лопасть под давлением двигаться (выдавливаться вперед по оси вращения). Но лопасть двигаясь в своей плоскости преодолевает лобовое (фронтальное) сопротивление плотного воздушного потока. Этот поток и тормозит лопасть не давая ей набрать больше оборотов, и чем выше обороты, тем выше аэродинамическое сопротивление.

Если же лопастей больше чем одна, две-три, или 12 штук, то аэродинамическое сопротивление всех лопастей не остается равным одной, оно складывается, потери складываются в общие и обороты винта падают. Много энергии тратится просто на вращение. Плюс проходящие лопасти сильно возмущают поток закручивая его, от этого позади идущие лопасти получают еще большее лобовое сопротивление и снова тратится отнимаемая у ветра мощность и падают обороты. Именно на обороты тратится много мощности отбираемой у ветра.

Так же когда по кругу целый лес из лопастей, то ветру становится труднее проваливаться сквозь винт. Ветроколесо задерживает поток ветра, спереди винта образуется воздушная «шапка», и новые порции ветра натыкаясь на эту «шапку» рассеиваются в стороны. Знаете как ветер огибает препятствия, вот так и винт для ветра как сплошной щит.

Но многие подумают что чем больше лопастей тем больше энергии можно отнять у ветра за единицу времени, но это тоже не так, здесь важно не количество лопастей, а обороты и быстроходность винта. Например 6 лопастей скажем при 60об/м сделают один оборот пропустив куб ветра и отняв у него некую порцию энергии, а 3 лопасти сделают два оборота за это же время, и отнимут столько же энергии. Если поднять быстроходность еще, то отнимется больше энергии. Не важно сколько лопастей, одна или десять, так как одна лопасть вращаясь в десять раз быстрее отнимет столько же энергии, сколько и десять медленно вращающихся лопастей.

Быстроходность ветроколеса.

Так же чем быстрее движется лопасть тем сильнее изменяется угол атаки ветра на лопасть. Давайте представим что вы сидите в машине и вам в боковое стекло бьет снег, но когда вы начнете ехать, то снег уже будет бить и в лобовое, а когда вы наберете скорость, то снег уже будет бить напрямую в лобовое стекло, хотя когда вы остановитесь снег снова будет бить сбоку. Так и лопасть когда наберет скорость, то ветер будет налегать на нее под другим углом. Поэтому кончик лопасти делают всего 2-5 градусов, так как разогнавшись она выйдет на оптимальный угол атаки ветра и будет отнимать максимум возможной энергии. В середине лопасти быстроходность в два раза меньше, поэтому и угол в два раза больше, 8-12градусов, а у корня еще больше, ведь там быстроходность в разы меньше.

Подробнее про расчет углов можно прочитать здесь Расчет лопастей ветрогенератора

Для быстроходных малолопастных винтов углы делаются меньше. Например для трехлопастных винтов обычная быстроходность около Z5, то-есть винт имеет максимальную мощность вращаясь со скоростью в пять раз выше скорости ветра. В этом случае кончик лопасти имеет около 4 градуса, середина 12 градусов, а у корня около 24 градуса.Если лопастей шесть, то быстроходность в два раза ниже, значит и углы в два раза больше. Ну и еще чем тоньше лопасть и меньше ее площадь, тем она быстроходнее, и меньше ее аэродинамическое сопротивление, поэтому и три лопасти если они широкие будут иметь низкую быстроходность, а шесть или двенадцать тонких, узких лопастей будут иметь большую быстроходность.

В итоге например трехлопастной и шестилопастной винт будут иметь равную мощность на малом ветру, потому что три лопасти быстроходностью Z5 сделают в два раза больше оборотов чем шесть лопастей быстроходностью Z2,5 за тоже время , а значит отнимут у ветра тоже количество энергии. Но на более сильном ветру шестилопастной винт проиграет и сильно трехлопастному, так как три лопасти имеют меньшее аэродинамическое сопротивление и смогут набрать большие обороты, и следовательно отработать за единицу времени с большим количеством ветра, ведь чем быстрее лопасть движется, тем больше мощности у ветра она отберет.

Единственный плюс что чем больше лопастей, тем лучше стартовый момент, и если генератор имеет магнитное залипание, то многолопастной винт будет стартовать раньше, но крутящий момент и мощность будут выше у малолопастных винтов.

Да, и крутящий момент, так как скоростной винт наберет обороты, углы лопасти станут оптимальны для реально набегающего на лопасть потока ветра, а мы знаем что реальный угол меняется в зависимости от скорости движения самой лопасти и крутящий момент будет выше, так как меньше потери энергии на лобовое сопротивление лопастей.

Так-же многолопастные винты более тяжелые, а значит работают как маховик. Если колесо набрало обороты, то сам винт запасает энергию и его труднее резко остановить, но и когда ветер подует сильнее этот маховик надо еще раскрутить, поэтому многолопастные винты хуже реагируют на изменение силы ветра, и кратковременные порывы ветра могут даже не заметь. А легкие винты могут дать энергию даже с короткого порыва ветра. Это хорошо заметно по амперметру когда наблюдаешь за силой тока. Шестилопастной работает более мягко, нет больших скачков по току. А трехлопастной отрабатывает каждый порыв и стрелка живо бегает туда сюда, а ведь это энергия, которая в итоге накапливается в аккумуляторе, и разница в отдаче может быть очень значима, особенно на порывистом ветре и если мачта установлена низко где поток ветра турбулентный.

Еще один фактор это обороты, многолопастной винт значит тихоходный, значит и генератор такой-же, значит генератор больше, магнитов больше, провода обмотки больше, вес железа больше, в итоге и цена значительно больше. А генератор это обычно самая дорогая часть ветрогенератора. И обороты имеют самую важную роль, ведь чем выше обороты винта при той-же скорости ветра тем генератор выдаст больше мощности, и тут если оборотов не хватает, то или генератор больше и мощнее, или мультипликатор придумывать.

Но везде есть свои но, конечно самые дешевые и эффективные винты однолопастные, но их нужно делать очень точно и отбалансированно, все рассчитывать, аэродинамика лопасти должна быть идеальной, иначе вибрации и биения винта, а потом и развалившийся ветряк вам гарантированы. В принципе по этому даже заводские однолопастные ветряки почти никто не выпускает. Более оптимальными оказались трехлопастные винты, они не такие скоростные, поэтому и некоторый дисбаланс винта не страшен, но и обороты высокие, а значит и генератор дешевле.

Но все таки скоростные лопасти требуют правильной аэродинамики, иначе вся эффективность может упасть в разы. Поэтому в домашних условиях часто проще, хоть и дороже делать грубый, большой, малоэффективный, но простой в изготовлении ветряк, без всяких расчетов и походу его улучшать, переделывать, и опять переделывать, и наконец или набраться знаний и довести все до ума, или бросить и сказать что все это фигня, купил у китайцев и не мучайся, все равно лучше чем на заводе не сделаешь, только деньги зря на ветер выкенеш.

Источник

ТОП-7: какой лучше ветрогенератор купить, виды, особенности, цена

Чтобы меньше зависеть от централизованных сетей и иметь дешевую энергию, нужен альтернативный источник, т.е. достаточно ветрогенератор купить, который к тому же наносит окружающей среде меньше вреда.

Ветроэнергетика

Ветроэнергетика — это неисчерпаемый источник энергии, поэтому применяли ее еще древние наши предки. В третьем десятилетии, например, египтянами был изобретен парус, персы позже придумали ветряные мельницы, облегчившие труд людей.

В наше время развитие этой отрасли получило новый виток, позволив из ветра получать электроэнергию.

Монтаж ветрогенераторов не сложен, поэтому, если принято решение ветрогенератор для дома купить, нужно выделить на установку неделю. Они не шумят и не выбрасывают в атмосферу вредные вещества.

В компании «Condor Home» непрерывно совершенствуют конструкции, чтобы повысить их эффективность. Разрабатывая изделия, сотрудники ориентируются на пожелания потребителя, желающего купить ветряк эстетичного вида, высокой эффективности и надежности, а также, удовлетворяющие требованиям безопасности.

Эксплуатируются устройства этой компании частными лицами, сельскохозяйственными и нефтегазовыми компаниями, телекоммуникационным сектором. Если купить ветрогенератор для частного пользования и установить, появится возможность не зависеть от центрального энергоснабжения или увеличить мощность сети.

ТОП-7: 3-киловатный ветрогенератор Condor Home

Описание

Производится этот серийный продукт в России. Он предназначен для обеспечение энергией отдельно стоящих построек. Он полностью готов показать свои возможности, от покупателя не требует специальных навыков, адаптирован к низким температурам и рассчитан на продолжительный срок эксплуатации.

Если купить ветрогенератор для частного дома, он позволит снизить зависимость от сети энергоснабжения, повысить ее мощность или создает автономную систему на объектах, удаленных от цивилизации.

Особенности

Если вы решили ветрогенератор купить марки Condor Home, значит получите в комплекте контроллер заряда и мачту, высота которой 8-12 метров.

Устанавливается такая конструкция на удаленности от жилого дома на расстоянии 15-150 метров на сварном или бетонном фундаменте.

Основные показатели

• Мачта трубчатая составная – до 12 метров;
• Материал корпуса – пластик или литой алюминий (в зависимости от выбранной модели);
• Диаметр ротора – 2,5-5,2 м;
• Материал для изготовления лопастей – стеклопластик;
• Генератор на неодим-железо-борных (постоянных) магнитах;
• Система торможения – двойная, т.е. электромагнитная и аэродинамическая;
• Контроллеры – на 12 и 24 В.

Технические характеристики

• Стартовая скорость – 2/с;
• Число лопастей – 3;
• Материал лопастей – композит (стекловолокно и полиэфирная смола;
• Мощность при 9 м/с – 3000 В;
• Рабочий диапазон скоростей — 2- 25 м/с (после чего автоматически срабатывает торможение;
• Ротор – диаметр больше 3,7 м;
• Напряжение – 12/24 Вольта;
• Масса – 129 кг.
• Период эксплуатации — 20 лет.

Комплект базовой поставки

• Растяжки мачты – комплект;
• Мачта – 1 шт.;
• Генератор – 1 шт.;
• Лопасти – комплект;
• Ротор – 1 шт.;
• Крепеж – комплект;
• Контроллер – 1 шт.

Классическая схема

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p193657677-vetrogenerator-kvt-condor.html	195400
https://solarforhome.ru/p176338009-vetrogenerator-kvt-condor.html	89600
http://energy-ds.ru/catalog/generating/vetrogeneratory/vetrogeneratory-condor-home-05-5kvt/condor-home-1-kvt.html	113900
https://greentec-group.ru/catalog/vetrogeneratory/vetrogeneratory-condor-home-1-5-kvt/vetrogenerator-3-kvt/	195400
https://teplotek-ug.ru/p331378675-gorizontalnyj-vetrogenerator-condor.html	16474

ТОП-6: 3 5 Лопасти 600W 24V 48V малый горизонтальный ветрогенератор

Особенности

• Привлекательный дизайн:
• Простая установка и обслуживание;
• Запатентованная модель генератора;
• Низкая скорость запуска и малый крутящий момент;
• Высокий показатель конверсии;
• Низкая вибрация;
• Канавки ступицы и лезвие спроектированы грамотно, т.е. соответствуют ступице и лезвию;
• Используемый тефлоновый высокотемпературный провод не допускает перегрузки генератора;
• Надежные болты.

Применение

Ветрогенераторы купить по цене, которую не назовешь низкой, можно для:

• домашнего использования;
• гибридных уличных фонарей.

Спецификация

• Материал лопастей и корпуса – нейлоновое волокно, литой алюминий;
• Магнит – неодимовый;
• Габариты – 130х40х30 см;
• Колесо ветровое – диаметр 1,9 м;
• Клинок длиной 900 мм;
• Мощность номинальная и высокая – 600 и 620 Вт;
• Масса – 24 кг;
• Начальная, номинальная и безопасная скорость ветра – 2,5 м/с, 11м/с и 45 м/с;
• Напряжение номинальное -24/48 В;
• Число листьев – 3-5;
• Управление – электромагнитная система;
• Температурный режим – 40-80 градусов.

Где купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p337352228-lopasti-600w-24v.html	28398
https://www.banggood.com/ru/3-5-Blades-600W-24V-48V-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Generator-Power-Supply-Kit-p-1247808.html?cur_warehouse=CN	от 26496
https://www.banggood.com/ru/12V24V-500W-S3-Aluminum-Shell-35-Blades-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Wind-Generator-NE-500s3-p-1281740.html?rmmds=category	16460
https://www.banggood.com/ru/500W-12V24V48V-6-Blades-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Wind-Generator-Kit-p-1278245.html?rmmds=category&cur_warehouse=CN	21190
https://tiu.ru/p337352228-lopasti-600w-24v.html	28398

ТОП-5: Ветрогенератор HEFEY HY 600L пятилопастный

Описание

Выбирая ветрогенератор, купить можно и модель HY-600L с пятью лопастями. Предназначена эта маломощная установка для работы в паре с системами энергоснабжения, использующими солнечную энергию. Купить его рекомендуется также как самостоятельную систему для обеспечения энергией дачного или загородного дома не очень большой площади. Для индикации и автономных систем освещения он тоже применяется.

Технические показатели

• Мощность номинальная и максимальная – 600 и 750 Вт;
• Запускается при скорости потока — 2 м/с;
• Номинальная и максимальная скорость ветра — 12 и 50 м/с;
• Диапазон рабочей температуры — -40°+60°С;
• Лопастей – 5;
• Ротор в диаметре – 1,75 м;
• Габариты — 1250х520х250 мм.

Особенности

• Он оснащен пятью лопастями, что обеспечивает запуск при малом ветре;
• В комплект включен контроллер зарядки;
• Минимальный уровень вибрации и шума;
• Торможение аэродинамическое и электромагнитное, обеспечивающее безопасность;
• Практически идеальные лопатки и мачта обеспечивают высокую эффективность;
• Работа конструкции не зависит от погодных условий;
• Высокая стойкость к экстремальным порывам ветра;
• Использование антикоррозийного покрытия;
• Простота установки;
• Малый вес.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p294390199-vetrogenerator-hefey-600l.html	88200
https://xn—-7sbkh3biie8i.xn--p1ai/p294390199-vetrogenerator-hefey-600l.html	88200

ТОП-4: Ветрогенератор 1 кВт Condor Home

Параметры

• Производитель – Россия;
• Тип – наземная станция;
• Производительность – 1кВт*ч.

Описание

У компании большой опыт производства всевозможных ветрогенраторов, купить которые сегодня не составляет проблем. Это дает возможность быстро внедрять разработки в серию и совершенствовать характеристики устройств.

Покупка ветрогенератора – реальный способ решения вопроса электроснабжения частных домов.

Рассматриваемый ветрогенератор мощностью 1 кВт сразу после покупки готов к установке. Он адаптирован к работе при отрицательных температурах и служит для бесперебойной работы на протяжении длительного периода.

Рекомендуем:

• Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для дома: принцип работы, виды, цены, где купить
• Солнечные коллекторы: эффективность, преимущества, недостатки и цена
• Как работает фонтан на солнечных батареях преимущества и недостатки

Особенности

Покупая ветряк, в его цену включена стоимость контроллера и мачты. Устанавливается он на бетонный фундамент или сварной на минимальном расстоянии 15 метров от постройки.

Технические показатели

• Мачта, собираемая из труб, и закрепляемая с помощью растяжек – 8-12 метров;
• Корпус, выполненный из литого алюминия либо пластика;
• Ротор, диаметр которого составляет 3,3 метра;
• Лопасти стеклопластиковые;
• Тихоходный генератор, использующий постоянные магниты (неодим-железо-бор);
• Система торможения – двойная (электромагнитная и аэродинамическая);
• Контроллер на 12,24,48 вольт.
• Мощность 1000 Вт при 9 м/с;
• Скорость ветра стартовая -2 м/с
• Напряжение – 12/24 В;
• Диапазон скоростей – 3-25 м/с ;
• Лопастей -3;
• Вес (без учета мачты) -80 кг;
• Период эксплуатации – до 20 лет.

Комплект

Он состоит из:

• Мачты – 1 шт.;
• Тросов –комплект;
• Ротора и генератора – по 1 шт.;
• Лопастей – комплект;
• Крепежа – 1 шт.;
• Контроллера и паспорта.

Схема подключения

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://tiu.ru/p193607440-vetrogenerator-kvt-condor.html	113900
https://solarforhome.ru/p193607440-vetrogenerator-kvt-condor.html	113900
https://teplotek-ug.ru/p331378650-gorizontalnyj-vetrogenerator-condor.html	94575
http://climag.ru/vetrogenerator-eds-group-condor-home—1-kvt	113900

ТОП-3: Ветрогенератор с вертикальной осью вращения 5 кВт/час (комплект с опорой 9м)

Характеристики

• Производитель – Китай;
• Тип – наземная станция;
• Производительность – 5;
• Ось – вертикальная.

Преимущества

Они отличаются от горизонтально ориентированных областью использования и конструкцией.

Перед ними они имеют весомые преимущества, что важно для тех, кто решил купить ветряк:

• отсутствует необходимость ориентирования на ветер;
• более эффективны такие конструкции в турбулентных ветровых условиях. На таких участках они более надежны;
• установки с вертикальной осью даже на низких скоростях воздушных масс работают эффективно;
• обслуживание необычайно простое, поскольку располагаться они могут на небольшом расстоянии от земли в отличие от горизонтальных, мачта которых располагается в более высоких атмосферных слоях;
• уровень шума у них ниже, как и скорость вращения, поэтому они применяться могут в жилых районах;
• отсутствуют тени от солнца и отрицательный эффект визуальный;
• мощные лопасти;
• безопасны даже для животных и птиц;
• не требуют больших средств для обслуживания;
• длительный срок эксплуатации;
• не нужен фундамент под мачту;
• работу начинают уже при ветре, дующем со скоростью 1,5 м/с;
• корпус влагозащищенный.

Недостатков, к сожалению, у них тоже достаточно. Основным является более низкая эффективность. В отличие от горизонтальных, забирающих до 50 % энергии ветра, у вертикальных этот показатель ограничен 40%. Но, недостаток присутствует лишь у маломощных конструкций мощностью до 1 кВт.

Другим весомым минусом считаются вибрации, порой даже сильные. Снизить их можно варьируя жесткостью мачты. Для этого применяют мачты, у которых низкая частота вибраций (до 1 Гц). Это не допускает резонанса на низких скоростях, делая использование устройств безопасным.

Взвесив все, его рекомендуют ветрогенератор вертикальный купить для удаленных построек.

http://dspace.susu.ac.ru/bitstream/handle/0001.74/956/11.pdf?sequence=1/

Комплект

В него входят:

• вертикальный 5-киловатный ветрогенератор;
• батарея 200 Ач – 16 шт.;
• инвертор 220В;
• контроллер, управляющий зарядом батарей;
• комплект для монтажа.

Технические показатели

• Ветроколесо диаметром 2,7 м;
• Лопасти – пластмасса армированная стеклом;
• Лопастей – 3 шт.;
• Длина и ширина лопастей – 300 и 50 см;
• Скорость ветра минимальная и оптимальная — 2,5 м/с и 3-30.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://tiu.ru/p84160128-vetrogenerator-vertikalnoj-osyu.html	1250000
http://permskiy-kray.satom.ru/p/16267866-vetrogenerator-sokol-air-vertical-5-kvt/	уточнять
https://теплыйдомлюкс.рф/p84160128-vetrogenerator-vertikalnoj-osyu.html	1250000
https://moskva.regmarkets.ru/product/vetrogenerator-sav—24877559/	484000
https://moskva.regmarkets.ru/product/vetrogenerator-falcon-euro-24877550/	401500

ТОП-2: Ветрогенератор WS750

Это еще один вид ветрогенератора, купить который предлагается тем, кто серьезно думает об альтернативном источнике энергии.

Характеристики

• Номинальная мощность – 0,75 кВт;
• Производительность max – 1 кВт;
• (Опционально) напряжение – 24/48 В;
• Ветер стартовый, рабочий и максимальный – 2,3 м/с, 11 и 40 м/с;
• Способ торможения буревого – аэродинамический;
• Ротор – в диаметре 1,8 м;
• Масса – 28 кг;
• Температурный режим — -40/+60 градусов по Цельсию;
• Рекомендованная высота мачты – 6 м;
• Батареи 12В/200 Ач – 2 шт.;
• Сетевое напряжение – 48 В.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://авангард-плюс.рф/p40358489-vetrogenerator-ws750.html	уточнять
https://moskva.tiu.ru/p40358489-vetrogenerator-ws750.html	По запросу

ТОП-1: 300W Вертикальная ось ветрогенератора Wind Motorboat Сад

Необычного цвета (красного) китайский ветрогенератор купить с вертикальной осью вращения рекомендуется для использования дома, для оборудования уличного освещения.

Особенности

• Запуск на маленькой скорости;
• Высокая мощность воздушного потока;
• Незначительная вибрация;
• Простое обслуживание и монтаж.

Параметры

• Масса – 11, 74 кг;
• Мощности максимальная и номинальная – 310 и 300 Вт;
• Скорость ветра начальная, номинальная и выживания – 2 метра в секунду, 12 и 45 м/с;
• Напряжение – 12/24В;
• Колесо ветровое в диаметре – 0,9 м;
• Лопастей их нейлонового волокна – 5 шт.;
• Система контроля – электромагнитная;
• Температурный рабочий диапазон — -40 ℃

Купить устройство можно на сайте: https://moskva.tiu.ru/p325183231-300w-vertikalnaya-vetrogeneratora.html/ за 33708 рублей.

Видео: Какой ветрогенератор лучше?

Автор и редактор обзоров по гаджетам и новой техники. Ведет работы по написанию свежих рейтингов к публикациям, проверки достоверности и актуальности информации уже опубликованных статей. Отвечает на вопросы в комментариях, пишет на авто темы.

Источник