Вітрильний вітрогенератор конструкція, монтаж, переваги і недоліки

Вітрильний вітрогенератор конструкція, монтаж, переваги і недоліки

Єдина проблема, яку вирішують вітрогенератори парусного типу - мала швидкість вітру. Завдяки особливій конструкції вітрильний вітрогенератор реагує навіть на найменший подув вітру, починаючи вже від швидкості 1 м / с. Природно, ця унікальна особливість тільки позитивно позначається на продуктивності і високому ККД цих вітрових установок.

Лопатевий генератор має істотний недолік - потрібно помірно сильний або сильний вітер для ефективної роботи. Для генераторів парусної конструкції тепер неважливо ні місце, де вона встановлена, ні висота. Ці незаперечні переваги дозволяють виробляти електроенергію практично в будь-якій точці земної кулі.

  • мінімально допустима швидкість вітру - 0,5 м / с;
  • миттєве реагування на потік повітря;
  • легкі лопаті парусного пристрою, що полегшує загальна вага конструкції;
  • зниження ризику отримання травм через пропуску вітрового навантаження на вітрильний вітрогенератор;
  • висока ремонтопридатність при експлуатації;
  • доступність до матеріалу на відміну від композитного пластика;
  • можливість спорудити своїми руками всю конструкцію;
  • різноманітність конструкцій (вертикальні, горизонтальні);
  • відсутність радіоперешкод при роботі;
  • повна безпека для людини і навколишнього середовища;
  • простота при монтажі, компактність;
  • можливість забезпечення електрикою всього будинку і приладів, які в ньому знаходяться.

Недолік всього один - втрата переваги при дуже сильних вітрах.

Як вибрати

На сьогоднішній день існує величезний вибір серед вітрогенераторів парусного типу. Тип, потужність, вага конструкції - все це відбивається на експлуатації і вироблюваної електроенергії, а значить, що ці параметри потрібно враховувати при виборі.

Вітрильний вітрогенератор конструкція, монтаж, переваги і недоліки
Монтаж вітряка «Ветролов»

Не менш важливо вміти розбиратися в трьох складових:

  1. Ротор. Діаметр ротора впливає на продуктивність, а вона в свою чергу залежить від швидкості обертання і габаритів всього ротора.
  2. Вага загальний і окремих частин. Величезну вагу не знадобиться, але потрібно, щоб вся установка мала жорсткість для більшої стійкості.
  3. Лопаті. Лопаті повинні мати певні аеродинамічні показники, а також бути надійно виконані, так як саме вони відчувають найбільше навантаження.

Місце встановлення

Вітрильні вітрогенератори мають один незаперечний плюс - їх можна встановлювати практично в будь-якому більш-менш доступному місці. Однак все ж краще буде подбати про те, щоб майданчик був максимально віддалена від великих об'єктів. Будівлі, дерева - все це не стільки перешкоджає потоку повітряних мас, скільки створює непотрібну в даному випадку турбулентність. Завихрення від сторонніх об'єктів можна уникнути, якщо поставити всю конструкцію на попередньо споруджену вежу. Її висота повинна бути вище поблизу розташованої споруди.

Вітрильний вітрогенератор конструкція, монтаж, переваги і недоліки
Схема парусного вітроколеса

Закони аеродинаміки такі, що використовуючи половину можливості вітру можна отримати всього 1/8 його енергії. І навпаки - піймавши максимально можливий потік, можна отримати у вісім разів більше енергії. Також слід враховувати один дуже важливий нюанс - погляд з боку закону.

Законодавство більшості країн передбачає штрафи з подальшим вилученням вітряка будь-якого типу (в тому числі і повітряного генератора), якщо його потужність перевищує норму. Норма може коливатися в залежності від країни і регіону. Тому краще вивчити закон, щоб не потрапити в безглузду ситуацію - понести витрати при монтажі, а потім ще й у вигляді покарання від держави.

Які бувають різновиди

  1. Тип Савоніуса. Два і більше напівциліндра обертаються навколо осі. Перевага: обертання постійне, незалежне від напрямку вітру. Недолік: низький ККД.
  2. Ортогональний тип. Лопаті паралельні осі і знаходяться на деякій відстані від неї. Перевага: більший ККД. Недолік: створюваний шум при роботі.
  3. Тип Дарині. Дві або більше плоских смуги дугоподібної форми. Перевага: малошумний, низька собівартість. Недолік: вимагає системи старту для початку роботи.
  4. Гелікоїдний тип. Кілька (зазвичай три) лопатей віддалені від осі і мають нахил. Перевага: конструкція довговічніша. Недолік: велика вартість.
  5. Багатолопатеву тип. Два ряди лопатей навколо осі. Перевага: дуже висока продуктивність. Недолік: шум при роботі.

Найголовніше - потужність

Якщо задумати виготовити вітрову електростанцію парусного типу, необхідно хоча б приблизно прорахувати, яку потужність вона буде давати. Існує універсальна формула, що дозволяє це зробити:

Потужність (кВт) = щільність повітря (кг / м3) * радіус площі лопатей (м2) * швидкість вітру (м / с) * 3,14

Принцип роботи вітряка

  1. Щільність повітря змінюється з підвищенням і зниженням температура. Наприклад, влітку щільність повітря приблизно 1,1 кг / м3, а взимку 1,2-1,4 кг / м3.
  2. Швидкість вітру - величина непостійна.
  3. Підвищення радіусу лопаті пропорційно підвищує потужність.

Купівельна станція або зроблена своїми руками - в будь-якому випадку це економія в перспективі. Сучасний світ вже давно перейшов на альтернативні джерела енергії. тепер прийшла і наша черга.