- Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения
- Общая характеристика
- Ортогональные ветрогенераторы
- Генераторы с ротором Дарье
- Генераторы с ротором Савониуса
- Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом
- Генераторы с геликоидным ротором
- Преимущества и недостатки механизмов с вертикальной осью
- Что следует учесть при выборе?
- Изготовление своими руками
- Системы мировых и российских производителей
- Обзор цен
- Ветрогенераторы российского производства
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения
В современной жизни прекрасно функционируют высококачественные модели роторных генераторов. В их исполнении присутствуют оригинальные быстровозводимые мачты.
Роторные конструкции различаются по расположению оси вращения по отношению к поверхности земли.
Общая характеристика
Данные механизмы наделены рядом существенных особенностей перед ветряками с горизонтальной осью. У них нет как таковых узлов под ориентирование на ветровой поток. Это заметно уменьшает все гидроскопические нагрузки. Из-за своего строения, при абсолютно любом направлении ветра, конструкция располагается в абсолютно произвольном положении.
Ввиду чего, она более проста в своём исполнении. В подобных механизмах возникновение вращения создаёт подъемная сила лопастей, а также силы сопротивления.
Виды механизмов с вертикальной осью вращения:
- Ортогональная конструкция.
- Механизм Дарье.
- Механизм Савониуса.
- Конструкция на многолопастном роторе с направляющим аппаратом.
- Генератор с геликоидной конструкцией.
Ортогональные ветрогенераторы
Подобный генератор имеет в своём составе не одну лопасть. Лопасти расположены параллельно оси и находятся от нее на определенном расстоянии.
Рассматриваемый механизм считается наиболее эффективным и функциональным. Если же говорить о некоторых недостатках такого генератора, то при его работе создается определённый шумовой эффект. Кроме того, на поддержку его функционирования затрачивается немало усилий. При этом у конструкции, как правило, небольшой срок действия опорных узлов ввиду больших динамических нагрузок.
Генераторы с ротором Дарье
Следует отдать должное данному механизму – ему присуща большая мощность и быстроходность. Кроме того, у ротора довольно низкая себестоимость. К недостаткам можно отнести невысокую эффективность. При этом данная конструкция не в состоянии запускаться самостоятельно при равномерном набегающем потоке.
Генераторы с ротором Савониуса
Этот вид генератора имеет довольно широкое использование для качественного функционирования бытовых электростанций. По своей конструкции подобный ротор является ветроколесом с несколькими полуцилиндрами, которые непрерывно вращаются вокруг своей оси.
Основное преимущество ротора состоит в следующем: ветроколесо постоянно вращается в одну и ту же сторону и абсолютно не зависит от направления ветрового потока. Недостаток же подобного ветрогенератора в низком коэффициенте использования энергии ветрового потока.
Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом
Этот вид генератора считается самым функциональным из вертикальных роторов. Подобная производительность достигается путём использования дополнительного ряда лопастей. Один из рядов забирает на себя ветровой поток и затем подает его на второй ряд лопастей. При этом сжимается сам поток.
Данное преобразование приводит к показательному увеличению скорости потока, а также мощности ротора в целом. За счет этого повышается производительность системы. Происходит это ввиду использования значительно большего количества лопастей конструкции.
Генераторы с геликоидным ротором
Конструкция с подобной системой наделена гораздо более спокойным роторным вращением. Подобное характерное преимущество уменьшает нагрузку на опорные узлы. В результате значительно увеличивается срок действия механизма. При этом стоимость ротора довольно немалая ввиду непростой технологии его производства.
Преимущества и недостатки механизмов с вертикальной осью
К преимуществам относится:
- Отсутствие, как таковой, дополнительной необходимости в затратах на специальное оборудование, действие которого было бы направлено на определение направления дуновения ветра и направляло генератор навстречу потоку воздуха;
- Малое количество подвижных деталей, вследствие чего затраты на производство и последующий ремонт довольно незначительны;
- Конструкция подобного ротора ниже и при обслуживании его не возникает необходимость в наличие специальных подъемников для размещения обслуживающего персонала на высоте;
- На высокую эффективность ротора не оказывает абсолютно никакого влияния ни угол, ни скорость направления потока ветра.
К ним относится:
- Довольно большой объем лопастей системы;
- КПД подобного ветряка приблизительно в три раза меньше, чем КПД механизма с горизонтальной осью.
Что следует учесть при выборе?
До того момента,как возникает решение приобрести данного вида механизм, следует всё же учесть ряд определённых условий. Например, если сильные ветровые потоки не наблюдаются на территории вашего домашнего региона, то использования подобной роторной конструкции не будет себя, в общем, окупать.
Для данной местности лучше подойдёт генератор с относительно небольшой мощностью.Как верно и обратное – в природе нередко встречаются участки местности, где воздушные массы меняют своё направление несколько раз в 24 часа. В этом конкретном варианте, наоборот, допустимым и возможным является привлечение ротора с вертикальной осью.
Изготовление своими руками
Для начала следует изготовить, так называемую, турбину.
Для этого нам понадобится:
- Изготовление верхней и нижней опор. Разметку лучше производить с помощью лобзика. Необходимо вырезать из пластика две окружности одного диаметра. В центре первой окружности следует сделать отверстие 30 см. Это станет верхней опорой.
- Возьмём самую обыкновенную автомобильную ступицу. Сделаем четыре отверстия одного размера на нижней опоре. Это позволит нам укрепить хаб.
- Изготовим подробный эскиз для наглядности месторасположения лопастей системы и пометим на нашей опоре, расположенной внизу, те участки, где будут потом крепиться заготовленные уголки. Они предназначены для соединения лопасти и опоры.
- Теперь складываем лопасти в стопочку, связываем их и обрезаем до необходимого размера. От длины лопастей напрямую зависит, сколько ветровой энергии они способны получать. Тем не менее имеет место быть и нестабильность при сильном ветровом потоке.
- Пометим лопасти для крепления уголков. Далее сверлим в этих лопастях специальные отверстия.
- Скрепляем опору и лопасти с помощью заготовленных уголков.
Мастерим ротор своими руками:
- Кладём два роторных основания один на другой, при этом как бы совмещаем два отверстия и чертим боковую пометку. Впоследствии данный шаг позволит нам их верно расположить.
- Теперь изготовим два небольших картонных шаблона и аккуратно приклеим их на основания наших магнитов.
- Промаркируем магнит. Для определения верной полярности, как правило, используется магнитик с изолентой.
- Далее нам понадобится эпоксидная смола с отвердителем. Наносим ее с нижней стороны магнита.
- Довольно аккуратно подносим магнит к краю основания ротора.
- Теперь можно приклеивать наши магниты собственно к ротору.
- Для изготовления второго ротора, магниты следует расположить в иной полярности напротив первого ротора.
Расположение магнитов на роторе
Изготавливаем статор:
Статор – агрегат, состоящий из 9 катушек. Они разделены на 3 группы. В каждой группе по три катушки. Сами катушки с проводом 24 AWG на 320 витков. Непосредственно параметры катушек разрешается менять.
Это зависит от напряжения, требуемого на выходе:
- Если наматывать катушки ручным методом, то это довольно трудно. Для облегчения самого процесса изготовим несложное приспособление – станок для намотки. Витки катушек наматываются в одном и том же направлении. Начало и конец катушек следует замотать изолентой и смазать эпоксидкой.
- Когда катушки уже будут намотаны, необходимо проверить идентичность. Для этого можно использовать обычные весы. Затем измеряем сопротивления наших катушек.
- Изготовленные катушки размещаются на вощеную бумагу с размеченной на ней схемой. Стеклоткань располагается вокруг самих катушек. Далее просверливаем отверстия в статоре для кронштейна.
- Труба для крепления оси хаба заведомо обрезается. В созданные отверстия будут вкручиваться болты для удержания непосредственно оси.
Заключительная сборка:
- В плите верхнего ротора просверливаем 4 отверстия.
- Упрём четыре шпильки в пластинки и установим ротор на них. Роторы испытывают притяжение, потому и необходимо изготовить данное устройство.
- Выравниваем роторы по отношению их друг к другу.
- Аккуратно и равномерно опускаем генератор. После этого следует выкрутить шпильки и убрать все пластины. Устанавливаем хаб и прикручиваем. Колпачковые шайбы и гайки, как правило, необходимы для крепления к генератору опоры лопастей.
- Теперь генератор можно считать собранным. Раскручиваем ветряк и измеряем параметры.
Подобный ротор может быть реализован не только для обеспечения электричеством жилых и служебных помещений. Например, статор способен вырабатывать большое электрическое напряжение, которое вполне можно использовать для качественного нагрева бытовых приборов. При этом следует уточнить, что переменный ток преобразуется в постоянный ток. Это вполне можно использовать для зарядки аккумулятора, нагрева емкостей с холодной проточной водой, электропитания фонарей и осветительных приборов.
Рассматриваемая конструкция устанавливается на 4-х метровой высоте на краю горной кручи. Фланец, который по своему обыкновению располагается внизу, обеспечивает быструю установку ротора – необходимо прикрутить всего лишь четыре болта. Но для надежности их целесообразнее будет все же приварить.
Вертикальные ветряки могут поворачиваться за счёт флюгера. Для них не важно, по сути, направление ветрового потока.
Системы мировых и российских производителей
В наши дни около 75 государств мирового сообщества довольно широко используют ветряные электростанции. Ветроэнергетика по сей день остаётся очень популярной и неотъемлемой частью нашей современной жизни. Производители Южной Америки и Азии быстрыми темпами продвигают развитие данной популярной отрасли.
Китай является одним из крупнейших поставщиком ветроэнергетической отрасли на мировом рынке. В Индии насчитывается довольно большое количество производств ветряков общей мощностью, превышающей 3000 МВт.
В нашей стране ветроэнергетическая промышленность развита во многих городах и регионах.Производство ветряных роторов есть в таких городах, как: Москва, Ташкент, Астрахань, Узбекистан, Саратов, Омск, Самара, Екатеринбург, Ульяновск, Анапа и Краснодар.
К мировым производителям относятся столь известные компании, как: Vestas, GEEnergy, Goldwind, Enercon, DongfangElectric, SiemensWind, UnitedPower.
Обзор цен
Стоимость роторных систем преимущественно зависит от мощности ветроэлектростанции. Иными словами, конструкцию на 2 КВт возможно купить за 6200$. Для 10 КВт ценовая политика, на подобный ветряк, составляет 40000$. С целью подзарядить автомобильный аккумулятор или мобильный телефон можно стать владельцем относительно небольшой станции на 0,6 КВт.
Стоить такая станция будет не более 3000$. Роторы естественно имеют свои различия в цене, и зависит это, как правило, от их разновидностей и фирмы производителя. Стоимость роторов российских моделей, как правило, на 1/3 дешевле своих западных собратьев.
При этом, качественные показатели станций, в целом, не имеют, как правило, существенных и ощутимых различий. Приобрести ветрогенератор целесообразно только лишь в том случае, если есть средства для вложения большой суммы денег в долговременную инвестицию при наличии подобающих погодных условий в регионе проживания.
Источник
Ветрогенераторы российского производства
Наше компания специализируется на внедрении альтернативных источников энергии на основе как отдельны ветрогенераторов мощностью от 0,5 до 60 кВт, так и ветропарков со суммарной генерируемой мощностью до 150 МВт.
Ветровые электростанции оснащаются в зависимости от необходимостей покупателя и климатических критериев . Производим комплектацию автономных, сетевых, комбинированных станций с использованием ветрогенераторов, солнечных модулей и трекеров, газовых и дизельных электрогенераторов.
Отсутствие некачественных комплектующих.
Предлагаем долговечные и надежные российские ветрогенераторы
Индивидуальный подход и оптимальные решения.
Заполните опросный лист, и мы подготовим для Вас персональное предложение
Современные экологически чистые технологии.
отсутствие вредоносного воздействия на людей и окружающую среду
Минимальные сроки поставки продукции.
Производственных мощностей достаточно для оперативных поставок
Отсутствие некачественных комплектующих.
Предлагаем долговечные и надежные российские ветрогенераторы
Индивидуальный подход и оптимальные решения.
Заполните опросный лист, и мы подготовим для Вас персональное предложение
Современные экологически чистые технологии.
отсутствие вредоносного воздействия на людей и окружающую среду
Минимальные сроки поставки продукции.
Производственных мощностей достаточно для оперативных поставок
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения
Запуск при ветре 2,5 м/с, номинальная скорость ветра: 11 м/с.
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения российского производства «Falcon Euro» производятся в соответствии с Европейскими стандартами по стартовой и номинальной скоростям ветра, отличаются улучшенной отделкой лопастей, мачты, и кожуха генератора.
Ветрогенераторы «Falcon Euro» поставляются нашей компанией на экспорт, в страны, где применяются определенные стандарты к характеристикам ветрогенераторов. Станции отличает эффективная работа как при низких так и при высоких температурах, бесшумность, устойчивость к внешним воздействиям.
Вертикальные ветрогенераторы «Falcon Euro» предназначены для регионов со стабильными ветрами, где среднегодовая скорость ветра составляет не менее 5-6 метров в секунду.
Ветроэлектростанции «Falcon Euro» серийно изготавливаются мощностью от 1 до 20 кВт, так же возможно производство под заказ вертикально-осевых ветрогенераторов мощностью до 40 кВт. Конструкция ветрогенераторов защищена законодательством о авторском праве.
Преимущества вертикально-осевых ветрогенераторов «Falcon Euro»
- Коррозиестойкие материалы отделки.
- Бесшумная работа ветрогенератора.
- Короткие сроки окупаемости.
- Температура эксплуатации от -30 до +40.
- Высокий КПД.
- Двойная система торможения.
- Легкий, интуитивно понятный монтаж в соответствии с инструкцией.
- Инсталляция системы в любом регионе при любом климате, включая труднодоступные места.
- Отсутствие операторского контроля.
- Гарантия — 3 года.
Генератор (собственная разработка)
- Генерация электроэнергии начинается от 10 об/мин.
- Отсутствие полюсного залипания (легкий старт).
- Минимальный нагрев генератора.
- Высококачественные сверхсильные неодимовые магниты.
- Отсутствие щеток и скользящих контактов.
Лопасти (собственная разработка)
- Самораскручивающийся профиль лопасти, за счет феномена подъемной силы крыла.
- Уникальный профиль лопасти имеет рекордно малый коэффициент лобового сопротивления.
- Аэродинамический тормоз способствующую ограничению оборотов ветроколеса.
Система управления и преобразования
- Контролер изготавливается под заказ, в зависимости от того, на каком напряжении постоянного тока построена Ваша система.
- Индивидуальные решения при комплектации дополнительным оборудованием.
- Применение только современного и безопасного дополнительного оборудования.
Ветрогенераторы для частного дома
Горизонтально-осевые. Модельный ряд: от 0,5 до 5 кВт.
Стартовая скорость ветра: 2 м/с. Номинальная скорость: 12-13 м/с.
Домашний ветрогенератор «Condor Home» – серийный и готовый к работе продукт, не требующий при эксплуатации специальных технических знаний от клиента . Ветряки «Condor Home» изготавливаются мощностью от 0,5 до 5 кВт. Данные ВЭС приспособлены для долговременной бесперебойной работы в условиях холодного климата.
Ветроэлектростанции «Condor Home» монтируются на расстоянии от 15 до 150 метров от дома , для установки нужен только бетонный или свайный фундамент . Данная модель ветрогенератора подходит для электроснабжения отдельнос тоящих строений или поселений в составе ветровых парков.
Основные характеристики ветрогенераторов «Condor Home»:
- Трубчатая составная мачта на растяжках от 8 до 12 м;
- Корпус генератора из литого алюминия либо пластика (в зависимости от модели);
- Ротор диаметром от 2,5 до 5,2 м., стеклопластиковые лопасти;
- Тихоходный генератор на постоянных магнитах (неодим-железо-бор);
- Двойная система торможения — аэродинамическая и электромагнитная (активная система безопасности ветряка);
- Контроллеры заряда на 12, 24, 48 В.
Закажите ветрогенераторы по низким ценам с доставкой по РФ или СНГ
- У нас прозрачные условия поставки.
- Вы приобретете ветрогенератор для дома по цене, которая уже включает в себя мачту и контроллер.
- Мы можем предлагать и предлагаем продукцию по конкурентной цене а также гарантируем высокое качество наших ветрогенераторов.
Источник