Ветрогенератор на 3 квт своими руками: Ветрогенератор своими руками

Содержание

Ветрогенератор для народа — Forbes Kazakhstan

Сотрудники ТОО «I.Zhel» (ранее — ТОО «Science Technology») пять лет назад стали работать над созданием ветрогенератора.

Только в первые полгода им пришлось вложить $30-35 тыс. в разработку. Общую сумму инвестиций, говорят в инжиниринговой компании, подсчитать невозможно.

– Мы создали гибридный генератор, который работает как от ветра, так и от воды. Ему достаточно 200-300 оборотов в минуту, чтобы вырабатывать ток мощностью от 1 до 10 кВт в зависимости от потребности пользователя. Традиционные ветрогенараторы ту же самую мощность выдают при оборотах от 1 тыс. до 2 тыс. в минуту, – рассказывает коммерческий директор ТОО Тимур Мухтарканов.

Тимур указывает на следующие плюсы местного ветрогенератора: его работе не мешают сотовые телефоны, радиотехника и т.

д., он бесшумный, в отличие от ветряков, которые уже стали киношным штампом и одним из символов Нидерландов, не дает низкочастотных звуков, то есть может работать в населённом пункте, его можно установить хоть во дворе частного дома, хоть на крыше многоэтажки.

Традиционные ветрогенераторы – мачты высотой 80 метров, с лопастями длиной в 25 метров – дорогостоящие в установке и обслуживании.

По словам Мухтарканова, такие гиганты стоят 51 млн евро, ежечасно на их содержание тратится 9 евро, окупаемость составляет 22 года.

– У нашего изобретения генератор находится внутри лопастей, весит он всего 30 кг, – указывает коммерческий директор.

Стоимость местного ветрогенератора мощностью 1 киловатт (для обычного частного дома требует 3 киловатт) составляет $1300. Для сравнения: китайские стоят $2300. Сейчас компания хочет удешевить продукцию, снизив её стоимость

до 160 тыс. тенге.

Окупается установка за год-полтора, потом, условно говоря, пользователь начинает получать электроэнергию бесплатно. Гарантия на ветрогенаратор от локального производителя составляет 3 года.

– Мы участвуем в программе ПРООН по спасению Арала. В рамках этой программы установили ветрогенератор в лесопитомнике города Аральска Кызылординской области. Нашу компанию международная организация выбрала потому, что мы являемся местными производителями. В нашем ветрогенераторе 65% казахстанского содержания, то есть всё – от аккумулятора и после него – это наши системы. Нам приходится закупать, допустим, магниты и сами накопители в Китае, потому что у нас этого не производят, – объясняет коммерческий директор.

Директор ТОО «

I.Zhel» Адлет Кадыров говорит, что на территории СНГ не производят подобных ветрогенераторов, поэтому рынок стран ЕАЭС для них очень привлекателен.

– Но сейчас первоочередная задача – насытить внутренний рынок. Мы хотим, чтобы жители Казахстана задали ритм другим рынкам, чтобы сформировалась потребность в других странах, чтобы были потребители, которые смогут рассказать о нашем ветрогенераторе другим, – указывает на приоритеты Кадыров.

В Казахстане много энергии ветра, а значит, такие установки можно монтировать где угодно – на выгонах, в отдаленных аулах.

– Мы можем давать энергию мощностью от 1 киловатта до 1 мегаватта. Можно монтировать целые ветроэлектростанции, чтобы запитать небольшой поселок либо район города, при этом для потребителя киловатт/час будет стоить в среднем

5 тенге, – рассказывает Тимур Мухтарканов.

Там, где нет ветра, но есть текущая вода, такие гибриды тоже работают. Чтобы поменять лопасти с ветряных на водные, требуется всего 30 минут.

Ещё какое-то время уйдёт на то, чтобы опорную установку из вертикального состояния перевести в горизонтальное.

– Что такое энергия на выгонах, в аулах? Это возможность установить насосы и качать воду, нагревать воду, пользоваться всеми бытовыми приборами. Люди могут создать инфраструктуру, как в городе. Почему это нужно? Сейчас проблема городов в том, что есть большой приток внутренних мигрантов, которые с трудом адаптируются в городах, ухудшают криминальную обстановку, создают дополнительные социальные проблемы. Если же человек в своем маленьком населенном пункте будет с электричеством, то у него будет всё, он сможет нормально вести хозяйство, он там останется, –

говорит о социальной значимости проекта Мухтарканов.

За этот год компания установила 20 ветрогенераторов по частным заказам.

На данный момент по индивидуальным заявкам они могут производить и устанавливать в месяц до 100 ветрогенераторов.

Монтажом агрегатов занимается партнёрская компания, которая имеет право осуществлять подобные работы.

Разработка опорных конструкций – это зона ответственности ещё одного партнёрского ТОО – алматинского завода «Электрощит».

Инженеры завода разрабатывают опорные конструкции индивидуально под каждый объект.

Производителям также помогает Национальная палата предпринимателей «Атамекен».

В рамках программы «Дорожная карта бизнеса-2020» весной 2015 заместитель директора ТОО «Science Technology» Жанболат Мусабаев

прошел трехдневный курс в «Бизнес-школе».

– Нам рассказывали, как налоги платить, как организовывать предприятие и руководить им, как закрывать предприятие. В «Бизнес-школе» очень хорошо обучают, там грамотные сильные преподаватели, я многое для себя узнал, – делится предприниматель.

Всего с начала 2015 по программе краткосрочного обучения «Бизнес-Советник» по всему Казахстану на базе региональных палат предпринимателей было обучено 14 тыс. начинающих предпринимателей, по проекту «Бизнес-Рост», которая рассчитана на действующих бизнесменов, обучено 1210 руководителей бизнеса. В рамках проектного обучения по принципу наставничества – знания получили 910 предпринимателей. Для этих целей Национальная палата предпринимателей «Атамекен» привлекла профессиональных бизнес-тренеров и действующих бизнесменов.

Ветрогенератор своими руками на 220В


Что такое ветровой генератор

Отличным примером для преставления ветрогенератора и его действия может стать известная компьютерная игра Майнкрафт, где ветрогенераторы раскрыты во всех их качествах. Устроен средний мини-генератор определенным образом.

Все ветрогенераторы в своей сущности дифференцируются на следующие основные виды:

  1. Одни из самых распространённых – роторные (вертикальные) ветрогенераторы, действующие на основе вертикального осевого вращения, осуществляемого с помощью ротора и лопастей.
  2. Крыльчатые ветрогенераторы – горизонтальный механизм осевого вращения, осуществляемых с помощью так называемого колеса и имеющей в своей системе, как правило, пропеллер.
  3. Реже также можно наткнуться на барабанные ветрогенераторы, являющиеся, по своей сути, подвидом роторных и действующих на тех же принципах, но в горизонтальной плоскости.

Конечно, первые картинки, что приходят на ум при возникновении образа ветрогенератора – это вращающиеся лопасти, винт, хвост, турбина или, как её ещё называют, ветротурбина, так называемый ротор.

Ключевое звено всей деятельности – генератор, мачта, аккумуляторы, инвертор, подключённый к электросети, мультипликатор (редуктор, при необходимости) и флюгер.

Как сделать ветряк своими руками

Вертикальные ветрогенераторы являются наиболее эффективными и простыми в изготовлении и эксплуатации, что обуславливает их достаточную распространённость, будь то спиральный или прямой механизм.

Большое значение имеет, как цель создания ветрогенератора, так и местность, на которой он будет установлен, от чего и следует отталкиваться при планировке.

Существуют основные моменты, требующие обязательного внимания, при создании ветрогенератора. Первое, что следует определить, – конечно же двигатель всего прогресса, сердце всей системы – генератор, который можно как приобрести, так и сделать самому, что, в сущности, требует определённой сноровки и умений, однако, при должном желании, можно справиться и новичку.

В зависимости от поставленной цели, хотите серьёзный аппарат на 10кВт, 5кВт (5kW) или менее мощный на 12V, или более маленький и простой ветродвиатель велосипедного образца, используемый, как электрическая установка на балконе квартиры.

Ветровик может быть оснащён практически любым генератором:

  • Будь то многим известный сельский тракторный генератор;
  • Деталь из старого компьютера или ЭВМ;
  • А может быть это малошумный автомобильный мотор;
  • Элемент двигателя стиральной машины, имеет значение лишь его работоспособность.

Далее определяемся с лопастями – теми самыми крутящимися объектами, напоминающими лопасти мельницы. Лопасти можно изготовить из также большого количества материалов, наиболее перспективными и распространёнными из которых являются, например, фанеры, пластика, иногда жести (краёв бочки, например), ПВХ материала и так далее. При изготовлении, следует учитывать все существенные факторы – как влияние центробежной силы, так и размеры лопастей, поток ветра на местности и другие.

Наиболее рационально создавать крыльчатого характера, в силу повышения эффективности, путём влияния на распределение ветрового потока.

Следующий шаг – изготовление прибора для определения скорости и направления ветра – флюгера. Представляет собой что-то вроде металлического флажка, изменяющего своё положение в соответствии с потоками ветра. В роль флюгера может подойти практически любой сравнительно прочный, но лёгкий слой металла.

Мачта – в её роли может использоваться также широкий спектр подручных средств, например, прочная водопроводная труба. Самодельный ветряной аппарат (самоделки) вполне реально изготовить самому, как уже было описано, из максимально доступных средств, при чём сила ветряка зависит от используемых материалов и продуманности использования в конкретных условиях. Самый простой представитель таких устройств вполне способен создавать электричества на освещение помещения, зарядки устройств, а при должном желании, даже для обеспечения базовых нужд сравнительно небольшого загородного домика.

Подбор генератора для ветряка

Генератор – важнейший элемент всей установки, без которого невозможно создание ни единого вольта электроэнергии. Изготовить низкооборотный генератор самостоятельно из подручных средств вполне реально, но следует подбирать все элементы под конкретные цели, ведь если речь идёт о мощной установке, то здесь необходимы достаточно серьёзные детали.

Генератор включает в себя:

  1. Ротор – подвижный элемент в механизме, выполняющий оборотную функцию, а также на котором размещён прибор, получающий энергию от источника (тела).
  2. Статор – тесно взаимосвязанный элемент с ротором, являющийся неподвижным, собирающийся, если речь идёт об генераторе, из металлических листов, присоединённых друг к другу, и на котором размещается индуктор (металлическая обмотка).
  3. Неодимовые магниты, выполняющие индукционную функцию.

При этом, для выполнения функции генератора, в зависимости от цели, можно использовать практически любой работоспособный механизм, будь то остатки тракторного двигателя или же электромотор от принтера или стартера вентилятора.

Важно, как подбирается медная электро проволока.

Если речь идёт об изготовлении генератора с нуля, то здесь необходимы элементы. Ступица – средняя часть колеса, металлическое основание для будущего моторчика. Неодимовые магниты в определённом количестве и размерах. Необходимы металлические диски, на которые будут крепиться магниты, полиэфирная смола или иной способный закрепить и склеить магнитный слой, плотный слой бумаги, фанера.

Изготовление ветрогенераторов своими руками на 220В

Изготовить ветрогенератор мощностью 220 вольт вполне реально самому, и даже это далеко не предел возможностей, при должном желании и наличии необходимых материалов.

Отличительными чертами генераторов со сравнительно значимой мощностью до мелких с небольшой мощностью являются:

  1. Конечно, более мощная электростанция требует более надежных, прочных деталей и элементов, а также более сильный ветер.
  2. Также при создании и содержании ветрогенераторов с мощностью, достаточной для содержания хотя бы одного крупного электробытового прибора, обязательным элементом является аккумулятор, используемый для запасания на нём лишней энергии.
  3. Нужно учитывать, что для большего количества энергии, требуется более серьёзная система контроля, что обуславливает встраивание блока управления, включающие в свою систему стабилизаторы напряжения, в такие ветряки.
  4. Для более серьёзных и некомпактных систем требуется соответствующая стабильная установка.

Из последнего вытекает потребность в фундаменте, хотя бы в виде небольших подготовленных и залитых лунок для того, чтобы установить в них макет.Также аксиальные генераторы лишены свойства залипания, или, что называется, отправной точки, в силу чего даже малейший ветер способен сдвинуть с места лопасти такого прибора.

В остальном ветрогнераторы на 220 В (в том числе их изготовление) практически не отличаются от иных представителей и подчиняются общим правилам, изложенным выше.

Наиболее распространён ветровой генератор, основа которого – аксиальная система ветроустановок, основанная на использовании в ней неодимовых магнитов, завоевавших своё высокое место на рынке в силу качества, стойкости и доступности.

Этапы строительства ветряков для дома своими руками

Если говорить о загородном участке дачи или усадьбе, но следует понимать, что чем больше потребность, тем больше стоимость. Особенно, если иметь в виду цели отопления или постоянного содержания всех домашних приборов, трудоёмкость и содержание такого устройства, пусть даже он и является одним из самых выгодных.

Ветродвигатель, как уже освещалось выше, вполне может выполнять функцию основного источника электроэнергии даже для целого дома.

Если сравнивать с близкими аналогами, например, солнечный источник во многом уступает ветрякам, ведь солнце бывает не ежедневно, а электрогенератор и подавно не чета ветрогенератору в экономической и экологической составляющей.

Основные компоненты ветрогенератора для дома (конечно же, говоря о ветрогенераторе для дома, следует понимать, что необходимы все базовые элементы

  • Статор, ротор, индуктор, являющиеся основными составными элементами генератора;
  • Аккумуляторы для накопления энергии;
  • Ветроуловитель, если речь идёт об маловетреной местности.

Помимо того, при изготовлении также можно использовать принципы изобретений ВСУ Склярова, Бирюкова или Третьякова, что существенно повысит рационализм и выгоду использования системы и, для комфорта, уменьшит шумовые эффекты.

Инструкция: как сделать ветрогенератор своими руками

Процесс изготовления ветрогенератора является творческим и то, как он будет устроен, зависит только от мастера. Нет универсальной инструкции, так как каждая конструкция – совокупность различных деталей и других факторов каждого частного случая.

Делается всё с помощью базовых инструментов – шуруповерта, молотка, болгарки и иных подобных.

Первым, что нужно сделать при изготовлении ветрогенератора – это определиться с целью и сделать базовые расчёты, чертежи, определить место и так далее. Далее следует собрать и закрепить лопасти, хвост к аккумулятору (подключить к генератору).

Основная и наиболее оптимальная, апробированная и подробная инструкция по изготовлению ветрогенератора своими руками:

  1. Изготовить генератор из заранее приготовленных деталей – 2 подготовленных металлических блина с неодимовыми магнитами скрепляются друг на против друга, между которыми вставляется статор с уже имеющейся на ней медной обмоткой.
  2. На мачте (трубе) устанавливается опора (кронштейн), а над ним – ступица.
  3. Далее на ступицу следует установить генератор, после чего статор нужно соединить с опорой.
  4. На другую часть устанавливается ветротурбина.

Забетонировать и построить основание конструкции, чтобы стабилизировать её при сильном ветре, рассчитав основные параметры, ведь для значительной установки шагового расстояния может быть недостаточно.

Преимущества самодельного ветрогенератора

В заключение, следует отметить, что самодельный ветряной генератор – отличный, современный и с каждым днём всё более доступный источник энергии, распространяющийся с невероятной скоростью. Основные преимущества ветрогенератора, чего не могут присвоить электрогенераторы на основе бензогенератора – высокая экономичность, доступность, эффективность, простота монтажа и эксплуатации, современность, большинство – малошумные, экологичные.

Ветрогенераторы на сегодняшний день являются перспективным и всё более эффективным и набирающим обороты средством получения электроэнергии, при этом являющимися сравнительном экономичными и вполне доступными, даже для того, чтобы сделать такой прибор своими руками.

Ветрогенератор своими руками: 4 кВт (видео)

Ветрогенераторы-самоделки – отличный способ узнать что-то новое, попробовать в новом деле, а также сделать доступный и простой способ обеспечить домик электроэнергией в простейших домашних условиях.

Сделаем ветряной генератор своими руками. Ветрогенератор своими руками – руководство по постройке эко-генератора, его монтаж и подключение (105 фото) Самодельные ветряные мельницы

Пожалуй, ни один дачник не будет спорить с тем, что сегодня необходимо иметь какой-либо альтернативный источник электроэнергии, ведь свет могут отключить в любую минуту. Большую популярность, как источник бесплатной энергии, сегодня получили самодельные ветрогенераторы. Разнообразные модели таких устройств предлагаются на рынке, а в интернете можно увидеть схемы, чертежи и видео, позволяющие собрать их своими руками.

Стоит отметить, что самодельный ветрогенератор будет очень полезен даже при его небольшой мощности. Уже одно то, что среди кромешной тьмы дача будет освещена, и можно будет без проблем посмотреть телевизор или зарядить мобильное устройство, подстрахует от неприятностей и поднимет престиж перед соседями.

Три маленьких секрета

Первый секрет заключается в том, на какую высоту будет установлен самодельный ветрогенератор. Понятно, что проще смонтировать его на высоте нескольких метров от земли, но и толку от него тогда будет не особенно много. Следует учитывать, что чем выше ветрогенератор, тем сильнее ветер, быстрее крутятся его лопасти, и тем больше энергии можно получить от сделанной своими руками электростанции.

Второй секрет заключается в выборе АКБ. В интернете советуют не мудрить и ставить автомобильный аккумулятор. Да, это проще и, на первый взгляд, дешевле. Но, необходимо знать, что автомобильные аккумуляторы следует устанавливать в хорошо проветриваемом помещении, они требуют ухода, а их срок службы не превышает 3-х лет. Будет лучше приобрести специальный аккумулятор. Хотя он и стоит дороже, но это себя оправдает.

Третий секрет, какой ветрогенератор лучше подходит для изготовления своими руками — горизонтальный или вертикальный? У каждого варианта свои достоинства и недостатки. Мы рассмотрим ветрогенераторы вертикального типа, принцип работы которых показан на рис.2.

Сначала о недостатках: вертикальный ветрогенератор имеет низкий КПД по сравнению с горизонтальными моделями, на его сборку уходит больше материалов, что, соответственно, ведёт к удорожанию конструкции. С другой стороны, могут работать при более слабом ветре, чем их горизонтальные аналоги, что компенсирует их невысокий КПД. Их не требуется поднимать на слишком большую высоту, они проще и дешевле при монтаже и установке, что сводит на нет разницу в стоимости материалов.

Немаловажным фактором является и то, что вертикальный ветрогенератор надёжнее при резких порывах ветра и ураганах, так как его устойчивость растёт с повышением скорости вращения. Кроме того, вертикальные конструкции практически бесшумны, что позволяет устанавливать их в любом месте, вплоть до крыши жилого дома. Всё вышеперечисленное ведёт к тому, что эти установки пользуются растущим спросом и выпускаются в различных модификациях, применительно к требуемой мощности и ветрам, преобладающим в определённых регионах, с чем, кстати, можно ознакомиться на видео ниже.

Простейшая конструкция

Маломощный вертикальный ветрогенератор нетрудно собрать своими руками из, без преувеличения, бросовых материалов: большой пластиковой бутылки или жестяной банки, стальной оси и старого электромотора. Достаточно пополам разрезать банку или бутылку и закрепить эти половины на связанной с генератором оси вращения (рис.3). Такой вертикальный ветряк несложно сделать разборным и брать его с собой на рыбалку или в поход, где он не только осветит место ночлега, но и позволит подзарядить телефон или другое мобильное устройство.

Собственная электростанция для дачи

А вот изготовление более придётся начать с покупки ведра и это не розыгрыш. Да, для начала, придётся купить обычное оцинкованное ведро. Это, конечно, в том случае, если такое прохудившееся ведро не завалялось где-либо в сарае. Размечаем его на четыре части и делаем ножницами по металлу прорези, так, как это показано на рис.4.

Ведро крепится за днище к шкиву генератора. Крепить следует четырьмя болтами, расположив их строго симметрично и на одном расстоянии от оси вращения, что позволит избежать дисбаланса.

Итак, практически всё готово, осталось выполнить следующие действия:

  1. Отогнуть металл на прорезях, чтобы получить лопасти. Если чаще всего господствует сильный ветер, достаточно слегка отогнуть бока. Если ветер слабый, отогнуть можно и посильнее. В любом случае, величину изгиба можно отрегулировать позднее;
  2. Соединить все необходимые приборы (кроме генератора) так, как это показано на рис.5;
  3. Закрепить генератор с идущими от него проводами на мачте;
  4. Укрепить мачту;
  5. Подсоединить провода, идущие от генератора, к контроллеру.

Всё. Изготовленный своими руками ветрогенератор готов к работе.

Электрическая схема

Рассмотрим подробнее электрическую схему. Понятно, что ветер может в любую минуту прекратиться. Поэтому ветрогенераторы не подключают напрямую к бытовым приборам, а вначале заряжают от них аккумуляторные батареи, для обеспечения сохранности которых, применяется контроллер заряда. Далее, учитывая то, что АКБ дают постоянный ток малого напряжения, в то время как практически все бытовые приборы потребляют переменный ток напряжением 220 вольт, устанавливается преобразователь напряжения или, как его ещё называют, инвертор и только потом подключают всех потребителей.

Для того чтобы ветрогенератор обеспечивал работу персонального компьютера, телевизора, сигнализации и нескольких энергосберегающих ламп достаточно установить аккумулятор ёмкостью 75 ампер/час, преобразователь напряжения (инвертор) мощностью 1,0 кВт, плюс генератор соответствующей мощности. А что ещё нужно, когда отдыхаешь на даче?

Подведём итоги

Вертикальный ветрогенератор, который можно сделать по приведённым выше инструкциям, может работать при довольно слабом ветре и независимо от его направления. Его конструкция упрощается за счёт того, что в ней отсутствует флюгер, разворачивающий по ветру винт горизонтального ветрогенератора.

Основным недостатком вертикально-осевых ветряных турбин является небольшой КПД, но это искупается рядом других преимуществ:

  • Скорость и простота сборки;
  • Отсутствие ультразвуковой вибрации, характерной для горизонтальных ветрогенераторов;
  • Нетребовательность к техническому обслуживанию;
  • Достаточно тихая работа, позволяющая установить вертикальный ветряк практически в любом месте.

Конечно, сделанный своими руками ветряк может не выдержать излишне сильного ветра, который окажется способным сорвать ведро. Но это не проблема, просто придётся купить новое или приберечь где-либо в сарае отслужившее свой срок старое.

На видео ниже можно посмотреть как запитываются бытовые приборы на даче. Правда, ветрогенератор здесь сделан не из ведра, но тоже своими руками.

Ветроэнергетические ресурсы в российском сегменте занимает неоднозначное положение. Применение таких устройств рассматривается с двух сторон. С одной самодельный ветряк– это отличное решение для экономии электроэнергии механическим путем. Этому способствуют бескрайние равнины, где присутствует постоянная скорость ветра и набирается достаточная потенциальная энергия, превращаемая в дальнейшем с помощью ветряка в кинетическую. Однако в некоторых регионах необъятной страны ветра отличаются слабым потенциалом из-за неравномерного и медленного воздействия. В северных районах выделяют третью сторону, где бесчинствуют буйные и непредсказуемые ветра. Каждый владелец дома может содержать в хозяйстве собственный ветряк. Покупать такое устройство – дорогое удовольствие, поэтому лучше создать ветровой генератор для дома . Определимся: какой конкретный тип ветряка подойдет больше и с какими целями он выбирается?

Сделать ветрогенератор своими руками можно и из пустых бутылок

Независимо от того выберите ли вы ветрогенератор вертикальный, роторный ветряк или другой тип, схематическое устройство изделия имеет следующие схожие составные детали:

  • Генератор тока своими руками (используется доступный вариант).
  • Лопасти (изготавливаются из жесткого материала, неспособного к коррозии и деформациям в процессе работы)
  • Подъемник башенного типа необходимый для поднятия установки на нужный уровень.
  • Опционально устанавливаются дополнительные системой электронного управления.

Легче и дешевле собирать ветрогенераторы своими руками с ротором или аксиальной конструкцией на магнитах. Чтобы выбрать подходящий, изучим устройство каждого.

Ветряк 1 — конструкция роторного типа

Самодельный ветрогенератор с роторной турбиной изготавливается из двух, реже четырех, лопастей. Отличается несложной конструкцией, ввиду чего изготавливается самостоятельно из подручных материалов. Такой ветрогенератор для дома не обеспечит необходимым количеством электроэнергии двухэтажный загородный коттедж. Мощности ветрового генератора хватит на снабжение электричеством маленького садового домика. Ветряк для частного дома используется для подачи освещения на прилежащие к домовладению хозяйственные постройки, придомовые фонари, светильники, бытовые , фен, холодильник и прочие.

Подготовка деталей и расходников

В зависимости от того, на какую мощность рассчитывается ветряной генератор своими руками, подбирают соответствующий генератор для ветряка. Мы рассмотрим ветряки своими руками с мощностью до 5 Квт. Сделать ветрогенератор своими руками с ротором легко. Для этого подготовим следующие материалы:

  1. Автомобильный генератор на 12 вольт. Для создания устройства используют кислотный либо гелиевый аккумулятор от автомобиля.
  2. Регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт.
    Самодельный регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт
  3. Габаритная емкость. Подходящие варианты: кастрюля из нержавейки или ведро из алюминия.
  4. Зарядное устройство. Используем снятое с автомобиля реле.
  5. Выключатель на 12 вольт.
  6. Лампа заряда с контроллером.
  7. Болты М16×70 мм с гайками и шайбами.
  8. Простой вольтметр любой конфигурации из неиспользуемого измерительного устройства.
  9. Кабель электрический трехжильный с сечением не менее 2,5 мм 2 .
  10. с прорезиненной подкладкой. Понадобятся при креплении генератора к несущей матче.

Генераторы на 220 своими руками понадобиться стандартный набор монтажных инструментов: болгарка с дисками, маркер, шуруповерт, дрель со сверлами, ножницы по металлу, набор накидных ключей, газовые ключи №1,2,3, кусачки, рулетка.

Ход конструкторских работ

Для создания конструкции ветряка изначально подготавливают ротор. На следующем этапе модифицируют шкив генератора. В роли ротора используется металлическая емкость: кастрюля или ведро. С помощью рулетки и маркера отмеряем четыре равные части. Затем проделываем отверстия на концах расчерченных линий, чтобы разделение на составные части было легче. Разрезаем емкость ножницами по металлу. При отсутствии таковых проделываем те же действия болгаркой. Из полученных частей вырезаем лопасти будущего ротора, но не до конца прорезая заготовку.

Не допускается резка емкостей из оцинкованных материалов или изделий с , так как материал перегревается и деформируется.

Лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру

Чтобы ветряк из автомобильного генератора правильно работал, лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру. Как вариант создают генератор из стартера своими руками. Поэтому замеры требуют тщательных проверок.

Теперь подготавливаем генератор для ветряка своими руками. В первую очередь определяем сторону вращения шкива. Для этого возвратно-поступательными движениями руки крутим его влево – вправо. По стандарту он вращается по часовой стрелке, но случаются исключения из правил. На следующем этапе соединяем роторную часть с генератором. С помощью дрели проделываем ровные отверстия в днище емкости и шкиве генератора.

Отверстия должны располагаться по симметрии. В противном случае возникает риск дисбаланса в движении ротора.

Края лопастей немного выгибаем для увеличения скорости вращения от ветра. Чем больше угол изгиба, тем эффективнее роторная установка воспринимает потоки воздуха. Лопасти ротора изготавливают не только из емкости. Можно сделать лопасти для ветрогенератора своими руками в виде отдельных деталей, которые соединяются с металлической заготовкой в форме окружности. В таких моделях легче проводить ремонтные работы по восстановлению отдельных крыльчаток.

Чтобы подключить генератор, берем емкость с изготовленными лопастями и надежно крепим к шкиву генератора ботами М16×70 мм или меньшего диаметра. Теперь собранная конструкция целиком устанавливается на мачте. Фиксируем в доступных местах металлическими хомутами. Монтируем электрическую проводку и собираем замкнутую цепь. Каждый контакт подсоединяется в соответствующий разъем. При необходимости предварительно записываем маркировку и цвет каждого провода в отдельности. Проволокой крепим проводку к мачте.

После полной сборки механической конструкции, остается лишь подсоединить инвертор (преобразователь напряжения), аккумулятор и нагрузку (приборная часть и освещение). Для инвертора используем электрический кабель сечением 3 мм 2 длиною в 1 метр, а для остальных периферийных нагрузок подойдёт кабель с сечением в 2 мм 2 . Собранный ветряк своими руками готов к эксплуатации.

Маломощный ветрогенератор на основе дрели своими руками

Достоинства и недостатки такой модели

При правильной сборке всех составных элементов, ветрогенераторы своими руками из автомобильного генератора сослужат длительный срок без единой проблемы. Конструкция, запитанная 75-амперным аккумулятором с установленным преобразователем на 1000 W, выдаст количество электроэнергии для стабильной работы уличного освещения или приборов видеонаблюдения. К достоинствам также относят: сравнительно низкая цена на комплектующие для ветряка, ремонтопригодность, отсутствие дополнительных условий для корректного функционирования и низкая шумность конструкции. К примеру, малошумные вертикальные ветрогенераторы 5 квт работают тише, чем современные холодильники.

Недостатки очевидны: слабая электрическая производительность, низкие показатели прочности, зависимость от резких изменений в скорости ветра, что приводит к частой поломке лопастей.

Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

Ветрогенераторы на 220в своими руками с неодимовыми магнитами получили название аксиальные ветряки. Устройство таких конструкций основано на не железных статорах с прикрепленными магнитами. Ввиду того, что стоимость последних упала в несколько раз, изготовить генератор на магнитах своими руками стало проще. Модель этого ветряка позволит получить большее количество электрической энергии, нежели созданные роторные электрогенераторы своими руками.

Что необходимо подготовить?

Что такое ветровой генератор, устройство и принцип работы

Главный элемент механической конструкции аксиального генератора – ступица колеса легкового автомобиля вместе с тормозными дисками, которая станет будущим ротором. Если деталь использовалась раньше по своему предназначению, то следует ее подготовить. Для этого разбираем ступицу на составные части и металлической щеткой отчищаем внутренние и внешние стенки элемента от ржавчины. Каждый подшипник тщательно смазываем. Теперь собираем ступицу в обратном порядке.

Распределение и закрепление магнитов

Для закрепления неодимовых магнитов на тормозных дисках ротора, подготавливаем 20 единиц прямоугольной формы с размерами 25×8 мм.

В магнитах с круглой структурой магнитное поле расположено в центре, а у прямоугольных по длине.

Четное количество магнитов образует полюса. Располагаем их, по всей области дисков чередуя через один. Для того чтобы выяснить, где у магнита плюс и минус, берется один из них, а остальные прислоняем к нему сначала одной, а затем другой сторонами. Если они намагничиваются, то маркером ставим на этой стороне плюс и наоборот. При увеличении количества полюсов, руководствуемся следующим правилами:

  1. Для однофазных генераторов сумма полюсов равняется количеству магнитов.
  2. Для трехфазных соблюдается соотношение пропорции 4/3 по единицам магнитов и полюсов, а также 2/3 по полюсам к катушкам соответственно.
Магниты установлены перпендикулярно окружности диска

Чтобы точно распределить магниты по окружности тормозного диска используем шаблон, нарисованный на листе бумаги. Магниты клеим с помощью сильного клея, а затем фиксируем эпоксидной смолой.

Трехфазные и однофазные генераторы

Статор с одной фазой сравнительно хуже, нежели трехфазные аналоги. Ввиду непостоянства при отдачи тока, возникают высокие колебания амплитуды в электросети, поэтому однофазные устройства выдают вибрацию. В трехфазных генераторах происходит компенсация нагрузки тока из одной фазы в другую. Благодаря этому мощность в такой сети всегда постоянная. Вибрационные воздействия негативно влияют на конструкцию в целом, следовательно, срок использования однофазных генераторов значительно меньше, нежели у трехфазных. Еще одно преимущество трехфазной модели – отсутствие шума во время работы.

Процесс наматывания катушек

Прежде чем приступить к наматыванию провода на катушки генератора, делаем момент начала заряжания аккумулятора в 12 вольт должно происходить при номинальной величине в 110 об/мин. Используя эти данные, вычисляем необходимое количество витков в отдельно взятой катушке: 12*110/N, где N – число катушек. Для обмотки используем исключительно провода с крупным сечением. Это уменьшит единицы сопротивления и увеличит силу тока.

Мачта и винт

Высотные показатели мачты должны составлять около 6-12 метров. Под основание мачты заливается опалубка, а затем бетонируется. К верхней части крепим винт, который можно изготовить из труб ПВХ диаметром 160 мм и длинной не менее 2 метров. Из нее вырезаем шесть двухметровых пластин. Фиксируем полученный финт на верху мачты. Саму мачту укрепляем с помощью тросов, прибитых с одной стороны , а с другой – к телу конструкции.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Особенности эксплуатации ветряков

Любой из двух представленных моделей ветряков подходит для использования в качестве альтернативного источника электроэнергии. При изготовлении такого устройства может использоваться любой генератор 220в. К примеру, сконструированный ветрогенератор своими руками из имеет большую продолжительность эксплуатации. Ветрогенератор из шуруповерта – один из самых простых вариантов ветряка. Владельцы загородных домов по достоинству оценят . Каждый тип ветрогенераторов обладает набором индивидуальных преимуществ и недостатков. Степень эффективности отдельно взятой конструкции может разниться для различных регионов нашей страны. Такой источник электричества под рукой никогда не помешает, тем более, если такое оборудование будет использовать на равнинной местности с высокой интенсивностью ветра.

Нередко возникают ситуации, когда электроэнергия в ближайшей линии передач становится недоступной или неоправданно дорогой, и в таких случаях может выручить только самодельный ветряк. Давайте рассмотрим варианты автономного снабжения загородного дома электричеством.

Ветряные генераторы – какая модель лучше?

Очень часто хочется сэкономить на электроэнергии или получить ее там, где еще не проходят вышки ЛЭП. Также возможен вариант, когда просто нет возможности присоединения к этой вышке по причине отсутствия свободной мощности. В любом из перечисленных случаев возникает необходимость найти доступный источник электроэнергии, причем желательно возобновляемый, то есть без применения горючего. Поэтому забудем на время про существование бензиновых и дизельных генераторов и попробуем использовать силу ветра для получения электричества.

Ветряки существуют довольно давно, еще пару столетий назад активно использовались ветряные мельницы. Да, во время штиля от такого приспособления мало толку, а во время бури может отказать даже самый надежный механизм (в лучшем случае). Но при всей своей ненадежности ветровой генератор для дома своими руками изготовить проще всего, он считается наиболее эффективным, особенно если нет доступа к реке с быстрым течением для установки колеса. И следует помнить, что башня ветряка не должна мешать соседям ни шумом, ни вибрацией, ни даже отбрасываемой тенью, согласно правилам строительства жилого дома на участке.

Основных видов ветряков существует только 2: с вертикальной и горизонтальной осью вращения . Мельницы, когда-то используемые повсеместно, относились к механизмам, лопасти которых насаживались на горизонтально ориентированную ось. Также и большинство ветряков сегодня изготавливаются именно по этому принципу, поскольку такой вариант обеспечивает наибольший КПД. Однако ветряные генераторы с вертикальной осью для дома, сделанные своими руками, работают при самом слабом ветре, который не сдвинет лопасти пропеллерных моделей. Для них достаточно легких порывов от 1–2 метров в секунду. Что касается изготовления – гораздо проще сделать вертикальный ветряк, который принимает ветер с любой стороны.

Различают генераторы и по типу лопастей, которые имеются у обоих указанных выше видов. По большей части основным фактором деления по типам является конструкция: жесткая или парусная. Уже в зависимости от того, какой вариант предпочтительнее для конкретной модели, выбирается материал для изготовления лопастей улавливателя ветровых потоков. Это может быть фанера, жесть или тонкая листовая сталь, пластик, композит – для легкой жесткой конструкции, а для парусной подойдет любой гибкий, но прочный материал, включая шелк, баннерную ткань или даже тонкий брезент.

Различия генераторов по форме лопастей – сравнение эффективности

Самый простой вариант горизонтального типа – парусная конструкция, то есть просто расположение плоскостей пропеллера под небольшим углом к плоскости вращения. Жесткие лопасти потребуют точного расчета изгиба их поверхностей, либо добиваться максимальной производительности нужно будет опытным путем. Недостаточное искривление «крыла» даст в итоге понижение КПД из-за плохого захвата воздушного потока, а слишком сильное само будет создавать сопротивление вращению из-за трения о воздух.

Что касается генераторов с вертикальной осью, их улавливатели ветра могут иметь самые разные формы, и разработки новых контуров и изгибов продолжаются постоянно. Самый простой вариант – с лопастями в форме желобов, так называемая конструкция Савониуса. Их количество обычно делают четным – 2 или 4. Хотя бывает и больше, когда изготавливают своими руками самодельные многолопастные вертикальные ветрогенераторы на 30 кВт, с дополнительными статичными экранами на внешнем кольце. Эти экраны направляют и концентрируют ветер на определенные участки расположенного внутри кольца ротора, где установлены непосредственно лопасти. Их, в зависимости от диаметра диска основания, может начитываться от 8 до 16 штук.

Существуют еще ортогональные пропеллеры, которые расположены на вертикально установленных осях и вращаются в горизонтальной плоскости, но их основной недостаток в чрезвычайно низком КПД. Также подобные генераторы не работают при слабых порывах ветра, нужна скорость не менее 4 метров в секунду. И реже всего используются модели ветряков Дорье, в том числе геликоидный, с винтообразным загибом лопастей, дугообразными улавливателями ветра и конструкцией типа «Н». Они надежны и эффективны, но их сложно делать в домашних условиях.

Плюсы и минусы различных типов – разбираем и оцениваем

Как уже было сказано, производительность намного выше у моделей с горизонтальной осью вращения. Однако они нуждаются в сильном ветре, такой обычно бывает на высоте более 10–15 метров, и именно такой длины устанавливают мачту, которую венчает поворотная гондола с лопастями. Еще одним положительным качеством можно считать отсутствие изгибающей нагрузки на вал, которая имеет место у ветряков с вертикальной осью. К минусам же можно отнести тот факт, что у поворотных пропеллерных моделей 2 вала, а значит больше изнашивающихся узлов и выше вероятность поломки.

Что касается вертикальных систем, их достоинства и недостатки зависят от модели. К примеру, ветряки Савониуса наиболее простые и могут быть сделаны для дома своими руками, как из консервной банки, так и из металлической либо пластиковой бочки. Заводятся они при наличии 4 лопастей от самого легкого дуновения ветра, особенно если установлены качественные детали, тогда будет происходить самораскручивание за счет инерции даже при порывистом ветре. Но если лопасти только 2 или 3, самостоятельное вращение невозможно, поэтому ставят 2 таких модуля один на другой, располагая улавливатели ветра каждого под углом 90 градусов по отношению к другому. Парусность у этого типа большая, а потому очень высоко боковое давление на ось при сильном шторме.

У ортогональных ветряков, помимо их малой мощности, имеется еще ряд недостатков. Во-первых, это довольно сильная вибрация из-за неравномерного давления на разные участки лопасти крыловидной формы. Как следствие, быстро портится подшипник, установленный на вертикальном вале. Кроме того, подобные генераторы издают при вращении довольно сильный и неприятный шум, и потому могут стать причиной недовольства соседей на ближайших участках. Геликоидные, если их приобретать готовые, заводской комплектации, обходятся очень дорого, так же, как и многолопастные конструкции, у которых очень большое количество деталей.

Любой ветрогенератор для повышения эффективности может быть установлен в поворачивающейся трубе.

Принцип работы ветряков – как устроена система?

Независимо от типа ветряка, сам по себе он энергию выработать не может, ему нужен генератор, вращение вала которого будет обеспечиваться лопастями. Если у вас конструкция с горизонтальной осью вращения, для передачи движения на вал понадобится редуктор. Далее подключается контроллер, который преобразует получаемое на катушках генератора электричество в постоянный ток, поступающий затем в аккумуляторы. Далее можно подключить светодиодную лампочку, но если вы хотите зарядить какое-нибудь устройство или подключить ноутбук, понадобится еще и инвертор, который преобразует накопленный батареей заряд в переменный ток.

Следует учитывать, что каждое изменение тока с переменного на постоянный, и наоборот, уменьшает итоговое количество энергии на 10–15 %.

Установка с вертикальной осью вращения удобна тем, что у нее вал может быть довольно длинным, и это позволяет поместить генератор в нижней части мачты, то есть в зоне прямого доступа. Нередко в цепь устанавливают автоматический переключатель, в тех случаях, когда ветряк работает в комплексе с солнечными батареями или водяным колесом. Также в некоторых моделях ставят тормоз, который нужен на тот случай, если аккумулятор полностью заряжен. На лопастях ветряков с горизонтальной осью вращения могут быть предусмотрены шарниры, которые складывают улавливатели ветра при шторме. Очень мощный ветрогенератор на 5 киловатт, сделанный своими руками, иногда дополняется поворотным электромотором, который срабатывает от датчика направления потоков воздуха.

Изделие на неодимовых магнитах – краткая инструкция

Доверить сборку ротора и статора для ветряка лучше специалисту, но если вы решили сделать ветряк для частного дома с нуля своими руками, необходимо знать, как изготавливается генератор. Начать следует с основания, для которого лучше всего использовать ступицу автомобиля, поскольку на ней уже есть подшипники. На диск через равные промежутки наклеиваются неодимовые магниты, полюса которых, обращенные лицевой стороной к вам, должны чередоваться. Причем в однофазной модели число разнополюсных сторон должно совпадать. Что касается трехфазных генераторов, там рекомендуется соблюдать пропорции 2:3 или 3:4.

Далее следует заняться наматыванием катушек для статора. Эту задачу тоже лучше доверить специалисту или использовать специальные приспособления, которые помогут справиться с задачей более аккуратно, чем если все делать вручную. Для того чтобы успешно заряжать батарею на 12 Ватт, понадобится суммарное количество витков во всех катушках, равное 1000. В целом для расчета витков можно использовать наиболее простую формулу ω = 44 / (T * S) , где 44 – постоянный коэффициент, Т – индукция Тесла, а S – сечение провода в квадратных сантиметрах. Индукцию Тесла определяем по таблице для различных типов проводников:

Намотанные катушки (им лучше придавать прямоугольную или трапециевидную форму для удобства расположения по кругу) закрепляем клеем на неподвижном основании статора. При этом форма и размеры внутреннего пространства катушки должны соответствовать контурам магнита. То же касается и толщины. Все концы проводников выводим и соединяем так, чтобы получилось два общих пучка «+» и «–». Сердцевины катушек заливаем тем же клеем, что использовался для фиксации, можно им же изолировать полностью провода, уложенные на диск статора. Теперь, если магниты будут при вращении ротора совмещаться с катушками, разность потенциалов полюсов создаст условия для выработки электричества.

Изготовление ветряка на основе готового электромотора

Обычно домашние мастера стараются использовать автомобильные генераторы, однако подходят далеко не все, а только самовозбуждающиеся, например, такие, которые использовались в некоторых моделях тракторов. Большинство же требуют для появления тока наличия подключенного аккумулятора. Однако в качестве основы для ветряка можно использовать и мотор-колесо для самоката или скутера. Это позволит сделать малошумные вертикальные ветрогенераторы на 5 кВт, которые будут иметь очень высокий ресурс за счет простейшей конструкции с минимумом деталей.

Также можно использовать в качестве генератора практически любой электромотор от бытовых станков, главное, чтобы в основе отсутствовали щетки, как, например, в или электродрелях – такие генераторы вам не подойдут. Для маломощного варианта годится и кулер от компьютера, но только для зарядки небольших электронных устройств. Если вы хотите получить вертикальный ветрогенератор, изготовленный своими руками, хотя бы на 2 кВт, лучше взять за основу мотор от мощного вентилятора.

В современных реалиях каждый домовладелец хорошо знаком с постоянным ростом стоимости коммунальных услуг – это касается и электрической энергии. Поэтому для создания комфортных условий обитания в загородном домостроении, как летом, так и зимой, придётся или оплачивать услуги по энергоснабжению, или найти альтернативный выход из сложившейся ситуации, благо природные источники энергии бесплатны.

Как сделать ветрогенератор своими руками — пошаговое руководство

Территория нашего государства – это по большей части равнины. Несмотря на то, что в городах доступ ветра перекрыт высотными постройками, за городом буйствуют сильные воздушные потоки. Поэтому самостоятельное изготовление ветряного генератора — единственно правильное решение для обеспечения загородного дома электричеством. Но для начала нужно разобраться, какая модель подходит для самостоятельного изготовления.

Роторный

Роторный ветряк – несложное преобразовательное устройство, которое просто сделать своими руками. Естественно, такое изделие не сможет обеспечить электроэнергией загородный особняк, но для дачного домика вполне сгодится. Он позволит осветить не только жиле домостроение а, и хозяйственные постройки и даже дорожки в саду. Для самостоятельной сборки агрегата мощностью до 1500 ватт нужно подготовить расходные материалы и комплектующие из следующего перечня:

Естественно, нужно иметь и минимальный комплект инструмента: ножницы для резки металла, болгарка, измерительная рулетка, карандаш, набор гаечных ключей и отвёрток, дрель со свёрлами и пассатижи.

Пошаговые действия

Сборку начинают с изготовления ротора и переделки шкива для чего придерживаются определённой последовательности работ.

Для подсоединения аккумуляторной батареи используются проводники с 4 мм сечением и длиной не более 100 см. Потребители подключаются проводниками с сечением в 2 мм. Важно в разрыв цепи включить преобразователь постоянного напряжения в переменное значение 220В согласно схеме клеммных контактов.

Плюсы и минусы конструкции

Если все манипуляции проделаны, верно, то аппарат прослужит достаточно долго. При использовании достаточно мощной аккумуляторной батареи и подходящего инвертора до 1,5 кВт можно обеспечить питанием уличное и внутридомовое освещение, холодильник и телевизор. Сделать такой ветряк очень просто и экономически выгодно. Такое изделие легко ремонтируется и неприхотливо в использовании. Оно очень надёжно в плане работы и не шумит, надоедая обитателям дома. Однако роторный ветряк имеет низкую производительность, и его работа зависит от наличия ветра.

Аксиальная конструкция с без железным статором на основе неодимовых постоянных магнитов, на территории нашего государства появились не так давно из-за недоступности комплектующих частей. Но на сегодняшний день, мощные магниты не являются редкостью, да и стоимость на них значительно упала по сравнению с несколькими годами тому назад.

Основой такого генератора является ступица с тормозными дисками от легковой машины. Если это будет не новая деталь, то целесообразно её перебрать и сменить смазочные материалы и подшипники.

Размещение и установка неодимовых магнитов

Работы начинают с наклеивания магнитов на диск ротора. С этой целью используются магниты в количестве 20 шт. и размерами 2,5 на 0,8 см. Для изменения количества полюсов нужно придерживаться следующих правил:

  • однофазный генератор подразумевает количество магнитов соответствующе числу полюсов;
  • в случае с трёхфазным прибором соблюдается соотношение в 2/3 полюсов и катушек соответственно;
  • размещение магнитов должно происходить с чередованием полюсов, для упрощения их распределения лучше пользоваться готовым шаблоном, сделанным из картона.

По возможности целесообразно использовать магниты прямоугольной формы, так как в круглых аналогах сосредоточение магнитных полей идёт в центре, а не по всей поверхности. Важно соблюсти условие, чтобы стоящие друг напротив друга магниты имели противоположные полюса. С целью определения полюсов магниты подносятся друг к другу, и притягивающиеся стороны являются положительными, следовательно, отталкивающиеся края отрицательными.

Для крепления магнитов используется специальный клеевой состав, после чего для увеличения прочности выполняют усиление посредством эпоксидной смолы. С этой целью, ею заливают магнитные элементы. Для предотвращения растекания смолы делают бортики при помощи обычного пластилина.

Агрегат трёхфазного и однофазного типа

Однофазные статоры по своим параметрам уступают трёхфазным аналогам, так как при увеличении нагрузки возрастает вибрация. Это обусловлено разницей амплитуды тока возникающей в результате непостоянности его отдачи за определённый промежуток времени. В свою очередь, в трёхфазном аналоге такой проблемы нет. Это позволило увеличить отдачу трёхфазного генератора почти на 50% в сравнении с однофазной моделью. Плюс ко всему из-за отсутствия дополнительной вибрации во время работы устройства не создаются посторонние шумы.

Намотка катушек

Каждый электрик в курсе, что прежде чем начинать намотку катушки, важно выполнить предварительные расчёты. Самодельный ветрогенератор на 220В – устройство, работающее на малых скоростях. Необходимо добиться, чтобы зарядка аккумуляторной батареи стартовала со 100 оборотов в минуту.

Если исходить из таких параметров, то для намотки всех катушек потребуется не более 1200 витков. Для определения витков для одной катушки нужно выполнить простое деление общих показателей на число отдельных элементов.

Для поднятия мощности ветряка с низкими оборотами увеличивается число полюсов. При этом будет происходить увеличение частоты тока в катушках. Намотка катушек должна, выполнятся толстыми медными проводами. Это позволит уменьшить величину сопротивления а, следовательно, увеличить силу тока. Важно учитывать, что с резким увеличением напряжения ток может полностью расходоваться на сопротивление обмоток. Для упрощения намотки можно использовать специальный станок.

В соответствии с числом и толщиной магнитов, закреплённых на дисках, изменяются рабочие характеристики аппарата. Чтобы выяснить, какие показатели мощности получатся в конечном счёте, достаточно выполнить намотку одного элемента и прокрутить его в агрегате. Для определения мощностных характеристик замеряется напряжение при определённых оборотах.

Зачастую катушка выполняется круглой, но целесообразно её слегка вытянуть. В таком случае меди в каждом секторе будет больше, а расположение витков становится плотнее. По диаметру внутреннее отверстие катушки должно равняться габаритам магнита. При изготовлении статора важно учитывать, что он по толщине должен равняться параметрам магнитов.

Обычно в качестве заготовки для статора используется фанера, но, вполне возможно, выполнить разметку на бумажном листе расчертив сектора для катушек, а для бордюров использовать обычный пластилин. Для придания прочности изделию используется стеклоткань, располагаемая на дне формы сверху катушек. Важно чтобы не происходило прилипания эпоксидной смолы к форме. Для этого её покрывают сверху воском. Катушки неподвижно фиксируются друг с другом, а концы фаз выводятся наружу. После чего выполняется соединение всех проводов по схеме звезда или треугольник. Для тестирования готового устройства его вращают вручную.

Обычно конечная высота мачты составляет 6 метров, но по возможности лучше её увеличить в 2 раза. Из-за этого для её крепления используется бетонное основание. Крепление должно быть таким, чтобы труба легко поднималась и опускалась с помощью лебёдки. На верхнем конце трубы выполняется фиксация винта.

Чтобы сделать винт, понадобиться ПВХ труба, сечение которой должно составлять 16 см. Из трубы вырезается винт двухметровой длины с шестью лопастями. Оптимальная форма лопастей определяется экспериментальным путём, что позволяет увеличить крутящий момент при минимальных оборотах. Для отвода винта от сильных порывов ветра используется хвост складной конструкции. Вырабатываемая электроэнергия накапливается в аккумуляторных батареях.

Видео: самодельный ветряной генератор

После рассмотрения доступных вариантов ветрогенераторов каждый домовладелец сможет определиться с подходящим для его целей устройством. Каждый из них имеет как свои положительные стороны, так и отрицательные качества. Особенно прочувствовать эффективность ветряка можно за городом, где происходит постоянное движение воздушных масс.

В плане ветроэнергетических ресурсов Россия занимает довольно двойственное положение. С одной стороны, на ее долю приходится огромная площадь, богатая равнинными местами. С другой — ветры здесь медленные, имеют низкий потенциал. Они могут быть довольно буйными в местах, где проживает мало людей. В соответствии с этим становится актуальной задача обустройства самодельного ветрогенератора.

Источник электричества

Как минимум 1 раз в год увеличиваются тарифы на услуги электроэнергии, зачастую — в несколько раз. Это бьет по карману граждан, зарплата которых не растет столь же стремительно. Домашние умельцы раньше прибегали к простому, но довольно небезопасному и незаконному способу экономии на электроэнергии. Они прикрепляли к поверхности расходомера неодимовый магнит, после чего тот приостанавливал работу счетчика.

Если указанная схема изначально работала слаженно, то в дальнейшем с ней возникали проблемы. Объяснялось это несколькими причинами:

Всё это подтолкнуло людей к поиску альтернативных источников электроэнергии, к примеру, ветрогенераторов. Если человек проживает в областях, где регулярно дуют ветры, такие приспособления становятся для него «палочкой-выручалочкой». Устройство использует силу ветра для получения энергии.

Корпус оснащен лопастями, приводящими в движение роторы. Электроэнергия, полученная таким образом, трансформируется в постоянный ток. В дальнейшем она переходит к потребителям либо накапливается в аккумуляторе.

Самодельный ветрогенератор может выступать в качестве главного или дополнительного источника энергии. В качестве вспомогательного устройства он может греть воду в бойлере либо подпитывать домашние светильники, тогда как вся остальная электроника работает от главной сети. Возможна работа таких генераторов и в качестве главного источника там, где дома не подключены к электричеству. Здесь устройства подпитывают:

  • лампы и люстры;
  • отопительное оборудование;
  • бытовую электронику.

Ветровая электростанция способна подпитывать низковольтные и классические приборы. Первые работают от напряжения 12−24 Вольт, а ветрогенератор способен обеспечивать мощность на 220 Вольт. Он изготавливается по схеме с использованием инверторных преобразователей. Электричество накапливается в его аккумуляторе. Есть модификации на 12−36 Вольт. Они отличаются более простой конструкцией. Для них применяются стандартные контроллеры заряда аккумулятора. Чтобы обеспечить обогрев жилища, достаточно сделать ветрогенераторы своими руками нa 220 В. 4 кВт — это мощность, которую обеспечит их двигатель.

Особенности изделия

Создавать ветряк своими руками выгодно. Достаточно узнать, что заводские изделия мощностью не больше 5 кВт стоят до 220000 р., как становится ясно, насколько лучше использовать доступные материалы и сделать их самостоятельно, ведь благодаря этому удастся сэкономить немало средств.

Безусловно, заводские модификации редко ломаются и являются более надежными. Но уж если поломка случится, придется потратить огромные суммы на покупку запасных узлов.

Магазинные модели часто недоступны большинству граждан. Чтобы окупить затраты на покупку такого устройства, требуется от 10 до 12 лет, хотя отдельные виды устройств и отбивают эти расходы чуть раньше. Сделав ветрогенератор 2 кВт своими руками, можно получить далеко не самую совершенную конструкцию, но в случае поломки ее удастся легко отремонтировать самостоятельно. Миниатюрный ветряк малой мощности способен собрать без проблем любой человек, который умеет обращаться с инструментами.

Ключевые узлы

Как говорилось, ветряной генератор можно сделать в домашних условиях. Надо подготовить определенные узлы для его надежного функционирования. Они включают:

  1. Лопасти. Изготавливать их можно из разных материалов.
  2. Генератор. Его тоже можно собрать собственноручно или же купить готовый.
  3. Хвостовая зона. Используется для движения лопастей по направлению вектора, обеспечивая предельно возможный КПД.
  4. Мультипликатор. Увеличивает скорость вращения ротора.
  5. Мачта для крепежа. Она играет роль элемента, на котором зафиксированы все указанные узлы.
  6. Натяжные тросы. Необходимы для фиксации конструкции в целом и защиты от разрушения под воздействием ветра.
  7. Аккумулятор, инвертор и контроллер заряда. Способствуют преобразованию, стабилизации энергии и ее накапливанию.

Новичкам следует рассматривать простые схемы роторного ветрогенератора.

Инструкция по изготовлению

Ветряк можно изготавливать даже из пластиковых бутылок. Он будет крутиться под действием ветра, издавая при этом шум. Возможных схем обустройства таких изделий существует много. Ось вращения допустимо располагать в них вертикально или горизонтально. Эти устройства используются в основном для борьбы с вредителями на приусадебном участке.

Самодельный ветрогенератор похож на бутылочный ветряк по конструкции, но размеры его больше, и он отличается более основательной конструкцией.

Если к ветряку для борьбы с кротами на огороде приделать мотор, он сможет давать электроэнергию и подпитывать, например, светодиодные светильники.

Сборка генератора

Для сборки ветряной электростанции обязательно потребуется генератор. В его корпус необходимо поставить магниты, которые будут обеспечивать электроэнергию в обмотках. Такой тип устройства имеют отдельные виды электродвигателей, к примеру, которые установлены в шуруповёртах. Но изготовить из шуруповерта генератор не удастся. Он не обеспечит необходимой мощности. Его хватит разве что на подпитку небольшой светодиодной лампы.

Из автомобильного генератора ветряную электростанцию тоже вряд ли получится сделать. Объясняется это тем, что в данном случае применяется обмотка возбуждения, получающая питание от аккумулятора, почему он и не подходит для этих целей. Следует подбирать самовозбуждающийся генератор оптимальной мощности либо купить готовую модель. Эксперты рекомендуют приобретать его в готовом виде, т. к. это устройство обеспечит высокий КПД, но никто не мешает сделать его своими руками. Предельная мощность у него будет находится на уровне 3,5 кВт.

Что потребуется взять:

Ставят ротор и статор и на дистанции 2 мм. Обмотки объединяют таким образом, чтобы получился 1-фазный источник переменного тока.

Создание лопастей

В ветреную погоду из готового устройства можно добывать 3,5 кВт мощности. При средней интенсивности воздушного потока этот показатель составляет не более 2 кВт. Устройство бесшумное, если сравнивать с моделями на электродвигателе.

Следует подумать о месте монтажа лопастей. В рассматриваемом примере изготавливается простая модификация ветрогенератора горизонтального типа с тремя лопастями. Можно попробовать изготовить вертикальной вариант, но КПД у него будет пониженным. В среднем он составит 0,3. Единственным преимуществом такой конструкции будет возможность работы при любом направлении ветра. Простые лопасти изготавливаются с помощью таких материалов:

Одно дело — изготовить своими руками лопасти для ветрогенератора, и совсем другое — обеспечить сбалансированность конструкции. Если все нюансы не будут учтены, сильный ветер без особого труда разрушит мачту. Как только лопасти будут изготовлены, вместе с ротором их устанавливают на монтажную площадку, где будет закреплена хвостовая часть.

Запуск и оценка эффективности

Даже если ветрогенератор был изготовлен по всем правилам, ошибочный выбор места для размещения мачты может сыграть злую шутку с мастером. Элемент должен стоять вертикально. Генератор вместе с лопастями лучше разместить как можно выше — там, где «гуляют» сильные ветры. Поблизости не должно располагаться домов, любых крупных зданий, отдельно растущих деревьев. Всё это будет загораживать потоки воздуха. Если обнаружены какие-либо помехи, следует разместить генератор на определенном расстоянии от них.

После того как установка начнёт работать, следует подсоединить мультиметр к ветви генератора и проверить, имеется ли напряжение. Систему можно считать готовой к полноценной эксплуатации. После этого остается выяснить, какое напряжение поступит в жилище и каким образом это будет происходить.

Процесс подключения в доме

После обустройства практически бесшумного ветряка с хорошей мощностью необходимо подключить к нему бытовые приборы. Собирая собственноручно такое устройство, следует позаботиться о покупке инверторного преобразователя с эффективностью 99%. В таком случае потери на переход постоянного тока в переменный будут наименьшими, а в корпусе будут присутствовать три узла:

  1. Аккумуляторный блок. Способен впрок накапливать энергию, которая генерируется устройством.
  2. Контроллер заряда. Обеспечивает более продолжительный срок службы аккумуляторных батарей.
  3. Преобразователь. Трансформирует постоянный ток в переменный.

Можно устанавливать оборудование для питания осветительных приборов и бытовой техники, которые могут функционировать на напряжении 12−24 Вольт. Потребность в инверторном преобразователе в таком случае отсутствует. Для приборов, позволяющих готовить пищу, лучше задействовать газовое оборудование с питанием от баллона.

Поделись статьей:

Похожие статьи

мельница своими руками 220 вольт

молоток мельницы 220 вольт

reixit молотковая мельница 220 вольт [randpic] молоток мельницы 220 вольт ураган 220 мельница intechstroyfo кто продаёт дробилку для пенопласта на 220 вольт в г венец m220 мельница Проект электро мельница 220 мельница своими руками на

Get Price

мобильная мельница 220 вольт

мельница вольт мельница на 220 вольт lekariteinfo дробилки щековые 220 вольт ruminingorg Мельница Своими Руками На 220 на 380 Вольт или при желании [Живой чат] погрузчик ковш цементная мельница Get Price

Get Price

Генератор своими руками на 220 вольт Теперь

  Генератор своими руками на 220 вольт Теперь отключения света не страшны! Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт

Get Price

Ветрогенератор своими руками: 105 фото

Ветрогенераторы своими руками на 220 Вольт это возможность обеспечить дачу или загородный дом бесплатной электроэнергией в кратчайшие сроки

Get Price

Как своими руками получить из 220 12 вольт без

Как своими руками получить из 220 12 вольт без трансформатора 29 апреля 2019 Очень часто пользователей световых электроприборов и СБТ интересует: «Как без трансформатора из 220 вольт

Get Price

Как сделать электрогенератор своими руками на

Генератор своими руками на 220 вольт Теперь отключения света не страшны / Хабр Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт

Get Price

Блок питания 220 12 вольт своими руками

Наиболее востребованными являются блоки питания, у которых первичное напряжение это переменное напряжение бытовой электрической сети, равное 220 Вольт, а вторичное − преобразуемое в постоянное, равное 24/12/5/3,3 V По

Get Price

Как переделать шуруповерт на 220 Вольт

Как переделать шуруповерт на 220 Вольт Как убрать аккумулятор и припаять провода Порядок действий Когда аккумуляторы выходят из строя, приходится задуматься над тем, как переделать шуруповерт на 220 Вольт

Get Price

Интернет магазин 220 Вольт продажа

  Преимущества интернетмагазина «220 Вольт Более 200 000 товаров — закажите всё и сразу 236 магазинов и пунктов выдачи по всей стране Доставка во все города России

Get Price

Преобразователь 220 на 12 вольт своими руками

  Для поиска на Aliexpress укажите запрос в поисковой строке «inverter 220 diy Сокращение «DIY обозначает для «сборки своими руками Плата на 500W, выход на 160, 220, 380 вольт

Get Price

мобильная мельница 220вольт

мельница 380 вольт parkschoolieperman мельница Проект электро мельница 220 мельница на 220 вольт мельница своими руками на 220вольт Хоть она и рассчитана на 220 вольт, но мало того что кушает лихо, провода греются, аОнлайнзапрос

Get Price

Ветряная мельница для электричества своими

Ветряная мельница для электричества своими руками: Ветрогенератор для дома своими руками: мой отзыв Разное alexx 19022021 Содержание Ветрогенератор для дома своими руками:

Get Price

Ветрогенератор своими руками: 105 фото

Ветрогенераторы своими руками на 220 Вольт это возможность обеспечить дачу или загородный дом бесплатной электроэнергией в кратчайшие сроки

Get Price

Схема импульсного блока питания своими руками

Импульсный блок питания на TL494 своими руками — схема и подробная инструкция по вольтамперметраМожно использовать абсолютно любой адаптер на 12 вольт

Get Price

зернодробилка своими рукамипродаю дку бу

дку зернодробилка своими руками ДКУ своїми руками, Видео, Смотреть онлайн двигун 380 вольт, 2800 обертів на хвилину, 3 квт

Get Price

Расчет генератора для ветряка

  Генератор своими руками на 220 вольт Теперь отключения света не страшны! Расчет мощности ветрогенератора (ветряка), формула Ветрогенератор (ветряк) из шагового двигателя

Get Price

Ветрогенераторы своими руками: Как сделать

Самодельный ветряк, ветряная установка своими руками как сделать своими руками на 220В с мощностью 4 кВт, подготовка и сборка Источник электричества

Get Price

изготовитель дробилки для щебена

дробилка для щебня б/у изготовитель россия купить дробилки для щебня в аренду в краснодарском крае аренда дробилки для кирпича, бетона, железобетона мини мельница для кукурузы своими руками молотковая

Get Price

Как сделать ветряк своими руками: Как сделать

Ветрогенераторы своими руками на 220 в Для того, чтобы собрать ветроуловитель нам понадобятся: генератор на 12 вольт, аккумуляторные батареи, преобразователь с 12 v на 220 в, вольтметр, медные провода, крепежи (хомуты

Get Price

самодельные дробилки для пластика 220

Изготовление дробилки своими руками: существующие виды, Дробилка является очень полезным устройством на дачном участке, так как с ее помощью можно измельчать травы и любые отходы

Get Price

Ветряная мельница для электричества своими

Ветряная мельница для электричества своими руками: Ветрогенератор для дома своими руками: мой отзыв Разное alexx 19022021 Содержание Ветрогенератор для дома своими руками:

Get Price

Домашний ветрогенератор своими руками Как

Мощность устройства, собранного своими руками, как правило, не превышает 100200 Ватт В последнее время среди самодельщиков пользуются популярностью моторколеса для велосипедов и скутеров

Get Price

Ветрогенератор своими руками: ветряк и

Ветрогенераторы своими руками на 220 в Для того, чтобы собрать ветроуловитель нам понадобятся: генератор на 12 вольт, аккумуляторные батареи, преобразователь с 12 v на 220 в, вольтметр, медные провода, крепежи (хомуты

Get Price

самодельные дробилки для пластика 220

Изготовление дробилки своими руками: существующие виды, Дробилка является очень полезным устройством на дачном участке, так как с ее помощью можно измельчать травы и любые отходы

Get Price

Схема импульсного блока питания своими руками

Импульсный блок питания на TL494 своими руками — схема и подробная инструкция по вольтамперметраМожно использовать абсолютно любой адаптер на 12 вольт

Get Price

Применения новини мельници, мельница

мельницы 380 вольт мельница применения мельница 380 вольтмобильная мельница 220 вольт мельница 380 вольт ,Видео «мельница» Теги Видео bigmir) net D400 Diamant D500 GM30 GM40 GM50 GM70 чертеж 220 2 0 44 дробилка см

Get Price

зернодробилка своими рукамипродаю дку бу

дку зернодробилка своими руками ДКУ своїми руками, Видео, Смотреть онлайн двигун 380 вольт, 2800 обертів на хвилину, 3 квт

Get Price

Декоративный ветряк своими руками Сделай сам

Ветрогенераторы своими руками на 220 Вольт это возможность обеспечить дачу или загородный дом бесплатной электроэнергией в кратчайшие сроки

Get Price

Ветрогенератор из асинхронного двигателя

  Как сделать ветрогенератор своими руками из асинхронного Решено было прикрепить лампу на 60 ватт и 220 вольт, на оборотах от

Get Price

Расчет генератора для ветряка

  Генератор своими руками на 220 вольт Теперь отключения света не страшны! Расчет мощности ветрогенератора (ветряка), формула Ветрогенератор (ветряк) из шагового двигателя

Get Price

Мифы о малых ветряных турбинах

Вы когда-нибудь замечали энергетические блоги или статьи о небольших ветряных турбинах, в которых их напрямую сравнивали с крупными ветряными технологиями и солнечными батареями? Я пишу эту статью, чтобы дать небольшую справку о том, где небольшие ветряные турбины могут быть очень успешными, а где они не имеют абсолютно никакого смысла. Это также объясняет, почему рынок «Маленького ветра» сильно отличается от рынка «Большого ветра».

Прежде всего, «малый ветер» был определен Американской ассоциацией ветроэнергетики (AWEA) как любые турбины с номинальной мощностью менее 100 кВт.Как мы все знаем, ветряки мощностью 100 кВт — это немало! Поэтому другие решили определить их как что-нибудь до 10 кВт. Для целей этой статьи мы используем то же определение, что и AWEA, до 100 кВт.

Начнем с паспортной таблички ветряных турбин. Признанный во всем мире стандарт заключается в оценке мощности турбины при скорости ветра 11 м / с (24,75 миль / ч или 39,6 км / ч). Как известно большинству инсайдеров, мощность ветра (и, следовательно, мощность ветряных турбин) возрастает на величину куба скорости ветра (удвоение скорости ветра означает 8-кратное увеличение мощности).Мы заметили, что многие «изобретательные» продавцы небольших турбин оценивают свою продукцию при скорости ветра выше 11 м / с (мы видели рейтинги до 15 м / с), что фактически означает, что они завышают производительность турбины. Чтобы проиллюстрировать, насколько «эффективным» (или вводящим в заблуждение) может быть этот маркетинг, вы можете проделать простую математику с кубической функцией мощности от скорости ветра. Ветровая мощность при 13,86 м / с примерно вдвое больше по сравнению с 11 м / с, что означает, если кто-то объявит номинальную мощность 10 кВт при 13.86 м / с, они продают турбину мощностью 5 кВт.

Чтобы узнать больше об основах ветряных турбин, вот довольно хорошее резюме из MIT: MIT-Wind-Power-Basics.PDF

Есть несколько распространенных убеждений, которые мы заметили, разговаривая с заинтересованными покупателями со всего мира.

Распространенное мнение № 1: «Маленький ветер дороже Большого ветра». Как правило, это верное утверждение, если сравнивать только установленную стоимость на номинальную Вт. Для берегового Big Wind стоимость обычно составляет около 2 долларов США / Вт номинальной мощности (оффшорный Big Wind составляет до 9 долларов США / Вт) и берегового Small Wind. в настоящее время колеблется от 3 до 7 долларов за Вт.Однако Big Wind требует, чтобы массивная сетевая инфраструктура и долгосрочные соглашения о закупке электроэнергии (PPA) согласовывались с коммунальными предприятиями (или определялись нормативными актами), тогда как Small Wind обычно компенсирует полную розничную стоимость электроэнергии для потребителя, которая может быть в 5 раз больше. выше, чем долгосрочные ставки PPA. Моя родная страна, Германия, является хорошим примером, где мощность коммунальных сетей создает некоторые серьезные препятствия для развивающейся «Energiewende» (в переводе «Переход к чистой энергии»), а более распределенная электроэнергия может снизить нагрузку на существующую сеть.Зеленые тарифы на Big Wind постоянно снижаются, в то время как потребительские затраты на электроэнергию (которые могут компенсировать Small Wind) почти удвоились за последние 10 лет.

Общее мнение № 2: Маленький ветер не стоит усилий, учитывая хлопоты с зонированием и разрешениями на строительство. Ну, это действительно зависит от того, насколько мала турбина. Вообще говоря, большинство турбин мощностью менее 5 кВт (при 11 м / с), установленных на небольшой высоте в жилых районах с множеством препятствий, оставляют своих владельцев разочарованными своим годовым производством энергии (AEP).В большинстве случаев это вызвано низким «качеством» ветра в конкретном месте (место было выбрано не из-за его свойств ветра, а просто потому, что там живет владелец…). Ветряная турбина мощностью 5 кВт может стоить от 15 000 долларов (общая стоимость с доставкой, установкой, инвертором, мачтой, разрешениями на строительство и электромонтажными работами) до 25 000 долларов. В плохих жилых районах AEP может составлять всего 5 МВтч, что приведет к очень длительному ROI (окупаемости инвестиций), до 25 лет или более, в зависимости от стоимости электроэнергии.Однако, если посмотреть на более высокий уровень Small Wind (т.е. 25 кВт), места выбраны с умом и выбрана эффективная турбина по цене 3 долл. США / Вт, окупаемость инвестиций может составить всего 3-4 года.

Распространенное мнение № 3: Small Wind не может конкурировать с (в настоящее время низкой) стоимостью солнечной энергии. Что ж, это верно во многих областях, даже в некоторых областях с низкой инсоляцией. Однако из-за кубической функции мощности в зависимости от скорости ветра, как объяснено выше, AEP для ветра имеет неравно больший диапазон, зависящий от местоположения.

Вот пример сравнения солнечной установки на крыше мощностью 25 кВт по цене 3 доллара за ватт (установленной, с разрешением на строительство, инвертором и всеми электрическими работами) и ветровой установки мощностью 25 кВт по цене 3 доллара за ватт (что, как мы проверили, возможно. , хотя диапазон цен может существенно вырасти).

  • Сценарий A: Солнечная батарея мощностью 25 кВт установлена ​​на крыше в Аризоне, вырабатывая более 5 кВтч / день на установленную пиковую мощность (среднегодовая), в результате чего AEP составляет примерно 43 МВтч.Если ветряная турбина установлена ​​в месте со слабым ветром со среднегодовой скоростью ветра, скажем, 5 м / с, AEP составит всего 31 МВтч при 95% готовности системы. В этом случае инвестиции в солнечную энергию, несомненно, принесут большую прибыль.
  • Сценарий B: Точно такой же продукт для солнечной и ветровой энергии будет установлен в достаточно хорошем ветровом месте в Японии со среднегодовой скоростью ветра 7,5 м / с (таких мест много, особенно в прибрежных районах, горных хребтах и ​​островах). ), цифры будут следующими: Солнечная энергия будет давать в среднем около 2 в год.7 кВтч / день на установленную пиковую мощность, в результате чего AEP составляет примерно 23,4 МВтч. Однако ветряная турбина будет производить 74 МВтч при 95% готовности системы. В этом случае инвестиции в ветер принесут в 3 раза больше энергии в год, чем солнечная.

Следует отметить, что в этих сценариях сравнивается только годовая выработка энергии эквивалентной суммы инвестиций (ветровой / солнечной) в разных местах. Тем не менее, любой инвестор в распределенную чистую энергию будет обращать внимание на существующие федеральные, государственные и местные стимулы и конкретные льготные тарифы (FIT) на объекте.Например, текущий FIT для Small Wind в Японии примерно вдвое больше, чем для Small Solar, что делает инвестиции в ветроэнергетику по сценарию B примерно в 6 раз более прибыльным в Японии.

С другой стороны, следует отметить, что производство солнечной энергии соответствует типичному среднесуточному пику потребления энергии между 14:30 и 18:30 (который является комбинированным пиком для промышленного, коммерческого и жилого использования) более предсказуемо. , по крайней мере, летом. Таким образом, в зависимости от доступной схемы измерения нетто, солнечная энергия обеспечит преимущество пикового ценообразования, которое Small Wind может достичь только с использованием хранилища.Во многих схемах нетто-учета компенсация розничных затрат потребителя будет зависеть от того, когда производится энергия и насколько точно она соответствует моделям использования. Солнечная энергия, очевидно, не очень хорошо подходит для схемы использования системы освещения парковки, но она определенно более предсказуема, чем ветер.

Из-за огромных размеров ветряная турбина мощностью 25 кВт не совсем подходит для среднего дома на одну семью в городских районах и не подходит для крыш среднего жилого дома. Целевое применение (хороший ветер, очевидно, всегда данность) будет на пригородных или сельских объектах, коммерческих и промышленных зданиях, объектах вне сети (только в США их более 500000), сельском хозяйстве, больших рекламных щитах, парковочных сооружениях, удаленных телекоммуникациях. оборудование, освещение автострады и острова.Во многих из этих случаев он вполне мог взаимодействовать с солнечной батареей и иметь разумный объем памяти, чтобы обеспечить полную автономность сети. Япония, конечно, представляет собой исключительную возможность с ее непревзойденными в настоящее время FIT для малых ветров (гарантированными центральным правительством в течение 20 лет), но следует ожидать, что они в конечном итоге будут следовать по траектории падения солнечных FIT в течение следующих 10 лет.

Как правило, успех Small Wind не был таким постоянным, как успех Solar, в основном потому, что его намного сложнее понять и оценить.Мы рекомендуем любому владельцу собственности, владельцу бизнеса, застройщику или инвестору, заинтересованному в Small Wind, обратиться за советом к профессионалу и провести ветровое обследование на месте, чтобы улучшить прогноз AEP и успех установки.

Наш вывод: Несмотря на свою более высокую сложность, по всему миру существует множество мест и приложений, в которых Small Wind превосходит любую другую доступную в настоящее время технологию распределенной чистой энергии.А тем, кто выберет турбину с более эстетичным дизайном, вы получите приятное напоминание о своих инвестициях не только в ежемесячных отчетах об энергопотреблении….

Об авторе: Хаген Рафф — основатель и генеральный директор Chava Wind LLC и Chava Energy LLC.

Дополнительная информация: www.chavawind.com или www.linkedin.com/in/hagenruff

Два верхних изображения и последнее изображение сделаны Хавой Винд / Хаген Руфф; ветряная турбина в горах, небольшая ветряная турбина и небольшие ветряные турбины за солнечными панелями на крыше через Shutterstock

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.


Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

KidWind — Обучение миру возобновляемым источникам энергии

Генератор, который использует ваша команда, определяет, как мы классифицируем и оцениваем вашу турбину в в аэродинамической трубе и сравните энергию и выработку электроэнергии с помощью разных турбин.

Помимо возрастных категорий, в ветровой части KidWind Challenge есть два технических подразделения — KIDWIND GEN и OPEN GEN DIVISION.

KIDWIND GEN DIVISION В этом подразделении разрешен один генератор, и каждая турбина может использовать только один в своей турбине!

Мы считаем, что самый простой способ начать сборку и тестирование ветряной турбины KidWind Challenge — это приобрести несколько ветряных генераторов KidWind (KW-GEN) и несколько ступиц от Vernier. KW-GEN — это простой двигатель / генератор постоянного тока, который был выбран, поскольку он плавно вращается, выдает измеримое напряжение при низких оборотах и ​​доступен по цене. Пиковая выходная мощность этого генератора составляет около 3 Вт, прежде чем он выйдет из строя из-за нагрева и максимальной скорости вращения.

Создайте себе базовую ветряную турбину из ПВХ (первая турбина, которую мы когда-либо изобрели), и вы готовы к работе.

ОТКРЫТОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ В какой-то момент вы можете построить турбины, которые сжигают KW-GEN, или вы захотите более подробно изучить, как работают генераторы, или вы просто захотите генерировать больше энергии! OPEN GEN DIVISION был разработан для таких фанатов ветра!

Бытовые генераторы Если вы хотите построить свой собственный генератор, наши партнеры в Vernier продают GENPack (KW-GP) или simpleGEN (KWSGEN), которые могут стать хорошим способом начать изучение создания собственного генератора и преобразования переменного тока в постоянный.

Вы также можете найти в Интернете множество других ресурсов и комплектов по созданию собственного генератора. Для действительно прилежных, попробуйте Homebrew Wind Power от Дэна Бартманна и Дэна Финка и создайте свой собственный генератор и турбину с нуля!

Продвинутые генераторы Вместо того, чтобы создавать собственные генераторы, бригады могут также использовать любой генератор переменного или постоянного тока, который они найдут, для питания своей турбины. Проведите небольшое исследование и найдите хороший генератор, на котором можно построить свою турбину.

Ключом к использованию самодельного или усовершенствованного генератора является обеспечение того, чтобы выходная мощность не превышала 30 В при 1 А на любом этапе тестирования.Вам также необходимо будет правильно подобрать нагрузку на ваш генератор для максимальной эффективности. Это может быть сложно, поэтому вам следует прочитать правила и сделать домашнее задание!

Стоимость ветроэнергетических установок для жилых и коммерческих помещений

Ветровые турбины вырабатывают электроэнергию более 100 лет и позволяют быстро выполнять другие домашние задачи еще дольше. Первоначально использовавшиеся для аграрных задач, таких как измельчение зерна или перекачка воды, ветряные турбины в последнее время превратились в невероятные и эффективные генераторы электроэнергии.Современная ветряная турбина может генерировать достаточно энергии для питания сотен домов. Хотя можно получить выгоду от крупномасштабных ветряных электростанций, все еще живя в городе или пригороде, если вы живете в более сельской местности, вы можете установить свою собственную небольшую ветроэнергетическую систему. Ветряная энергия в жилых домах — это большие инвестиции, но срок окупаемости чистой энергии может доходить до полного исключения ваших счетов за электроэнергию.

Стоимость ветряных турбин в жилых домах

Подобно установке солнечной системы на крыше, ветрогенерация в жилых помещениях требует, чтобы собственники в первую очередь соответствовали некоторым критериям.Некоторые вопросы, на которые вам нужно ответить, прежде чем делать инвестиции, включают:

** Достаточно ли ветра там, где вы живете? ** Перед установкой жилой ветровой инфраструктуры вам необходимо знать, сколько ветра вы можете использовать для своих энергетических нужд. Первым делом нужно посмотреть на карту ветров вашего района и посмотреть, будет ли в вашем районе высокая скорость ветра. Затем вам нужно будет провести исследование скорости ветра на месте, чтобы подтвердить свой ветровой ресурс.

** Запрещают ли правила зонирования жилые ветряные системы в вашем районе? ** В некоторых районах запрещено иметь жилые системы ветроэнергетики из-за постановлений о зонировании, которые регулируют высоту строений, уровень звука, визуальное воздействие и вмешательство дикой природы.Прежде чем начать инвестировать в ветроэнергетическую систему, вам необходимо убедиться, что ваша собственность и планы соответствуют критериям, установленным соответствующим руководящим органом.

** Сколько электроэнергии вам нужно для выработки? ** Количество энергии, которое вам нужно произвести, будет зависеть от того, для чего вы используете ветряную энергию. Это также определит необходимую мощность вашей турбины. Вы можете с помощью турбины небольшой мощности (20 Вт — 10 кВт) запитать электромобиль или качать воду. С большей мощностью турбина (400 Вт — 100 кВт) может вырабатывать достаточно энергии для вашего дома или даже нескольких.Например, ветряная турбина мощностью 1,5 кВт может удовлетворить потребности домашнего хозяйства, которому требуется 300 кВтч электроэнергии в месяц, когда в районе в среднем дует ветер со скоростью 14 миль в час.

** Сколько стоит ветровая система для жилых домов? ** Жилые ветряные системы различаются по стоимости в зависимости от зонирования и конструкции. Если вы хотите включить свой в сеть, это, вероятно, будет дороже. По данным Министерства энергетики, средняя стоимость жилой ветровой системы мощностью один киловатт составляет 5760 долларов.

Ветер в жилых помещениях не для всех, и при больших первоначальных затратах он может отпугнуть людей. Но, если вы находитесь в ситуации, когда вы или ваша собственность можете позволить себе установить ветряную систему, земля будет вам благодарна, и в конечном итоге вы произведете достаточно энергии, и ваш кошелек тоже будет вам благодарен.

Стоимость коммерческих ветряных турбин

Коммерческая ветровая энергия становится одним из самых доступных источников энергии для городов и домов.Хотя для их установки требуется огромная площадь, коммерческие ветряные турбины могут производить энергию дешевле, чем жилые системы, и даже больше! В 2015 году Министерство энергетики оценило стоимость киловатта мощности в 1 690 долларов. Это более чем на 4000 долларов дешевле, чем жилая турбина. Коммерческие, стоимостью более 1 миллиона долларов за МВт мощности, способны обеспечить электроэнергией тысячи домов. Крупные ветряные электростанции не только становятся более доступными, но и становятся все более распространенными.В 2015 году на создание 8,6 ГВт новых мощностей было потрачено 14,5 млрд долларов. Эти инвестиции составили 41% от новых добавленных мощностей в 2015 году.

Затраты на разработку коммерческих ветряных турбин сильно различаются в зависимости от местоположения генерации и мощности. Строительство оффшорных ветряных электростанций обходится дорого и почти так же дорого, как производство ветряных электростанций в жилых домах, когда речь идет о долларах за кВт. Одно из самых недавних дополнений к оффшорной ветроэнергетике США расположено в трех милях от побережья острова Блок, штат Род-Айленд.Энергия, произведенная на этой ферме, отключила дизельную электростанцию ​​острова, дающую жителям экологически чистую энергию. Разработка коммерческих оффшорных ветряных турбин может в четыре раза увеличить текущую электрическую мощность США и может обеспечить электричеством около 800 миллионов домов, если в них будут полностью инвестированы средства.

Более 50% компаний из списка Fortune 100 имеют цели по возобновляемой энергии и цели по сокращению выбросов, планируют встретиться через коммерческую ветроэнергетику. Эти инвестиции позволяют им минимизировать колебания цен на электроэнергию, повышая при этом свою корпоративную социальную ответственность.Важно понимать, что коммерческий ветер приносит пользу не только корпорациям и крупным компаниям. Благодаря ветряной турбине мощностью 1 МВт, способной питать сотни домов, миллионы домов в США работают за счет энергии ветра. Это хорошая новость для людей, у которых нет ресурсов, чтобы построить жилую ветряную турбину на своей территории.

Сколько энергии будет производить ветряная турбина в жилых помещениях?

Думаете об отключении от сети и выработке собственной ветровой энергии в жилых домах? Несколько факторов — как механических, так и естественных — будут влиять на количество энергии, вырабатываемой домашней ветряной турбиной.Домовладельцам следует избегать общих оценок и тщательно изучать потенциальную генерирующую мощность ветряной турбины на конкретном участке.

Номинальная мощность

Большинство турбин имеют номинальную мощность в киловаттах (кВт). Рейтинг чем-то похож на показатель мощности автомобиля. Он показывает, какой двигатель или турбина больше, но не является прямым показателем полной выработки энергии машиной. Количество «лошадей под капотом» не указывает на топливную экономичность или максимальную скорость без учета веса автомобиля, условий вождения и других характеристик.По крайней мере, у большинства покупателей автомобилей уже есть машина, поэтому они имеют приблизительное представление о том, как перевести цифры в лошадиных силах. Однако домовладельцы обычно покупают свою первую турбину, поэтому у них нет оснований для сравнения.

Счета за коммунальные услуги измеряются в киловатт-часах (кВтч) — потребляемая мощность, умноженная на время. Например, 100-ваттная лампочка, оставленная включенной на 10 часов, потребляет один киловатт-час. Хотя многие компании и отраслевые группы заявляют, что система мощностью 10 кВт будет генерировать около 10 000 кВтч в год (что соответствует среднему потреблению электроэнергии в U.S. home) реальная производительность будет выше или значительно ниже. Турбина вырабатывает максимум 10 кВт в идеальных условиях, поэтому теоретически она может вырабатывать 10 кВт 24 часа в сутки 365 дней в году или 87 600 кВт в год. При только легком ветре он будет генерировать всего несколько ватт.

Расчет реальной выходной мощности ветряной турбины в ваттах включает умножение механического КПД на скорость ветра, плотность воздуха и длину лопастей ротора.

Скорость ветра

Скорость ветра и другие погодные факторы имеют большее значение для выходной мощности, чем части турбины.На этой карте Министерства энергетики США показана среднегодовая скорость ветра на высоте 50 метров над землей. В большинстве штатов США установлены ветряные турбины для жилых домов, но во многих районах не хватает ветра для вращения турбин. Независимо от того, что говорит установщик или производитель, вы не будете генерировать значительную мощность на скорости ниже 10 миль в час.

Выше этого порога энергия увеличивается экспоненциально со скоростью. Участок с ветром 12 миль в час может генерировать на 70 процентов больше энергии, чем участок с ветром 10 миль в час.

Скорость ветра также быстро увеличивается с высотой. Турбина мощностью 10 кВт вырабатывает на 30% больше мощности на 100-футовой башне, чем на 60-футовой башне. Разница будет больше, если высокие деревья или конструкции блокируют ветер или создают турбулентность.

Большинство турбин автоматически отключаются, когда скорость ветра превышает 25 миль в час, чтобы избежать механических повреждений или телесных повреждений. Относительно спокойный район с сезонными ураганами может никогда не создать большой мощности ветра.

Размер турбины

Еще одним важным фактором является размер лопатки ротора турбины.Как и скорость ветра, большая лопасть будет генерировать в геометрической прогрессии больше энергии. 10-футовое лезвие может не выглядеть намного больше, чем 8-футовое лезвие, но «охватываемая площадь» на 58 процентов больше. Это соответствует увеличению выработки энергии на один оборот лопасти на 58 процентов.

Остальные части турбины отличаются по качеству больше, чем по мощности. Ищите надежного производителя с качественными деталями и избегайте крайних претензий по поводу производства электроэнергии.

Проконсультируйтесь с лицензированным электриком для получения дополнительной информации об эффективном использовании энергии.

Руководство по изготовлению ветровой энергии — Free Energy Planet

Автор Джефф Шитс, пт, 9 апр 2021 г.

Томас Хейн создает систему Energy 2 Green System, цель которой — предложить самое простое и эффективное руководство по сокращению ваших счетов за электроэнергию и экономии денег на установке солнечных батарей. Energy Green System советует вам построить свою систему солнечной и ветровой энергии для своих домов, чтобы минимизировать или полностью отказаться от счетов за электроэнергию. Энергетические компании могут платить вам за энергию, которую вы производите самостоятельно.Energy 2 Green System — идеальное решение для тех, кто устал от огромных счетов энергетических компаний. Эта зеленая система Energy 2 была создана одним из лучших университетов мира и преследовала четыре основные цели. Они намеревались разработать доступную систему; они также хотели использовать материалы, которые обычные люди могут легко найти и купить; они намеревались создать систему, максимально упрощенную для любого человека, и хотели минимизировать выбросы парниковых газов, борясь с глобальным потеплением. Они достигли всех своих целей и теперь предоставляют идеальную систему нуждающимся по доступной цене.Эта система содержит руководства и видеоролики, чтобы вы могли следить за развитием вашей солнечной и ветровой энергосистемы из дома. Подробнее здесь …

Energy2green Wind and Solar Power System Summary

Рейтинг: 4,7 звезды из 12 голосов

Содержание: Электронные книги
Автор: Tomas Hayne
Официальный сайт: energy2green.com
Цена: 49,99 $

Доступ сейчас

Energy2green Обзор ветроэнергетической и солнечной системы

Я действительно работал над главами в этой книге и могу только сказать, что если вы потратите время, вы никогда не вернетесь к своим старым методам.

Я лично рекомендую купить эту книгу. Качество отличное, и за эту низкую цену и 100% гарантию возврата денег вам нечего терять.

Читать обзор полностью …

Wind Turbine Industries, Corp. 16801 Industrial Circle S.E. Prior Lake, MN 55372 (952)447-6064 Факс (952)447-6050 Электронная почта wtic windturbine.net Интернет www.windturbine.net Президент Арчи Дж. Павек Менеджер Стивен Т. Турек Эксклюзивный производитель ветроэнергетических систем Jacobs с 1986 года. Мощность ветряных электростанций варьируется от 10 кВт до 20 кВт, с размерами ротора от 23 футов.От 7 м до 8,8 м (29 футов). Эти системы могут обеспечивать питание для широкого спектра приложений, включая Grid Intertie (сокращение счетов за коммунальные услуги) или удаленную зарядку аккумуляторов вне сети. Системы ветроэнергетики Jacobs имеют более чем 70-летнюю историю, обеспечивая чистую, качественную, надежную и эффективную электроэнергию в США и во всем мире.

Как мы уже говорили в начале этого раздела, у ветроэнергетики есть большое будущее для крупных ветряных электростанций с питанием от сети. Несмотря на то, что вы можете найти множество примеров малых и средних ветряных машин, которые включают трехфазные генераторы переменного тока, настоящее будущее ветроэнергетики — за крупными установками.Экономика энергии ветра по сравнению с ископаемым топливом сужается, что делает ветроэнергетику вероятным кандидатом на строительство электростанций будущего. Только политика и сопротивление изменениям все еще не позволяют этой технологии стать обычным явлением. Однако такова сегодняшняя ситуация. Завтра совсем другая история. Ветроэнергетика потребует как силовой электроники, так и инженеров, обладающих опытом в области ветряных турбин, чтобы продолжить успешный путь к признанию и реальности. Надеюсь, то, что вы узнали здесь и в Эксперименте 5, поможет повлиять на ваш интерес к этой удивительной технологии.

Аэродинамически эффективные лопасти Rutland Windcharger с тонким профилем и уникальный генератор с низким коэффициентом трения обеспечивают максимальную производительность турбины диаметром 910 мм (36). Перечень всех ветряных зарядных устройств Rutland хранится на нашем складе в Буффало. Одно из ведущих в мире ветровых зарядных устройств, подтвержденное более чем 15 000 клиентов по всему миру.

Конфигурации генератора и силовой электроники, наиболее часто применяемые в ветряных турбинах, показаны на рисунке 2.Рисунок 2. Стандартные конфигурации ветряных турбин с использованием асинхронного генератора (AG) и синхронного генератора (SG). В зависимости от конкретной конфигурации, термин Power Converter охватывает различные типы силовых электронных компонентов, таких как устройство плавного пуска (часть a), внешнее переменное сопротивление ротора (часть c), выпрямитель (часть e — статор подключен, или часть f, g , h — ротор подключен) и преобразователь частоты (части b, d, e, g и h). Конфигурации, изображенные на рисунке 2, представляют собой схему типичных электрических топологий, используемых в ветряных турбинах.Как указано в таблице 1, эти семь конфигураций охватывают широкий диапазон применяемых концепций управления мощностью для ветряных турбин. а) Это традиционная концепция, применяемая многими датскими производителями ветряных турбин в 1980-х и 1990-х годах, то есть трехлопастная ветровая турбина с регулируемым срывом, управляемая против ветра, с использованием …

1 Целью данного исследования является первая количественная оценка мирового потенциала ветроэнергетики на основе данных. Скорость ветра рассчитана на 80 м, высота ступицы современных турбин диаметром 77 м и мощностью 1500 кВт.Поскольку на расстоянии 80 м доступно относительно немного наблюдений, здесь используется и пересматривается метод экстраполяции наименьших квадратов для получения оценок скорости ветра на 80 м с учетом наблюдаемой скорости ветра на 10 м (широко доступной) и сети станций зондирования. Данные башни из Космического центра Кеннеди (Флорида) были использованы для проверки результатов. В глобальном масштабе 13 из всех передающих отчетов станций имеют среднегодовую скорость ветра 6,9 м / с на высоте 80 м (т. Е. Ветроэнергетический класс 3 или выше) и поэтому могут считаться подходящими для недорогой ветроэнергетики.Эта оценка считается консервативной. Из всех континентов в Северной Америке находится наибольшее количество станций класса 3 (453), а в Антарктиде — наибольший процент (60). Районы с большим потенциалом находятся в Северной Европе вдоль Севера …

Устройство управления и анализ динамических характеристик индукционного генератора ветряной турбины. В POWERCON ’98, Международная конференция по технологиям энергосистем Vol. 2. 1198-1202 Asplund, G. (2000). Системы передачи HVDC — новые преобразователи и кабельные технологии.В Первом международном семинаре по сетям передачи постоянного тока высокого напряжения для морских ветроэлектростанций. Стокгольм, Швеция. Примечания March Bindner, H.W. (1999a). Характеристики блока управления напряжением (VCU) на ветряной электростанции Cronalaght, Ирландия. Национальная лаборатория Ris0, Дания. Ris0-I-1484 (EN), Бинднер, Х.В. (1999b). Краткое изложение проекта управления мощностью ветряных турбин в слабых сетях. Национальная лаборатория Ris0, Дания. Ris0-R-1117 (RU)., Blaabjerg, F., & Mohan, N. (1999). Ветровая энергия. В энциклопедии электротехники и электроники.Vol. 23. 613-618, Wiley. BTM консультируется с Aps. (2000). Международное развитие ветроэнергетики — обзор мирового рынка за 1999 год. Рингкобинг, Дания. BTM консультируется с Aps. ISBN 87-987788-0-3, Прогноз примечаний на 2000-2004 гг …

Сверхпроводящая ветряная турбина класса 10 МВт подлежит экономической оценке в соответствии с условиями Соглашения о совместных исследованиях и разработках (CRADA) между Министерством энергетики США и технологической компанией American Superconductor Corporation (AMSC). Совместно с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) и Национальным центром ветроэнергетики (NWTC) AMSC Windtec, находящаяся в полной собственности дочерняя компания, проанализирует стоимость машины класса 10 МВт, оснащенной сверхпроводящим генератором с прямым приводом.Windtec отдельно разрабатывает полные компоненты и конструкции систем ветряных турбин класса 10 МВт и в рамках 12-месячной программы проведет сравнительный анализ и оценку экономического воздействия турбины как с точки зрения ее первоначальной стоимости, так и с точки зрения ее общей стоимости энергии. Системы ветрогенераторов с прямым приводом, использующие высокую мощность Новый шаг в ветроэнергетике следует за разработкой сверхпроводящей морской силовой установки для ВМС США. Совместно с CRADA, AMSC и TECO-Westinghouse Motor Company …

Запасные части JACOBS WIND ELECTRIC, новые лопасти и регуляторы с приводом от лопастей.Мы производим запасные части и имеем новые лопасти для большинства ветряных генераторов, до REA для нынешних моделей. Также много бывших в употреблении деталей. Много б / у оборудования доступны ветрогенераторы, башни, синхронные и автономные инверторы, а также водяные насосы Aermotor. Лучшие цены на инверторы TRACE. Информация 1 укажите интересы. Lake Michigan Wind & Sun, 3971 E Bluebird RD., Forestville, WI 54213 Телефон 414-837-2267. ВЕЛИКИЙ 5А. ЗЕМЛЯ за 5000. (Цена наличная). Район рекламируется как 7 800 футов высоты Колорадо, столицы солнечного ветра.Долина. Обилие лучшей воды (бур 80 футов для артезианского потока), хороший подъезд, уединение, суглинистая почва. Фантастический вид на 14000 футов. Ценность быстро растет. Tot. налоги 65 л. Был для сына — больше нет. Никаких уловок, никакой лжи — честная сделка. 5 миль СЗ от владельца H nn, Windpowered Domehouse, P.O. Box 312, Blanca, CO 81123 КАЧЕСТВЕННЫЕ ИГРОВЫЕ КАРТЫ. 2 Образцы колод 5.00 5 10.00 12 20.00 24 30.00 36 40.00. ТОВАРЫ …

Занимаясь ремонтом ветряных генераторов, я видел, как много хлама проникало через дверь.Мы стали свидетелями возрождения ветроэнергетики в конце 1970-х, когда около 80 компаний, производящих ветряные генераторы, открыли свои цеха. Практически все эти компании, которые производили от нескольких единиц до нескольких сотен, в основном, единиц Руба Голдберга каждая, обанкротились. Около шести человек пережили вытеснение. Излишне говорить, что я довольно скептически отношусь, когда слышу о новой конструкции ветряного генератора. Около года назад я разговаривал с Эллиотом Бейли из World Power Technologies о разрабатываемой им новой конструкции. Bayly занимается производством ветряных генераторов уже 13 лет.Он один из выживших, о которых я упоминал. Я получил от него информацию о его новой машине и решил, что стоит навестить его. Прошлой зимой я увидел, как мне кажется, самую простую конструкцию ветряного генератора из когда-либо созданных. Мое определение простоты связано с количеством движущихся частей машины. Чем больше …

Ветряная турбина Lagerwey LW-50 750 представляет собой ветряную турбину мощностью 750 кВт с регулируемой скоростью и диаметром 50,5 метра, установленным против ветра. Изображение этой турбины показано на рис.А.1. LW-50 750 находится недалеко от Ньиве-Тонге (провинция Зюйд-Голландия, Нидерланды). Ротор состоит из 3-х лопастей, которые можно активно и индивидуально наклонять по всему размаху. Регулировка шага используется для управления мощностью при полной нагрузке и для остановки турбины в случае превышения безопасных рабочих пределов. Турбина оснащена синхронным кольцевым генератором без редуктора (или с прямым приводом), который преобразует механическую энергию в электрическую с переменной частотой. Впоследствии преобразователь частоты на основе биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) используется для преобразования электрической энергии переменной частоты в энергосистему с фиксированной частотой 50 Гц.Крутящий момент генератора будет следовать внешнему сигналу заданного значения, который рассчитывается управляющим компьютером. Опорная конструкция состоит из 46,165-метровой …

Ветряная турбина Lagerwey LW-50 750 расположена недалеко от Ньиве-Тонге, провинция Зюйд-Голландия, Нидерланды. На рис. 4.13 показана схема измерительной установки полномасштабного модального испытания. Турбина была запаркована (т.е. не вращалась) во время всех испытаний. Это означает, что двустороннее соединение механического модуля с электрическим модулем, см. Рис.3.14 на стр. 69, можно не указывать, так как механическая скорость равна нулю. Кроме того, входной сигнал от аэродинамического модуля Faero заменяется статической нагрузкой, прикладываемой к вершине башни (при этом предполагается, что структурная реакция, вызванная ветровым возбуждением на лопасти несущего винта, гондолу и башню, незначительна). Рис. 4.13. Схема измерительной установки при полномасштабном модальном испытании ветряной турбины Lagerwey LW-50 750. Расположение датчиков отмечено буквой I. Во время экспериментов ротор поворачивался на 90 градусов вокруг оси y.Механическая конструкция возбуждается путем приложения вышеупомянутой статической нагрузки к …

Ветроэнергетика В 1990-х годах старые ветряные турбины, в основном в диапазоне 50-100 кВт (55 от установленной мощности МВт), разбирались на запчасти, а неэкономичные ветровые турбины демонтировались. Отмечены следующие тенденции: ветряные турбины стали больше (теперь мегаватты), увеличились коэффициенты мощности и повысилась надежность. Кроме того, падение производства в 1997 году произошло из-за того, что старые, меньшие по размеру агрегаты были сняты с производства, а затем заменены более крупными турбинами в 1998 году.Поскольку неэффективные агрегаты были выведены из эксплуатации и установлены новые ветряные турбины, удельная мощность (Рисунок 8.4) увеличилась. Более высокая удельная мощность показывает тип производительности, которого можно ожидать от хороших ветряных турбин в отличном ветровом режиме. Как для годового коэффициента мощности, так и для удельной мощности для одних и тех же турбин будут ежегодные колебания по годам из-за разницы в годовом режиме ветра и между местоположениями, поскольку ветер зависит от конкретного места.

Приобретя ветряную электрическую турбину Windseeker II, мы столкнулись с устрашающей перспективой возведения башни.Башня должна быть на высоте не менее 15 футов над окружающими препятствиями. В нашем случае это получилось на высоте 50 футов над землей. Вот планы недорогой, простой в строительстве башни, которую может поднимать и опускать один человек. Эта башня будет поддерживать ветряные турбины малого и среднего размера. Башня состоит из 20-футовой опоры с оттяжками и трехдюймовой гильзой, прикрепленной к верху U-образными болтами. Через этот рукав поднимается труба меньшего диаметра с установленной наверху ветряной турбиной. Башня выдвигается из полной рабочей высоты в частично опущенное положение для обслуживания.Выкопайте на глубину 16 дюймов бетонную площадку для поддержки опоры электросети. Не пропускайте подушку, если у вас нет очень твердого основания, вибрация от ветряной турбины в конечном итоге разрушит даже плотно утрамбованную почву. Если основание башни утонет, растяжки станут слабыми и станут неэффективными. ветер …

Каталог данных о аэродинамических профилях с малым числом Рейнольдса для ветряных турбин. RFP-3387, Департамент аэрокосмической техники Техасского университета A&M. 3. Р. Э. Уилсон, П. Б. С. Лиссаман и С.Н. Уокер. 1976. Аэродинамические характеристики ветряных турбин. ERDA NSF 04014-76-1, UC-60. Доступно в NTIS. 4. Д. М. Эгглстон и Ф. С. Стоддард. 1987. Проектирование ветряных турбин. Нью-Йорк Ван Ностранд Рейнхольд. 5. Д. Ле Гурьер. 1982. Ветряные электростанции, теория и проектирование. Оксфорд, Великобритания Pergamon Press. 6. Л. Л. Фрерис, изд. 1990. Системы преобразования энергии ветра. Englewood Cliffs, NJ Prentice Hall. 7. Д. А. Спера, изд. 1994. Технология ветряных турбин. Нью-Йорк ASME Press. 8. Преобразование энергии ветра.C00-4131-Ti. Доступно в NTIS. Девять отдельных отчетов. Методы расчетного анализа ветряных турбин с горизонтальной осью. Аэродинамика ветряных турбин с горизонтальной осью. Динамика системы привода ветряных турбин с горизонтальной осью.

Хотя и британские, и датские системные операторы заявили, что ограничения на проникновение ветровой энергии являются скорее экономическими, чем техническими, это осталось в значительной степени незамеченным. По-прежнему существует ощущение, что интенсивное проникновение ветровой энергии вызовет серьезные технические проблемы, но это просто не так.Возникают дополнительные расходы, но их можно определить количественно. Недавнее датское исследование (Pedersen et al, 2006) показало, что эти дополнительные затраты достигают максимального значения около 15 МВт / ч ветра. Если удастся найти рынки для излишков ветра (когда мощность ветра превышает потребности потребителей), то эта цифра уменьшится. Общий посыл очень ясен. Высокие уровни проникновения ветровой энергии могут быть выполнены в электрических сетях без каких-либо «ступенчатых изменений» дополнительных затрат. Результаты датского анализа (Pedersen et al, 2006) были приведены вместе с анализом британской системы с использованием методов Dale et al (2004).Результаты двух исследований показывают хорошую оценку …

Обладая мощностью 850 Вт при скорости ветра 28 миль в час, BWC 850 включает в себя все конструктивные особенности, которые сделали ветряные турбины Bergey стандартом качества и производительности во всем мире. Позвоните или напишите для получения дополнительной информации о BWC 850. Или спросите о наших ветряных турбинах мирового класса мощностью 1,5 и 10,0 кВт. BERGEY WINDPOWER CO., INC.

Рэнди Брукс и владельцы согласились сделать установку демонстрационным проектом.Компания Northwest Sustainable Energy for Economic Development (NW SEED) пригласила группу лиц для наблюдения за установкой. В состав группы входили дистрибьютор солнечного оборудования в Орегоне, заинтересованный в ветроэнергетике, директор по развитию бизнеса генерального подрядчика из центрального Вашингтона, а также выпускник SEI и сертифицированный дилер Bergey из Спокана. Все взносы, уплаченные участниками NW SEED, были использованы для компенсации стоимости установки. Взамен у Джун был бесконечный поток кофе, закусок и бутербродов для всех.Билл Хоффер принес инвертор, а Рэнди принес домой несколько аккумуляторов, заряженных от его ветряной машины Bergey XL.1, чтобы обеспечить дистанционное питание для электрических инструментов на месте. Это пригодилось, когда требовалось немного инженеров на месте, чтобы удержать башню от земли. Рэнди использовал свой Sawzall, чтобы повернуть поддон для транспортировки турбин с рамой 4 на 4 …

Мировое производство энергии в 1995 году оценивалось в 5 миллионов МВтч в год с помощью более 22 000 ветряных турбин с установленной мощностью около 4 000 МВт.Американская ассоциация ветроэнергетики поставила очень оптимистичную цель для Соединенных Штатов — 10 000 МВт к 2000 году. Это не было достигнуто, хотя в других штатах за пределами Калифорнии наблюдалась активная деятельность из-за нового стимула в виде налоговой льготы на производство. (PTC) на 1990-1995 гг. PTC составлял 0,015 кВтч в течение 10 лет с учетом коэффициента инфляции для ветряных электростанций, установленного в более поздние годы. PTC продлевался несколько раз, однако позднее продление практически не означало установки в течение этого года.Sandia Labs руководила программой Министерства энергетики США по борьбе с насилием в отношении женщин. Испытательный стенд VAWT длиной 34 м и мощностью 500 кВт был испытан в USDA-ARS, Бушленд, штат Техас, с 1988 по 1998 год (рис. 10.10). Программа DOE, управляемая Национальным центром ветроэнергетики, NREL, была изменена на помощь и НИОКР для промышленности США, чтобы соответствовать иностранным конкурентам с помощью усовершенствованной ветряной турбины …

Ramboll Wind имеет непревзойденный послужной список в реализации проектов ветроэнергетики, начиная от традиционных наземных и морских турбин до использования энергии ветра в небоскребах и турбинах, плавающих на глубине 200 метров.Ramboll Wind предоставляет консультационные и инженерные услуги по всем направлениям ветроэнергетического проекта. Инновационное мышление в сочетании с многолетним опытом работы в морских и ветроэнергетических установках делает Ramboll мировым лидером в разработке концепций фундаментов и конструкций для ветряных турбин, а также позволяет нам предоставлять инженерные решения мирового класса для ветроэнергетической отрасли. Ramboll Wind Energy является частью Ramboll Group, ведущей европейской консалтинговой компании в области инженерных решений, в которой работает более 8000 преданных своему делу специалистов. Хотя в Китае был достигнут значительный прогресс, в формирующейся ветроэнергетической системе по-прежнему остаются пробелы, которые необходимо устранить.Во-первых, Пекин еще не завершил политику ценообразования на ветроэнергетику. «Пробные меры для производства энергии из возобновляемых источников …

Морская установка имеет преимущества над снижением затрат на турбину за счет экономии на масштабе. Морская среда более ветреная, что приводит к увеличению выработки энергии, а ветры более постоянные и менее турбулентные, что упрощает общесистемную интеграцию. Очень большие ветряные турбины, которые могут вызвать неприемлемое визуальное вторжение на берег, вполне могут быть приемлемы, если они расположены вдали от берега.Кроме того, транспортировка исключительно больших или тяжелых предметов по воде легче, чем по суше, где дороги могут нуждаться в расширении армирования. Важно отметить, что для морских схем может быть легче получить одобрение планирования из-за их меньшего визуального и шумового воздействия. Такие преимущества будут становиться все более важными по мере постепенного использования приемлемых береговых площадок. В настоящее время морская ветровая энергия стоит дороже, чем береговая, в первую очередь из-за значительно более высоких затрат на фундамент, установку и электрические подключения.Сложно и дорого …

На рис. 10.20 показано типичное защитное устройство для ветряной электростанции, состоящей из ветряных турбин с фиксированной скоростью, с напряжением генератора 690 В и напряжением цепи сбора 11 кВ. Цепь 11 кВ питается от трансформатора с обмоткой 33 11 кВ Delta Star с заземлением нейтрали 11 кВ либо напрямую, либо через резистор. Трансформаторы 11 0,69 кВ также имеют обмотку Delta Star, поэтому нейтральные точки 690 В каждой цепи могут быть напрямую заземлены. Нейтральная точка генераторов не заземлена.Есть ряд зон защиты. В основании башни ветряной турбины будет установлен автоматический выключатель на 690 В (обычно в литом корпусе, как показано на рисунке 10.1) для защиты подвесных кабелей и генератора. Это обозначено как зона D. Рисунок 10.20 Защита ветряной электростанции с помощью соединительной цепи 11 кВ (RMU — кольцевой основной блок), установленной на стороне 690 В турбинного трансформатора, чтобы обеспечить защиту кабелей, а также точку изоляции, чтобы что все электрическое …

Ветряные электростанции предъявляют довольно необычные требования к заземлению.Они часто очень обширны, простираются на несколько километров, часто подвергаются ударам молнии из-за высоты современных ветряных турбин, и часто находятся на земле с высоким удельным сопротивлением, находясь на вершинах холмов. Таким образом, обычная практика заземления не всегда легко применима, и требуется особое внимание. Рекомендуемая практика IEEE (1991), которая больше не актуальна, рекомендовала, чтобы «вся установка ветряной электростанции имела непрерывную металлическую систему заземления, соединяющую все оборудование.Это должно включать, но не ограничиваться, подстанции, трансформаторы, башни, ветряные генераторы и электронное оборудование ». Этой практике обычно следует прокладывать неизолированный провод в траншеях для кабеля для сбора энергии, чтобы обеспечить соединение всех частей ветряной электростанции, а также использовать длинный горизонтальный электрод для уменьшения импеданса системы заземления. Система заземления ветряной электростанции …

Поскольку движение атмосферы изменяется по шкале от секунд до лет, энергия ветра и энергия ветра также будут изменяться в той же шкале времени.Среднегодовая мощность ветра (высота 6 м) для Амарилло, штат Техас, составляла 220 ватт на м2 за период 1962-1977 годов 6, однако колебания от года к году могут быть довольно значительными. Для получения оценки годового потенциала ветроэнергетики необходимы данные как минимум за 2 года, а для получения среднего значения в пределах 6 от долгосрочного среднего значения — данные за 5 лет. Большинство людей полагают, что если у вас есть данные за 2–3 года, этого будет достаточно, а также более долгосрочные региональные данные для сравнения, чтобы определить потенциал ветроэнергетики.Годовой потенциал энергии ветра (рис. 3.14) для Уайт-Дир и Далхарт, штат Техас, показывает корреляцию между участками, которые находятся на расстоянии 140 км друг от друга в одном и том же регионе. Данные отбирались с частотой 1 Гц и усреднялись за 1 час. Следовательно, для региона, где для сравнения доступны долгосрочные базовые данные, будет достаточно данных за 1-2 года …

Историческое развитие использования ветра в качестве источника энергии показывает эволюцию от простых вертикальных ветряных мельниц тормозного типа, вырабатывающих механическую энергию для местного использования, через автономные ветряные турбины, предназначенные для зарядки аккумуляторов, и ветряные турбины, подключенные к одной сети, вырабатывающие переменный ток. мощность с использованием аэродинамического лифта для ветряных электростанций, поставляющих электроэнергию в энергосистему для распределения потребителям.В этом подразделе мы кратко рассмотрим этот переход от ветряных мельниц к ветряным турбинам. В следующем подразделе представлен взгляд на будущее ветроэнергетики. Наконец, обсуждаются необходимые улучшения как в конструкции, так и в эксплуатации ветряных турбин для создания и обслуживания рентабельных ветряных турбин. Более низкая стоимость энергии ветра по сравнению с гидроэнергетикой и тот факт, что для ветряных мельниц было доступно больше площадок, чем для водяных мельниц, привело к увеличению использования ветряных мельниц. В Нидерландах этот рост внес свой вклад в золотой век страны (с 1590 по 1670 год).Еще …

Сравнение может быть выполнено на основе кинетической энергии ветра на единицу площади земной поверхности. Из поступающей солнечной энергии только 2 преобразуются в энергию ветра, а 35 из них рассеиваются в пределах 1 км от поверхности земли. Это энергия ветра, доступная для преобразования в другие формы энергии. Добываемое количество будет ограничено критериями неизменности климата, однако при определении такого критерия очень велики неопределенности. Человек заменит ветряные турбины естественными элементами трения, такими как деревья, горы и т. Д.Густавсон 1 принял предел извлекаемой энергии равным 10 доступной энергии ветра в пределах 1 км от поверхности. Когда эти значения применяются к смежным сорока восьми штатам Соединенных Штатов, предел будет 2 x 1012 Вт (2 ТВт), или 62 квадрата в год. Аналогичный анализ можно провести для мира. Следовательно, энергия ветра представляет собой очень большой источник энергии. В глобальном масштабе ветер можно сравнить с другими возобновляемыми источниками энергии …

Поле скорости ветра может быть неоднородным как во времени, так и в пространственном распределении.Влияние временных изменений скорости ветра на выходную мощность винтового преобразователя энергии ветра было затронуто в предыдущем подразделе, хотя подробное исследование, включающее фактическую зависимость угловой скорости Q от времени, не было включено. В общем, направление скорости ветра также зависит от времени, и устройство преобразования должно иметь возможность последовательно выравнивать ось своего ротора в соответствии с долгосрочными тенденциями направления ветра или испытывать снижение мощности, которое не является просто косинусом к направлению ветра. угол между осью ротора и направлением ветра (угол рыскания), но включает расчет производительности каждого сегмента лопасти для кажущейся скорости ветра W и угла атаки, отличного от заданного. Теперь можно попытаться скопировать процедуру, используемую в случай равномерной скорости ветра вдоль оси ротора, т.е.е. для оценки составляющих силы для человека …

Энергетическая комиссия Калифорнии (CEC) в 1984 г. учредила программу по регулированию системы отчетности о характеристиках ветра 5. Все ветроэнергетические проекты Калифорнии мощностью более 100 кВт, которые продают электроэнергию покупателю, должны отчитываться о квартальных результатах. Ежеквартальные отчеты содержат следующую информацию о производителях турбин, номерах моделей, диаметрах роторов и мощности в киловаттной энергии, количестве установленных кумулятивных и новых турбин, прогнозируемой мощности на одну турбину, мощности каждой модели турбины и мощности всего проекта.Годовой отчет представляет собой сборник данных за четыре квартала и содержит сводные таблицы, отражающие области ресурсов. Отчеты не предоставляют информацию по каждому проекту ветроэнергетики в Калифорнии, поскольку неработающие ветровые проекты и те турбины, которые не производят электроэнергию для продажи, например, установленные коммунальными предприятиями, правительственными организациями и исследовательскими учреждениями, не представляют отчеты. Имеются краткие отчеты о ветровых характеристиках …

Новаторские или необычные ветряные системы (Рисунок 5.17) должны оцениваться так же, как и другие ветряные турбины. Важными категориями являются производительность системы, требования к конструкции, а также количество и характеристики материалов. Инновационные идеи включают в себя тип торнадо, привязные устройства для достижения сильных ветров реактивного потока, высокую башню для использования восходящего воздуха, высокую башню и влажный воздух, торсионный флаттер, электрожидкость, усиленный диффузор, эффект Магнуса и другие. Многие из них были опубликованы в Popular Science 2-4. Большинство инновационных концепций остаются на стадии технико-экономического обоснования или лабораторных экспериментов.Не все инновационные системы являются недавними изобретениями, например, крылья паруса, крылья железнодорожных вагонов, а эффект Магнуса (концепция Мадараса вращала цилиндры в вагонах) существует уже давно. Правительство Западной Германии профинансировало строительство башни высотой 200 м в Испании 5. Теплица диаметром 240 м внизу обеспечивала горячий воздух для привода воздушной турбины, …

Прежде всего, учитывая тот факт, что в разработку DAWIDUM были вложены значительные усилия, дается горячая рекомендация полностью использовать потенциал этого нового кодекса проектирования ветряных турбин.Это требует совместных усилий всех членов DUWIND по разработке и внедрению новых моделей, а также инструментов анализа и (контроля) проектирования ветряных турбин. Кроме того, код должен быть дополнен волновым и гидродинамическим модулем, необходимым для расчета волновых сил воды, действующих на опорную конструкцию ветряных турбин, расположенных на море. Последнее расширение важно, поскольку будущее ветровой энергии будет за крупномасштабными оффшорными ветряными электростанциями. Рекомендуется разработать процедуру оптимизации, которая рассчитывает оптимальное количество лопастных элементов (независимо от количества суперэлементов) для данной конфигурации ветряной турбины.В настоящее время метод суперэлементов, используемый для моделирования гибкой части ветряной турбины, учитывает только деформацию изгиба. Следует отметить, что оба осевых …

Отслеживание 4-х точек максимальной мощности (MPPT), это довольно интересное направление развития ветряных турбин. Отслеживание 4-х точек максимальной мощности (MPPT), это довольно захватывающее направление развития ветряных турбин. Базовая конструкция с прямой зарядкой аккумулятора без преобразователя имеет низкую эффективность при сильном ветре из-за высокого сопротивления статора (вызванного необходимостью включения на низких оборотах), а также из-за тенденции к остановке лопастей (по той же причине). .Но у него есть преимущество простоты и надежности. Надежность — самая большая проблема малых ветряных турбин, которая превосходит любые проблемы с эффективностью. Медленно вращающиеся лопасти ротора турбины с прямым подключением также работают очень тихо и меньше изнашиваются. Вы можете использовать реле для отключения трансформаторов, когда ветряная турбина вращается медленно, потому что ток, который они используют при низкой скорости ветра, может препятствовать запуску.

Ветряная турбина с горизонтальной осью в основном состоит из пяти физических компонентов, а именно.ротор, трансмиссия, генератор, башня (включая фундамент) и система управления. Ротор преобразует энергию ветра в механическую энергию, которая представлена ​​произведением крутящего момента и угловой скорости вала ротора. Эта скорость увеличивается трансмиссией, чтобы достичь угловой скорости, хорошо подходящей для генератора. Генератор, в свою очередь, преобразует механическую энергию в электрическую. Трансмиссия и генератор размещены в гондоле. Башня и фундамент необходимы для поддержки гондолы и, кроме того, они помещают ротор в более продуваемые ветрами слои воздуха.Наконец, основная цель системы управления — улучшить характеристики замкнутого контура. интеграция конструкции новой ветряной турбины и конструкции ее системы управления. Чтобы реализовать этот интегрированный дизайн, мы разработали новый инструмент дизайна под названием DAWIDUM. DAWIDUM оборудован …

В предыдущих главах предполагается, что ветряная турбина работает в предполагаемом состоянии, в котором кинетическая энергия извлекается из ветра. Ротор преобразует извлеченную энергию в механическую, тем самым создавая силу ветра, при этом соответственно замедляя скорость набегающего потока ветра.Это рабочее состояние требует, чтобы коэффициент осевой индукции находился в пределах от нуля до единицы. Это рабочее состояние включает два так называемых состояния потока ротора, а именно состояние ветряной мельницы и состояние турбулентного следа. Помимо этих двух состояний потока, можно выделить ряд других состояний потока. Коэффициент осевой индукции а или, что эквивалентно, коэффициент осевого усилия Cdax, можно использовать для характеристики этих различных состояний потока. Могут возникнуть следующие состояния потока

Для изучения аэродинамики ветряных турбин необходимы некоторые знания гидродинамики в целом и, в частности, аэродинамики летательных аппаратов.Отличные учебники по аэродинамике легко доступны, библиография дана в конце этой главы, и любое сокращенное описание предмета, которое могло быть включено на эти страницы, не было бы справедливым, в любом случае было бы необходимо обратиться к учебникам. . Тем не менее, читателю будет полезно какое-то направление, в котором вопросы аэродинамики необходимы для изучения ветряных турбин. Ветряная турбина — это устройство для извлечения кинетической энергии из ветра. Убирая часть своей кинетической энергии, ветер должен замедляться, но это влияет только на ту массу воздуха, которая проходит через диск ротора.Предполагая, что пораженная масса воздуха остается отдельной от воздуха, который не проходит через диск ротора и не замедляет движение, можно нарисовать граничную поверхность, содержащую пораженную воздушную массу, и эта граница может быть …

Большинство ветряных турбин, вырабатывающих сегодня электричество, представляют собой машины с горизонтальной осью. Развитие рынка ветроэнергетики было в основном обусловлено средними предприятиями. Ветряные электростанции достигли высокого технического уровня. Рисунок 5.12 Разрез ветрогенератора TW600 с управлением от останова (асинхронный генератор мощностью 600 кВт, диаметр ротора 43 м, высота ступицы 50-70 м) Рисунок 5.12 Секция ветряного генератора TW600 с управлением из стойла (асинхронный генератор со сменными полюсами 600 кВт, диаметр ротора 43 м, высота ступицы 50-70 м), токовые системы достигают мощности до нескольких мегаватт, в то время как ветряные генераторы 1980-х гг. диапазон мощности ниже 100 кВт. Ветряная турбина с горизонтальной осью обычно состоит из следующих компонентов (см. Рисунок 5.12)

В то время как старомодные ветряные мельницы все еще используются во многих сельских районах для перекачивания воды, современные ветряные турбины делятся на две основные категории: турбины с горизонтальной осью и турбины с вертикальной осью.Вырабатывая 204 мегаватта, это третья по величине ветряная электростанция в мире. Центр ветроэнергетики Нью-Мексико имеет 136 турбин высотой 320 футов. Вырабатывая 204 мегаватта, это третья по величине ветряная электростанция в мире. Центр ветроэнергетики Нью-Мексико имеет 136 турбин высотой 320 футов. Ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT), вероятно, попадет в одну из двух основных категорий Савониуса и Дарье, однако ни один из типов турбин сегодня не используется широко. Основные теоретические преимущества вертикально-осевого станка заключаются в том, что генератор и редуктор могут быть размещены на земле и не требуют башни.Кроме того, вам не нужен механизм для поворота лопастей по ветру, как в случае с горизонтально-осевым станком. Тем не менее, недостатки турбины Дарье намного перевешивают ее преимущества ….

Управление ветряными турбинами имеет долгую историю, которая, вероятно, была начата регулированием скорости вращения персидских ветряных мельниц в десятом веке нашей эры с помощью серии жалюзи. Другим ранним примером устройства регулирования ветряной мельницы является бункер-мельница, который использовался для регулирования потока зерна в мельнице в зависимости от скорости вращения жернова примерно на 1588 г.Рисунок 7.1 Чертеж, прилагаемый к патенту Ли под названием Саморегулирующаяся ветряная машина с A, случай машины, B, паруса, C, регулирующий стержень, проходящий через центр исходной оси, D, цепи от стержня до Паруса, E, Задние паруса, которые постоянно удерживают машину на ветру, F, вес, который регулирует паруса в соответствии с силой ветра, G, Ходовое колесо, которое движется по доскам вокруг машины, H, Регулятор, к которому вес фиксирован. В эпоху ветряных мельниц, в принципе, не было необходимости тщательно контролировать скорость вращения.Фактически, разрешая ветряные мельницы …

Как обсуждалось в главе 2, один пример этого можно увидеть в нынешних дебатах (2005–2010 гг.) О том, как расширить ветроэнергетику в Дании. Самый экономичный способ — увеличить количество наземных ветряных турбин. Из многолетнего опыта датское общество знает, что это можно сделать, если будут созданы институциональные рамки, в которых соседи владеют акциями ветряных турбин и получают прибыль. Датское общество также знает, что, если соседи не будут вовлечены, они могут протестовать против этого решения.Однако, исходя из аргумента о том, что ветроэнергетика должна приспосабливаться к рынку, институциональная структура для ветряных турбин, принадлежащих соседям, была упразднена, и вместо этого правительство хочет расширить оффшорные ветряные электростанции. Такие ветряные электростанции экономически неконкурентоспособны по сравнению с наземными ветряными турбинами, и они увеличивают потребность в субсидиях. Однако оффшорные ветряные электростанции полностью соответствуют институциональной структуре существующих энергетических компаний. Рисунок 8.3 показывает …

В ветроэнергетическом сообществе обычно используются следующие проектные коды для моделирования и моделирования динамического поведения ветряной турбины, а также для выполнения проектных расчетов ADAMS WT (автоматический динамический анализ механических систем — ветряная турбина) 57.ADAMS WT — это дополнительный пакет для универсального многотельного пакета ADAMS. ADAMS WT разработан Mechanical Dynamics, Inc. (MDI) по контракту с Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) специально для моделирования горизонтально-осевых ветряных турбин различных конфигураций. Код ADAMS предназначен для детальных расчетов на заключительном этапе 318 проектирования. Оба пакета подпрограмм AeroDyn (вычисляет аэродинамические силы для лопастей) и YawDyn (закрылки лопастей и рыскание машины), разработанные в Университете Юты, могут быть включены в пакет 102.В версии 2.0 ADAMS WT ограничивается ветроэнергетическими установками с фиксированным или свободным рысканием, горизонтальными осями с двухлопастной балансировкой или жесткими ступицами с 3, 4 или 5 лопастями BLADED для …

Прогнозирование энергии ветра является неотъемлемой частью системы электроснабжения Германии. Система управления ветроэнергетикой, разработанная ISET, используется в эксплуатации тремя из четырех операторов передающей системы Германии (см. Рисунок 5.11). Система состоит из трех частей: 1 — онлайн-мониторинг, который выполняет масштабирование онлайн-измерений производства электроэнергии на репрезентативных ветряных электростанциях до общего производства ветровой энергии в зоне 2 сети; 2 — прогноз выработки ветровой энергии на сутки вперед с помощью искусственных нейронных сетей. сети (ИНС).Это основано на входных данных модели численного прогнозирования погоды (ЧПП) 3 краткосрочного прогноза, в которой также используются онлайн-измерения энергии ветра для получения улучшенного прогноза на срок до восьми часов вперед. Для краткосрочного прогноза ветроэнергетики необходимо определить репрезентативные ветряные фермы или группы ветряных электростанций и оснастить их технологией онлайн-измерения. Для прогноза на сутки вперед используется только исторический временной ряд измеренной выходной мощности …

Пример кратковременных изменений скорости ветра на малой высоте приведен на рис.3.35. Эти колебания соответствуют области частот выше спектральной щели на рис. 2.110. Возникновение порывов ветра, во время которых скорость ветра может удвоиться или упасть до половины первоначального значения за доли секунды, несомненно, имеют важное значение для конструкции преобразователей энергии ветра. С другой стороны, сравнение, сделанное на рис. 3.35 между двумя одновременными измерениями на расстояниях, разделенных по горизонтали на 90 м, показывает, что между кратковременными флуктуациями присутствует небольшая пространственная корреляция.Таким образом, такие колебания могут быть сглажены системой преобразования энергии ветра, которая состоит из множества отдельных блоков, разбросанных по достаточно большой площади. При анализе изменчивости скорости и мощности ветра в течение определенного периода (например, месяца или года) измеренные данные удобно располагаются в виде частотных распределений и кривых длительности мощности, в основном в …

Была выражена озабоченность по поводу «резервной» или дополнительной электростанции, которая необходима для компенсации изменчивости возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра.Некоторые авторы предположили, что резерв, равный 65% установленной мощности ветровой энергии (PB Power and RAE, 2003), или даже 100% мощности ветровой энергии (Laughton, 2002 Fells Associates, 2004), будет требуется для установки в связи с развитием энергии ветра в электрической сети. Одним из методов количественной оценки «резервной» потребности ветровой энергии является сравнение кредита мощности ветровой энергии с потенциальным максимальным сокращением традиционной мощности из-за развития ветряных ресурсов.Следуя сценарию, представленному Дейлом и др. (2004), 20-процентный сценарий ветроэнергетики даст около 80 ТВтч в год ветровой энергии на основе равной генерации, 80 ТВтч в год будет генерироваться 10,7 ГВт обычной энергии. растение. В идеале ветряная установка могла бы заменить обычную установку, …

В последнее время наблюдается значительный интерес, особенно в Северной Европе, к возможности установки небольших ветряных турбин на крышах отдельных домов. Энтузиасты этого подхода утверждают, что небольшие ветряные турбины, расположенные в городской среде, могут внести значительный вклад в снижение уровня CO2.Типичный ветряк этого типа показан на рисунке 8.4. Разработчики и производители таких машин сталкиваются с серьезными трудностями. Недостатки уменьшения размеров таковы, что стоимость установки одного кВт небольшой ветряной турбины значительно выше, чем для машины размером MW. Более того, среднегодовая скорость ветра в типичной городской среде составляет примерно половину скорости ветра, обычно наблюдаемой на Рисунке 8.4. Встроенная ветряная турбина в небольших зданиях. (Воспроизведено с разрешения Windsave) Рисунок 8.4 Небольшое здание с интегрированной ветряной турбиной. (Воспроизведено с разрешения Windsave) хорошее место для ветряной электростанции. Кубатура …

В этой главе будут рассмотрены основные режимы работы ветряной турбины. В целом можно выделить следующие режимы работы 179. В режиме запуска ротор ветряной турбины ускоряется, а генератор подключается к электросети. В режиме выработки электроэнергии энергия извлекается из ветра и преобразуется в электричество. В этом режиме скорость ветра изменяется от скорости ветра при включении Vci через номинальную скорость Vr до скорости ветра при выключении Vco, как показано на рис.E.1 для фиктивной ветряной турбины с переменной скоростью вращения. В целях иллюстрации значения Vci, Vr и Vco составляют 3,0, 12,5 и 25,0 м с соответственно для Lagerwey LW-50 750. В режиме выработки электроэнергии можно выделить две разные рабочие области, а именно. частичная нагрузка (Vci Vw Vr) и полная нагрузка (Vr Vw Vco) 36. При частичной нагрузке аэродинамическая (или роторная) мощность пропорциональна кубической скорости ветра. В этой рабочей зоне максимальный захват энергии может составлять …

.

Мастерская ветроэнергетики Наконец, что-то, что заменит стареющую классику Майкла Хаклемана «Ветер и прядильщики».Windpower Workshop от Хью Пигготта — долгожданное дополнение к любой небольшой библиотеке ветряных турбин и обязательное условие, если вы, как говорят британцы, хотите сделать это самостоятельно. Windpower Workshop — это выпуск 1997 года из серии Центра альтернативных технологий, посвященной небольшим ветровым турбинам. Более двадцати лет CAT демонстрирует использование альтернативных технологий. Windpower Workshop вырос из лекций Хью в CAT о том, как создавать недорогие ветряные машины. Ведущий специалист Соединенного Королевства в области малых ветряных турбин, Хью также является автором книги CAT «Это ветерок. Руководство по выбору ветряной энергии», а также «Реалии ветряных электростанций на свалке».Последний, который сейчас не печатается, был хорошим практическим руководством по созданию небольшой ветряной турбины из генератора на постоянных магнитах, тормозного барабана и других утилизированных автозапчастей. (Планы ветряной мельницы с тормозным барабаном до сих пор можно получить непосредственно у Хью.) Книга Хью …

Соображения, изложенные в этом разделе в отношении оценки теоретической общей мощности, извлекаемой с помощью преобразователей энергии ветра (например, ротора), основаны на следующих идеальных условиях и предположениях — свободный поток ветра вокруг преобразователя энергии ветра (отсутствие внешних воздействий по ветру На основе вышеуказанных условий максимально физически достижимое преобразование ветра может быть получено с помощью теоретической модели, которая не зависит от технической конструкции ветряной электростанции.Согласно закону Бернулли, мощность, содержащаяся в каждой точке i воздушного потока PWi, i, состоит из кинетической емкости (1 2 (мВт, vWii2)), емкости давления ((мВт, i pwi, i) pwi) и потенциальной емкости, которая в этом случае пренебрежимо мало по приближению. Что касается непрерывности, баланс ветровой мощности в любом месте i далеко перед (например, Si) и далеко позади ротора (например, S2) читается, как выражено в уравнении (7.2). PRot, th описывает теоретическую мощность ветра на валу ротора …

Для небольших ветряных турбин программа измерений может стоить дороже, чем ветряная турбина, поэтому необходимы другие типы информации.Поскольку карты ветров разрабатываются странами для потенциальных ветряных электростанций, эти карты могут использоваться в качестве руководства для определения регионов с достаточным количеством ветра для небольших ветряных турбин. Кроме того, карты ветров для стран и крупных регионов, полученные из численных моделей, имеют достаточное разрешение для размещения небольших ветряных турбин. Поскольку небольшие ветряные турбины будут расположены близко к нагрузке, местная топография будет влиять на решение об оценке скорости ветра и размещении. Если объект находится на открытой местности, холмах или гребнях, скорость ветра будет выше, чем в долине.В сложной местности некоторые площадки будут подходить для установки небольших ветряных турбин, а другие площадки будут укрыты. Одним из факторов заселения Великих равнин США была ветряная мельница на ферме, которая обеспечивала водой людей и домашний скот. Следовательно, если ветряные мельницы на фермах используются или были …

Исторически сложилось так, что электрическая энергия ветряных турбин неконкурентоспособна на коммерческих рынках по сравнению с другими формами генерации, особенно с использованием газотурбинных установок с комбинированным циклом (CCGT), сжигающих природный газ.Следовательно, чтобы учесть внешние затраты и выполнить обязательства по сокращению выбросов CO2, правительства использовали различные механизмы поддержки для поощрения развития ветроэнергетики, а также других форм возобновляемой энергии. Эти механизмы поддержки вместе с рынками электроэнергии подвержены очень быстрым изменениям, но основные принципы описаны. Возможно, наиболее очевидным подходом к поддержке ветроэнергетики является требование уплаты фиксированных надбавок за всю энергию, вырабатываемую из возобновляемых источников.Это было основой «Закона о требованиях к закупкам для коммунальных предприятий» (PURPA), введенного в США в 1978 году, но от которого отказались в конце 1980-х годов, и немецкого «Закона о подаче электроэнергии». Аналогичный подход был принят в Испании и Дании для …

Основные области применения — производство электроэнергии и перекачивание воды (Таблица 10.1). За исключением установленной мощности ветряных электростанций, другие цифры являются наилучшими оценками, поскольку данные получить сложно. Заявки на выработку электроэнергии делятся на следующие категории: ветряные электростанции, небольшие ветряные турбины, которые включают удаленные и автономные системы, распределенные ветро-дизельные деревенские электростанции (как правило, гибридные системы) и телекоммуникации (гибридные системы высокой надежности).Во многих деревенских энергосистемах используются фотоэлектрические панели с аккумулятором на срок от 1 до 3 дней. Существуют ветроэнергетические гибридные системы и некоторые ветроэнергетические системы для деревенской энергетики. В некоторых случаях в качестве резервного источника питания села используется дизельный газ. Автономные системы обычно имеют аккумуляторы для хранения. Есть ветрозащитные системы, при которых два источника энергии работают параллельно для выработки энергии по запросу, и автономные системы. Все ветряные турбины, подключенные к коммунальной сети, являются системами помощи ветру. По габаритам …

Корпус из анодированного алюминия со всем оборудованием из нержавеющей стали Редкоземельные неодимовые железо-борные постоянные магниты Самая низкая стоимость ватт ГАРАНТИРОВАННАЯ Технология генератора высокой плотности с номинальной выходной мощностью 900 Вт при 28.Пиковая выходная мощность 8 миль в час при 1300 Вт Начальная скорость ветра при 6 миль в час Доступно 12,24,48 Вольт Легкий 34 фунта. 17 кг 11 включает 5-летнюю гарантию на операционную систему ветряной турбины и 7-летнюю гарантию на лопасти AEROMAG Stealth-Acoustic из углеродного волокна 2 Включает 7-летнюю гарантию на операционную систему ветряной турбины и 10-летнюю гарантию на лопасти AEROMAG Stealth-Acoustic из углеродного волокна

Последнее обновление сб, 03 авг.2019 г. | Биогаз

Когда ветер проходит над землей, он натыкается на деревья и дома, проходит над холмами и долинами.Все это вызывает трение между ветром и объектами на земле, что приводит к замедлению движения воздушной массы. Поскольку воздух представляет собой жидкость и реагирует аналогично воде, мы можем посмотреть на поток, чтобы увидеть это явление в действии. Вода вдоль берега кружится и кружится, в то время как вода в центре ручья продолжает двигаться прямо. Это закрученное действие ветра называется турбулентностью. Мы хотим минимизировать эту турбулентность и обеспечить свободный поток воздуха мимо ротора нашего ветрогенератора.С другой стороны, если мы живем в хижине на лесной поляне площадью пять акров, у нас другая проблема. Предположим, что каюта имеет высоту 15 футов, а деревья — 60 футов. Используя эмпирическое правило и генератор с 10-футовым ротором, мы оцениваем, что нам понадобится башня высотой около 50 футов (15 футов + 30 футов + 5 футов) и в центре поляны, чтобы сделать 300 футов.

Эксперимент 5 изучил основы трехфазного питания. Информация, представленная здесь, касается основного применения этой технологии, а именно ветроэнергетики.В то время как солнечная энергия является отличным выбором для локального производства электроэнергии, энергия ветра, безусловно, является выбором для производства электроэнергии на основе сетей. Современные ветряные генераторы и ветряные электростанции, на которых они расположены, могут обеспечить крупные города, такие как Сан-Франциско, и даже целые сельские штаты, достаточной мощностью для работы домов и предприятий. Правильно утверждалось, что если бы наши штаты Среднего Запада, такие как Северная и Южная Дакота, построили бы мега-ветряные электростанции, эта плоская, бесплодная и постоянно ветреная территория могла бы стать Саудовской Аравией Соединенных Штатов с точки зрения производства энергии ветра на основе энергосистемы.Некоторое время назад такие страны, как Германия, Испания и Дания (в порядке процента использования энергии ветра) дополнили существующее производство ископаемой и ядерной энергии за счет использования энергии ветра. США отстают …

Pacific Northwest Labs (PNL) оценила улавливаемую мощность ветра для Техаса на высоте 50 м в 134 000 МВт от ветров класса 3 и выше, с 28 000 МВт для ветров класса 4. Ветры класса 4 расположены в основном в Panhandle. Оценка PNL производилась следующим образом.Общая мощность, перехватываемая на заданном участке суши, является функцией количества ветряных турбин, рабочей площади ротора и доступной мощности ветра. Были исключены экологически чувствительные земли, городские районы и местность в долинах и каньонах. Следующая формула используется для расчета мощности, поглощаемой площадью ротора ветряных турбин, где средний потенциал ветровой энергии Па, Вт м2 на площади ротора, n D2 4 D диаметр ротора, м и количество N ветровых турбин. где Ai площадь земли Sr расстояние между рядами турбин, расстояние D и Sc внутри ряда турбин, D м2.Обратите внимание, что SrSc — это земельная площадь, отведенная под одну турбину. В целом ветряные установки удаляют только 3-10 участков земли, в основном для дорог, из других …

Ветровые установки с прямым подключением к сетке и без аккумуляторных батарей — это самый быстрорастущий сегмент рынка малых ветроэнергетических установок США. Этот рост поддерживается спросом на более простые и эффективные системы и программы стимулирования, которые компенсируют владельцам количество энергии, производимой их системой. Ранее ветряные турбины использовались в основном автономными предприятиями, но новый рынок ветряных турбин для жилых домов предназначен в первую очередь для приложений, связанных с сетью.Те же аргументы в пользу безбатарейных сетевых фотоэлектрических систем также применимы к ветровым системам. Кроме того, большинство турбин с прямым подключением к сети настроены на более высокое напряжение, чем их аналоги для зарядки аккумуляторов (обычно выше 200 В постоянного тока, по сравнению с номинальным напряжением от 12 до 48 В постоянного тока). Эти высоковольтные турбины позволяют использовать проводку передачи меньшего размера, что значительно снижает стоимость проводов и трубопроводов. Безбатарейные ветряные системы предлагают повышение эффективности работы, что приводит к более высокому общему производству энергии по сравнению с системами на батарейках.В большинстве систем прямого подключения к сети используется …

В ветряной турбине с регулируемой скоростью ротор и генератор отделены от сети силовой электроникой, что означает, что ротор может вращаться с (почти) любой скоростью. Следовательно, режим переменной скорости предлагает больше возможностей управления, чем постоянная скорость вращения. Работа с переменной скоростью имеет два основных преимущества по сравнению с работой с постоянной скоростью: i) дополнительный захват энергии при частичной нагрузке и ii) потенциальное снижение усталостных нагрузок на конструкцию за счет поглощения колебаний крутящего момента в импульсе ротора.Другими заявленными преимуществами являются улучшенная совместимость с энергосистемой общего пользования, регулируемый коэффициент мощности, снижение акустического шума при низких скоростях ветра, адаптация к местным условиям или компенсация изменяющихся условий, а также предотвращение срывов в большей части рабочего диапазона 186. В контексте извлечения максимальной мощности при частичной нагрузке легко описывается влияние переменной скорости. Кинетическая энергия ветра, проходящего через ротор, варьируется …

Один из самодельных ветряных генераторов Хью в Скорейге, Шотландия.Генератор построен из тормозного барабана грузового автомобиля. Ветряная турбина для зарядки аккумулятора, построенная Хью на Скорейге. Динамо-машина (генератор) вышла из автобуса. Ветряная турбина для зарядки аккумулятора, построенная Хью на Скорейге. Динамо (генератор) вышло из автобуса. По сути, генератор — это просто магнитный ротор, движущийся мимо неподвижной катушки, или наоборот. Это приводит к появлению переменного напряжения в катушке, которое вы можете использовать для выработки энергии. Старые ветряные генераторы использовали генераторы постоянного тока, которые преобразовывали переменный ток в постоянный с помощью переключающего устройства, называемого коммутатором.Современные генераторы производят переменный ток. Если вам нужен постоянный ток для зарядки аккумулятора, вы можете просто использовать твердотельный выпрямитель, чтобы изменить переменный ток на постоянный. Высокое напряжение лучше с точки зрения его способности преодолевать расстояния. Это может быть предпочтительнее, если ветряная машина находится на большом расстоянии от места использования. В некоторых случаях батарея на 48 вольт лучше, чем батарея на 12 вольт, но в других случаях это …

Для очень маленькой ветряной турбины мощностью от 100 Вт до 3 кВт стоимость анемометров, регистраторов данных и средств анализа превышает стоимость ветряной турбины.В каком-то смысле ветряная турбина — это анемометр, а производимая энергия — это измерение. Таким образом, вы должны полагаться на исторические и региональные данные, чтобы определить возможность установки небольшой ветряной турбины. Двумя другими показателями осуществимости являются прошлое использование ветряных мельниц в прошлом в этом районе и проверка с владельцами производительности других небольших ветряных турбин в регионе. Для ветряной турбины от 10 до 50 кВт инвестиции довольно велики — от 35 000 до 135 000. Недорогие цифровые метеостанции теперь доступны от 300 до 600, включая регистратор данных, и регистратор данных может быть подключен к персональному компьютеру для анализа.Эти инструменты не подходят для сбора долгосрочных данных для оценки ветровых ресурсов или для ветряных электростанций. Если есть карты ветров с указанием достаточных ветров, и если есть …

Для любой установки ветряной турбины необходимо выполнить определенные дополнительные действия (например, строительство фундамента и подъездных дорог, электрические соединения, монтаж на площадке, а также разработку проекта и управление). Для плоских береговых площадок, которые обычно можно найти в Дании или Северной Германии, общие инвестиционные затраты составляют примерно 1.В 3 раза больше заводской стоимости турбины (агентство EUREC, 1996). В Великобритании, где объекты часто расположены в более удаленных, горных районах, затраты на баланс станции (т.е. все затраты, кроме ветряных турбин), как правило, выше, и более типичная разбивка показана в Таблице 9.1. Коммерческие девелоперы ветряных электростанций часто предпочитают более крупные проекты, поскольку в этом случае фиксированные затраты, в частности, затраты на подключение к электрической сети, а также затраты на разработку и управление проектами, могут быть распределены на более крупные инвестиции.Еще одним стимулом для крупных проектов является то, что постоянные затраты на организацию проектного финансирования высоки. Однако есть …

Прочный, 18 лопастей Ampair 100 выдает до 100 Вт непрерывно, 24 часа в сутки, при скорости ветра от 8 до 100+ миль в час. Никаких тормозов или закрутки не требуется, при любой скорости ветра. Ветеран, непрерывно работающий в Антарктике 3 года. Крепление на крышу в порядке, крепление на столб лучше. Поднимите, подключите к батареям и забудьте о ветряной электростанции с Миком Сагрилло, 63 мин.Мик Сагрилло установил и отремонтировал более 1000 ветряных турбин.

В качестве примера представлен экранирование ветровых ресурсов для Texas Panhandle 25, 26. Использовались данные DEM (разрешение 3 угловых секунды) вместе с данными DLG. Исходные данные DEM были в блоках 1 на 1. Данные по инженерным линиям (69 кВ и выше) вводились вручную. Были использованы две системы ГИС, IDRISI и PC ARC INFO, для персональных компьютеров. IDRISI имеет встроенные функции, которые расширяют возможности его использования для экранирования уклона ветровых ресурсов, затенения холмов, аспекта и ортогональной проекции.К этим функциям прилагается технический паспорт, который показывает размер бункера, макс., Мин. И т. Д. Panhandle обладает большим потенциалом энергии ветра, поскольку он имеет ветры классов 3 и 4 по всей площади. На плоских открытых равнинах, которые описывают большую часть Панхандла, около 100 территорий будут относиться к тому же классу ветроэнергетики. В этом регионе скорость ветра увеличивается с высотой, поэтому небольшой рельеф может значительно увеличить силу ветра. Экспозиция ландшафта выбирает те области, которые выше и ниже среднего..

В более чем тысяче мест в Соединенных Штатах ежедневный журнал заполняется ежечасными метеорологическими наблюдениями за одноминутной средней скоростью и направлением ветра. Эти записи отправляются в Национальный климатический центр в Эшвилле, Северная Каролина, где эти одноминутные средние значения за каждый третий час записываются на магнитную ленту компьютера. Готовятся различные ежемесячные и годовые сводки, а все исходные данные хранятся в архивах. Каждая станция получает сводку своих данных, и они обычно доступны для проверки (более подробно это описано далее в этой главе).

Что касается ветряных электростанций, то землевладелец может получить одно или несколько предложений, а аренда (таблица 12.2) будет отличаться в зависимости от региона, ветряных ресурсов и доступа к передаче. Некоторые землевладельцы создают ассоциации для работы с разработчиками ветряных электростанций. В Соединенных Штатах ветряные турбины могут быть установлены на суше, в настоящее время в рамках Программы природоохранных резервов (CRP), однако могут быть предусмотрены штрафы или возмещение, которые решаются округом CRP. Этап строительства ветряной электростанции займет от 6 месяцев до года, а общее время разработки от выбора земли до ввода в эксплуатацию может занять до 6 лет (Таблица 12.3). Ветровые электростанции можно установить намного быстрее, чем построить линии электропередачи. Помимо налоговых льгот на производство, ограничивающим фактором, начавшимся в 2008 году, было то, что спрос на ветряные турбины превышал объем производства, что означает, что сроки поставки составляют от 2 до 3 лет после заказа на поставку.

Летом 2002 г. была построена и введена в эксплуатацию крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция на западном побережье Дании. Морская ветряная электростанция расположена в 14-20 км в Северном море, к западу от Блавандс-Хук, и представляет собой первую фазу крупномасштабных усилий Дании по производству экологически чистой электроэнергии с помощью этих морских ветряных турбин.Проект Horns Rev, как его называют, имеет общую мощность 4000 мегаватт и должен быть полностью запущен до 2030 года. Рисунок 6-33 Датская ветряная электростанция Horns Rev Рисунок 6-33 Датская ветряная электростанция Horns Rev Исторически сложилось так, мощности были развиты на суше, но становится все труднее получить необходимые разрешения для турбинных площадок. С доступной береговой линией интерес был направлен к прибрежным районам с мелководьем на глубине от 15 до 50 футов, которые имеют возможность размещать турбины достаточно далеко от берега, чтобы они были визуально нейтральными, что-то вроде проекта Nantucket Sound…

Коэффициенты мощности улучшились с новыми и более крупными ветряными турбинами, поэтому ожидается, что ветряные электростанции, установленные с 2000 года, будут иметь лучшие коэффициенты мощности, чем старые установки. Ветровые режимы от хорошего до отличного с новыми ветряными турбинами должны иметь коэффициент мощности от 35 до 40. Коэффициент готовности и мощности взаимосвязаны, потому что, если у ветряных турбин возникают эксплуатационные проблемы, коэффициенты готовности и мощности будут низкими.Например, в первый год были проблемы на Horns Rev, оффшорной ветряной электростанции в Дании, поэтому коэффициент мощности был всего 26, однако в следующем году он достиг ожидаемого значения. На морской ветряной электростанции Scroby Sands (тридцать ветряных турбин, 60 МВт) в Соединенном Королевстве производство энергии было ограничено в первый год эксплуатации. Возникли многочисленные механические проблемы, заменено 27 подшипников промежуточной и 12 высокоскоростной …

Определение качества электроэнергии ветряных турбин и прогнозирование их эксплуатационных характеристик непросто, и в качестве руководства был написан IEC 614200-21 (IEC, 2000b).Существует ряд трудностей при оценке качества электроэнергии ветряных турбин, поскольку их производительность будет зависеть от конструкции всей ветряной турбины (включая аэродинамический ротор и систему управления), уровня короткого замыкания и интерполированного для коэффициента XR точки. связи. Весовой коэффициент, основанный на предполагаемом распределении скорости ветра по Рэли, также применяется для получения коэффициентов мерцания, которые могут использоваться на участках с различными среднегодовыми средними скоростями ветра. Стандарт также определяет методы оценки воздействия запуска ветряной турбины при включении и номинальной скорости ветра, а также при изменении скорости двухскоростных генераторов.Снова измеряются токи, объединенные с «фиктивной сеткой» для получения временного ряда напряжения, а затем пропускаются через алгоритм мерцания. Для …

Ветрогенератор Whisper мощностью 1000 ватт от

Home Power, производимый World Power Technologies, на самом деле не имеет подходящего места для систем на 24 или 12 вольт. Когда мы писали статью о системе на 24 вольта, ветряк заряжал систему на 12 вольт. Сейчас он переведен на систему 24 В постоянного тока. Мы сделали этот переключатель, потому что система 24 В постоянного тока нагружена больше, чем система 12 В постоянного тока.При высокой производительности КПД LCB составляет всего около 85 процентов. Но это позволяет нам передавать максимальную мощность ветрогенератора на большие расстояния с приемлемым падением напряжения 9 процентов. Другой приятной особенностью LCB является то, что точку максимальной мощности ветрогенератора можно регулировать вручную. Во время сильного ветра мы увеличиваем входное напряжение LCB, в результате чего повышается рабочее напряжение на ветрогенераторе и увеличивается ток в батарее.

Ветряные колеса и ветряные мельницы с вертикальными осями — самые старые системы, использующие ветер.Уже более 1000 лет создаются тормозные устройства с вертикальной осью. Сегодня есть несколько современных концепций ветряных генераторов, которые также имеют вертикальные оси, как показано на рисунке 5.11. Концепции ротора с вертикальными осями

В недавнем отчете Европейской ассоциации ветроэнергетики (EWEA, 2004) содержится дополнительный материал и, вместе с более ранними исследованиями, даются оценки наземного потенциала для развития ветроэнергетики. Общий объем технического потенциала на суше для 15 стран-членов Европейского Союза (ЕС-15), плюс Норвегия, составляет 649 тераватт-часов в год (ТВт-час-1).

Как упоминалось в разделе 3.3.3, в рамках энергетического планирования датского правительства запланировано строительство ряда оффшорных ветряных электростанций. Согласно плану, первые два будут готовы к работе в 2002 году — каждая мощностью 150 МВт. К 2030 году 50% электроэнергии, потребляемой в Дании, будет обеспечиваться за счет энергии ветра. Датские операторы энергосистем Elkraft System и Eltra несут ответственность за интеграцию этих ветряных электростанций. Благодаря своей номинальной мощности они будут подключены непосредственно к сети электропередачи.Приведены спецификации для подключения этих ветряных электростанций (Eltra, 2000). контролировать производство ветряной электростанции так, чтобы она не превышала определенного значения МВт, то есть контроль пределов производства индивидуально, каждая ветряная электростанция имеет контроль, чтобы воздействовать на отдельную ветряную турбину. Эти спецификации предъявляют новые и сложные требования к ветровому искусству. конструкция турбины. В качестве новой задачи производители должны получить знания о том, как построить и эксплуатировать местную ветряную электростанцию ​​…

Достижение этих исследовательских целей приведет к сокращению затрат, которое можно рассматривать с двух точек зрения.С одной стороны, доступные земельные площади для рентабельных машин (т.е. 50 кВтч) будут существенно увеличены. С другой стороны, если ветряная электростанция может производить электроэнергию на 50 кВтч на хорошем участке, то она может производить электричество на 30-40 кВтч на лучших участках. Хорошие ветряные станции, хотя и менее распространены, чем хорошие, могут стать экономическим клином, чтобы начать проникновение на рынок генерации во всех районах страны. В более долгосрочной перспективе вопрос упрощения опций, таких как хранение и передача, может быть очень важным для успеха ветра.Наличие рентабельных хранилищ, соединенных с ветровыми системами, принесет выгоду в виде кредита на мощность. Кроме того, из-за его часто изолированного местоположения ценность ветра выиграет от доступа к распределительной сети. Например, на северо-западе Тихого океана у Bonneville Power Administration (BPA) есть …

В этом разделе представлены результаты технико-экономического обоснования предлагаемой установки ветряной электростанции, подключенной к сети, в Дании. Аналитик пытается определить, жизнеспособен ли проект с финансовой точки зрения.Чтобы ответить на этот вопрос, рассчитывается нормированный требуемый доход проекта за время его существования. Нормированная требуемая выручка, деленная на годовое количество произведенной электроэнергии, представляет собой приведенную стоимость энергии, произведенной в рамках проекта. Если приведенная стоимость энергии из системы ниже, чем для альтернативных систем, то проект будет привлекательным. Все требования к вводу данных и tcrmo объясняются в двух главах этого документа, озаглавленных «Финансовый анализ коммунального сектора и технологии ветроэнергетики».Разработчик системы предоставил аналитику набор данных о производительности и стоимости предлагаемой системы. Эти данные были включены в формат параметров затрат и производительности ветровой энергии и представлены в Разделе II ниже. В …

Fachhochschule Bremerhaven — один из первых университетов прикладных наук в Германии, предлагающий программу бакалавриата по ветроэнергетике. По словам Шульца, «В первый год курс привлек 80 студентов, что намного больше, чем ожидалось.Этой осенью (2009 г.) Fachhochschule начинает работу с ветроэнергетикой. Через сеть WAB город также получает выгоду от инициатив регионального сотрудничества. Одним из ключевых примеров в области высшего образования является сотрудничество между техническими университетами Ольденбурга, Бремена и Ганновера, которые объединили свои усилия в Центре исследований ветроэнергетики ForWind. На карте города Шульц указывает позиции отдельных ветряных компаний в пределах города Бремерхафен. Контейнерная гавань расположена в северной части города, в то время как площадка Luneort — с сегодняшними четырьмя основными поставщиками морского ветрового оборудования — расположена на юге, а планируемый терминал ветрового оборудования уже отмечен на карте.Эта карта также показывает значительную …

Энергия ветра — это одна из технологий возобновляемой энергетики, успешно разработанная инженерами-механиками. В 1970-х годах ветряные и фотоэлектрические системы начинали свое существование почти на одной основе, только по несколько экспериментальных систем для каждой было установлено по всему миру. Сегодня существует примерно в 10 раз больше ветроэнергетических систем, чем установленных фотоэлектрических систем. 50 000 МВт ветряных систем по сравнению с 5 000 МВт фотоэлектрических систем. Почему ветроэнергетические технологии смогли превзойти фотоэлектрические системы? Одна из причин заключалась в том, что ветроэнергетические компании смогли быстро продемонстрировать экономию производства, как только появилась рыночная возможность.Штат Калифорния предлагал с 1985 по 1989 год долгосрочные стандартные контракты на закупку электроэнергии в течение 20 лет у крупномасштабных проектов в области возобновляемых источников энергии. Эти долгосрочные контракты во многом напоминали успешные европейские зеленые тарифы. Солнечные концентраторы, вырабатывающие тепло для привода электрогенераторов, называемые системами концентрирования солнечной энергии (CSP), также воспользовались преимуществами …

Общие дополнительные затраты на эксплуатацию электросети при увеличивающейся ветровой нагрузке в настоящее время представляют значительный интерес в связи с недавним повышением цен на газ.Разница между затратами на производство энергии из ветра и за счет газа сокращается, и вполне вероятно, что энергия ветра может стать дешевле. Общие дополнительные затраты на энергию ветра учитывают следующее. За последние два или три года появилось несколько анализов, которые количественно определяют дополнительные затраты (если таковые имеются) для потребителей электроэнергии, связанные с увеличением количества возобновляемых источников энергии, особенно энергии ветра, в производстве смешивание. Примеры включают анализ для Великобритании (Dale et al, 2004) и Пенсильвании (Black and Veatch Corporation, 2004).Последний предположил, что 10-процентный портфель возобновляемых источников энергии к 2015 году увеличит затраты на 0,4 МВтч США. На долю ветра приходится около 65 процентов всех возобновляемых источников энергии. Анализ Великобритании показал, что дополнительные расходы потребителя электроэнергии на обеспечение 20% …

Краткосрочное прогнозирование производства ветряных электростанций разрабатывается в ветроэнергетике более 15 лет (см. Главу 5 и Giebel et al, 2003). Его функция состоит в том, чтобы сделать ветер более предсказуемым. Это позволяет обычным предприятиям планировать работу заранее, чтобы соответствующим образом регулировать свою производительность.В предыдущие годы он в значительной степени интересовал сетевых операторов. Совсем недавно владельцы ветряных электростанций также проявили интерес по двум причинам. Во-первых, в некоторых регионах они обязаны предоставлять прогнозы производства сетевым оператором. Во-вторых, на некоторых рынках признается, что произведенная энергия может иметь большую ценность, если будет доступен точный прогноз. Период от 1 часа вперед до 72 часов вперед — это то, что обычно технически возможно. Пример прогноза см. На рисунке 10.7. Рисунок 10.7 Типичный прогноз ветровой энергии на 24 часа (вперед) и соответствующая фактическая выработка

В следующей таблице приведена мощность ветра на 750 станциях в США и Южной Канаде. Данные в таблице были взяты из отчета Джека Рида из Sandia Laboratories, Альбукерке, Нью-Мексико (июнь 1975 г.), «Климатология ветроэнергетики в Соединенных Штатах». Этот отчет (SAND 74-0348) можно заказать в Национальной службе технической информации Министерства торговли США, 5285 Port Royal Road, Springfield, VA 22151.Печатная копия стоит 7,60, а копия микрофиши — 2,25 (посмотрите, есть ли в вашей местной библиотеке устройство для чтения микрофиш). Помимо данных в этой таблице, отчет содержит среднемесячные результаты для каждой станции в процентах времени, в течение которого скорость была в каждом из восьми диапазонов скоростей, то есть 6. Средняя скорость ветра в узлах (умножьте на 1,15, чтобы преобразовать в мили в час, Vave 7- Двенадцать среднемесячных значений энергии ветра в ваттах на МЕСЯЧНУЮ СРЕДНЮЮ МОЩНОСТЬ ВЕТРА В МЕСЯЧНОЙ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ ВЕТРА В Tl

Windmill Tours в Палм-Спрингс, Калифорния, натолкнулся на уникальный и увлекательный способ узнать об энергии ветра.Как говорится в рекламе: Путешествуйте по лесу высоких ветряных мельниц на электромобилях. Ощутите энергию, когда гигантские лезвия ВУШАЮТ над головой. Ваш опытный гид проведет вас внутрь этой действующей ветряной электростанции, состоящей из модернизированных турбин, которые вносят эффективный вклад в более чистую и безопасную окружающую среду. По мере того, как вы путешествуете по 90-минутному приключению, вы понимаете, что экологически чистый опыт работы с двигателем был создан воздухом, которым вы дышите.

1 Требуемая максимальная условная мощность.С добавлением возобновляемых генерирующих мощностей общая потребность в обычных мощностях может только остаться прежней или упасть, а не повыситься. Например, если ветровая энергия добавляется к сети, которой в настоящее время требуется 84 гигаватта (ГВт) электростанции для удовлетворения спроса, общая потребность в традиционной электростанции не превысит 84 ГВт из-за развития ветровой энергии. В приведенном выше примере мощность свалочного газа будет иметь 100-процентный кредит мощности, поскольку он напрямую заменяет эквивалентное количество обычных мощностей в сети.Возобновляемые источники энергии с переменной производительностью, такие как энергия ветра, имеют ограниченную кредитоспособность, поскольку их вероятность генерирования в периоды пикового спроса ниже, чем у традиционных или управляемых возобновляемых мощностей. В двух недавних исследованиях была предпринята попытка прояснить вопрос о том, обеспечивает ли ветровая энергия мощность электрических сетей, в одном из 29 отдельных исследований (UKERC, 2006, кратко изложено в …

)

В Коста-Рике возникла значительная ветроэнергетика частного сектора (Martinot, 2002).По всей видимости, мероприятия по ранней подготовке проекта, включая институциональные и технические исследования осуществимости, породили благоприятное восприятие и нормативно-правовую базу для ветра (включая «железные» соглашения о покупке электроэнергии). Нормативно-правовая база в Коста-Рике, восприятие технологий и исследования, направленные на решение нетехнических вопросов, вероятно, были более важными, чем снижение восприятия технического риска посредством демонстрации оборудования.

Те же процедуры улучшения ландшафта и ГИС были использованы для оценки улавливаемой энергии ветра для Техаса 27.Критериями отбора были класс ветра 3 или выше из пересмотренной карты ветров с учетом экспозиции местности, уклона 0–3, исключенных земель (городские, автомагистрали, федеральные и государственные парки, озера, заповедники и федеральные водно-болотные угодья) и в пределах 15 км от ЛЭП (115 кВ и выше). Улавливаемая годовая мощность была рассчитана для следующих условий для ветряных турбин с высотой ступицы 50 м, шагом 10D на 10D, коэффициентом мощности 30 и отсутствием потерь в массиве (разумно, поскольку расстояние велико). При этих предположениях расчетная годовая потребляемая мощность ветра составляла 157 000 МВт (525 000 МВт ветряных турбин при КПД 30) с годовым производством энергии 1300 ТВтч.Эти результаты несколько превышают оценки, определенные PNL. РИСУНОК 9.9 Карта энергии ветра для Техаса, 1995. РИСУНОК 9.9 Карта энергии ветра для Техаса, 1995 год. Площадь земель увеличилась. Параметры отбора остались прежними, …

Ветроэнергетика — это в первую очередь технология для коммунальных предприятий, с сотнями турбин, установленных в крупных ветряных электростанциях. Ветер предлагает ряд преимуществ по сравнению с ископаемым топливом при энергоснабжении сети. Электроэнергия, получаемая от ветра, в большинстве случаев уже дешевле, чем энергия, получаемая от природного газа, угля и атомных электростанций.Даже те места, где нет достаточных ветровых ресурсов, могут получить выгоду от ветровой генерации в другом месте, что помогает снизить общие затраты на электроэнергию в сети. Как и солнечная и геотермальная энергия, большая часть затрат на строительство ветряной системы — это аванс. После этого затраты на обслуживание и эксплуатацию минимальны и предсказуемы. Таким образом, финансирование проектов в области ветроэнергетики может быть сопряжено с низким риском по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, где стоимость топлива непостоянна и непредсказуема, и, следовательно, представляет собой инвестиционный риск. Использование большего количества ветра уменьшает изменение климата.После установки ветряная электростанция не создает выбросов парниковых газов. Энергии ветра не нужна вода. Традиционные электростанции всех типов требуют значительного количества воды, а именно …

Наиболее важным приложением для прогнозирования ветровой энергии является снижение потребности в балансировании энергии и резервной мощности, которые необходимы для интеграции ветровой энергии в балансирование спроса и предложения в системе электроснабжения (то есть для оптимизации планирования работы электростанции). Это приводит к снижению затрат на интеграцию ветровой энергии, снижению выбросов от электростанций, используемых для балансировки, и, как следствие, к более высокому значению энергии ветра.Второе приложение — предоставить прогнозы подачи энергии ветра для работы сети и оценки безопасности сети. Чтобы оценить безопасность сети и управлять ею (например, для технического обслуживания и ремонта), оператор сети должен знать текущую и будущую подачу ветровой энергии в каждой точке подключения к сети. Таким образом, цели прогноза ветровой энергии зависят от приложения. Для оптимизации планирования работы электростанции и балансировки мощности необходим точный прогноз выработки ветровой энергии для всей зоны контроля.Актуальное время …

Как уже упоминалось, проблема, с которой придется столкнуться в будущем, заключается в том, как приспособить высокие уровни переменной ветровой мощности в системе электроснабжения, если соображения безопасности энергоснабжения (т.е. ограничения кредита мощности) не позволяют высвобождать альтернативные традиционные генерирующие мощности. . Эта ситуация иллюстрируется результатами исследования Министерства торговли и промышленности Великобритании (DTI) (ILEX Energy Consulting, 2002), в котором постулировались будущие потребности наряду с высокой степенью проникновения ветроэнергетических мощностей.Результаты представлены в Таблице 1.3. Таблица 1.3 Рассмотренные сценарии высокого роста спроса на электроэнергию для Великобритании с различными уровнями проникновения ветровой энергии к 2020 году Таблица 1.3 Рассмотренные сценарии высокого роста спроса на электроэнергию для Великобритании с различными уровнями проникновения ветровой энергии к 2020 году Установленная мощность ветра (МВт) Установленная мощность ветра ГВт Рисунок 1.14 Кредит на ветроэнергетику в Великобритании по отношению к надежности электроснабжения Национальной энергосистемы …

Адаптация примера ветряной электростанции мощностью 1500 кВт (A0 1,800,000 Ai 50,000 q 1.08 n 20 шт. 3,5 106 кВтчел) с процентной ставкой не менее 8%. За последние несколько лет в Германии было построено большое количество проектов ветроэнергетики, финансируемых из частных источников. Многие проекты реализованы с 30-процентным собственным капиталом. Остальная часть инвестиций поступила из банковских кредитов с относительно низкими процентными ставками в диапазоне 5 процентов. Риски проекта, такие как неправильный расчет урожайности или изменение ветровых ресурсов, несет инвестор. Поэтому здесь предполагаются более высокие процентные ставки.

Другие новости, представленные Ником Лептином, включали отчет об основании в Бремерхафене нового Центра ветроэнергетики и морских технологий в Бремерхафене, который начал свою работу в начале 2009 года. Инициатива направлена ​​на концентрацию инфраструктуры НИОКР, связанной с ветроэнергетикой, в одном специализированном исследовании. тело. В своем заключительном заявлении Лептин ясно выразил озабоченность планами по объединению возобновляемых ресурсов на европейском уровне, сказав: «Мы скептически относимся к этим планам, особенно из-за опасений за сильную бюрократическую организационную структуру.Централизованный исследовательский орган, состоящий из 26 европейских государств-членов, просто не может эффективно функционировать ».

Ветер может быть трудным ресурсом для оценки. Во-первых, ветровые ресурсы очень сильно зависят от площадки. Министерство энергетики США составило карты ветровых ресурсов, которые можно получить в Американской ассоциации ветроэнергетики и Национальной службе технической информации. Эти карты являются отличным источником региональной информации и могут показать, достаточно ли сильны скорости ветра в вашем районе, чтобы оправдать дальнейшие исследования.Проконсультируйтесь с местным аэропортом или бюро погоды, чтобы получить представление о скорости ветра в вашем районе, но на вашем участке может быть более высокая или низкая средняя скорость ветра. Средняя годовая скорость ветроэнергетических ресурсов. На вашем участке должна быть средняя скорость ветра не менее девяти миль в час или более. Если у вас нет данных на месте и вы хотите получить более четкую и предсказуемую картину вашего ветрового ресурса, вы можете измерить скорость ветра на своем участке в течение года. Вы можете сделать это с помощью записывающего анемометра.Наиболее точные показания снимаются на хабе …

назад и были не очень хороши с самого начала. Теперь они будут давать вам больше плохой информации, чем хорошей. Лучшей книгой была книга Пола Гайпа «Энергия ветра: как ее использовать», но вам посчастливится найти копию этой книги в мягкой обложке, которая вышла из печати. Еще одна хорошая книга — «Энергия ветра для домовладельца» Дональда Мариера, которую все еще можно приобрести в Rodale Press или в вашей местной библиотеке. Для приверженцев международный журнал Wind Power Monthly доступен в течение 50 лет. Лучший способ быть в курсе прогресса развития ветроэнергетики, как малого, так и крупного масштаба, в США.С. присоединяется к American Wind Energy. 35-летнее индивидуальное членство дает информационный бюллетень и возможность помочь продвинуть законодательство, способствующее более широкому использованию энергии ветра и других возобновляемых источников энергии. Автор Майкл Берджи, Bergey Windpower, Inc., 2001 Priestley Avenue, Norman, OK 73069 405-364-4212.

Три наиболее важных фактора для развития ветряных электростанций: 1. Земля с хорошими или отличными ветровыми ресурсами. Американская ассоциация ветроэнергетики 11, 12 и Wind Powering America 13 также имеют информацию о развитии проекта.Список развития проекта охватывает многие области, однако он был помещен в экономику, поскольку это окончательное решение по проекту. Большая часть информации была из Disgen 14. 1.1. Свидетельства наличия значительного ветрового ресурса 2.2. Права Права на ветер, права входа и выхода, полоса отвода для ветряной электростанции 2.7 Обязательство по демонтажу ветряных турбин в конце проекта 2.8 Сервитуты для ветроэнергетики, юридические вопросы 3. Оценка ветровых ресурсов В следующем примере показаны основные положения подписанного контракта Постоянным университетским фондом, штат Техас, для ветряной электростанции Вудворд-Маунтин (32 МВт) возле МакКейми (2000 год).

Количество метеостанций и период времени для сбора данных для прогнозирования производства энергии для ветряной электростанции варьируются в зависимости от местности и доступности долгосрочных базовых данных в окрестностях. Как правило, численные модели ветрового потока предсказывают скорость ветра с точностью до 5 для относительно плоской местности и 10 для сложной местности, что означает ошибку в энергии 15-30. Следовательно, программа измерения ветра является обязательной перед установкой ветряной электростанции. Однако, если в регионе уже есть несколько ветряных электростанций, то одного года сбора данных может хватить.Для сложной местности вам может понадобиться одна метостанция на три-пять ветряных турбин. Для ветряных турбин мощностью от 500 кВт до мегаватт вам может понадобиться метростанция на одну или две ветряные турбины в сложной местности. С более однородным ландшафтом, как на Равнинах, может быть достаточно основной высокой станции метро и одной-четырех станций метро меньшего размера. Самая высокая станция метро должна быть репрезентативным местом в районе ветряной электростанции, а не лучшим …

Следующий отрывок из новостной ленты AAP показывает, как активисты, выступающие против ветровой энергии, могут привлечь внимание средств массовой информации. Два известных международных эколога спорят, стоит ли создавать ветряные электростанции по всей Австралии.Известный британский ботаник Дэвид Беллами стал ярым активистом против ветряных ферм, осуждая их как бессмысленные, дорогие, уродливые и опасные для птиц. Он назвал сторонников ветровой энергии лжецами, а в австралийской газете недавно назвал ветряные фермы «оружием». массового уничтожения ». Теперь канадский генетик, телеведущий и гуру окружающей среды Дэвид Судзуки подверг критике позицию Беллами, заявив, что она не имеет смысла. «Называть ветряные турбины оружием массового уничтожения — ненаучно, безответственно и просто неправильно», — сказал он в заявлении.«Ветряные электростанции — это одни из самых экологически чистых источников энергии, которые у нас есть — они буквально вырабатывают электричество из свежего воздуха». Ссора между Сузуки и Беллами из-за власти в Австралии …

Ветряные электростанции произвели в 2006 году около 26,3 ТВт-ч, а некоторые коэффициенты мощности превышали 40 6. Коэффициент мощности (Рисунок 8.5) и удельная мощность (Рисунок 8.6) были проанализированы для четырех ветряных электростанций (Таблица 8.2) в Южных Высоких равнинах, той же ветряной турбины, но с меньшим диаметром ротора и высотой ступицы для White Deer и части Fluvana.Коэффициенты мощности варьировались от 33 до 45, а наибольшая годовая удельная выработка составила 1350 кВтч м2. Годовые колебания одинаковы для всего региона, однако небольшой тренд к снижению коэффициента использования мощности на White Deer может быть связан со снижением надежности. Сейчас производители предлагают ветряные турбины с роторами разного размера для разных ветровых режимов. Для Техаса расчетный выход энергии улучшится с увеличением диаметра ротора ветряной турбины на 8, а не с увеличением высоты ступицы с 75 до 100 м.РИСУНОК 8.4 Удельная мощность для производителей с наибольшей установленной мощностью, Калифорния. Ветряные турбины NEG-Micon больше по размеру и не включают …

смотровая площадка и 18 — общественная. Если оценка (таблица 9.2) ниже значительного диапазона, ветряная турбина вряд ли будет иметь визуальное воздействие, если только она не находится близко к центру живописного вида. Оценка является лишь общим показателем визуального воздействия малых ветряных турбин. Ветровые турбины будут видны, по крайней мере, с некоторых точек обзора, так как они будут находиться над окружающими деревьями.На равнинах с небольшим количеством деревьев небольшие ветряные турбины будут заметны на расстоянии от 1 до 3 км, как и деревья вокруг фермерского дома. Обратите внимание, что есть башни сопоставимой высоты, такие как вышки сотовой связи, вышки для освещения на развязках, радиовышки и длинные ряды вышек для линий электропередач. Разница в том, что в этих башнях нет движущихся роторов.

Основные конструктивные изменения, которые вы обнаружите при выборе ветряной турбины, обычно связаны с лопастями.Следующие диаграммы и обсуждение подходят как для пропеллера, так и для машин Дарье. Одним из популярных материалов для лезвий является древесина, ламинированная или цельная, с покрытием из стекловолокна или без него (рис. 522). (Деревянные лопасти с покрытием обычно имеют переднюю кромку из меди или другого металла для защиты от эрозии песком, дождем и другими факторами окружающей среды. Важно понимать различные методы управления скоростью ротора. Лезвия спроектированы таким образом, чтобы выдерживать определенную центробежную силу. и определенная ветровая нагрузка.Центробежная сила имеет тенденцию оказывать давление на лопасти, в то время как ветровые нагрузки имеют тенденцию сгибать лопасти (рис. 5-23) — необходим контроль, чтобы предотвратить чрезмерную нагрузку на машину при сильном ветре. Очевидно, что можно спроектировать ветряную турбину, достаточно сильную, чтобы выдерживать максимально возможный ветер, но это будет дорогостоящая установка по сравнению с более хрупкой установкой, имеющей …

выше, потому что мировой спрос на ветряные турбины превышает объем производства. Сравнение расчетных компонентов стоимости энергии показывает, как и ожидалось, что капитальные затраты являются основным компонентом 15, а первичная стоимость установки относится к ветровой турбине (Таблица 12.4). Стоимость установки оффшорных ветряных электростанций примерно в 1,5 раза выше, чем для наземных ветряных электростанций.

То есть, при правильно выбранных экспериментальных условиях, двусторонние связи между этими модулями и соседними (см. Рис. 3.14 на стр. 69) могут быть опущены. С другой стороны, аэродинамический модуль можно проверить только с использованием данных от действующей ветряной турбины. Обратите внимание, что верификация модуля может, по большей части, выполняться независимо для каждого из упомянутых модулей.Заключительная контрольная проверка заключается в сравнении установившихся характеристик, таких как мощность ротора и скорость невозмущенного ветра (кривая P-Vw) или тяга относительно скорости невозмущенного ветра (кривая D ax Vw). Первые два этапа проверки и подтверждения вышеупомянутого подхода были применены к ветряной турбине Lagerwey LW-50 750. Мы начнем наше описание с проверки и валидации механического модуля.

Существует два основных механизма помех для электромагнитных помех от ветряных турбин: обратное рассеяние и прямое рассеяние (Moglia, Trusszi and Orsenigo, 1996).Они показаны на рисунке 9.14. Прямое рассеяние возникает, когда ветряная турбина расположена между передатчиком и приемником. Механизм интерференции заключается в рассеянии или преломлении сигнала ветряной турбиной, а для телевизионных сигналов он вызывает затухание изображения при частоте вращения лопастей. Обратное рассеяние возникает, когда турбина расположена за ресивером. Это приводит к временной задержке между полезным сигналом и отраженной помехой и приводит к появлению паразитных или двойных изображений на экране телевизора.

В главе 2 был сделан вывод, что действующие нормы проектирования ветряных турбин не подходят для проектирования и упрощения реализации оптимальных операционных стратегий. Следовательно, имеет смысл разработать новый кодекс проектирования ветряных турбин. Модели в рамках этого кода должны соответствовать требованиям, указанным в разделе 1.2. Основное требование, конечно, состоит в том, чтобы модели подходили для разработки оптимальных операционных стратегий. Структура этой главы следующая. Раздел 3.1 представлена ​​общая установка модели ветряной турбины. Далее, в разделе 3.2 обсуждаются основные свойства ветряного модуля. В разделе 3.3 рассматривается аэродинамическое моделирование. В разделе 3.4 разработан систематический и быстрый метод определения точных динамических структурных моделей гибких ветряных турбин. В разделе 3.5 рассматривается моделирование электрического модуля. Наконец, в разделе 3.6 суммируются основные функции моделирования.

Для иллюстрации на рис. 3.20 показана суперэлементная аппроксимация трехлопастной ветряной турбины.Обратите внимание, что лопасти башни и ротора аппроксимируются одним суперэлементом. Каждый суперэлемент состоит из трех твердых тел, соединенных двумя шарнирами (отмечены o). Каждый шарнир (то есть универсальный шарнир, поскольку скручивание лопасти и башни не рассматриваются в этой диссертации) имеет две степени свободы. Это означает, что эта система имеет 18-DOF (исключительные шаг и азимут). Очевидно, что общее количество степеней свободы, необходимое для правильного моделирования, зависит как от ветряной турбины, так и от исследуемой площадки.Трехлопастная ветряная турбина Рис. 3.20 Суперэлементная аппроксимация трехлопастной ветряной турбины с универсальными шарнирами (поворотные шарниры с 2 степенями свободы). И башня, и лопасти ротора аппроксимируются одним суперэлементом, состоящим из трех твердых тел, соединенных идеальными торсионными пружинами. Гибкость фундамента приблизительно соответствует крутильной пружине. Пожалуйста, помните, что …

В качестве примера проанализируйте простую ветровую электрическую систему, которая используется только для нагрева воды (рис. 5-40). Сравните две гипотетические ветряные турбины, описанные в главе 5 (Wir.Расчет мощности и энергии J-мельницы). Оба имеют мощность 1000 Вт, и их кривые мощности показаны на Рисунке 5-19. Кривая продолжительности ветра показана на Рисунке 5-20. Блок А имеет диаметр около 5 футов и скорость ветра 32 мили в час. Он производит 95 киловатт-часов в месяц, как показано на Рисунке 5-21. Блок B имеет диаметр около 12 футов, скорость ветра 20 миль / ч и вырабатывает 230 кВт / ч в том же месяце. Для простоты предположим, что у вас уже есть необходимый провод и электрический водонагреватель.Поэтому просто учитывайте затраты на ветряную турбину и башню, плюс установку. В следующей таблице показаны эти гипотетические случаи. Обратите внимание на разницу в стоимости. Для ветряной турбины B требуется более прочная башня и несколько более высокая стоимость установки. Если вы выберете исключительно по первой стоимости, ветряная турбина A будет …

Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe — первая в стране крупная ветряная турбина, принадлежащая и управляемая коренными американцами. Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe Проект ветряной турбины Rosebud Sioux Tribe Расположенный в резервации Rosebud Sioux в южно-центральной части Южной Дакоты, проект застопорился более года, так как были решены проблемы с финансированием и продажей энергии.Имея долгосрочный контракт с NativeEnergy, дополняющий краткосрочный вариант продажи части ветряной турбины, оставшийся у Племени, племя сиу Роузбад приступило к окончательному финансированию строительства и разместило заказ на турбину. Проект был завершен в феврале 2003 года. Поскольку он оказался успешным, будет построено и введено в эксплуатацию гораздо больше турбин, а также собираются средства для Фазы 2 (http www.nativeenergy.com). Наши коренные американцы вполне могут начать пользоваться статусом и экономическими выгодами от того, что они станут крупнейшим производителем энергии в нашей стране, конкурируя с подобными…

Основываясь на предыдущем подразделе, современную большую ветряную турбину можно резюмировать как 3-лопастную противветренную турбину (с трубчатой ​​башней), используя только один из 10 ведущих производителей, предлагающий безредукторную ветровую турбину (с регулируемой скоростью). Между тем следует отметить, что существует ряд альтернативных конструкций ветряных турбин. Lagerwey использует конфигурацию h, но с 6-фазным синхронным генератором. Nordic Windpower предлагает конфигурацию с двумя лопастями против ветра. Vergnet также использует конфигурацию a, но в двухлопастной версии против ветра или ветра.Компания Scanwind начала строительство ветряной турбины, используя конфигурацию e на основе Windformer и сети постоянного тока. Тенденция цен на ветровые турбины проиллюстрирована на Рисунке 5 и Рисунке 6 на основе данных, представленных в Таблице 7. Удельная цена ветряных турбин на датском рынке снизилась с 12 000 датских крон за кВт для машин мощностью 20-30 кВт до менее 6000 датских крон за кВт. для машин мощностью 450-600 кВт, как сообщается, например в (Hansen & Andersen, 1999) ….

Ветрогенераторы для домашнего использования — Самодельная турбина

ОСНОВНЫЕ ФАКТЫ

Если вы живете в ветреной сельской местности со средней годовой скоростью ветра не менее 8-10 миль в час, вполне реально использовать небольшой ветрогенератор, чтобы обеспечить электричеством ваш дом, снизить счета за коммунальные услуги или обеспечить аварийное резервное питание.Это руководство расскажет, как это работает, и что нужно знать, чтобы сделать правильный выбор. Давайте начнем с краткого технического справочника.

Ветряные генераторы для домашнего использования имеют размеры от нескольких сотен ватт до десятков киловатт с роторами, обычно до 25 футов в диаметре.

Большинство небольших ветряных турбин, подходящих для дома, представляют собой системы с горизонтальной осью и неподвижными лопастями с постоянными магнитами . Вращение их ротора зависит от скорости воздуха и, следовательно, вырабатывается переменное напряжение с переменной амплитудой и частотой.Это напряжение не может использоваться обычными бытовыми электроприборами напрямую. Его необходимо выпрямить, а затем преобразовать в регулируемый переменный ток постоянной частоты, совместимый с сетью электроснабжения. Преобразование выполняется твердотельным инвертором, который работает как импульсный источник питания (SMPS). Причина, по которой ветряные системы обычно используют трехфазный генератор переменного тока, заключается в том, что выпрямленное трехфазное напряжение имеет в десять раз меньший коэффициент пульсаций, чем у однофазной цепи. Следовательно, требуется гораздо меньшее значение сглаживающей емкости для получения выходного сигнала постоянного тока с заданной величиной пульсации.

ВИДЫ СИСТЕМ

В целом, существует три основных типа систем возобновляемой энергии: автономные, сетевые и сетевые с резервным аккумулятором.

Автономные (или автономные ) системы работают независимо от энергосистемы общего пользования. Поскольку ветряные турбины не накапливают энергию и могут генерировать электричество только при достаточном движении воздуха, для непрерывного потока энергии в ваш дом генерируемая энергия должна храниться в батареях. Из-за беспорядочного потока энергии от турбин аккумуляторная батарея должна быть значительно увеличена, если в вашей установке не было другого источника питания.Чтобы уменьшить их размер, автономные ветровые системы обычно дополняются солнечными электрическими системами или вспомогательными генераторами, которые работают на дизельном топливе или пропановых баках.

Сетевые установки подключены параллельно к существующей электросети. Вырабатываемая ими энергия подается непосредственно в бытовую проводку, что снижает потребление электроэнергии от сети. Специальный инвертор для привязки к сети синхронизирует свою работу с сетью. Всякий раз, когда мощность, производимая турбиной, превышает ваши потребности, инвертор отправляет излишек в сеть.Однако, вопреки распространенному заблуждению, такая безбатарейная система не будет обеспечивать резервное копирование при отключении электроэнергии даже при достаточном потоке воздуха. Частота инвертора в такой системе задается линией питания. Во время отключения электроэнергии инвертор не получает опорного напряжения для работы. Кроме того, требуется автоматическое отключение от вашей проводки, чтобы предотвратить обратное питание в «мертвых» линиях электроснабжения.

Это схема типичного ветряного генератора с изолированным от трансформатора выходом.Такую безбатарейную конфигурацию можно использовать, если вы подключены к сети или у вас есть другие источники энергии.

Сетевые системы с резервным аккумулятором используют специальные сетевые инверторы с дополнительным встроенным реле переключения. Они могут снизить ваши счета за коммунальные услуги аналогично системам привязки к сетке. В нормальных условиях часть энергии в таких системах используется для поддержания заряда аккумуляторных батарей. Во время отключения электроэнергии передаточный переключатель автоматически отключит сеть и продолжит питание всего дома или выбранных нагрузок за счет энергии, накопленной в аккумуляторной батарее.

Электропроводка, проложенная от турбины вниз по башне, идет к распределительной коробке основания башни, от которой вы можете пропустить кабель к распределительной коробке на входе в дом, а затем к выпрямителю, инвертору и, возможно, дополнительному зарядному устройству батареи. Некоторые турбины бытового назначения выпрямляют выходное переменное напряжение наверху башни и подают его вниз как постоянный ток. Коммерчески доступные домашние ветряные генераторы обычно поставляются с блоком управления, который сочетает в себе функции выпрямителя и зарядного устройства. Он обеспечивает постоянный ток, обычно подходящий для батарей 12 В или 24 В или для инверторов с низким входным напряжением.Если вы видите в продаже модель, в описании которой указан выход постоянного тока, это означает, что инвертор не входит в комплект и его нужно покупать отдельно. Системы более высокой мощности (> 5 кВт) обычно продаются с инвертором. Для уменьшения потерь проводимости в таких системах часто используется более высокий уровень напряжения промежуточного контура (до 600 В постоянного тока).

Общие требования к электропроводке и установке изложены в Национальном электротехническом кодексе 2014 года. Его статья 694 распространяется на небольшие домашние ветряные электрические системы мощностью до 100 кВт.Также могут применяться другие статьи, например 110, 250, 300, 310, 480 и 702. Имейте в виду, что установка и эксплуатация любой турбины представляет собой определенную степень риска . При любых конструктивных решениях обращайтесь к последним NFPA 2014 г., местным нормам и рекомендациям производителей.

Гибридные комплекты солнечного ветра Автономные комплекты турбин

Щелкните вкладку вверху ⇑ Планирование дизайна и советы по установке вместе с вкладкой «Видео», чтобы узнать больше.

Первоначальные этапы планирования: «Есть ли у меня хороший участок для установки солнечной энергии ветра?»

  • Проконсультируйтесь с картами ветровых ресурсов: Щелкните вкладку с советами по планированию, проектированию и установке выше, где вы найдете ссылку на карту ресурсов для ветра и солнца.Используйте эти карты, чтобы определить, сколько ветра и солнца доступно в вашем районе.
  • Данные о скорости ветра в аэропорту: Хотя и не являются окончательными, ближайший аэропорт может предоставить хорошую информацию о средней местной скорости ветра для вашего региона. Тебе нужно быть немного осторожно, потому что информация, записанная в местном аэропорту, может быть на более плоской и менее загороженной земле, чем ваш участок, и обычно измеряется на высоте 20-30 футов с земли.
  • Используйте систему измерения скорости ветра: Хотя это не так точно, как более дорогая система, вы можете приобрести оборудование менее чем за 60 долларов, чтобы напрямую контролировать скорость ветра на вашем объекте. позволяя вам записывать ваши доступные ветровые ресурсы.(Беспроводная метеостанция Tech Solar Transmitter WA-1070T.) Измерительное оборудование должно быть установить достаточно высоко, чтобы избежать буферизации, создаваемой зданиями и деревьями. Лучшее расположение — наверху предполагаемой высоты башни, на которой вы собираетесь разместить турбину.
  • Зонирование, разрешения и местные ограничения: Перед тем, как инвестировать в гибридную ветроэнергетическую систему, вы должны проконсультироваться с местными должностными лицами и ассоциацией (если применимо) чтобы узнать, есть ли ограничения.Помимо проблем с зонированием, ваши соседи могут возражать против ветряной турбины, которая мешает их обзору.
  • Ограничения по высоте: В некоторых городах или ТСЖ существуют ограничения на высоту строений на их зонированных территориях. Хотя иногда вы можете получить отклонение, многие зоны зонирования законы ограничивают высоту до 35 футов.
  • Проблемы с шумом: Шум от небольшой ветряной турбины лишь немного превышает шум ветра. (Щелкните вкладку «Видео» вверху). Вы можете уловить звук гибридной ветряной турбины, если будете напрягаться, чтобы слушать, но большинство людей не сочли бы это неприемлемым.Однако, если есть какие-либо сомнения в том, что ваш ветряк будет мешать вашему соседу, будьте хорошим соседом и заранее поговорите с семьей, живущей по соседству.
  • Мерцание тени: Мерцание тени возникает, когда лопасти ротора ветряной турбины отбрасывают тень на близлежащие окна. Эта тень может иногда иметь тревожный эффект. называется эффектом стробоскопа. Небольшие турбины представляют собой меньшую проблему, но вы должны подумать об этом.
  • Птиц: Нет возможности танцевать вокруг этой дискуссии.Энергия ветра иногда убивает некоторых птиц, но не больше, чем высокие строения и большинство источников энергии.

Советы по проектированию и установке

Размер солнечной электрической системы зависит от количества необходимой мощности (ватты), количества времени, которое она используется (часы), и количества энергии, доступной от солнца и ветра в определенной области (солнечные часы). в день и средний ветер миль в час). Пользователь может управлять первыми двумя переменными, а третья зависит от местоположения.

Оцените свои нагрузки. БОЛЬШОЙ вопрос, на который нужно ответить в первую очередь:

  • Составьте список ваших грузов. Сколько ватт в день потребляет или будет потреблять ваша семья? Самая важная задача в гибридной автономной системе солнечного ветра — сбалансировать потребление энергии с запасом необходимой энергии. Ты не можешь начните делать это, даже не зная заранее, сколько энергии вам нужно каждый день.
Таблица энергетической нагрузки (Excel)


IE: лампочки 5-13 Вт X 5 часов в день = 65 Вт.Холодильник 18 CF @ 5 А x 120 В переменного тока = 600 Вт x 6 часов в день = 3600 Вт. ЭТО ВАЖНО: Когда мы говорим «перечислите свои грузы», мы имеем в виду все ваши грузы. От зарядных устройств для мобильных телефонов до фена. Нужна помощь? Если вы загрузите лист Excel, вам нужно будет только укажите, сколько у вас каждого элемента оборудования и как долго вы его используете.

Выбор места для ветряных турбин и определение размеров фотоэлектрических модулей; Вход должен быть равен выходу.

(A) Размер и / или количество солнечных панелей рассчитывается исходя из общей потребности в энергии + с учетом потерь при передаче по проводам и инвертору (эмпирическое правило 20%) за вычетом самая низкая солнечная радиация, доступная в области системы, которая обычно является самым коротким световым месяцем в году (декабрь).В гибридной системе вы не только учитываете солнечная батарея, но также и средний доступный ветер для вашего региона. Совокупная мощность обеих систем должна равняться вашей дневной выработке в самый короткий день в году, иначе вы будете обязательно напрячь емкость вашего аккумулятора.

Выбор банка батарей:

Размер батарейного блока — это часть гибридной солнечной ветровой системы, которая с большей вероятностью вызовет проблемы, чем другие части вашей системы.Используйте таблицу размеров батареи, чтобы помочь вам пройти этот критический этап. Такие факторы, как ваш бюджет, могут подтолкнуть вас к поиску более дешевых альтернативных батарей, но качественная батарея окупится со временем. Мы рекомендуем вам выбрать аккумулятор на 2 или 6 В постоянного тока и подключить их последовательно, чтобы общее напряжение постоянного тока равнялось напряжению системы. ЗАПРЕЩАЕТСЯ ставить на один контроллер заряда более 3-х банков аккумуляторов.

● Щелкните вкладку «Размер блока батарей» вверху ⇑, чтобы узнать больше.

Центр питания

Электропанель MidNite Solar E-Panel MNEMS4448PAECL150-BMK с предварительно смонтированной проводкой, которая включает в себя передовую электронику солнечной энергии для автономной, резервной и сетевой функциональности в одном устройстве.Залитые, гелевые, AGM, литий-ионные батареи. Инвертор на аккумуляторной батарее 48 В постоянного тока. Выходной инвертор Magnum Energy 4400 Вт, 120/240 В переменного тока, 30 А переменного тока вырабатывает чистое синусоидальное электричество, потребляя энергию из энергии, хранящейся в батарее. Соответствующий кодексу NEC комплект E-панели MidNite 3600 Вт механически и электрически сконструирован с каждым специально подобранным компонентом для обеспечения высочайшей производительности в безопасном и простом в установке DIY-пакете. [● Сетевое определение — электросеть доступна для использования, и система будет подключаться для работы параллельно с солнечными панелями для подзарядки аккумуляторной батареи, но инвертор / зарядное устройство не может экспортировать электроэнергию (продавать) обратно в сеть. сетка.]

Распределительные электрические части

Комбайнер / автоматический выключатель — это ключевая часть оборудования, которая объединяет производство системы, позволяющее вырабатывать электроэнергию. NEC (Национальный электротехнический кодекс) утверждает, что каждая серия панелей должна быть подключена к своему собственному автоматическому выключателю. Блоки сумматора Midnite Solar и OutBack упрощают эту задачу, предоставляя прерыватель для выключения и включения каждой струны для любых целей. Блок сумматора обычно располагается непосредственно под массивом для наземного монтажа или на стене непосредственно под установленной на крыше солнечной батареей в сочетании с местной распределительной коробкой на краю арматуры крыши.(Переход от канала к сумматору в этом случае.

Размер проводов и прерыватели — это последние элементы в конструкции гибридного солнечного ветра, которые следует учитывать, но не менее важные. Чтобы иметь безопасную автономную систему, вам необходимо установить прерыватели и выбрать провод правильного размера. Если вы выберете одну из наших предварительно смонтированных систем питания со своим комплектом, мы возьмем на себя всю тяжелую работу за вас, потому что выключатели подходящего размера предварительно спроектированы и предварительно подключены к каждому из наших центров питания. Вам просто нужно повесить и подключить его, следуя нашей схеме подключения, которая поставляется со всеми нашими наборами.Не случайно, что в наши автономные системы встроены только комбинированные блоки Midnite Solar и OutBack. Они надежны, внесены в список UL и просты в установке.

Расстояние между блоком сумматора, который обычно располагается рядом с солнечными панелями, и контроллером заряда будет определяющим фактором при выборе оптимального напряжения цепи для контроллера заряда и системы аккумуляторов. Чем выше входное напряжение, тем меньше может быть провод для любого заданного количества мощности. Например, система с батареей на 12 вольт и солнечными батареями, состоящая из четырех 6.Модули номиналом 75 А 12 В постоянного тока, расположенные на расстоянии 40 футов от батарей, могут иметь модули, подключенные последовательно, параллельно или последовательно и параллельно. Возможные варианты конструкции входа в этом примере — 12, 24 и 48 вольт постоянного тока. Если панели были сконфигурированы с панелями, подключенными параллельно, входное напряжение было бы 12 вольт постоянного тока с входным током 26 ампер. Те же панели, соединенные последовательно, будут иметь входное напряжение 48 вольт постоянного тока и входной ток 6,5 ампер. В этом примере №1 для ограничения падения напряжения до 2%, что рекомендуется для систем на 12 вольт постоянного тока, потребуется провод панели №1 / 0 постоянного тока на 26 ампер, 12 В, который является чрезмерно дорогим.Для тех же панелей, подключенных к 48 В постоянного тока, потребуется только провод №8. С проводом # 8 AWG панели на 12 В постоянного тока должны находиться в пределах 7 футов от батарей. Расстояние, на котором можно использовать провод №8, более чем в 5 раз больше при 48 В постоянного тока, чем при 12 В постоянного тока.

Величина тока (в амперах), проходящего через любую электрическую цепь, зависит от размера провода (AWG), напряжения массива или блока батарей и протяженности провода в одном направлении. Проволока меньшего калибра AWG имеет меньшее сопротивление, чем провод большего калибра.Чем больше длина вашего провода при использовании более низкого напряжения, тем больший калибр вам понадобится. По этой причине мы настоятельно рекомендуем систему на основе батареи 48 В постоянного тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.