Kaip apskaičiuoti vėjo generatorių

Vėjo generatorių veikimo principas

Namuose ar firminiuose vėjo įtaisuose su vertikalia arba horizontalia sukimosi ašimi, ašmenys pradeda judėti dėl vėjo jėgos. Pagrindiniai įrangos elementai verčia rotoriaus agregatą suktis specialiu pavaros bloku.Statoriaus apvijos buvimas prisideda prie mechaninės energijos pavertimo elektros srove. Ašiniai sraigtai turi aerodinamines savybes, dėl kurių jie užtikrina greitą įrenginio turbinos slinkimą.

Tada sukamuosiuose generatoriuose sukimosi jėga paverčiama elektros energija, kuri surenkama į akumuliatorių. Tiesą sakant, kuo stipresnis oro srautas, tuo greičiau slenka įrenginio mentės, o tai prisideda prie energijos generavimo. Kadangi generatoriaus įrangos veikimas pagrįstas maksimaliu alternatyvaus šaltinio panaudojimu, viena menčių dalis yra labiau suapvalinta forma. Antrasis yra plokščias. Kai oro srautas praeina per apvalią dalį, susidaro vakuuminė sekcija, kuri prisideda prie ašmenų įsiurbimo ir nukreipia ją į šoną.

Tai veda prie energijos susidarymo, dėl kurios veikiant mažam vėjui, ašmenys sukasi.

Slenkant sukasi varžtų ašis, kurie yra prijungti prie sukamojo mechanizmo. Šiame įrenginyje yra dvylika magnetinių elementų, kurie slenka viduje. Dėl to susidaro kintamoji elektros srovė su dažniu, kaip ir buitiniuose lizduose. Gauta energija gali būti ne tik generuojama, bet ir perduodama per atstumą, tačiau jos negalima kaupti.

Norint jį surinkti, reikės paversti nuolatine srove, tokia yra turbinos viduje esančios elektros grandinės paskirtis. Norint gauti daug elektros energijos, gaminama pramoninė įranga, vėjo parkuose tokių įrenginių paprastai yra dešimtys.

Vėjo generatoriaus veikimo principas leidžia naudoti įrenginį šiomis versijomis:

• autonominiam darbui;
• su saulės baterijomis;
• lygiagrečiai su atsargine baterija;
• kartu su benzininiu arba dyzeliniu generatoriumi.

Kai oro srautas juda apie 45 km/h greičiu, turbinos galia yra apie 400 vatų. To pakanka, kad apšviestų priemiesčio priemiesčio zoną. Jei reikia, galite įdiegti elektros energijos kaupimą akumuliatoriuje.

Akumuliatoriui įkrauti naudojama speciali įranga. Sumažėjus papildomo įkrovimo kiekiui, ašmenų sukimosi greitis pradės mažėti. Jei akumuliatorius visiškai išsikrovęs, generatoriaus įrangos elementai vėl slinks. Šis principas leidžia palaikyti įrenginio įkrovimą tam tikrame lygyje. Esant didesniam oro srautui, įrenginio turbina galės pagaminti daugiau energijos.

Vartotojas Darkhanas Dogalakovas, naudodamas SEAH 400-W modelio pavyzdį, kalbėjo apie vėjo įrenginių veikimo principą.

Vėjo generatorius namams nebėra retenybė

Vėjo jėgainės jau seniai naudojamos pramoniniu mastu. Tačiau dizaino sudėtingumas, taip pat jo įrengimo sudėtingumas neleido naudoti šios įrangos privačiuose namuose, pavyzdžiui, saulės kolektorių.

Tačiau dabar, tobulėjant technologijoms ir išaugus „žaliosios energijos“ paklausai, situacija pasikeitė. Gamintojai pradėjo gaminti nedidelius įrenginius privačiam sektoriui.

Veikimo principas

Vėjas suka ant generatoriaus veleno sumontuotas rotoriaus mentes. Dėl sukimosi apvijose susidaro kintamoji srovė. Norint padidinti apsisukimų skaičių ir atitinkamai generuojamos energijos kiekį, galima naudoti reduktorių (transmisiją). Jei reikia, jis taip pat gali visiškai blokuoti ašmenų sukimąsi.

Gauta kintamoji srovė keitiklio pagalba paverčiama tiesiogine 220 W galia. Tada jis patenka į vartotoją arba per įkrovimo valdiklį į baterijas kaupti.

Pilna įrenginio veikimo schema nuo energijos gamybos iki jos suvartojimo.

Vėjo turbinų tipai ir kuris geresnis privačiam namui

Šiuo metu yra du šio dizaino tipai:

1. Su horizontaliu rotoriumi.
2. Su vertikaliu rotoriumi.

Pirmasis tipas su horizontaliu rotoriumi. Šis mechanizmas laikomas efektyviausiu. Efektyvumas yra apie 50%. Trūkumas – minimalus 3 m per sekundę vėjo greitis, konstrukcija sukuria daug triukšmo.

Siekiant maksimalaus efektyvumo, reikalingas aukštas stiebas, o tai savo ruožtu apsunkina montavimą ir tolesnę priežiūrą.

Antrasis tipas su vertikalia. Vėjo generatoriaus su vertikaliu rotoriumi naudingumo koeficientas ne didesnis kaip 20%, o vėjo greičio pakanka vos 1-2 m per sekundę. Tuo pačiu jis veikia daug tyliau, skleidžiamo triukšmo lygis ne didesnis kaip 30 dB ir be vibracijos. Nereikalauja didelės erdvės darbui, neprarandant efektyvumo.

Montavimui nereikia aukšto stiebo. Įranga gali būti montuojama ant namo stogo net savo rankomis.

Dėl to, kad nėra anemometro ir sukamojo mechanizmo, kurie šiai konstrukcijai visiškai nereikalingi, šio tipo vėjo generatoriai yra pigesni, palyginti su pirmuoju variantu.

Video peržiūra

Kurį nustatymą pasirinkti?

Prieš atsakydami į šį klausimą, turite suprasti savo poreikius, finansines galimybes ir veiklos prioritetus.

Jei norite gauti didžiausią galią ir norite išleisti pinigus periodinei generatoriaus priežiūrai, rinkitės pirmąjį variantą. Investuodami į aukštą stiebą vieną kartą, o mokėdami už guolius ar alyvos keitimą kartą per 5-10 metų, gausite visišką energetinę nepriklausomybę, o net gyvendami Ukrainoje ar ES šalyse galėsite parduoti elektros perteklių.

Dėl didelio šios stoties triukšmo lygio reikia pasirinkti vietą kuo toliau nuo gyvenamųjų pastatų. Į šį momentą taip pat reikia atsižvelgti, nes infragarsas neliks nepastebėtas kaimynų.

Norint gauti lygiavertę galią, palyginti su pirmuoju variantu, reikės tiekti 3 tokio tipo vėjo jėgaines. Tačiau, kalbant apie kainą, gaunama maždaug tokia pati suma (surinkimas savaime).

Alternatyvių energijos šaltinių srities eksperto vaizdo apžvalga

Papildomi komponentai

• Valdiklis, kuris užima vietą elektros grandinėje už generatoriaus, yra būtinas norint valdyti mentes ir įkrauti akumuliatorių, generuojamą kintamąją srovę paverčiant nuolatine.
• Baterija išsaugo įkrovą, kad būtų galima naudoti ramiu oru. Be to, jis stabilizuoja generatoriaus išėjimo įtampą, kad net pučiant stipriam vėjo gūsiui nebūtų įtampos pertrūkių.
• Kurso jutikliai ir anemoskopas renka duomenis apie vėjo kryptį ir greitį.
• ATS automatiškai perjungia maitinimo šaltinius 0,5 sekundės dažniu. Automatinis maitinimo jungiklis leidžia sujungti vėjo malūną su visuomeniniu elektros tinklu, dyzeliniu generatoriumi ir kt.

Svarbu: tinklas negali veikti vienu metu iš kelių maitinimo šaltinių. inverteriai

Kaip žinia, dauguma buitinių prietaisų darbui nenaudoja nuolatinės srovės, todėl grandinėje tarp akumuliatoriaus ir prietaisų yra inverteris, kuris atlieka atvirkštinę operaciją, t.y. paverčiant nuolatinę srovę į kintamąją 220v įtampą, reikalingą prietaisų veikimui

Inverteriai. Kaip žinia, dauguma buitinių prietaisų darbui nenaudoja nuolatinės srovės, todėl grandinėje tarp akumuliatoriaus ir prietaisų yra inverteris, kuris atlieka atvirkštinę operaciją, t.y. paverčiant nuolatinę srovę į kintamąją 220v įtampą, reikalingą prietaisų veikimui.

Visos šios transformacijos iš gaunamos energijos „paima“ tam tikrą dalį – iki 20 proc.

Vėjo turbinų atsarginės dalys ir priedai

Į pagrindinį pagrindinį įrangos komplektą, be kurio neįmanomas vėjo generatorių darbas, yra:

• elektros generatorius (variklis);
• vėjo turbina, mentės, rotorius;
• tvirtinimo detalės;
• sukamasis mechanizmas;
• vėjo jutiklis;
• stiebas;
• kabelis.

Akumuliatoriai, be tinklelio ir tinklelio inverteriai, valdiklis, azimuto pavaros sistema (uodega), kita papildoma įranga parenkama individualiai kiekvienam įrengimui.

Vėjo turbinos atsargines dalis reikia pakeisti atliekant techninę priežiūrą ir, kraštutiniais atvejais, remontuojant

Pagrindinius komponentus ir atsargines dalis geriausia užsakyti tiesiogiai iš gamintojo. Galite kreiptis į įmones, tiekiančias iš Vokietijos ir kitų Europos šalių renovuotas (naudotas) vėjo jėgaines ir joms tinkamus priedus remonto darbams atlikti.

Norint taisyti įrenginį, būtina turėti prieigą prie pagrindinių komponentų

Pateikdami atsarginių dalių užsakymą, turėtumėte pateikti informaciją apie generatoriaus gamintoją, nurodyti jo modelį ir galingumą. Reikalingas detalus detalės aprašymas (gali būti nuotraukos pavidalu), nurodant funkcines ir technines charakteristikas.

Vėjo apkrovų skaičiavimas

Taigi, jūs ilgai derinotės, padarėte ir galiausiai sumontavote geriausią lauko reklamą.

Grožis! Visi laimingi. Bet chu ... po pirmojo stipraus vėjo jums paskambina piktas klientas su šokiruojančia žinia – reklama nukrito!

Reklamos užsakovo košmaras išsipildė... Kas atsitiko?

O atsitiko taip - projektuojant lauko reklamą buvo ignoruojamas arba neteisingai atliktas lauko reklamos vėjo apkrovos skaičiavimas: ant medžiagos ir ant tvirtinimo detalių.

Kaip to išvengti, kaip apsisaugoti nuo tokio apgailėtino savo darbo rezultato?

Prisiminkime paprastą vėjo apkrovos apskaičiavimo formulę, kuri matuojama kg / kv.m.:

Pw = k*q

Sudėtingų raidžių iššifravimas

Pw yra vėjo slėgis, normalus priimančiam paviršiui. Šis slėgis laikomas teigiamu.
k – aerodinaminis koeficientas, priklausantis nuo objekto formos ir padėties vėjo atžvilgiu

objektas.
q - vėjo greičio aukštis (kg / kv.m), atitinkantis didžiausią vėjo greitį tam tikroje vietoje, atsižvelgiant į specialius gūsius.

q reikšmė, priklausomai nuo vėjo greičio, nustatoma taip:

q = 7 / g * kv. V / 2

7 - oro svoris (1,23 kg / m3), esant Patm. = 760 mm Hg. ir tatm.= 15 °С
g - gravitacijos pagreitis (9,81 m / kv. sek.)
V – didžiausias vėjo greitis (m/s) tam tikrame aukštyje h, t.y.

Aukštis h virš žemės lygio, m

Vėjo greitis V, km/h m/s

Greičio aukštis q, kg/kv.m

Aukštis h virš žemės lygio, m	Vėjo greitis V, km/h m/s	Greičio aukštis q, kg/kv.m
0 — 8	103,7  28,8	51
8 — 20	128,9  35,8	80

q = kv. V / 16

Vertikaliai sumontuota drobė, pritvirtinta rėmelyje arba ištempta ant kabelių

Konstrukcija - b-plotis, d-aukštis	Dydžių santykis	Plotas, S	Aerodinaminis koeficientas, k
Vertikaliai sumontuota drobė, pritvirtinta rėmelyje arba ištempta ant kabelių	d/b < 5	b*d	1,2
d/b >= 5	b*d	1,6

Taigi, pasirodo, viskas yra gana paprasta.

Norite daugiau sužinoti apie vėjo apkrovų skaičiavimą ir gauti patarimų iš mūsų ekspertų?

Pažiūrėkite į gražias „Alprome“ įgyvendintas idėjas

• Visi
• Baneriai
• Tūrinės raidės
• Darbas dideliame aukštyje
• šviesos dėžės
• stogo reklama
• Didelio formato spauda
• LED reklama

Tūrinės raidės, skirtos Lexusadmin2017-02-26T06:44:37+00:00

Galerija

Tūrinės raidės Lexus

Tūrinės raidės, LED reklama

11 metrų ilgio šviesos dėžutė, pagaminta iš kompozito su šviesos diodais Samaroje iš Alpromadmin2017-02-26T06:51:17+00:00

11 metrų ilgio šviesos dėžutė, pagaminta iš kompozito su LED lemputėmis Samaroje iš Alprom

Galerija

11 metrų ilgio šviesos dėžutė, pagaminta iš kompozito su LED lemputėmis Samaroje iš Alprom

Šviečiančios dėžės, LED reklama

Šviesos dėžės Trial Sport in Togliattiadmin2017-02-26T06:56:06+00:00

Šviesdėžės Trial Sport Toljatyje

Galerija

Šviesdėžės Trial Sport Toljatyje

Šviečiančios dėžės, LED reklama

Tūrinės šviečiančios raidės NOBEL AUTOMOTIVE Togliattiadmin2017-02-26T07:04:28+00:00

Tūrinės šviečiančios raidės NOBEL AUTOMOTIVE Togliatti

Galerija

Tūrinės šviečiančios raidės NOBEL AUTOMOTIVE Togliatti

Tūrinės raidės, LED reklama

Įėjimo grupė Inglot į Togliattiadmin2017-02-26T07:19:43+00:00

Įėjimo grupė „Inglot“ Toljatyje

Galerija

Įėjimo grupė „Inglot“ Toljatyje

Šviečiančios dėžės, LED reklama

Tolyattiadmin tūrinės raidės OKAY2017-02-26T07:27:31+00:00

Tūrinės raidės OKAY Togliatti

Galerija

Tūrinės raidės OKAY Togliatti

Tūrinės raidės, Aukštuminiai darbai, LED reklama

3D putplasčio raidės Botek Wellness in Toljatiadmin2017-02-26T07:40:55+00:00

Tūriniai laiškai iš putplasčio Botek Wellness Toljatyje

Galerija

Tūriniai laiškai iš putplasčio Botek Wellness Toljatyje

Tūrinės raidės, LED reklama

„Lada“ arenos stogo reklamos statyba Togliattiadmin mieste2017-02-26T08:19:20+00:00

„Lada“ arenos stogo reklamos statyba Toljatyje

Galerija

„Lada“ arenos stogo reklamos statyba Toljatyje

Tūrinės raidės, Stogo reklama, LED reklama

Diegimo patarimai

Tikriausiai visi supranta, kad vėjo generatorius turi būti montuojamas tose vietose, kur yra didžiausia vėjo jėga. Tai stepės, pakrantės zona, kitos atviros erdvės, nutolusios nuo pastatų. Vėjo turbinos negalima statyti šalia medžių. Netgi negalima dėti prie mažų medžių, nes laikui bėgant jie augs.

Vėjo generatorius su Darrieus rotoriumi

Kalbant apie dalijimąsi su elektros tinklu ar tiesiog vėjo generatoriumi, čia pasirinkimas yra jūsų. Bet kokiu atveju pirkimas turėtų būti ekonomiškai pagrįstas, o ne tik pagerbti mados tendencijas.

Vėjo jėgainių atsipirkimo skaičiavimas

Į įrenginio pirkimą investavęs šimtus tūkstančių rublių, naujasis savininkas turi teisę tikėtis akivaizdžios jo naudos ir vėjo malūno atsipirkimo. Pabandykime paskaičiuoti elektros kilovato kainą standartiniame 4-5 kW generatoriaus modelyje.

Kai vėjo greitis 4-5 m/s, prietaisas duos apie 350 kW per mėnesį arba 4200 kW per metus. Generatoriaus tarnavimo laikas yra apie 25 metus, daugumos įrenginių modelių kaina yra 280 000 rublių.

Padalinkite kainą iš metinės gamybos ir eksploatavimo trukmės sandaugos:

280 000 / 4200*25 = 2,666 rubliai

Taigi, atsiperkamo vėjo generatoriaus energijos kilovato kaina bus šiek tiek daugiau nei 2,5 rublio. Lyginant su esamu kainų lygiu, naudos yra, tačiau ji nėra tokia didelė, kaip norėtume naudojant alternatyvius energijos šaltinius.

Aukščiau pateikti skaičiavimai duoda kitokį rezultatą, jei vėjo greitis yra apie 7-8 m/s. 6-7 kW galios vėjo generatorius pagamins apie 780 kW per mėnesį arba 9000 kW per metus.

Kai tokie vėjo malūnai kainuoja apie 310 000, gauname tokį rezultatą:

310 000 / 9000 * 25 = 1,3722 rubliai Ši kaina yra akivaizdi nauda, ​​ypač daug energijos naudojantiems objektams.

Kas lemia vėjo jėgainės efektyvumą?

Kaip jau minėta, vėjo generatoriaus efektyvumą lemia jo techninė būklė, turbinos tipas ir šio modelio konstrukcijos ypatumai. Iš mokyklos fizikos kurso žinoma, kad efektyvumas yra naudingo darbo ir viso darbo santykis. Arba darbo atlikimui sunaudotos energijos ir dėl to gaunamos energijos santykis.

Šiuo atžvilgiu iškyla įdomus momentas – naudojama vėjo energija gaunama visiškai nemokamai, iš vartotojo pusės nebuvo įdėta jokių pastangų. Dėl to efektyvumas yra grynai teorinis rodiklis, lemiantis vien konstruktyvias įrenginio savybes, o savininkams svarbiau eksploatacinės savybės.

Tai yra, susidaro situacija, kai efektyvumas nėra toks svarbus, visas dėmesys skiriamas grynai praktinėms užduotims.

Tačiau keičiantis veikimo parametrams viena ar kita kryptimi, efektyvumas automatiškai keičiasi, o tai rodo jo ryšį su bendra įrenginio būsena.

vėjo apkrova

Skaičiavimo būdas

Dizaino aprašymas

Geometrinės elementų charakteristikos

Vėjo apkrovos nustatymas

Vėjas 90 laipsnių kampu į skydą

Vėjas 45 o kampu į skydą 5 Stovo apskaičiavimas

2 dalis. Tvarumo skaičiavimas

Skaičiavimo būdas

Šis projektas būdingas vėjo regionams nuo 3 iki 5.
1. Vėjo sritis - III, IV, V
2. Vietovės tipas nustatant vėjo apkrovą - A
3. Atsakomybės lygis - 3, kuriam imamas apkrovą mažinantis koeficientas γp lygus 0,8-0 95 (šiame projekte γp = 09)
4. Konstrukcijos tarnavimo laikas – 10 metų
5 Numatoma lauko temperatūra t ≥ -w°c, kaip vidutinė šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra pagal SNiP 23-01-99 „Statybos klimatologija“, kuri atitinka II4, II5 statybos klimato sritį.
6. Drėgmės zona - „šlapias“ SNiP 23-01-99 (2 pav.)
7. Agresyvaus aplinkos poveikio metalo konstrukcijoms laipsnis yra vidutiniškai agresyvus, pagal SNiP 2.0311-85 "Pastatų konstrukcijų apsauga nuo korozijos", lentelę. 24, dujų grupei „B“ drėgnoje aplinkoje

Reklamos struktūros aprašymas

1 paveiksle parodyta sulankstomo dvipusio reklaminio skydo schema, kurios stovo aukštis yra nuo 2 iki 5 m iki skydo apačios. Reklaminio skydo matmenys yra 6180x3350x 410 mm lentynos ašis, o poslinkis 3/4 (parodyta 1 pav.). Stovas tvirtinamas 8 pamatų inkarais ant gilaus pamato Visi kintami parametrai, priklausantys nuo montavimo vėjo ploto ir stovo aukščio, pateikti 1 lentelėje.

Reklamos dizaino brėžinys. Ryžiai. vienas

Reklamos konstrukcijos pagrindiniai geometriniai matmenys ir tvirtinimo detalės, priklausomai nuo vėjo zonos. 1 lentelė

Stovo aukštis, m	Struktūriniai elementai	vėjo regionas
III	IV	V
2	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Fondas	2,5×1,9×0,5 m	2,8×2,1×0,5 m	3,2×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M 30	M 30
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)
2,5	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)
Fondas	2,7×1,9×0,5 m	3×2,1×0,5 m	3,6×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M 30	M 30
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 velenai.236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)
3	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Fondas	3×1,9×0,5 m	3,6×2,1×0,5 m	4×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M 30	M36
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	Gnshv.236×70	2 tinklai.plotis 236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)
3,5	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)
Fondas	3,4×1,9×0,5 m	3,8×2,1×0,5 m	4,2×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M 30	M36
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 velenai.236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)
4	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)
Fondas	3,6×1,9×05m	4×2,1×0,5 m	4,4×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M36	M36
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	M.W.236×70	2 velenai.236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)
4,5	Stovas	Ф325х8 (С245)	Ф325х10 (С345)	Ф325х10 (С345)
Fondas	3,8×1,9×0,5 m	4,2×2,1×0,5 m	4,6×2,1×0,5 m
Ankera	M 30	M36	M36
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	2 velenai.236×70	2 velenai.236×70
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)
5	Stovas	Ф325х10 (С245)	Ф325х10 (С345)	—
Fondas	4×1,9×0,5 m	4,4x21x0,5m	—
Ankera	M36	M36	—
Skersinės sijos	Gnshv.236×70	2 velenai.236×70	—
aukštis	160 x 160 x 8 (С245)	160 x 160 x 8 (С345)	—

aukštyn

Vėjo generatoriaus skaičiavimas ir parinkimas

Į ką reikia atkreipti dėmesį renkantis vėjo turbiną. Pirmiausia supraskite, kad brangūs užsienio modeliai nebūtinai yra geriausias sprendimas.

Čia reikia vadovautis savo poreikiais gaminant elektrą. Taigi, paskaičiuokite, kiek elektros išleisite.

Vėjo generatorius su spiraliniu rotoriumi

Vėjo generatoriaus galia tiesiogiai priklauso nuo apskritimo, kurį sudaro mentės, skersmens. Apytiksliai galią galite apskaičiuoti naudodami šią formulę:

P = D^2 * R^3 / 7000, kur

D yra ašmenų skersmuo;

R yra vėjo greitis.

Jei skersmuo yra 1,5 metro, o greitis jūsų vietovėje yra 5 metrai per sekundę, tada galia bus maždaug 0,04 kilovatai. Kaip matote, galią galima padidinti dviem būdais: didinant skersmenį ir vėjo greitį. Ir paskutinis parametras nepriklauso nuo mūsų.

Pirkdami atkreipkite dėmesį į baterijų talpą.Ramu gali būti beveik visur, išskyrus pakrantės zonas

Ir tokiais laikotarpiais jūsų elektros prietaisai ims elektrą iš baterijų. Jų pajėgumai riboti. Todėl geriau turėti papildomą atsarginį maitinimo šaltinį.

Kiek elektros reikia įprastai šeimai? Įprastame bute per mėnesį paleidžiame apie 360 ​​kWh. 5 kilovatų galios vėjo generatorius sugeneruos tokį kiekį net esant mažam vėjo greičiui, kas dažniausiai nutinka centrinėje Rusijoje. Bet jei energijos sąnaudos yra didelės (pavyzdžiui, yra elektrinis šildytuvas, elektrinis katilas ir pan.), tada 5 kilovatų galios vėjo generatoriaus nebeužtenka. Nebent jis įrengtas prie jūros ar didelio vandens telkinio.
 

Šiek tiek apie išlaidas

Kaip matote, kainų diapazonas yra labai didelis. AT vidutinis įrengimas 1 kW kainuos nuo 25 000 iki 300 000 rublių. Brangesni modeliai turi nemažai reikšmingų privalumų – nuo ​​didesnio efektyvumo iki įvairių papildomų funkcijų.

Bendrosios rekomendacijos

Akivaizdu, kad norint parinkti optimaliausią vėjo jėgainės sraigto skersmenį, reikia žinoti vidutinį vėjo greitį planuojamo įrengimo vietoje. Vėjo malūno pagaminamos elektros energijos kiekis didėja kubiniu santykiu, didėjant vėjo greičiui. Pavyzdžiui, jei vėjo greitis padidės 2 kartus, tai rotoriaus generuojama kinetinė energija padidės 8 kartus. Todėl galime daryti išvadą, kad vėjo greitis yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos viso įrenginio galiai.

Vėją generuojančios elektros instaliacijos įrengimo vietai parinkti labiausiai tinka zonos su minimaliu vėjo barjerų skaičiumi (be didelių medžių ir pastatų), esančios ne mažesniu kaip 25-30 metrų atstumu nuo gyvenamojo namo (nepamirškite, kad vėjo turbinos veikimo metu labai garsiai dūzgia). Vėjo malūno rotoriaus centro aukštis turėtų būti bent 3-5 metrais didesnis nei artimiausių pastatų. Vėjuoto praėjimo linijoje neturėtų būti medžių ar pastatų. Vėjo turbinos vietai tinkamiausios kalvų viršūnės arba kalnų grandinės su atviru kraštovaizdžiu.

Jei jūsų kaimo namas neplanuojamas prijungti prie bendro tinklo, turėtumėte apsvarstyti kombinuotų sistemų variantą:

• WPP + saulės baterijos
• WPP + dyzelinas

Kombinuoti variantai padės išspręsti problemas regionuose, kur vėjas yra permainingas arba priklauso nuo sezono, o ši galimybė taip pat aktuali saulės kolektoriams.

Renovuotos vėjo jėgainės – kas tai?

Vėjo jėgainių įrenginiai gali būti laikomi viena iš patikimiausių, jei ne pati patikimiausia energetikos pramonėje. To priežastis – ne tik jo gamyboje naudojamos aukštosios technologijos, bet ir palyginti nedidelės apkrovos, kurioms jis tenka. Todėl vėjo turbinos reguliariai tarnauja daugelį metų, dažnai viršija 20 metų. Kadangi kiekvienas vėjo parkas ir kiekvienas vėjo generatorius yra pririšti prie konkretaus žemės sklypo, vėjo parką ar vėjo generatorių patartina pakeisti galingesniais, kai pasiekiamas konkretaus projekto atsipirkimo laikotarpis, tai yra, kai investuota investicija. joje grąžinamas ir gaunamas planuotas pelnas.Esamos vėjo turbinos dažniausiai yra geros būklės, todėl patartina jas parduoti kaip „naudotas vėjo turbinas“ arba „naudotas vėjo turbinas“. Pasaulinė tokios įrangos rinka pasaulyje yra labai didelė. Tokios įrangos paklausa taip pat didelė. Priežastis – didelis vėjo energetikos įrenginius gaminančių įmonių krūvis. Paprastai tik nedidelė dalis tokios „naudotos“ įrangos jau yra išmontuota ir yra sandėlyje.

„Naudotos“ vėjo jėgainės prieš pardavimą atliekamos pagal specialius darbo reglamentus ir tampa vadinamosios. "atnaujintas". Įprastai renovacijos metu atliekami šie darbai: greičių dėžės guolių keitimas, neatsižvelgiant į jų susidėvėjimą, gedimų šalinimas ir pavarų dėžės, generatoriaus, rėmo, menčių remontas, dažymas. Po atnaujinimo darbų vėjo jėgainės siunčiamos naujajam savininkui. Paprastai pardavus tokią įrangą jai suteikiama vienerių metų garantija.

Šio generatoriaus peilių apskaičiavimo pavyzdys iš 160-ojo vamzdžio

greitis

Geriausią rezultatą gavau iš 160-to vamzdžio, kurio skersmuo 2,2m ir greitis Z3,4 - 6 mentės, bet geriau tokio sraigto skersmens nedaryti iš 160 mm vamzdžio, išeis per plonos ir trapios mentės. Esant 3 m / s greičiui, vardinis varžto greitis buvo 84 aps / min, o varžto galia - 25 vatai, tai yra, jis yra maždaug tinkamas. Žinoma, tai būtina su generatoriaus efektyvumo atsarga, tačiau 160-asis vamzdis jau yra plonas ir greičiausiai jau esant 7 m / s bus stebimas plazdėjimas. Bet, pavyzdžiui, praeis

Dabar, jei lentelėje pakeisite vėjo greitį, pamatysite, kad sraigto galia ir jo greitis maždaug sutaps su sraigto parametrais, ko mums reikia, nes svarbu, kad propeleris nebūtų perkrautas. ir ne per mažai apkrautas - kitaip jis susuks per stiprų vėją.
>

Taigi su kitokiu vėju gavau tokius propelerio duomenis. Žemiau ekrano kopijoje yra oro sraigto duomenys esant 3m/s, didžiausia sraigto galia (KIEV) esant Z3.4 greičiui.Šiuo atveju apsisukimai ir galia maždaug sutampa su generatoriaus galia esant šiems apsisukimams

Generatoriaus greitis 100 aps./min – 2 Amperai 30 vatų
>

Toliau įvedame 5 m / s greitį, kaip matote ekrano kopijoje, sraigto 141 aps / min, o sraigto veleno galia yra 124 vatai, o tai taip pat maždaug sutampa su generatoriumi. Generatoriaus greitis 150 aps./min – 8 Amperai 120 vatų

Esant 7 m / s greičiui, sraigtas pradeda apeiti generatorių pagal galią ir, žinoma, per mažai apkrautas, jis pasiekia didelį greitį, todėl pakėliau greitį iki Z4, tai taip pat pasirodė apytikslis galios atitikmuo. ir greitį su generatoriumi. Generatoriaus greitis 200 aps./min -14 Amperų 270 vatų

Esant 10 m / s greičiui, varžtas tapo daug galingesnis nei generatorius vardiniu greičiu, kaip lėtai besisukantis ir negali greičiau sukti generatoriaus. Taigi su Z4 propelerio galia siekia 991 vatą, o apsisukimai tik 332 aps./min. Generatoriaus greitis 300 aps./min – 26 Amperai 450 vatų. Tačiau per mažai apkrautas generatorius leidžia propeleriui suktis iki Z5 ir didesnio greičio KIEV varžtas nukrenta, taigi ir galia, bet tuo pačiu ir greitis didėja, todėl paaiškėjo, kad varžtas dar šiek tiek suks generatorių, bet tuo pačiu jis praras galią ir kažkur ateis balansas.Šiuo atveju duomenys maždaug sutampa su generatoriumi, tačiau sraigtas savo galia aiškiai lenkia generatorių, todėl esant tokiam vėjui pats laikas apsisaugoti, išstumiant propelerį nuo vėjo.

Taigi po generatoriumi įtaisėme 160 mm skersmens PVC vamzdžio varžtą. Turiu iš karto pasakyti, kad būtent tokio greičio šešių menčių sraigtas pasirodė tinkamiausias. Taigi galite apsvarstyti bet kokio skersmens ir ašmenų skaičiaus varžtą. Tiesiog trijų menčių sraigtas, kurio skersmuo 2,3 m, pasirodė per greitas šiam generatoriui ir jis neįgautų pagreičio savo maksimaliam KIEV, nes generatorius iškart pradėtų jį sulėtinti.

Todėl padidindamas menčių skaičių sumažinau sraigto greitį ir išlaikiau jo galią. Taigi sraigtas pasirodė tinkamas generatoriui, tačiau 160-asis vamzdis įvedė savo apribojimus, visų pirma, skersmuo yra per didelis, o pučiant nuo 7 m / s, sraigtas su silpnomis ir plonomis mentėmis greičiausiai gaus plazdėti ir burzgti kaip pakilęs malūnsparnis. Taip, ir su šiuo sraigtu mes pašaliname iš generatoriaus, grubiai tariant, esant 10 m / s vėjui, tik 600-700 vatų, bet tai gali būti dvigubai daugiau, jei padidinsime sraigto greitį ir šiek tiek padidinsime jo skersmenį .

Žemiau yra ekrano kopija iš „Blade Geometry“ skirtuko. Tai yra peilio iš vamzdžio pjovimo matmenys

Vėjo generatoriaus peiliukų gamybos „pasidaryk pats“ principai

Dažnai pagrindinis sunkumas yra optimalių matmenų nustatymas, nes jo veikimas priklauso nuo vėjo turbinos menčių ilgio ir formos.

Medžiagos ir įrankiai

Pagrindą sudaro šios medžiagos:

• fanera arba kitos formos mediena;
• stiklo pluošto lakštai;
• valcuotas aliuminis;
• PVC vamzdžiai, komponentai plastikiniams vamzdynams.

„Pasidaryk pats“ vėjo turbinos mentės

Pavyzdžiui, pasirinkite vieną rūšį to, kas yra likučių pavidalu po remonto. Vėlesniam apdorojimui jums reikės žymeklio arba pieštuko piešimui, dėlionės, švitrinio popieriaus, metalinių žirklių, metalo pjūklo.

Brėžiniai ir skaičiavimai

Jei kalbame apie mažos galios generatorius, kurių našumas neviršija 50 vatų, jiems yra pagamintas varžtas pagal žemiau esančią lentelę, tai jis gali užtikrinti didelius greičius.

Toliau apskaičiuojamas mažo greičio trijų menčių sraigtas, turintis didelį pradinį atitrūkimo greitį. Ši dalis pilnai tarnaus greitaeigiams generatoriams, kurių našumas siekia 100 vatų. Sraigtas veikia kartu su žingsniniais varikliais, žemos įtampos mažos galios varikliais, automobilių generatoriais su silpnais magnetais.

Aerodinamikos požiūriu propelerio brėžinys turėtų atrodyti taip:

Gamyba iš plastikinių vamzdžių

Kanalizacijos PVC vamzdžiai laikomi patogiausia medžiaga, kurių galutinis varžto skersmuo yra iki 2 m, tinka ruošiniai, kurių skersmuo iki 160 mm. Medžiaga traukia paprastu apdorojimu, prieinama kaina, visur ir jau sukurtų brėžinių, diagramų gausa.

Svarbu pasirinkti kokybišką plastiką, kad peiliai nesutrūkinėtų.

Patogiausias gaminys, tai lygus latakas, jį tereikia nupjauti pagal brėžinį. Išteklius nebijo drėgmės ir yra nereiklus priežiūrai, tačiau esant minusinei temperatūrai gali tapti trapus.

Ašmenų gamyba iš aliuminio ruošinių

Tokie varžtai pasižymi ilgaamžiškumu ir patikimumu, yra atsparūs išoriniam poveikiui ir yra labai patvarūs.Tačiau atminkite, kad dėl to jie yra sunkesni, palyginti su plastikiniais, ratas šiuo atveju yra kruopščiai balansuojamas. Nepaisant to, kad aliuminis laikomas gana kaliuoju, dirbant su metalu reikia turėti patogių įrankių ir minimalių įgūdžių juos valdyti.

Medžiagų tiekimo forma gali apsunkinti procesą, nes įprastas aliuminio lakštas pavirsta ašmenimis tik suteikus ruošiniams būdingą profilį, tam pirmiausia reikia sukurti specialų šabloną. Daugelis pradedančiųjų dizainerių pirmiausia sulenkia metalą išilgai šerdies, o po to pereina prie ruošinių žymėjimo ir pjovimo.

Ašmenys pagaminti iš ruošinio aliuminio

Aliuminio peiliai pasižymi dideliu atsparumu apkrovoms, nereaguoja į atmosferos reiškinius ir temperatūros pokyčius.

stiklo pluošto varžtas

Tam pirmenybę teikia ekspertai, nes medžiaga yra kaprizinga ir sunkiai apdorojama. Seka:

• iškirpkite medinį šabloną, patrinkite jį mastika ar vašku - danga turi atstumti klijus;
• pirmiausia pagaminama pusė ruošinio - šablonas sutepamas epoksidinės dervos sluoksniu, ant viršaus uždedamas stiklo pluoštas. Procedūra kartojama greitai, kol pirmasis sluoksnis išdžius. Taigi ruošinys gauna reikiamą storį;
• panašiai atlikti antrąją pusę;
• kai klijai sukietėja, abi puses galima sujungti epoksidine derva, atsargiai šlifuojant siūles.

Gale yra įvorė, per kurią gaminys prijungiamas prie stebulės.

Kaip padaryti peilį iš medžio?

Tai sudėtinga užduotis dėl specifinės gaminio formos, be to, visi varžto darbiniai elementai ilgainiui turėtų pasirodyti identiški.Sprendimo trūkumas taip pat pripažįsta, kad reikia vėliau apsaugoti ruošinį nuo drėgmės, todėl jis yra dažomas, impregnuotas aliejumi arba džiovinimo aliejumi.

Mediena nėra pageidautina kaip medžiaga vėjo ratui, nes ji linkusi įtrūkti, deformuotis ir pūti. Dėl to, kad jis greitai suteikia ir sugeria drėgmę, tai yra, keičia masę, savavališkai reguliuojamas sparnuotės balansas, tai neigiamai veikia konstrukcijos efektyvumą.

Vėjo apkrovos projektinė vertė

Standartinė vėjo apkrovos vertė (1) yra:

\({w_n} = {w_m} + {w_p} = 0,1 + 0,248 = {\rm{0,348}}\) kPa. (dvidešimt)

Galutinė apskaičiuota vėjo apkrovos vertė, pagal kurią bus nustatytos jėgos žaibolaidžio atkarpose, yra pagrįsta standartine verte, atsižvelgiant į patikimumo koeficientą:

\(w = {w_n} \cdot {\gamma _f} = {\rm{0,348}} \cdot 1,4 = {\rm{0,487}}\) kPa. (21)

Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)

Nuo ko priklauso dažnio parametras (6) formulėje?

dažnio parametras priklauso nuo projektavimo schemos ir jos tvirtinimo sąlygų. Strypo, kurio vienas galas yra standžiai pritvirtintas, o kitas laisvas (konsolinis pluoštas), dažnio parametras yra 1,875 pirmajam vibracijos režimui ir 4,694 antrajam.

Ką reiškia koeficientai \({10^6}\), \({10^{ - 8}}\) formulėse (7), (10)?

šie koeficientai sujungia visus parametrus į vieną matavimo vienetą (kg, m, Pa, N, s).

Atsiperkamumas ir efektyvumas

Paties vėjo generatoriaus kaina yra gana didelė. O be to dar reikės įsigyti akumuliatorių, inverterių, valdiklį, stiebą, laidus ir t.t.. Dabar paplitę 300 vatų galios vėjo jėgainių modeliai.Tai gana silpni modeliai, kurie, pučiant 10-12 metrų per sekundę vėjui, generuoja savo 300 vatvalandžių, o esant 4-5 metrų per sekundę vėjui – 30-50 vatvalandžių. Tokių įrenginių pakanka LED apšvietimui ir mažos elektronikos maitinimui. Nereikia tikėtis, kad iš šio vėjo generatoriaus galėsite aprūpinti televizorių, mikrobangų krosnelę, šaldytuvą ir pilną apšvietimą. Mažos galios vėjo turbinų kaina prasideda nuo 15-20 tūkstančių rublių. Į komplektą neįeina akumuliatoriai, keitiklis ir stiebas. Visas komplektas kainuos mažiausiai 50 tūkstančių rublių.

Kai ketinate aprūpinti namą ir nedidelį dukterinį sklypą elektra, jums reikės 3-5 kilovatų vėjo generatoriaus. Tokios vėjo jėgainės kaina svyruoja nuo 0,3 iki 1 milijono rublių. Į kainą įeina valdiklis, stiebas, inverteris, akumuliatoriai.