Ветрогенератор с ротором онипко

Ротор Онипко

Многие наверно уже видели красивые ролики на yutube, где крутится красивый и необычный ротор Онипко. Создатель этого ветрогенератора Алексей Онипко, проект был создан на базе «Украинской академии наук». Я особо не изучал этот вопрос, но судя по всему команда занимающаяся продвижением ротора Онипко как бренда работает именно в этом институте.

Есть официальный сайт Онипко-ротор , который красочно показывает как крутится и как выглядит этот ветрогенератор, и естественно нацелен на поиск инвесторов и покупателей. Сам ветрогенератор выглядит конечно красиво и украсил-бы любой участок на даче или в загородном доме. Все-бы смотрели и спрашивали что это такое и сколько энергии даёт.

На сайте указаны такие характеристики:

Понятно что ротор Онипко это ветрогенератор, который впитал в себя черты вертикальных ветроустановок, но при этом работает как горизонтально-осевой ветрогенератор.На видео весело крутится. А вот сколько энергии он вырабатывает и на каком ветре не известно до сих пор. Мне так и не удалось найти данные по выработке электроэнергии «ротором Онипко». Я посмотрел более десятка видео, и статей, больше половины из них просто реклама этого ветрогенератора без каких то конкретных цифр, лишь заманчивая картинка и сладкое описание, нацеленное на неграмотное в этом вопросе население.

Отдельно хочу отметить что изобретение это, а этот ветрогенратор презентуется как высокоэффективный ветрогенератор запатентованной конструкции, очень широко рекламировалось в интернете и в Украинских СМИ. Но я так и не нашёл материалы о реальном использовании этого ветрогенератора, неужели никто не купил и не поставил на своём участке. Нашёл не рекламное видео с самодельным ротором Онипко. В качестве генератора используется мотор-колесо, но данных по мощности ветрогенератора нет.

Я убеждён что «ротор Онипко» это рекламный проект, а не конкретный продукт так-как нет ни одной реально работающей конструкции, есть только то что просто крутится, так-же нет никакой конкретной информации и на сайте. Даже в характеристиках они указали не данные о том сколько ватт энергии он даёт и на каком ветре, а просто написали общие достоинства ветрогенератора, которые довольно спорны.

Девайте разберёмся в правдивости приведённых ниже характеристик:

Ветрогенератор работает в широком диапазоне скоростей ветра 0,3-20 м/с
Что значит работает, работает это когда он вырабатывает электроэнергию, а здесь уместно слово — вращается. Работать и вырабатывать электроэнергию этот ротор начнёт примерно с 2-3м/с, при условии правильно подобранного генератора по оборотам и мощности, чтобы генератор соответствовал мощности ветроколеса. Мощность ветра при скорости 0.3-2м/с настолько мала что способна лишь вращать ротор, но если нагрузить генератор даже маленькой лампочкой то ротор просто остановится, его легко можно остановить рукой.

Выше на видео ротор Онипко диаметром около 1 метр. Мощность ветрового потока при 2м/с составляет всего 50 ватт, это энергия в ветре. А ротор преобразует энергию ветра в механическую с КПД 20%, хотя автор заявляет что эффективность преобразования энергии выше чем у современных ветрогенераторов. В итоге механическая энергия крутящая генератор составил 10 ватт, а генератор с учётом своего КПД примерно 0.8 отдаст 8 ватт мощности. В итоге этот ротор при 2м/с выдаст всего 8 ватт энергии, на маленькую лампочку хватит и не более.

Приспособлен к резкому изменению скорости и направлению ветрового потока Так и хочется спросить, неужели другие типы ветрогенераторов не приспособлены к изменению скорости и направлению ветрового потока. Неужели приделав хвост автор проекта Алексей Онипко произвёл революцию в мире ветрогенераторов (может он не видел обычные ветрогенераторы). Неужели другие ветрогенераторы не приспособлены к к изменению скорости ветра, а как-же они работают и на слабом и на сильном ветре

Низкий уровень шума Здесь тоже автор лукавит так-как ветрогенераторы любого типа практически бесшумны, и проблема шумности известна только в самодельных высоко-оборотистых конструкциях. А бытовые ветрогенераторы практически бесшумны. Шумность может быть только на ветрах от 8м/с для высокооборотистых высокоэффективных ветогенераторов так-как скорость движения кончиков лопастей в 6-8 раз быстрее скорости ветра, но этот шум не громче чем шум естественный шум деревьев. А тихоходные ветрогенераторы шумят меньше, но и энергии дают значительно меньше при одинаковых размерах ротора.

Высокий коэффициент преобразования энергии ветра Это тоже абсолютная неправда так-как это по сути парусный ветрогенератор, только с жесткими парусами, которые никак не изменяют свои углы в процессе работы подстраивать под скорость набегающего потока ветра. Отсюда понятно что ветрогенератор имеет высокий КПД только на определённой скорости ветра. Но КПД зависит от аэродинамического качества тела и пропускной способности, количества ветрового потока с которым отработало тело. А здесь конструкция представляет собой плотный спиральный диск, ветру некуда деваться и поток нарастает перед ветряком воздушной подушкой, и большая часть ветра уходит в стороны натыкаясь на эту подушку.

КПД такого типа ветрогенераторов не более 0.25 и этот ветрогенератор работает в основном за счёт давления ветра, а не много за счет подъёмной силы. Но всё это с низким КПД и очень низкими оборотами. На видео выше видно что ветер 4-6м/с, а ротор диаметром 1 метр вращается со скоростью 60-80об/м. При этом аналогичные современные ветрогенераторы имеют около 400-500об/м ветроколеса. Теперь понятно что ротору Онипко понадобится генератор в 10 раз больше и дороже чтобы он выдал энергии при 60об/м столько-же сколько выдаст современный ветряк при 500об/м.

Так-же никакая у этого ветрогенератора мощность на единицу веса. К примеру всё тот-же ротор диаметром 1 метр весит около 50кг, а горизонтальный трех-лопастной ветряк не более 5-6кг. Понятно что только по материалозатратам классический ветряк будет дешевле в 10 раз чем ротор Онипко отсюда и цена ветрогенератора.

Широкий диапазон мощностей от 50 до 10 000 Вт Ну здесь понятно, ветрогенратор можно сделать любых размеров

Не требует высокой мачты Вообще никакой ветрогенератор не требует высокой мачты, ставьте в метре от земли любой ветрогенератор. Но у земли поток ветра гораздо слабже, с завихрениями и неравномерностью потока, по этому выработка ветрогенератора будет очень низкая. А поднимают ветряки повыше чтобы ловить более мощный стабильный и равномерный ветровой поток. Соответственно чем выше ветрогенератор тем больше выработка электроэнергии и мощность.

Рабочая поверхность турбины нового типа существенно превосходит эффективную площадь классической лопастной турбины аналогичного диаметра. В отличие от обычных ветровых турбин, которые используют эффект подъемной силы крыла, дополнительно используется энергия давления ветра. Это тоже неправда так-как большая часть ветрового потока сваливается с вотроколеса, так-как ротор не пропускает через себя ветер и образуется ветровая шапка, это можно видеть если в аэродинамической трубе дуть на ветроколесо подсвеченным дымом потоком ветра. При этом так-как обороты ветроколеса низкие ротор за единицу времени отрабатывает с малым количеством ветра. Так например классический трёх-лопастной винт при том-же ветре имеет скорость движения кончиков лопастей в 5 раз выше скорости и самого ветра. И тем самым за единицу времени лопасти взаимодействуют с гораздо большим потоком ветра. При этом отработанный ветер проходит через ветроколесо не затормаживая новые набегающие потоки ветра.

Турбина может изготавливаться из металла, армированного стекловолокна (композит) или пластмассы. ВЕУ нового типа не создает шумы и может устанавливаться рядом с местом нахождения или проживания человека. То что турбина, а точнее ветроколесо может изготавливаться из металла, армированного стекловолокна (композит) или пластмассы это понятно, так можно сказать про любой ветряк. И то что ВЕУ нового типа не создает шумы и может устанавливаться рядом с местом нахождения или проживания человека тоже можно сказать про любой бытовой ветрогенератор. Нельзя ставить только промышленные ветрогенераторы рядом с жилищами так-как низкочастотные вибрации от огромных генераторов создают дискомфорт для грызунов и негативно влияют на строения. Но ветрогенераторы мощностью до 100кВт вполне себе стоят рядом с домами, а уж такие малыши мощностью в 0.3-10кВт уже давно ставят на своих участках. Во всем мире это обычные бытовые ветрогенераторы.

Фотографии Ротора Онипко

Ротор Онипко Это ничто иное как обычный ветрогенератор впитавший в себя черты горизонтально-осевого классического ветрогенератора, но при этом он работает по принципу вертикальных и парусных ветрогенераторов, за счёт силы давоъления ветра. Эффективность таких ветрогенераторрв всего 0.2, то есть они преобразуют всего 20% энергии ветра в механическую. При этом они в 10 раз более материалозатратнее, от этого и цена на такие ветряки просто космическая.

Так-же и про работу более эффективную работу на слабом ветре выдумка так-как КПД ветроколеса всего 0,2 в сравнении с КПД 0.4 у классических ветрогенераторов. Есть ветрогенераторы созданные для более сильных ветров, яхтенные ветряки и прибрежные, которые часто покупают так-как они дешевле. Вот они рассчитаны на более сильные ветра и не работают на ветрах меньше 5м/с, да им это и не нужно, на море ветер всегда сильнее. А вот современные бытовые ветрогенераторы начинают работать с 3м/с, это тот ветер с которого можно хоть что-то взять, а делать ветрогенератор под ветер менее 3м/с бессмысленно так-как энергии там очень мало и её хватает только на вялое вращение ветроколеса.

Источник

Ротор Онипко: описание, принцип работы, характеристики

Ротор Онипко представляет собой ветровой генератор, который функционирует по принципу горизонтально-осевого ветряка под давлением силы ветра. Несмотря на то что эти агрегаты позиционируются как полноценная замена штатных устройств, их эффективность составляет всего 20 процентов. При этом затраты на установку и эксплуатацию весьма существенные. Рассмотрим особенности этих устройств и их возможности.

Презентация

Ротор Онипко – это ветряной генератор, который включает в себя части вертикальных установок, при этом он работает с осевой горизонтальной нагрузкой. Сколько энергии вырабатывает этот агрегат, достоверно не известно. По большому счету, это приспособление рекламировано как экономный вариант получения энергии. Однако его стоимость и соответствие показателям эффективности все еще находятся под большим вопросом.

Производитель презентует ветрогенератор Онипко как одну из лучших альтернатив при выработке аналоговой электроэнергии. Тем не менее конкретные факты свидетельствуют о том, что устройство пока не пользуется особым спросом. Во многом это обусловлено немалой стоимостью, сложностью монтажа и не очень высоким коэффициентом полезного действия.

Функциональные возможности

Работа рассматриваемого агрегата заключается во вращении лопастей установки под воздействием ветра. Средний показатель выработки электроэнергии составляет до 3 м/с. Этот параметр ротора Онипко обуславливается при наличии правильно подобного генератора и мощности ветра не менее 0,3 м/с. Вращение агрегата при этом будет незначительным, его вполне реально остановить рукой. Такой тяги может хватить на работу лампочки с минимальными потребительскими характеристиками.

Чертежи ротора Онипко и его фото наглядно показывают, что агрегат имеет диаметр около ста сантиметров. При мощности ветрового потока 2 метра в секунду КПД устройства составляет не более 20 процентов. В результате выходит мощность около 50 ватт. Роторный механизм преобразует механическую энергию в рабочий аналог, который может составлять до 8-10 ватт с одного генератора.

Особенности

Украинская академия наук, в которой был создан рассматриваемый агрегат, презентует приспособление как инновационную модель на рынке. Однако ветряной генератор не является особым новаторством. Единственная его особенность – оригинальная конструкция и принцип двойного действия. Тем не менее аналогичные ветряки не составит труда переделать таким образом, чтобы была возможность эффективной работы не только при сильном порыве, но и при слабом ветре.

Производитель утверждает, что ротор Онипко совершенно бесшумен. Но в этом есть доля маркетингового хода. Дело в том, что все бытовые ветряные генераторы при работе не создают громких звуков. Определенная шумность наблюдается лишь на больших оборотах, и то она не превышает шума деревьев в ветреную погоду. Тихоходные ветряки не слышны при работе, но и энергии они вырабатывают меньше при одинаковых габаритах.

Конструкция

Поскольку рассматриваемое изделие представляет собой ветрогенератор с жесткими парусами, которые не меняют угол наклона в зависимости от силы ветра, максимальный КПД возможен только при определенной силе потока ветра. Коэффициент полезного действия также зависит от аэродинамики объекта и пропускной способности. Ротор ветрогенератора Онипко – это плотный спиральный диск, следовательно, нарастающий поток упирается в своеобразную «подушку», и часть ветра просто уходит в стороны.

КПД рассматриваемого агрегата составляет не более 0.25%. Работает он за счет давления ветра и подъемной силы. Например, при ветре 6 метров в секунду скорость вращения метрового ротора будет порядка 80 оборотов в минуту. Стоит отметить, что современные аналоги способны выдавать до 500 вращений в минуту. Это значит, что ветрогенератор Онипко должен быть в 8-9 раз больше и дороже для возможности выдачи такого же количества энергии.

Мощность

Данное оборудование обладает незначительной мощностью на единицу веса. Ротор диаметром 1000 миллиметров имеет массу порядка 50 килограммов, в то время как вес трехлопастного классического ветрогенератора не превышает 6 кг. Несложно подсчитать, что цена ротора Онипко будет на порядок выше. Ориентировочная стоимость агрегата составит около одной тысячи долларов, не считая сопровождающих элементов.

Разработчик утверждает, что диапазон мощностей устройства варьируется в пределах 50-10000 Вт. Этот показатель зависит от размера рабочей части. Рассматриваемый ветровой генератор при установке не требует высокой мачты. Однако она и не обязательна при монтаже других ветряков. Просто на малой высоте ухудшается показатель выработки оборудования по причине слабого завихрения и незначительного потока ветра. Чем выше мачта, тем стабильнее и равномернее воздействуют на лопасти воздушные массы.

Турбина

Разработчик утверждает, что рабочая площадь турбины значительно превосходит по эффективности поверхность классического аналога идентичных габаритов, поскольку в работе дополнительно участвует энергия давления ветрового потока.

Это не совсем правда, поскольку основная часть ветра сваливается с рабочего колеса. Связано это с тем, что ротор не пропускает через себя поток, образуя воздушную шапку. Убедиться в этом можно, если в аэродинамической трубе подавать давление на ветряное колесо с подсвеченным дымом. С учетом низких оборотов ветроколеса ротор Онипко за определенный промежуток времени агрегирует с малым количеством ветра. К примеру, стандартный трехлопастной винт при одинаковом воздушном давлении имеет оборотистость в 4-5 раз выше скорости ветра. Следовательно, за единицу времени он обрабатывает большое количество воздушных масс. При этом ветер проходит через колесо без торможения новых потоков.

Материал изготовления

Производство ветрогенераторов этого типа предполагает изготовление ветряного колеса из металла, композитного волокна или пластика. Низкая шумность позволяет устанавливать агрегат в непосредственной близости от жилья. Однако это все можно сказать и о классических ветряках.

На удалении монтируются только промышленные аналоги, которые создают значительную низкочастотную вибрацию. Оборудование мощностью до 1000 кВт вполне можно монтировать рядом с домами.

Характеристики

Ниже приведены основные параметры рассматриваемого ветрогенератора:

• Практический диапазон мощности – от 50 до 10000 Вт.
• Предусмотрена работа устройства в случае резкого изменения скорости и направления ветра.
• Ветряк не создает шума, может монтироваться непосредственно возле жилища.
• Рабочая скорость воздушного потока – 0,3-20 м/с.
• Турбина может изготавливаться из разных материалов.

О разработчике

Разработал рассматриваемый агрегат доктор технических наук Алексей Онипко. Ветрогенератор отличается необычной формой и бесшумной работой. Над разработкой своего детища ученый провел десять лет. Начинал он конструировать новый ветряк в компании внуков и энтузиастов. Сам процесс изготовления ротора не сложен, однако требует особой точности в соблюдении размеров. Конструктор утверждает, что даже при незначительном отклонении, до 5 мм, эффективность работы устройства снижается до 30 процентов. Член академии наук за свое изобретение получил множество наград, в том числе медаль Леонардо да Винчи, премию «Зеленый Оскар».

Алексей Онипко отмечает, что его ноу-хау заинтересовало иностранных коллег из Эстонии, Казахстана, Азербайджана и Европы. А с немцами ученый заключил договор, в котором указано, что для использования ротора в Европе завод по его производству должен быть построен на Украине. Инженер отмечает, что на родине его изобретение никого не интересует. Однако ученый не теряет оптимизма и надеется дождаться серийного производства.

Тестирование

Для наглядной презентации возможностей новой ветряной установки конструктор рядом со своим детищем установил классический ветряк. Он утверждает, что в ходе эксплуатации обеих версий при сильном потоке ветра традиционная модель издавала больше шума и полностью стопорилась, когда скорость воздушного потока приближалась к минимуму. Ротор Онипко в аналогичных условиях продолжал работать и не создавал шума.

Для проведения тестов ученый приспособил в мастерской аэродинамическую трубу, в которой ветряной поток разгоняется до 15 метров в секунду. Для наглядности в ней используются прозрачные модификации ветряка. Европейские коллеги после долгих сомнений смогли убедиться в безопасности приспособления для птиц и бесшумной его работе, что дает возможность монтировать оборудование на балконах и крышах домов.

В завершение

По большому счету, ветрогенератор, созданный А. Онипко, представляет собой установку, совмещающую элементы вертикальных ветряков, однако работает он по принципу горизонтально-осевого оборудования. Поскольку серийного производства этого приспособления нет, сложно проверить на практике количество вырабатываемой энергии в зависимости от скорости ветра. Хочется надеяться, что данное изобретение действительно практично и экономно. Однако точно это узнать можно после объективного тестирования и расчета точных технических показателей.

Источник