Как самому сделать ветрогенератор: Как сделать ветрогенератор 💨 на 220В своими руками: самодельный ветряк

Содержание

Как самому сделать ветрогенератор? – Remontask.ru – ремонт в вопросах и ответах

Флюгерная основа ветрогенератора

Обычный деревянный брусок (желательно из твёрдых пород) длиной 600 мм подойдёт для флюгерной основы. На одном конце бруска хомутами закрепляется электродвигатель, на другом монтируется «хвост».
ФЛЮГЕРНЫЙ
Флюгерная часть установки, куда поставлены двигатель и хвост ветряка. Мотор дополнительно закрепляется хомутами, хвост накладными брусочками
Хвостовая часть сделана из листового алюминия – это вырезанный прямоугольный кусок, который попросту устанавливается между наставными брусочками и скрепляется винтами.
Для улучшения свойств долговечности, деревянный брусок рекомендуется дополнительно обработать пропиткой и покрыть сверху лаком.
На нижней плоскости бруска, на расстоянии 190 мм от заднего торца бруса, через опорный фланец закрепляется трубчатый отвод под соединение с мачтой.
МАЧТОВЫЙ
Флюгерная система домашнего ветряка (нижняя её часть), изготовленная из простых доступных деталей. Такие детали найдутся у каждого владельца домашнего хозяйства

Недалеко от точки закрепления фланца, на стенке трубы высверливается отверстие d=10-12 мм под вывод  кабеля  сквозь трубу от ветрогенератора к накопителю энергии.

Основание и шарнирная мачта

Тогда как уже готова флюгерная часть домашнего ветрогенератора, наступает очередь производства опорной мачты. Домашнюю установку вполне достаточно поднять на высоту 5-7 метров. Металлическая труба d=50 мм (внешний d=57 мм) в самый раз подходит под мачту этого проекта ветрогенератора для дома.
Опорная тарелка под нижнюю часть мачты домашнего ветряка сделана из толстой листовой фанеры (20 мм). Диаметр блина 650 мм. По краям фанерного блина, равномерно по кругу и с отступом 25-30 мм просверлены 4 отверстия d=12 мм.
ТУРБИННЫЙ

Нижняя и верхняя части, которые встанут между мачтой. Слева опорная площадка с установленным на поверхности шарнирным механизмом подъёма/спуска ветрогенератора
Эти отверстия предназначены под временное (или постоянное) штыревое крепление на грунт. Для прочности установки фанеру снизу можно усилить стальным листом.
На поверхности опорной тарелки прикреплена конструкция, собранная из металлических сантехнических фланцев, патрубков, уголков и муфты-тройника.
Между уголками и муфтой-тройником резьбовое сочленение выполнено не до конца. Это сделано специально, чтобы получить эффект шарнира. Таким образом, подъём или спуск ветрогенератора можно осуществлять без труда в любой момент.
МУФТОВЫЙ
Подставка под мачту ветряка оснащается четырьмя отверстиями для дополнительного крепления штырями на грунт. Так, примерно, выглядит состояние опорного элемента, когда мачта установлена и поднята
Муфта-тройник центральным отводом соединена с куском трубы, в нижней части которой установлен ограничитель для трубы мачты. Мачтовая труба надевается на трубчатый кусок меньшего диаметра до упора в ограничитель.
Примерно так же соединяется верхняя часть мачты и флюгерная система ветряка. Но там, в качестве ограничителя, внутри мачтовой трубы установлены подшипники.
ПОДШИПНИК
Крепление мачты растяжками выполняется стандартно с применением обычных хомутов, которые несложно сделать своими руками из листового металла
Так что, для сборки всей мачтовой системы и потребуется, без каких-либо креплений, всего лишь соединить нижнюю и верхнюю части с мачтовой трубой. Затем, благодаря шарнирному устройству поднять ветрогенераторную установку и зафиксировать мачту растяжками.
Удобство шарнирной системы очевидно. К примеру, на случай непогоды ветрогенератор можно быстро «уложить» на землю, сохранив от разрушения и  так же быстро установить в рабочее положение.

Ветрогенератор своими руками: как сделать, все этапы

Автор Master На чтение 10 мин Просмотров 216 Опубликовано

Чтобы не испытывать дефицит электроэнергии можно обзавестись дополнительным оборудованием. К примеру, ветрогенератором. В статье рассмотрим, как сделать ветрогенератор, но только основные этапы строительства. В одной статье изучит все подробно не получиться. После ознакомления решите, покупать ли готовую установку или можно попробовать сделать самому.

Принцип работы ветряной установки

На сегодняшний день тяжело себе представить быт без электроприборов. Даже незначительные перебои в подаче электричества могут сильно повлиять на нормальный уклад жизни большинства людей. Чаще всего подобные проблемы наблюдаются в сельской местности и на территории загородных поселков.

Ветроэлектрическая установка способна преобразовывать кинетическую энергию ветра в механическую. Это обеспечивает вращение ротора и преобразуется в электричество. При этом, установка должна состоять из определенных элементов, без которых ее работа будет невозможной.

В частности, в конструкцию ветрогенератора входят:

  • лопасти, образующие пропеллер;
  • ротор турбины;
  • генератор;
  • инвертор;
  • аккумулятор.

Во время работы ветрогенератора на лопасти воздействует тормозящая сила, импульсная и подъемная. При этом, две последние преодолевают тормозящее воздействие и обеспечивают движение маховика. Ротор создает магнитное поле в неподвижной части генератора. В результате в цепи возникает электрический ток.

В результате вращения ротора происходит образование трехфазного переменного тока. Полученный ток проходит через контроллер, отвечающий за заряд аккумуляторной батареи постоянного тока.

Инвертор обеспечивает преобразование тока, который в последующем можно потреблять в разных целях. Например, можно обеспечить работу осветительных устройств, телевизора, радиоприемника, микроволновой печи и иных электроприборов.

Классификация видов генераторов энергии

Все видыветроэлектрических установок классифицируются в зависимости от:

  • числа лопастей в пропеллере;
  • материала изготовления лопастей;
  • расположения оси вращения по отношению к земле;
  • шагового признака винта.

Ветрогенератор может иметь одну лопасть, две, три или же быть многолопастным. Чем больше лопастей, тем легче они приводятся в движение. Зачастую многолопастные изделия применяются в том случае, когда на первом месте стоит сам процесс вращения, а не получение электроэнергии. К примеру, речь может идти об извлечении воды из скважин.

Также лопасти бывают парусными или жесткими. Первые отличаются своей дешевизной, но и характеризуются низкой прочностью. Жесткие более прочные, так как при их изготовлении используется металл.

Если говорить о расположении оси вращения, то ветрогенераторы бывают:

  • вертикальными;

  • горизонтальными.

Первые более чувствительные и реагируют даже на небольшой ветер. Вторые более мощные, что является главным их преимуществом.

В зависимости от шагового признака выделяют установки с изменяемым и фиксированным шагом. В первом случае установка характеризуется высокой скоростью вращения, но одновременно с этим отличается массивной и сложной конструкцией. Более простыми и надежными являются установки с фиксированным шагом.2- радиус окружности в квадрате

К примеру если взять площадь винта 3 кв.м. и посчитать мощность на ветре 10 м/с, то получится 0,6*3*10*10*10=1800ватт. Но это мощность ветрового потока, а винт заберет часть мощности, которая в теории может достигать 57%, но на практике для горизонтальных трехлопастных ветрогенераторов этот параметр 35-45%. А для вертикальных типа Савониус 15-25%.

Тогда в среднем для горизонтального трехлопастного винта коэффициент использования энергии ветра поставим 40% и посчитаем, 1800*0,4= 720 ватт. Винт заберет 720 ватт у ветра, но еще есть КПД генератора, который у генераторов на постоянных магнитах примерно 0,8 , а с электровозбуждением 0,6. Тогда 720*0,8=576 ватт.

Но на практике все может быть гораздо хуже, так-как генератор не во всех режимах работы имеет высокий КПД, так-же есть потери в проводах, на диодном мосту, в контроллере, и в аккумуляторе. Поэтому можно скинуть смело еще 20% мощности и останется примерно 576-20%=640,8 ватт.

Распиновка RJ45: схемы подключения и правила обжима витой пары

У вертикального ветрогенератора это параметр будет еще меньше так-как во-первых КИЭВ всего 20%, а так-же мультипликатор, КПД которого 70-90%.

Тогда изначальные из 1800 ватт мощности ветра лопасти отнимут 1800*0,2=360ватт. Минус КПД генератора 0,8 и мультипликатора 0,8 равно 360*0,8*0,8=230,4ватт.

И еще минус 20% на потери в проводах, диодном мосту, контроллере и АКБ., и останется 230,4-20%=183,6ватт.

По расчетной скорости можно вычислить номинальную мощность установки. При этом, данная скорость не должна быть выше среднегодовой более чем в 1,5-2 раза.

Большинство самодельных ветроустановок далеки от заводских аналогов. Только лишь с применением точных расчетов можно добиться высокого КПД всей ветроустановки и это удается не многим.

Монтаж электропроводки в деревянном доме: открытый и закрытый способ укладки, рекомендации по укладке электропроводки

А с большинства самодельных ветрогенераторов можно при расчете мощности смело скидывать половину ожидаемой мощности и сразу делать ветрогенератор в два раза мощнее чем нужен, чтобы компенсировать все недочеты домашней сборки и применяемых материалов.

Перед установкой ветрогенератора необходимо определиться с тем, на что можно будет рассчитывать при его эксплуатации. Кроме этого, стоит быть готовым к тому, что сборка и установка подобного оборудования выльется в хорошую копеечку. При этом сиюминутной отдачи не будет. Данный проект является вкладом в будущее. Использовать же, ветрогенератор лучше всего в качестве резервного источника электроэнергии, а не основного.

Сборка аксиальной вэу на неодимовых магнитах

Аксиальные ветрогенераторы стали делать на территории России недавно, что объясняется относительно недавним появлением в нашей стране неодимовых магнитов. В первое время на них был большой спрос, который привел к настоящему ажиотажу.

Однако вскоре рынокнасытилсяданными магнитами, в результате чего их стоимость значительно снизилась. Товар стал доступен для широких слоев населения, и многие умельцы приступили к сборке аксиальных ветрогенераторов.

Так, за основу установки многие берут ступицу с тормозными дисками от старого автомобиля. Деталь разбирается и вычищается от ржавчины, а все подшипники смазываются. Готовый генератор стоит покрасить.

Распределение и закрепление магнитов

Неодимовые магниты приклеиваются на роторные диски. При этом, очень важно, чтобы количество магнитов и полюсов в однофазном генераторе совпадало. Если говорить о трехфазной модели, то соотношение катушек и полюсов должно быть 2/3 или 4/3.

Также при размещении магнитов полюса должны чередоваться. При необходимости стоит сделать шаблон-подсказку или нанести сектора на диск. Еще рекомендуется приобрести прямоугольные магниты, а не круглые. Во время размещения магнитов на дисках необходимо чередовать полюса.

Как правильно подключить дифавтомат: различные схемы подключения, инструкция по установке

Для закрепления магнита нужно использовать качественный клей. Допустимо применение эпоксидной смолы. Она разводится согласно инструкции, после чего наносится на диск. При этом смола должна покрыть поверхность диска, но не стекать с него. Во избежание последнего диск нужно обмотать скотчем.

Генераторы однофазного и трехфазного вида

Трехфазный генератор считается лучше однофазного, так как последний вибрирует при нагрузке. К этому приводит разница в амплитуде тока.

Трехфазная модель более мощная, что достигается благодаря компенсирующим друг друга фазам. В одной фазе ток нарастает, а в другой – падает.

Как показывает практика, у трехфазной модели отдача на 50% выше, чем у однофазной.

Кроме этого, благодаря отсутствию вибрации, увеличивается акустический комфорт во время работы оборудования под нагрузкой. Работа трехфазного генератора не сопровождается гулом. Также благодаря отсутствию вибрации значительно повышается срок службы оборудования.

Правила наматывания катушки

Для обеспечения качественной намотки катушки рекомендуется пользоваться специальным станком. Как правило, катушка делается круглой. Однако если ее немного вытянуть, то можно добиться увеличения количества меди в секторе. В итоге витки будут более прямыми. Также стоит учитывать, что размер магнита и внутренний диаметр катушек должны быть равными.

Допускается использование немного уменьшенного магнита. Размер катушки может немного превышать параметры магнита, но никак не наоборот. Толщина статора не должна превышать толщину магнитов. В противном случае будет наблюдаться уменьшение магнитопотока, в результате чего пользователь не получит необходимое количество тока.

Мачта и поворотноеустройство

Очень важно обеспечить поднятие ветрогенератора на нужную высоту. Кроме этого, флюгерная часть должна вращаться по горизонтали, за направлением воздушных потоков. Так как мачта очень непроста в изготовлении, рекомендуется приобрести уже готовое устройство.

Во время установки данной конструкции необходимо обеспечить мощный фундамент. В частности, потребуется установить закладную гильзу или анкера с резьбовой частью.

По окончанию установки мачту необходимо зафиксировать при помощи растяжек. По вопросу необходимого количества растяжек рекомендуется обратиться к специалистам любой строительно-монтажной организации. Для каждой растяжки необходимо обеспечить отдельный анкерный фундамент. Речь идет о том конце растяжки, который крепится на уровне поверхности земли.

Окончательная сборка устройства

Готовая мачта должна иметь длину в пределах 6-12 метров. Ее основание необходимо обязательно забетонировать. Ветряк крепится в верхней части мачты. Еще очень важно сделать у основания мачты крепление, которое понадобится в случае поломки устройства. Данное крепление должно обеспечить спуск и подъем трубы при помощи ручной лебедки.

Для изготовления винта используется ПВХ-труба, диаметр которой должен составлять 160 мм. Из нее вырезается двухметровый винт, в состав которого будет входить 6 лопастей. Форма лопастей может быть разработана пользователем самостоятельно, без привлечения специалистов. Главное – обеспечить усиление крутящего момента на низких оборотах.

Для защиты винта-пропеллера от сильного ветра необходимо использовать складной хвост.

Накопление выработанной энергии происходит в аккумуляторах.

Законность установки ветрогенератора

Перед непосредственной установкой ветрогенератора необходимо ознакомиться  с требованиями и ограничениями, предусмотренными действующим законодательством.

Так, если мощность устройства не превышает 1 кВт, то ветрогенератор считается бытовым прибором и на него не распространяется ни одна из существующих регламентаций.

При этом 1 кВт вполне достаточно для маленького жилого дома или дачи. Конечно, если не пользоваться мощной техникой. Для освещения, работы телевизора и компьютерной техники данной мощности хватит с лихвой. Можно будет даже пользоваться некоторыми типами домашнего электроинструмента.

Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети

Сертификации же, подлежат установки мощностью 75 кВт и более. В  иных случаях не потребуется наличие разрешительных документов.

Еще стоит учитывать, что никакие ветровые установки не облагаются налогом. Ведь ветер является бесплатным ресурсом. При использовании генератора в личных целях к пользователю не будут возникать вопросы со стороны представителей власти.

Ограничения распространяются разве что на высоту мачты. Особенно если установка будет размещаться вблизи аэродромов, вышек связи или линии электропередач. Возможно, претензии начнут предъявлять экологические службы. К примеру, их специалисты могут указать на то, что мачта создает препятствия для свободного перелета птиц.

Конечно же, перед установкой мачты необходимо выяснить, не будет ли она мешать соседям по участку. Например, некоторые люди опасаются возможного падения мачты. Такой страх вполне закономерен и чтобы развеять все предрассудки, рекомендуется убедить соседей в том, что мачта надежно закреплена. Еще соседей может раздражать вибрация от мачты и громкая ее работа. В таком случае лучше выбрать качественный и тихо работающий генератор.

Есть вероятность того, что мачта спровоцирует ухудшение приема радио или телевизионного сигнала. Пострадать может и мобильная связь. Во избежание возникновения конфликтной ситуации с соседями, рекомендуется заранее с ними договориться об установке ветрогенератора.

Также оборудование необходимо разместить так, чтобы оно не нарушало привычный жизненный уклад соседей. Обязательно во время установки ветряка нужно учитывать и правила техники безопасности. Стоит учитывать, что лопасти вращаются с очень высокой скоростью, а отколовшийся от них кусок способен развить скорость больше 100 км/ч. Во избежание повреждения имущества и нанесения вреда жизни и здоровью человека, установка должна находиться на безопасном расстоянии от домостроения.

как сделать самодельное устройство на 220 В (Вольт) для частного дома самому, и чертеж, условия и простая инструкция изготовления

Ветрогенератор или в простонародье ветряк – нехитрое приспособление, обеспечивающее своему хозяину немалую экономию за счет выработки бесплатного электричества. Такая установка – мечта любого владельца отрезанного от централизованных сетей участка или дачника, недовольного вновь полученной квитанцией за потребление электроэнергии.

Разобравшись в конструкции ветрогенератора, принципе его функционирования, изучив чертежи, можно самостоятельно сделать и установить ветряк, обеспечив свой дом неограниченной альтернативной энергией.

Законность: насколько мощное устройство можно сделать?


Производство и монтаж самодельного ветрогенератора не попадает под статьи административного или уголовного наказания, если его мощность составляет не более 5 кВт. Также налогообложение производимой электроэнергии не предусматривается, так как её ресурсы расходуются на бытовые нужды дома.
По этой же причине для установки ветряка не требуется согласование с местной энергетической компанией. Однако перед изготовлением ветряка следует проверить наличие или отсутствие ограничительных субъектовых и муниципальных нормативно-правовых актов.

Также вопросы могут возникнуть со стороны соседей, которые могут испытывать неудобства, связанные с работой ветряка. Поэтому, если вы собираетесь создать ветрогенератор, то нужно обратить внимание на такие параметры, как:

  1. Высота мачты. Существуют определённого рода ограничения на высоту данных построек. Например, постройку с высотой более 15 метров нельзя устанавливать рядом с мостами, аэропортами и тоннелями.
  2. Шум от редуктора и лопастей. Необходимо, чтобы эти характеристики не превышали шумовые нормативы. Параметры вырабатываемого шума можно зафиксировать при помощи специализированного прибора, показания лучше задокументировать.
  3. Эфирные помехи. Некоторые ветряки могут создать телепомехи, поэтому лучше предусмотреть защиту от них.
  4. Претензии экологических служб. Данные организации могут препятствовать в эксплуатации ветряка, если она препятствует миграции перелётных птиц. Но, так как высота самодельных ветряков, как правило, небольшая, то эта проблема не возникнет.

Генератор веломоторного типа

Сэкономить средства на отказе от редуктора можно заменой высокооборотного генератора типа Г-221 более низкооборотным веломотором.

Наличие в конструкции веломотора постоянных магнитов решает проблемы подачи тока в обмотку возбуждения.

В качестве генератора для бытового ветросилового агрегата с максимальным режимом 220-230 об/мин. достаточно задействовать фирменный веломотор мощностью 250 ватт. КПД такого устройства составляет немногим более 80%-ти процентов.

Разновидности

По расположению генератора данный агрегат может быть:

  1. Горизонтальной конструкции. В данном устройстве ось вращения располагается параллельно земле, а плоскость лопастей – перпендикулярно. Что позволяет осуществлять свободное вращение вокруг вертикальной оси.
    Принцип действия вертикальных генераторов заключается в перемене направления ветра, который воздействует на хвостовую плоскость, таким образом, ось вращения генератора будет располагаться по вектору движения потока воздуха.

    Внимание! Проблемой в использовании горизонтальных генераторов является присоединение силовых кабелей, так как провода могут наматываться на мачту и рваться. Однако эта проблема также решаема при помощи установки ограничителя.

  2. Вертикальной конструкции. В данном варианте ось вращения вала располагается перпендикулярно земле, что позволяет устройству не зависеть от направления ветра. Преимущество данной установки состоит в том, что её чертежи представлены в свободном доступе из технической литературы. Сам генератор не требует установки ограничителей вращения, как в горизонтальных конструкциях.

Эффективная установка роторного типа для частного дома: из чего можно собрать?


Установка данного типа рассчитана на обеспечение электричеством садового домика, хозяйственных построек и подсвечивания в ночное время территории. Для изготовления ветроэлектрической установки роторного типа с максимальной мощностью в 1,5 кВт будет необходим ряд устройств:

  • генератор на 12 В.;
  • гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 В.;
  • полугерметичный выключатель-кнопка на 12 В.;
  • преобразователь 700 →1500 Вт и 12→ 220 В.;
  • автомобильное реле контрольной лампы заряда или зарядки аккумулятора;
  • вольтметр;
  • болгарка или ножницы по металлу;
  • дрель.

Также дополнительно необходимы будут:

  • ёмкость из нержавеющей стали или из алюминия большого объёма;
  • болты с гайками и шайбами;
  • провода сечением 4 мм2 и 2,5 мм2;
  • хомуты для закрепления генератора на мачте;
  • карандаш или маркер;
  • рулетка, кусачки, сверло, ключи, отвёртка.
Преимущества и недостатки роторной модели ветряка

Достоинствами роторной модели ветрогенератора являются:

  • экономичность;
  • элементы легкозаменяемые и хорошо поддаются ремонту в случае поломки;
  • отсутствие особых условий для работы;
  • надёжность в эксплуатации;
  • достаточно тихая работа.

Недостатки также присутствуют:

  • производительность ветряка не очень большая;
  • ветрогенератор сильно зависит от внезапных порывов ветра, что может даже привести к срыву пропеллера.

Однофазный и трёхфазный

  • Генераторы однофазного вида при нагрузке издают вибрационные колебания, причиной которых является разница в амплитуде тока.
  • Генераторы трёхфазного вида не издают вибрационные колебания, что увеличивает акустический комфорт при их работе. Это позволяет генератору работать почти бесшумно, к тому же чем меньше вибрации, тем больше он прослужит.

Как видим, при сравнении обоих типов генераторов, лучшие характеристики имеет трёхфазный вид.

Нюансы балансировки и эксплуатации ветрогенератора

Чтобы повысить эффективность работы устройства, необходимо выполнить балансировку лопастей. Ее осуществляют в помещении, огражденном от сквозняков и ветра. Детали собирают в полноценную конструкцию и ставят в рабочем виде, следя за тем, чтобы ось была строго горизонтальной, линию проверяют по уровню. Перпендикулярно линии земли и оси выставляют плоскость вращения винта, так она получается горизонтальной.

Обездвиженный винт следует повернуть на 360°столько раз, сколько в нем предусмотрено лопастей. Правильно сбалансированное устройство в идеале останется неподвижным, здесь не приемлемы отклонения даже на градус. В тех случаях, когда лопасть поворачивается под влиянием собственного веса, ее подправляют с одной стороны, чтобы ликвидировать отклонение от оси. Процедуру повторяют до тех пор, пока конструкция не будет сохранять неподвижность во всех положениях. Чтобы результат испытаний был корректным, важно устранить фактор ветра.

Все части должны вертеться в рамках одной плоскости. Чтобы проверить это условие, с обеих сторон винта устанавливают ограничивающие контрольные пластины на отдалении в 2 мм, при вращении изделие не должно их касаться.

Эксплуатация ветрогенератора подразумевает сборку схемы, способной аккумулировать переработанную энергию для ее сохранения и дальнейшей передачи конечному потребителю.

Номиналы генерируемого напряжения на 220 Вольт (В)

Самодельным ветрогенераторам на 220 В не нужны дополнительные преобразователи величины напряжения. Однако их работа зависит от силы ветра, поэтому требуется установка стабилизатора на выходе. Ведь при отсутствии ветра, генератор не будет работать. На самодельных ветряках используются мощные электродвигатели, благодаря которым можно установить винт, прикрепив его прямо к валу ротора.

Мощный электродвигатель можно не приобретать за большие деньги, а приобрести уже бывший в употреблении от списанной электроустановки, стиральной машины или пылесоса.

Также можно смастерить ветрогенераторы на основе автомобильного генератора в комплекте с преобразователем напряжения. На выходе образуются 12 или 14 вольт необходимые для питания энергосистемы. Такие конструкции можно использовать и в качестве непосредственного подключения, и в автомобильном режиме. Например, взяв питание напрямую с клемм аккумулятора.

Конструктивные особенности высокооборотных систем

Аэродинамические свойства высокооборотных роторов во многом зависят от конфигурации лопаток. На КПД отражаются внешне незаметные погрешности, поэтому без отсутствия должных навыков лучше отдать предпочтение тихоходному варианту рабочего колеса.

  • Чем меньше лопастей, тем больше проблем с балансировкой ротора. Оптимальный по сложности и трудоемкости вариант ветрового колеса диаметром от 2-х метров должен иметь не менее 5-6 лопастей.
  • Высокооборотные конструкции характеризуются повышенной шумностью, которая усиливается с увеличением диаметра и скорости оборотов. Такая особенность мощного быстроходного ветросилового агрегата исключает его установку в местности с плотной застройкой или на крыше городской многоэтажки.

На заметку: двукратное увеличение количества лопастей при скорости ветра 8 м/сек. поможет повысить мощность генератора до 450-500 ватт, но такая доработка неизбежно потребует установки дорогостоящего редуктора.

Стартовый этап изготовления в домашних условиях: как изготовить самому?


Начальный этап производства ветровой установки состоит из следующих действий:

  1. Большую ёмкость цилиндрической формы из металла разделяем на 4 равнозначные части, используя рулетку и карандаш.
    В качестве металлической ёмкости могут выступать выварки, вёдра или кастрюли.
  2. Затем по намеченным линиям вырезаем болгаркой будущие лопасти, не прорезая их до конца.
  3. Займёмся работами по переделке шкива генератора. Для этого на дне кастрюли и в шкиве нужно отметить и проделать симметричные отверстия, в которые будут вкручиваться болты.
  4. В зависимости от стороны, в которую будет вращаться ветрогенератор, отгибаем лопасти.
  5. На шкиве закрепляем ведро с лопастями.
  6. Генератор крепим на мачту, фиксируя его хомутами, затем присоединяем провода и собираем цепь.
    Внимание! Обязательно при сборке цепи нужно зафиксировать в письменном виде схему соединения, цвета проводов и маркировку контактов.
  7. Провода закрепляем на мачте генератора.
  8. Присоединяя аккумулятор, используем 1 метр провода с сечением 4 мм². Для установки преобразователя также можно использовать данный вид провода.

Инструкция сборки аксиальной ВЭУ на неодимовых магнитах: как собрать своими руками?

Ветроэлектрическая установка на основе неодимовых магнитов представляет собой аксиальный ветрогенератор с безжелезными статорами. Ступицу от старого автомобиля с тормозными дисками можно использовать, как основу аксиального генератора. Её нужно разобрать, тщательно вычистить и смазать подшипники. Затем генератор следует покрасить.

Как разместить и закрепить магниты?

Распределение и закрепление магнитов осуществляется в несколько этапов:

  1. Магниты размером 25х8мм размещаются по методу чередования полюсов, то есть у противостоящих магнитов должны быть противоположные полюса. Для этого можно заготовить шаблон-подсказку или нанести сектора прямо на диск, а также сами магниты пометить знаками минус или плюс.
  2. Для закрепления магнитов нужно использовать хорошо фиксирующий клей. Для ещё большей удерживающей силы можно использовать эпоксидную смолу, которой залить диск целиком.
    Перед нанесением эпоксидной смолы форму лучше смазать вазелином, воском или средствами на их основе, чтобы она не прилипла к форме.

    Правила наматывания катушки

  3. Намотку можно осуществлять как вручную, так и с помощью специального станочка.
  4. Круглые катушки можно слегка вытянуть, что позволит сделать витки более прямыми. Но важно, чтобы они в размере были чуть больше магнитов или одинаковой с ними величины.

  5. При использовании провода с крупным сечением для намотки катушек, сила тока увеличится, а сопротивление уменьшится.
  6. Форму для статора можно изготовить из фанеры, а сектора для катушек отметить на ней. Бордюром может служить пластилин или плёнка. Стеклоткань, наложенная поверх катушек, повысит прочность конструкции.
  7. Статор, увеличенный при помощи количества витков в катушках, может уменьшить магнитопоток. Это приведёт к подаче меньшего тока на выходе.
  8. Катушки между собой закрепляют в неподвижном состоянии, выводя концы фаз наружу. Эти провода нужно соединить звездой или треугольником.

Окончательная сборка устройства

Мачта должна быть длиной около 6-12 метров с забетонированной основой и ветряком, закреплённым на её верхней части. В основание мачты нужно вмонтировать специальное крепление для поднятия и спуска трубы при помощи ручной лебёдки. Оно пригодится в случае поломки ветряка.

Для изготовления винта используем трубу из поливинилхлорида диаметром 160 мм и длиной 2 метра. Всего из трубы будут вырезаны 6 лопастей. Винт-пропеллер нужно защитить от сильного ветра, используя складной хвост.

Конструкционные свойства мачты

Исходный материал — стальная труба диаметром от 100 мм. Высота мачты с прочным бетонным основанием, установленной на открытой местности, может варьироваться в диапазоне от 6 до 10 метров.

  • Если на площадке имеются строения, деревья или другие ветрозащитные объекты, необходимо увеличить высоту мачты с превышением крыльчатки над наземными препятствиями не менее чем на полтора-два метра.
  • Для растяжек рекомендован монтажный трос с коррозиестойким покрытием и сечением не менее 6 мм.

Из чего состоит самодельный шедевр?

Конструкция ветрогенератора одинакова, не зависимо от выбранной модели, и в неё входят следующие элементы:

  • пропеллер;
  • генератор;
  • инвертор/ регулятор напряжения/ стабилизатор;
  • буферный элемент;
  • мачта.

Пропеллер

Пропеллера можно изготовить из следующих материалов:

  • пластиковых бутылок;
  • кулер для воды;
  • алюминиевые листы;
  • жестяные банки или стальные бочки.

Генератор

Генераторы, как правило, используются уже готовые из старых электроприборов. Например, автомобильный или электродвигатель из бытовой техники. Генератор также можно попробовать собрать вручную. Вот несколько примеров:

  • ветрогенератор на неодимовых магнитах;
  • перебрать ротор любого генератора;
  • индивидуальная конструкция с обмотками.

Мачта

От прочности мачты зависит, насколько долго прослужит вся конструкция. Мачта высотой в 12–15 метров потребует предусмотреть растяжки и противовесы, так как такой высокой конструкции тяжело удержаться и даже сильный ветер может её повалить. Если же высота мачты ниже, то и вес конструкции не будет таким тяжёлым и дополнительные меры предпринимать не потребуется.

В заключении можно сказать, что ветряные генераторы не очень сложны в конструкции, и их можно сделать в домашних условиях. Они прекрасно подойдут для ветреных регионов, в которых условия созданные природой окупят счета за электричество.

Как работает ветряк?

На фото готовые самодельные ветрогенераторы представлены вытянутыми металлическими конструкциями на трех или четырех опорах, с лопастями, двигающимися от ветра. В итоге получаемая потоком ветра кинетическая энергия преобразуется в механическую, которая в свою очередь запускает ротор и становится электрическим током.

Данный процесс является результатом налаженной работы нескольких обязательных составных элементов ветроэлектрической установки (ВЭУ):

  • Пропеллер из двух и более лопастей;
  • Ротор турбины;
  • Редуктор;
  • Контроллер;
  • Ось электрического генератора и генератор;
  • Инвертор;
  • Аккумулятор.

Также необходимо предусмотреть тормозной блок, гондолу, мачту, флюгер, низко и высокоскоростной вал. Устройство определяет и принцип работы ветрогенератора: вращающийся ротор производит трехфазный переменный ток, проходящий через систему контроллера и заряжающий аккумулятор постоянного тока.

Конечные амперы преобразуются инвертором и направляются по подключенной проводке к выходным точкам: розеткам, освещению, бытовой технике и электроприборам.

Аккумуляторно – конверторное оборудование

Стандартное напряжение веломоторного генератора составляет 25-26 вольт, поэтому для хранения выработанной электроэнергии можно использовать два последовательно соединенных 12-ти вольтовых аккумулятора суммарной емкостью от 100 а/ч.

Для преобразования постоянного тока в переменный 220 вольт в схему вводится инвертор напряжения мощностью от 600 ватт.

Даже если вам легко удастся создать вертикальный ветрогенератор своими руками, помните, что безотказная работа такого устройства гарантируется при условии своевременного и квалифицированного обслуживания.

Электроцепь своими руками

Последовательность сборки:

  1. Спаять диоды 1N4004 в параллельные мосты.
  2. Припаять конденсатор между «положительным» и «отрицательным» концами схемы.
  3. Установить резисторы и стабилизатор напряжения.
  4. Припаять светодиод (1Вт) и резистор к цепи фары.
  5. Через провода соединить фару с конденсаторами, а затем электрическую цепь с генератором на заднем колесе.
  6. Чтобы отключать лампу даже во время езды на велосипеде, на промежутке между конденсаторами и установить выключатель, который будет замыкать и размыкать цепь.


Самодельный электрогенератор на заднее колесо велосипеда

Корпус с электрической схемой закрепляется на раме велосипеда, провода фиксируем хомутиками.

На последнем этапе проверяется работа системы: колесико должно свободно проходить по колесу и двигаться синхронно с ним. При правильно собранной электрической схеме из конденсаторов, резисторов и мостов-выпрямителей фара включится. Правда, на низких оборотах колеса ее свет будет мерцать.

КАК СДЕЛАТЬ ВЕТРОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ДАЧИ СВОИМИ РУКАМИ

Этот небольшой ветряк роторного типа, сделанный своими руками в домашних условиях из подручных средств, разумеется, не может обеспечить работу электроприборов в коттедже. Однако ему вполне по силам небольшие дачи, загородные дачные домики, для которых требуется небольшое количество энергии. Например, для освещения хозяйственных построек или дачного участка вечером. Чертежи и схемы дачного ветрогенератора расположены внизу статьи.

Как сделать ротор

Сначала изготавливаем ротор и переделываем шкив генератора. Итак, берем ведро и разделяем его на четыре одинаковые части, при помощи рулетки и маркера или любого другого подручного и привычного всем карандаша, делаем разметку лопастей, как показано на рис.1, и вырезаем, пере этим просверлив отверстия для вставки ножниц.

Если режете болгаркой, то следите за тем чтобы не перегреть металл (это, конечно, невозможно, если ведро из оцинкованной стали или крашеной жести).

Порядок работ над ветрогенератором

Ведро будет прикреплено к генератору 4 болтами (к днищу и шкиву), поэтому СИММЕТРИЧНО (это очень важное для дальнейшей работоспособности ветряка условие) разметьте места для болтов Мб на шкиве и на дне.

Это нужно сделать для того, чтобы избежать дисбаланса при работе. Теперь осталось предпринять 10 шагов — и сделанный своими руками ветрогенератор готов.

Рассмотрим эти шаги поэтапно:

  1. Отогнем лопасти на ведре ( незабудьте и обязательно учитывайте направление вращения ветро-генератора, чаще всего он крутится по часовой стрелке), но не особенно круто, чтобы избежать сильных порывов.
  2. Закрепите болтами к шкиву ведро.
  3. Подсоедините к генератору провода (предварительно перепишите схему и маркировку контактов а также цвета проводов).
  4. Соберите цепь.
  5. Закрепите ветрогенератор к мачте.
  6. Закрепите провода к генератору и мачте.
  7. Соедините ветрогенератор в цепь.
  8. Подсоедините аккумулятор в цепь проводами 4 мм2 (длиной не большеодного метра).
  9. Подключаем нагрузку проводами сечением до 2,5 мм2 (освещение, электроприборы).
  10. Также можно поставить преобразователь (инвертор) 12-220В на 700-1500 Ватт (подключив в цепь к контактам 7, 8 проводом 4 мм 2 длиной не более 1 м).

Все – ветряк сделан… Скорость вращения можно задавать углом изгиба лопастей.

Самодельный ветряк (ветрогенератор) в работе

На таком ветряке (с инвертером 1000 Вт и аккумулятором 75 А) может работать наружное освещение на энергосберегающих лампах по 11-15 Вт (автоматика через фотоэлемент), дополнительная зарядка автомобильного аккумулятора, подогрев и освещение сараев и различных хозпостроек , аварийное освещение дома на светодиодах и таких же лампах, охранная сигнализация и видеонаблюдение, телевизор и персональный компьютер. Правда, для этого придется сделать отдельную группу при монтаже проводки дома.

Преимущества и недостатки, плюсы и минусы такого ветрогенератора

Два главных плюса такого мини-ветряка очевидны – быстрота сборки и экономность. Для его изготовления не нужны мачты и лопасти флюгерного типа. Кроме того, при его работе отсутствует ультразвуковая вибрация, как от вентилятора. Работает такое устройство достаточно тихо. В целом ветряк неприхотливый в обслуживании, его легко отремонтировать в случае необходимости.

Единственный недостаток – маленький ветряк не способен выдерживать порывы ураганного ветра (может сорвать ведро, но его легко заменить). В то же время необходимо помнить, что это маломощное устройство, и при подключении мошной нагрузки (>1 кВт) останавливается (в этом случае необходим редуктор и ротор большего размера).

ЗАКАЖИТЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ И ДЕШЕВЫЕ СЕМЕНА И ДРУГИЕ ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА И ДАЧИ. ЦЕНЫ КОПЕЕЧНЫЕ. ПРОВЕРЕНО! ПРОСТО ПОСМОТРИТЕ САМИ И УДИВИТЕСЬ.ЕСТЬ ОТЗЫВЫ. ПЕРЕЙТИ>>>

Ниже другие записи по теме «Дача и сад — своими руками»


Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото с описанием

Двухлопастной винт на генератор без переделки

В принципе если на генератор поставить скоростной двух-лопастной винт диаметром 1-1.2 метра, то такие обороты легко достигаются при ветре 7-8м/с. Значит можно сделать ветряк и не переделывая генератор, только работать он будет на ветре от 7м/с. Ниже скриншот с данными двух-лопастного винта. Как видно обороты такого винта при ветре 8м/с составляют 1339 об/м.

Так-как обороты винта растут линейно в зависимости от скорости ветра, то (1339:8*7=1171 об/м) при 7м/с начнётся зарядка АКБ. При 8 м/с ожидаемая мощность опять-же по расчёту должна быть (14:1200*1339=15.6 вольт) (15.6-13=2.6:0.4=6.5 ампер*13=84.5 ватт). Полезная мощность винта судя по скриншоту 100 ватт, по-этому он свободно потянет генератор и должен недогруженный выдать даже больше оборотов чем указано. В итоге 84 .5 ватт должно быть с генератора при 8 м/с, но катушка возбуждения потребляет около 30-40 ватт, значит в аккумулятор пойдёт всего 40-50 ватт энергии. Совсем мало конечно так-как переделанный на магниты генератор и перемотанный при этом-же ветре на оборотах 500-600 об/м выдаст в три раза больше мощности.

При ветре 10 м/с обороты будут (1339:8*10=1673 об/м), напряжение в холостую (14:1200*1673=19.5 вольт), а под нагрузкой АКБ (19.5-13=6.5:0.4=16.2 ампер*13=210 ватт). В итоге получится 210 ватт мощности минус 40 ватт на катушку и полезной мощности останется 170 ватт. При 12 м/с будет примерно так 2008 об/м, напряжение без нагрузки 23.4 вольта, ток 26 ампер, минус 3 ампер на возбуждение, и того 23 ампер ток зарядки аккумулятора, мощность 300 ватт.

В принципе если рассчитывать на ветра от 7м/с и выше, то такой ветрогенератор будет хорошо работать и выдавать 300 ватт при 12 м/с. При этом стоимость ветряка будет совсем небольшой, по сути только цена генератора, а винт и остальное можно сделать из того что есть. Только винт нужно делать обязательно по расчётам.

Переделанный правильно генератор начинает давать заряду уже с 4 м/с, при 5 м/с ток зарядки уже 2 ампера, при этом так-как ротор на магнитах, то весь ток идет в АКБ. При 7 м/с ток зарядки 4-5 ампер, а при 10 м/с уже 8-10 ампер. Получается что только при сильном ветре 10-12 м/с генератор без переделки может сравнится с переделанным, но он ничего не даст на ветре меньше 8 м/с.

Схемы и чертежи

Генератор как устройство вырабатывает переменный ток, который необходимо преобразовать в постоянный, довести до требуемой величины напряжения. Если мотор-генератор выдаёт, скажем, 40 В, то вряд ли это будет подходящим значением для большинства бытовой электроники, потребляющей 5 или 12 вольт постоянного тока либо 127/220 вольт переменного.

Проверенная временем и миллионами пользователей схема всей установки включает в себя выпрямитель, контроллер, аккумулятор и инвертор. В качестве буферного накопителя запасаемой энергии применяют автомобильный аккумулятор ёмкостью 55-300 ампер-часов. Его рабочее напряжение — 10,9-14,4 В при циклическом заряде (полный цикл заряда-разряда) и 12,6-13,65 при буферном (порционном, дозированном, когда нужно дозарядить частично разряженную батарею).

Контроллер преобразует, к примеру, те же 40 вольт в 15. Его КПД по вольт-амперажу колеблется в пределах 80-95% — без учёта потерь на выпрямителе.

Наибольшую эффективность имеет трёхфазный генератор — его отдача на 50% больше, чем у однофазного, он не вибрирует при работе (вибрация расшатывает конструкцию, делая её недолговечной).

Катушки в обмотке каждой из фаз чередуются друг с другом и соединены последовательно — как и полюса магнитов, обращённые одной из сторон к катушкам.

Современная бытовая техника и электроника способны работать, начиная со 110 вольт (американский стандарт бытовых сетей) вплоть до 250 – больше давать сетевым приборам и устройствам не рекомендуется. Все преобразователи — импульсные, по сравнению с линейными их потери на тепло значительно меньше.

Устройство самодельных ветряков для дома

Устройство ветрогенератора

В последнее время большой интерес появился у людей к ветряной энергии на уровне использования ее в бытовой сфере. В принципе это можно объяснить, если взять и посмотреть на счет, который приходит за потребленную электроэнергию. Цифры говорят сами за себя. Поэтому люди, которые могут что-либо конструировать, начинают активизироваться и ищут различные пути использовать все имеющиеся у них возможности, чтобы получить электричество недорого.

Одной из таких реально существующих возможностей, которая взаимосвязана с ветряком при его конструировании, является использование автомобильного генератора. По сути, автомобильный генератор является уже готовым прибором. Единственное, что остается, это приделать к нему лопасти. Это необходимо сделать для того, чтобы в процессе эксплуатации можно было свободно снимать с генератора полученное значение электроэнергии. Отличительная особенность такого ветряка заключается в том, что он эффективно будет работать только в ветреную погоду.

В принципе можно сказать, что применение в быту любого автомобильного генератора для создания ветряка, вполне возможно. В основном умельцы находятся в поиске более мощной модели такого генератора, чтобы в процессе эксплуатации он мог отдавать как можно больше энергии. Поэтому в последнее время пользуются огромной популярностью различные конструкции генератора от грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и другой крупногабаритной автомобильной техники.

Дополнительные комплектующие

Кроме самого генератора, который является основой для создания ветряка, еще необходимо иметь несколько деталей для комплектации:

  • автомобильный аккумулятор;
  • винт, который может быть двух- или трехлопастным;
  • электрический кабель;
  • элементы опоры;
  • крепеж;
  • мачта.

Ветрогенератор для частного дома схема.

Стоит обратить внимание на тот момент, что винт, который имеет три или две лопасти, по праву считается оптимальным вариантом для самодельной конструкции обычного классического ветрогенератора. Естественно, что бытовая конструкция ветрогенератора совсем не похожа на инженерную модель

В связи с этим, в основном для домашних конструкций ветрогенератора подбирают уже готовые винты.

Винт для ветрогенератора.

Таким образом, можно взять за основу обычную крыльчатку от внешнего блока кондиционера либо от вентилятора автомобиля. Но, если человек ставит перед собой цель и у него есть желание создать инженерную модель, и следовать всем основным особенностям конструирования генераторов, то тогда придется самому соорудить и пропеллер ветрогенератора полностью.

Лопасти для ветрогенератора

Перед тем, как принять решение и собственноручно собрать, а затем установить ветрогенератор из автомобильного генератора, необходимо первоначально оценить существующие климатические условия участка, где будет произведен монтаж данной установки, и просчитать окупаемость этого проекта.

Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при сборке ветрогенератора собственноручно.

Обслуживание ветрогенератора

Ветрогенератор, как и любое другое устройство, нуждается в техническом контроле и обслуживании. Для бесперебойной работы ветряка периодически проводят следующие работы.

Схема работы ветрогенератора
  1. Наибольшего внимания требует токосъёмник. Щётки генератора нуждаются в чистке, смазке и профилактической регулировке раз в два месяца.
  2. При первых признаках неисправности лопастника (дрожание и разбалансировка колеса) ветрогенератор опускают на землю и ремонтируют.
  3. Раз в три года металлические детали покрывают антикоррозийной краской.
  4. Регулярно проверяют крепления и натяжение тросов.

Теперь, когда установка окончена, можно подключать приборы и пользоваться электроэнергией. По крайней мере, пока ветрено.

Какое место выбрать для установки ветрогенератора?


максимально открытыхневысокие деревья.

Немаловажный фактор в выборе места для установки такого устройства — наличие соседей рядом. Дело в том, что ветрогенераторы — устройства отнюдь не бесшумные. Кроме того, об их лопасти, как уже говорилось выше, иногда разбиваются птицы. Не каждый сосед готов терпеть такие неудобства. В связи с этим ветряки лучше устанавливать на расстоянии не менее 250 метров от ближайших жилых домов.

В целом, ветряк — наиболее экологически чистый источник энергии, в отличие, например, от дизельной станции. По сравнению с солнечными батареями, также не выделяющими отходов в окружающую среду, он более доступен по цене. Кроме того, ветер дует и днем, и ночью.

Однако, цена ветрогенератора все же велика, поэтому установка его должна быть целесообразной. Если приобрести такую установку из соображений только охраны окружающей среды или в надежде сэкономить сумасшедшие деньги, ничего, кроме разочарования вам это устройство не принесет. Однако, ветрогенератор станет для вас лучшим выходом из положения, если:

  • ветер в местности, где вы планируете установить ветряк, дует много дней в году со скоростью не менее 4 м/с;
  • ваш дом не подключен к электросети или расходы на электроэнергию очень высоки;
  • на вашем участке достаточно места, чтобы установить такое громоздкое устройство;
  • факт установки ветрогенератора согласован с соседями;
  • вы обладаете достаточным количеством средств на приобретение и обслуживание ветроэнергетического устройства.

Пользоваться ли электроэнергией от обычной сети, приобретать автономный источник или попытаться его изготовить самостоятельно — выбор остается за вами. Если вы делаете выбор в пользу ветрогенератора, помните, что это решение должно быть продиктовано необходимостью, а не быть просто модной тенденцией. Только тщательно продумав все до мелочей, взвесив все «за» и «против», можно приобрести наиболее выгодный источник альтернативной энергии.

Как поднять бортовое напряжение

Куда же и каким образом ставится диод в цепь РН на генераторе, чтобы поднять напряжение в сети автомобиля и лучше заряжать аккумулятор ? Вот предлагаю простое решение, поднятие бортового напряжения, практически не куда не залезая в машине и ее схемы.

Поискал в своих архивах и не нашел того материала, откуда я вычитал это решение.
“Конструктивно регуляторы напряжения имеют верхнюю планку в 13.6В. Это обуславливается «старой» схемой подключения, с которой была скопирована новая и «благополучно усовершенствована». В ней необходимое напряжение бортовой сети, подаваемое на регулятор для сравнения, проходило через цепочку проводов. На них то оно и падало до нормы. По новой схеме мы имеем хронический недозаряд аккумулятора. Что с приходом зимы делает довольно-таки проблематичным запуск двигателя на морозе. А вот если поставить предпусковой подогреватель, запустить движок будет намного проще.

Также необходимо отметить, что аккумулятор начинает поглощать энергию (заряжаться) только при плюсовой температуре его самого. Поэтому зимой, если вы совершаете малые пробеги, и аккумулятор не успевает прогреваться под капотом хотя бы до нуля (плюс время заряда), он будет постоянно разряжаться. И скоро погибнет… Считается, что после пуска двигателя, чтобы аккумулятор восстановился, нужно проехать не менее 20 минут. Именно ехать, а не стоять в пробке! Как же поднять напряжение в сети?

Очень просто! Необходимо заставить регулятор «думать», что у нас в сети низкое напряжение. Таким образом генератор будет давать нам недостающие вольты. Сделать это нам поможет диод. В генераторе со встроенным регулятором напряжения нужно поставить диод в цепь, как показано на рисунке.

Основные элементы конструкции

Несмотря на большое разнообразие ветрогенераторов и способов их изготовления, все они состоят из одинаковых конструктивных элементов.

Ветровое колесо

Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветровой установки. Их конструкция влияет на работу других узлов генератора. Для изготовления лопастей применяются различные материалы.

Перед изготовлением нужно выполнить расчеты длины лопасти. Если для изготовления берется труба, то ее диаметр должен быть не менее 20 см, при запланированной длине лопасти в 1 метр. Далее труба разрезается на 4 части с помощью лобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные лопасти. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Собранное ветровое колесо необходимо отбалансировать. Балансировка должна выполняться в помещении, закрытом от ветра. Если операция проведена правильно, колесо не будет самопроизвольно вращаться. В случае самопроизвольного вращения лопастей, они подтачиваются до тех пор, пока вся конструкция не придет в равновесие. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без каких-либо перекосов. Допустимая погрешность составляет 2 мм.

Мачта

Следующим элементом конструкции ветрогенератора является мачта. Чаще всего она изготавливается из старой водопроводной трубы, диаметр которой должен быть не 15 см, а длина – до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от запланированного места установки имеются какие-либо сооружения или постройки, в этом случае высота мачты увеличивается.

Для того чтобы вся установка работала максимально эффективно, колесо с лопастями поднимается выше окружающих препятствий не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и колышки для крепления растяжек заливаются бетоном. В качестве растяжек рекомендуется использовать оцинкованный трос, диаметром 6 мм.

Генератор

Для ветровой установки можно использовать любой автомобильный генератор, желательно с более высокой мощностью. Они все обладают идентичной конструкцией и требуют переделки. Подобная переделка автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Чтобы их надежно зафиксировать, требуется высверлить отверстия в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. Сам ротор оборачивается бумагой, а все пустоты, образующиеся между магнитами, заливаются эпоксидной смолой.

В процессе наклейки магнитов должна соблюдаться их полярность. Поэтому ротор подключается к источнику питания. Включенный ротор создает магнитное поле и каждый магнит приклеивается на свое место той стороной, которая притягивается.

Для подключения ротора можно использовать любой блок питания, напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Подключение осуществляется таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а положительная сторона располагается ближе к концу ротора. Магниты, установленные в промежутки ротора или клыки, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.

В самом начале вращения ротора, магниты начинают возбуждать ток в генераторе, который также поступает на катушку, приводя к увеличению магнитных полей клыков. В результате, генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своеобразный круговорот тока, когда происходит возбуждение генератора и дальнейшее питание собственного ротора, на который установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо опробовать и произвести измерения полученных выходных данных. Если агрегат при 300 оборотах выдает примерно 30 вольт, то это считается нормальным результатом.

Законность установки ветрогенератора

Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.

Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?

Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.

Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.

Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально

Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться

  • Целесообразность устройства ветряка обосновывается в первую очередь достаточно высоким и стабильным ветряным напором в местности;
  • Необходимо располагать достаточно большим участком, полезная площадь которого не будет существенно сокращена из за установки системы;
  • Из-за сопровождающего работу ветряка шума желательно, чтобы между жильем соседей и установкой было не менее 200 м;
  • Убедительно аргументирует в пользу устройства ветрогенератора неуклонно повышающаяся стоимость электроэнергии;
  • Устройство ветрогенератора возможно только в местностях, власти которых не препятствуют, а лучше еще и поощряют использование зеленых видов энергии;
  • Если в регионе сооружения мини электростанции, перерабатывающей энергию ветра, случаются частые перебои, установка минимизирует неудобства;
  • Владелец системы должен быть готов к тому, что вложенные в готовое изделие средства не окупятся сразу. Экономический эффект может стать ощутимым через 10 — 15 лет;
  • Если окупаемость системы — не последний момент, стоит задуматься об сооружении мини электростанции собственными руками.

Как сделать ветрогенератор своими руками: последовательность действий

Для домашнего горизонтального ветрогенератора подходит мотор от трактора. Тракторный ротор вращается до 6000 об/мин, поэтому обмотку статора перематывают под малые обороты или устанавливают механический редуктор. С учетом моторного веса в 6 кг, лучше использовать метод изменения электрообмотки, что не увеличит общую массу конструкции.

Порядок изготовления:

  1. Винтовыми лопастями послужит труба из алюминия Ø 200 мм. По чертежам вырезать 2—3 заготовки.
  2. Из алюминиевого листа собрать диск винта. При размахе крыла в 2 м подойдет круг Ø 150—200 мм.
  3. Вырезать 6 пластин и склеить их эпоксидкой.
  4. В центре диска просверлить отверстие под крепление на валу, установить шпоночный паз.
  5. На диске разметить и сделать отверстия для крепления болтами в намеченных точках лопастей.
  6. На основание флюгерной конструкции сгодится труба прямоугольного профиля, прикрепленная к генератору.
  7. К концу профильной трубы прикрепить хвостовой флюгер.
  8. В точке центра тяжести, поперек тела трубы, закрепить болт (длиной до 300 мм и Ø 30 мм) снизу гайкой, сверху контргайкой. В его середине высверлить отверстие для кабеля.
  9. Прикрепить генератор на основание флюгера.
  10. Закрепить механизм на мачте.
  11. Пропустить провод от генератора сквозь болт внутрь трубы для нижнего вывода.
  12. Конец провода пропустить через контроллер и подключить к АКБ.
  13. Поднять мачту и укрепить на месте растяжками.

Для увеличения срока службы ВСУ обязательным дополнением к конструкции становятся модуль торможения и ограничитель поворота флюгера.

Инструкция сборки из автомобильного генератора

Для конструирования своими руками ветрогенератора из автомобильного генератора подойдет четырехлопастное ветроколесо. У лопастей крыльчатого типа с Ø до 1,8 м аэродинамическое сопротивление улучшено, что повышает производительность энергии. Подготовленный пропеллер крепится к генераторной оси болтами.

Чтобы электрическая схема заработала, требуется предварительная перемотка статора. Для этого избавляются от катушки возбуждения и перематывают статор тонкими медными жилами. После переделки магнитная способность ротора увеличивается и появляется мощность до 300 ватт (при ветре 10 м/с). К механизму подключают провода и соединяют их аккумуляторной батареей и преобразователем напряжения.

Особенности сборки ветрогенераторра из стиральной машины своими руками

Единственным отличием при изготовлении ветрогенератора своими руками из стиральной машины считается невозможность его применения без модернизации. Диаметр ротора, извлеченного из разобранного двигателя, уменьшают на токарном станке для соответствия с магнитами. В дальнейшем процесс сборки ничем не отличается от обычной ветроустановки на неодимовых магнитах.

Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя

Для подзарядки небольшого аккумулятора подойдет установка, выполненная из мотора принтера. Вырабатываемый переменный ток легко преобразуется в постоянный с помощью конденсаторов и диодных мостов по схеме.

С целью снижения потери 220 В пользуются диодами Шоттка.

Такому энергоустройству хватит винта до 50 см. Для изготовления лопастей берут ПВХ трубы. Под размер вала вытачивается втулка с фланцем и насаживается на него. Механизм закрепляется винтами. К фланцам крепятся лопасти.

Питание выводится к электроплате внизу. Из шагового двигателя выходят до 6 проводов, для которых требуются токосъемные кольца. Собрав в единую цепь все элементы, приступают к тестированию.

Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками

Мотор каждой машины нуждается в модификации. Для изготовления ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора обязательно перематывают катушку проводами с меньшим сечением и увеличенным количеством витков. Если не заниматься обновлением, в схеме электроцепи должен появиться редуктор (мультипликатор). В таком случае двигатель не переделывают.

index.php? Название = кинетическая ветрогенератор — Industrial-Craft-wiki

· · d ·

Бронза

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки

Nano

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки • Очки ночного видения

Quantum

Шлем • Бронежилет • Леггинсы • Ботинки

Hazmat

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки

Вспомогательное оборудование

Batpack • Advanced Batpack • Energypack • CF рюкзак • Композитный жилет • JetPack • Электрический JetPack • Солнечный шлем • Статические ботинки

Кофейный порошок • хмель • Terra Wart • Кофе • ром • пиво
Сельское хозяйство

Блоки

Зерновые культуры • Crop-Matron • Уборочный комбайн • Пивная бочка

Предметы

Мешок для семян • Каменная кружка • Анализатор урожая • Электрическая мотыга • Совок для прополки • Удобрение • Ячейка для гидратации • Порошок для измельчения • Weed-EX

Культуры

0

Energy и проводки
кабелей Оловянный кабель • Медный кабель • Золотой кабель • Стекловолоконный кабель • Кабель высокого напряжения • Кабель-разветвитель ЕС • Кабель детектора ЕС

Блоки хранения ЕС

BatBox • CESU • MFE • MFSU

Зарядные подставки для ЕС

BatBox • CESU • MFE • MFSU

Предметы хранения ЕС

Электролизованный водяной элемент • Одноразовая батарея • Перезаряжаемая батарея • Усовершенствованная перезаряжаемая батарея • Энергетический кристалл • Лапотронный кристалл • Отладочный элемент

Зарядка

Батарея RE-Battery • Усовершенствованная батарея RE-Battery • Energy Crystal • Lapotron Crystal

Трансформаторы

LV-трансформер Базовая корпус машин • Усовершенствованная машина для машины • Электронная цепь • Усовершенствованная цепь • Реакторная камера • Блокировка режущего лезвия (утюг) • блок резки лезвия (утюг) • блок резки лезвия (алмаз)

собирателей

Шахтер • Расширенный майнер • Насос • Труба для майнинга

Генераторы

Генератор • Полужидкостный генератор • Геотермальный генератор • Солнечная панель • Водяная мельница • Ветряная мельница • Ядерный реактор • Радиоизотопный термоэлектрический генератор Железная печь • Электрическая печь • Индукционная печь • Macerator • Компрессор • Экстрактор • Рециркулятор • Металлическая бывшая • Усадка на металлический • Термальная центрифуга • Станок для консервации • Усадка на розницу • Машина для консервации • Конденсатор • Машина для резки блока

Производство UU-Matter

Сканер • Хранилище шаблонов • Репликатор • Mass Fabricator

Утилита

Electrolyzer • Магнетикализатор • Личный сейф • Телепорт • Tesla Coil • Торговый уплотнитель • Регулятор Energy-O • Регулятор жидкости • Распределитель жидкости • Солнечный дистиллятор • Буфер • Электрический сортировочный аппарат

UPGRADES

Обновление разгона • Обновление накопителя энергии • Обновление трансформатора • Обновление эжектора • Обновление вытягивания • Обновление жидкостного эжектора • Обновление инвертора сигналов Redstone
Тераформинг Terfaformer • TFBP — Chilling • TFBP — культивирование • TFBP — пустыни • TFBP — Flatification • TFBP — орошение • TFBP — гриб
Техническая техника

Комплекции

Теплопровод • Медный котел

Производители

Твердотопливный теплогенератор • Жидкостный теплогенератор • Радиоизотопный теплогенератор • Электротеплогенератор • Жидкостный теплообменник Генератор Стирлинга • Ферментер • Парогенератор • Breast Peagow
6

Кинетический ветрогенератор • Кинетический водяной генератор • Кинетический парогенератор • Электрический кинетический генератор • Ручной кинетический генератор Кинетический генератор • Таблица поворота

Комплектация

Trafts

Железо • рафинированное железо

Лопасти ротора

Дерево • Железо • Сталь (рафинированное железо) • Углерод

Роторы кинетического редуктора

Дерево • Железо • Сталь (рафинированное железо) • Углерод
Лопатка паровой турбины • Паровая турбина

Производители

8 Слиток смешанного металла • Усовершенствованный сплав • Углеродная пластина • Углеродное волокно • Углеродная сетка • Углеродный шар • Спрессованный угольный шар • Кусок угля • Промышленный алмаз • Кристаллическая память (сырой) • Кристаллическая память • UU-материя • Иридиевая руда • Иридиевая армированная пластина

Обшивка реактора • Обшивка реактора защитной оболочки • Обшивка реактора теплоемкости

Multiblock Components

Сосуд под давлением реактора • Люк доступа к реактору • Отверстие для жидкости в реакторе • Отверстие для редстоуна реактора

Охлаждение

Теплоотвод • Теплоотвод реактора • Усовершенствованный теплоотвод • Компонентный теплоотвод • Разогнанный теплоотвод • Конденсатор RSH • Конденсатор LZH

Управление теплом

Теплообменник • Теплообменник реактора • Усовершенствованный теплообменник • Теплообменник компонентов • Ячейка охлаждающей жидкости 10k • Ячейка охлаждающей жидкости 30k • Ячейка охлаждающей жидкости 60k

Покрытие

Радиоактивный

Топливный стержень (пустой)
Уран Топливный стержень (уран) • Сдвоенный топливный стержень (уран) • Счетверенный топливный стержень (уран)

Обедненный уран

Топливный стержень (обедненный уран) • Сдвоенный топливный стержень (обедненный уран) • Счетверенный топливный стержень (обедненный уран)

МОКС-топливо

Топливный стержень (MOX) • Двухтопливный стержень (MOX) • Четырехтопливный стержень (MOX)

Отработанный МОХ-топлив

Топливный стержень (обедненный МОХ-топлив) • Двойной топливный стержень (обедненный МОХ-топлив) • Счетверенный топливный стержень (обедненный МОХ-топлив)

Другое

Таблетки топлива для РИТЭГ • Твэл (литий) • Твэл (тритий)

Отражатели

Отражатель нейтронов • Толстый нейтронный отражатель
Resources

RAW

Медная руда • оловянная руда Пыль • Медь • Медный блок • Олово • Олосовый блок • Бронза • Бронзовый блок • Светодиод • Световольный блок • Серебро • Утюг изысканный • Утюг из утонченного утюга

Камень • Глина • Угольная пыль • Гидратированный уголь • Лазурит • Сера • Обсидиан • Двуокись кремния • Литий • Алмаз • Энергиум Резина • Растительный шар • Био мякина • Ящик для металлолома • Жестяная банка • Железный забор • Промышленный кредит
9 Продвинутый

Здание

CF Powder • Строительная пена • Строительная пена стена • Светотехника • Усиленный камень • Усиленное стекло • Усиленная дверь • Резиновый лист Промышленный тротил • Динамит • Липкий Динамит

Радиоактивный

Уран 238 • Крошечная куча урана 238 • Уранский блок • Уран 235 • Крошечная куча урана 235 • Обогащенная ядерное топливо урана • MOX ядерное топливо • Плутоний • крошечная куча плутония

Byproducts

Зола • Шлак

Крафт

Катушка • Электродвигатель • Малая силовая установка • Силовая установка • Деревянная токарная заготовка • Железная токарная заготовка

Густая медная тарелка • густая олова тарелка • плотная бронзовая пластина Корпус из меди. Пустая ячейка • Универсальная жидкостная ячейка • Ячейка со сжатым воздухом • Водяная ячейка • Лавовая ячейка

Пластины

Медная пластина • Оловянная пластина • Бронзовая пластина • Железная пластина • Пластина из рафинированного железа • Свинцовая пластина • Золотая пластина • Лазуритовая пластина • Обсидиановая пластина

Плотные пластины

Жидкости

Биомасса • Биогаз Мирской

Бронзовый топор • Бронзовая мотыга • Бронзовая кирка • Бронзовая лопата • Бронзовый меч Горнодобывающая дрель • Сверление с алмазным управлением • Просверление Iridium • Chainawaw • Электрический TreetAP • Электрический гаечный ключ • Ветрограмм • OD Scanner • OV Scanner • Nano Sabel • Mining Laser • Plasma Launcher

Передатчик частоты • Динамит-О-Мот

Утилита

88 9 Кузнечный молот • Резак • Инструмент для точения

Инструменты для крафта

Другие инструменты

Распылитель CF • Обскуратор • EU-Reader • Painter • Treetap • Гаечный ключ • Совок для удаления сорняков

General Other

Ящик для инструментов • Защитный ящик • Комплект обновления MFSU

Лодки

Резина Dinghy • Поврежденная резина Dinghy • Carber Canoe • Электрическая лодка

9002
LapPack

Чертежи Terraformer

TFBP — Сжатие

Ядерные реакторы

Старые реакторные механики и компоненты • Уран • Урановая ячейка • Двойная урананая ячейка • Клетки урана • Квадроцикл Урана • Клетки с двумя урановыми уранами • Урановая ячейка • Урановая ячейка. Гранулы CF

Топливо

Компрессорные установки • Биоэлемент • Биотопливный элемент • H.Уголь • H. Угольная ячейка • Угольная ячейка • Топливная канистра (пустая) • Топливная канистра (заполненная)

Энергия ветра может помочь американским фермерам заработать деньги и избежать банкротства

Ветряные турбины помогли этому фермеру 900 2 выйти на пенсию

Том Каннингем говорит, что дополнительный доход, который он получает, сдавая свою землю в аренду ветряной электростанции, помог ему и его жене выйти на пенсию. холодный воздух над зимними коричневыми полями.67 ветряных турбин ветряной электростанции Meridian Way расположены на десятках ферм и ранчо, повторяя контуры земли и вихри ветра над ней. Турбины достаточно высоки, чтобы их размер трудно было определить по проезжающим мимо автомобилям.

Их влияние на окружающих землевладельцев измерить не так сложно.

«Я бы сказал, что отсутствие финансового стресса стало для меня настоящим переломным моментом», — сказал Том Каннингем, , у которого на земле три турбины, и он отказался назвать свой возраст, сказав только, что он «на пенсии».«Турбины компенсируют проблемы с экспортом (урожая), с которыми мы сталкиваемся».

Во все более ненадежное время для фермеров и владельцев ранчо некоторые жители национального ветрового пояса имеют новый товар для продажи — доступ к своему ветру. , хотя и небольшой, помогает компенсировать экономические спады, вызванные засухой, наводнениями, тарифами и постоянно колеблющимися ценами на сельскохозяйственные культуры и домашний скот, которые они производят. 

Каждый из землевладельцев, чьи поля либо имеют платеж «добрый сосед» может приносить от 3000 до 7000 долларов в год за небольшую площадь — размером примерно с гараж на две машины — которую занимает каждая турбина.

Арендные платежи Каннингема позволили ему погасить сельскохозяйственное оборудование и другие ссуды. Согласно переписи населения США 2018 года, средний доход в округе Клауд составляет около 44 000 долларов.

«Некоторые здешние фермеры называют турбины «своей второй женой». Это потому, что фермерским женам часто приходится работать в городе, чтобы сводить концы с концами», — сказал он.

В сельских районах США уже давно наблюдается убыль населения, медленный рост занятости и более высокий уровень бедности, чем в городских районах, согласно данным U.С. Министерство сельского хозяйства.

В последнее время особенно тяжело. Уровень банкротства ферм в США подскочил на 20 % в 2019 году до восьмилетнего максимума. В Висконсине за 12-месячный период, закончившийся в сентябре, было зарегистрировано 48 заявлений по главе 12 или банкротств семейных ферм , что является самым высоким показателем в стране. Следующими были Джорджия, Небраска и Канзас, по 37 заявок в каждой. Миннесота, Калифорния, Техас, Айова, Пенсильвания и Нью-Йорк замыкают десятку штатов с наибольшим количеством банкротств фермеров.

Торговая война между Китаем и Соединенными Штатами, крайне низкие цены на товарные культуры и все более непредсказуемые погодные условия — все это способствовало этому.

«Доходы фермерских хозяйств снизились в течение нескольких лет», — сказал Джон Ньютон, главный экономист Американской федерации фермерских бюро.

Для некоторых арендные платежи ветряной электростанции за установку турбины все чаще обеспечивают защиту от суровых экономических условий фермерской жизни.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, в Канзасе арендные платежи за ветряные турбины составляют от 15 до 20 миллионов долларов в год. На национальном уровне это 250 миллионов долларов.

Деньги имеют значение. Примерно в 180 милях к югу от Меридиан-Уэй находится ветряная электростанция Элк-Ривер.67-летний Пит Феррелл из некорпоративного округа Батлер сказал, что ветер помог спасти ранчо так же, как нефть помогла спасти его во времена его отца.

«Папа разрешил здесь добычу нефти. В 1950-е годы была сильная засуха. Он сказал: «Честно говоря, нам помогли деньги от нефти», — сказал он.

Для Феррелла сбор урожая почти постоянно дующего канзасского ветра – еще один способ зарабатывать на жизнь с земли. 100 турбин Элк-Ривер оснащены огромными лопастями, каждая длиной 125 футов, которые установлены на вершинах 260-футовых башен.

С любого расстояния они кажутся тихими, когда дует холодный зимний ветер. Их шепот, исходящий прямо из-под земли, сочетает в себе звуки щелкающих флажков на сильном ветру и жужжание грохочущей мороженицы. Ближайший воздух наполняется гулом электродвигателей домкратов масляного насоса, которыми они перемежаются.

Для Феррелла аренда земли под ветряные турбины напоминает подработку и работу в городе, в которой всегда нуждались многие фермеры и владельцы ранчо.

«Я действительно не собирался выживать как владелец ранчо без внешнего дохода, или я собирался работать до смерти, работая по 15 часов в день», — сказал он.

Так происходит на Среднем Западе, говорит Керри Йоханнсен, директор энергетической программы Совета по охране окружающей среды Айовы. «Речь идет не столько о зеленой энергетике, сколько об экономике».

Айова — штат, который производит вещи из земли. Она сказала, что ветер — это «просто еще один урожай, еще одна возможность захватить ресурсы».

Энергия ветра дешева и растет

Фраза «ветряная электростанция» сбивает с толку, потому что ветряные электростанции не очень похожи на фермы или даже на традиционные электростанции.Как правило, они состоят из 50–100 турбин, соединенных подземными проводами, которые соединяются с центральной передачей, и одним или двумя невысокими зданиями технического обслуживания. Каждая трехлопастная турбина установлена ​​на высокой трубчатой ​​металлической башне. Турбины работают на смещенных линиях, обычно на расстоянии около полумили друг от друга, чтобы они не крали ветер друг у друга. Под ними пасется скот или выращиваются сельскохозяйственные культуры.

Ветровая энергия увеличилась с 2,3 % в структуре производства электроэнергии в США в 2010 году до почти 7 % в 2019 году. Это один из самых дешевых способов производства энергии, иногда даже меньше , чем природный газ.

Они все больше становятся частью сельского пейзажа Америки, отчасти потому, что на Великих равнинах очень ветрено, там достаточно земли и мало что мешает потоку воздуха, который течет над полями.

Ожидается, что к концу этого года в Канзасе будет 40 ветряных электростанций, сказала Дороти Барнетт, исполнительный директор проекта «Климат + энергия», некоммерческой организации по чистой энергии в Хатчинсоне, штат Канзас.

Штат подсолнухов является четвертым по величине производителем энергии ветра в стране, и в 2018 году он выработал из ветра больше электроэнергии, чем любой другой штат – 36.4%, по данным Американской ассоциации ветроэнергетики. В общей сложности Канзас произвел почти 20 гигаватт электроэнергии за счет ветра в 2018 году, последнем году, за который имеются данные.

В Meridian Way все началось в 2007 году, когда Джима Фрэни и его соседей пригласили на ужин с тушеным стейком в католическом приходском зале Богоматери Вечной Помощи, чтобы узнать о возможной ветровой электростанции в их районе. В итоге 67 из 68 землевладельцев записались.

«Многих беспокоила эстетика, — говорит Фрэни, 72 года.«Я сказал им: «Зарегистрируйтесь. Потому что, если это на земле ваших соседей, вы это увидите, но не получите чек. Можете также получить чек».

67 турбин Meridian Way’s производить 201 мегаватт-час электроэнергии в год, что достаточно для обеспечения электроэнергией 59 000 домов в год. Meridian Way принадлежит компании EDP Renewables North America, базирующейся в Хьюстоне. Компания разрабатывает, строит, владеет и управляет ветряными электростанциями и солнечными парками по всей Северной Америке. испанской компанией EDP Renováveis, которая является четвертым по величине производителем энергии ветра в мире.

Иногда противоречивая форма энергии

Ветряные турбины производят дешевую, не загрязняющую окружающую среду энергию, поскольку более 30 штатов поставили перед собой цели, требующие от 2% (Южная Каролина) до 100% (Калифорния, Гавайи, Мэн и Вашингтон) своей энергии. из возобновляемых источников.

Турбины вызывают все больше споров. Некоторым людям не нравится, как они выглядят, другие указывают на теории, что они вызывают рак и другие болезни — заявление президента Дональда Трампа повторил в прошлом году в своем выступлении, хотя более 25 научных исследований не обнаружили связи между проживанием рядом с турбиной и рисками. к здоровью человека.

В ноябре крупнейшее исследование, посвященное чувствам людей, живущих в пределах 5 миль от ветряных турбин , показало, что проекты в области ветроэнергетики в целом приветствуются. Исследователи, финансируемые Министерством энергетики США и проводимые Национальной лабораторией Лоуренса Беркли, опросили 1705 человек, 36% из которых жили менее чем в полумиле от турбины, а 30% жили в пределах мили.

Примерно 57 % относились к ним положительно или очень положительно, 34 % — нейтрально и 8 % — отрицательно или очень отрицательно.

Среди людей, живших в радиусе полумили, 75 % относились либо нейтрально, либо положительно к ветровому проекту, а 25 % относились к нему негативно или очень негативно.

За последние несколько лет активизировались усилия по остановке новых ветряных электростанций. В прошлом году Комиссия округа отклонила проект с 80 турбинами в округе Рино, штат Канзас, из-за опасений домовладельцев по поводу стоимости имущества и возможных последствий для здоровья.

Хотя ветровой пояс США включает большую часть Среднего Запада, который в целом является консервативным регионом, энергия ветра здесь обычно не рассматривается как либеральная или консервативная.

«Помните, что 90% ветряных электростанций в этой стране находятся в красных штатах», — сказал Райан Орбан, управляющий ветряной фермы Элк-Ривер , где расположено ранчо Фаррелла. Турбины занимают участки земли на пяти ранчо, поля которых они усеивают. Ветряная электростанция принадлежит компании Avangrid Renewables, базирующейся в Портленде, штат Орегон. Входит в состав испанской энергетической компании Iberdrola Group.

Для многих это просто права собственности.

«Я не хочу, чтобы кто-нибудь говорил мне, что я могу или не могу делать со своей землей», — сказал Джек Тимеш, фермер и владелец ранчо в округе Кингман, штат Канзас, член законодательного собрания штата от Республиканской партии.

У него есть одна турбина на его 800 акрах, прямо там, где он разводит скот и выращивает пшеницу.

«У моего брата есть один, и у меня есть один, у нас есть земля рядом друг с другом», — сказал он.

«Каждый год получается неплохой чек», который помогает держать все на плаву, сказал он.

Некоторые из его соседей отказались, когда ветровая компания впервые пришла сюда, чтобы выбрать место для фермы, о чем, по его словам, они сожалеют.

«Здесь нет человека, который не стал бы строить больше на своей земле, если бы мог», — сказал он.

Многие из возражений, которые он слышит — о том, что турбины шумные или пугают животных — исходят от людей, у которых явно нет личного опыта, сказал Тимеш.

О своей турбине он сказал: «Я слышу гудение мотора. Но я также слышу ирригацию с полей моего соседа, и это громче, чем моя турбина».

Он сказал, что его скот действительно любит это. «Когда на улице жарко, они приходят и выстраиваются в тени от башни турбины», — сказал он.

Это образование называют «бычьими солнечными часами», и несколько владельцев ранчо, опрошенных USA TODAY, описали одно и то же явление на своей земле.Крупный рогатый скот собирается в тени, медленно передвигаясь с запада на восток, когда солнце уходит за горизонт.

Энергия ветра приносит пользу не всем

Одна проблема, с которой сталкиваются все ветряные электростанции, – это экономическая неравномерность распределения ресурсов, реальность, которая может стать причиной вражды в обществе.

Ветряные электростанции генерируют налоги или платежи правительству, которые многие округа используют для дорог и другой инфраструктуры, больниц и школ. Но это отличается от того, чтобы не получать ежегодный чек, когда его делают ваши соседи.

Проблема с ветром, как и проблема с нефтью, заключается в том, что не у всех есть турбина или насосная станция, потому что не каждый клочок земли подходит для добычи ветра или нефти.

Это может вызвать горечь, сказал Тимеш. «Те, кто его не получил, не видят ценности. Те, кто их получил, видят ценность», — сказал он.

В некоторых районах ветряные электростанции начали производить меньшие выплаты землевладельцам, у которых нет турбин на своей земле, но которые находятся рядом с фермой, просто чтобы уравновесить ситуацию.

«В Мичигане вы видели, как некоторые компании пытаются предложить некоторую скромную сумму оплаты неучаствующим жителям, чтобы помочь установить их поддержку», — сказал Джейсон Браун, сотрудник по исследованиям и политике в отделе экономических исследований. Федеральный резервный банк Канзас-Сити.

В Meridian Way разработчики сделали то же самое. Землевладельцы, у которых нет турбин на своей земле, но которые находятся на определенном расстоянии, примерно в полумиле от одной, получают ежегодную компенсацию.

«Это пункт о добрососедстве», — сказала Мишель Грэм, операционный администратор Meridian Way.

Другая проблема заключается в том, что даже на земле с турбиной деньги не обязательно идут человеку, занимающемуся сельским хозяйством или скотоводством.

Это потому, что многие фермеры и владельцы ранчо в США арендуют или сдают в аренду по крайней мере часть земли, на которой они работают , а не владеют ею. По данным сельскохозяйственной переписи Министерства сельского хозяйства США, в стране сдается в аренду 40% всех сельскохозяйственных земель. В некоторых ветреных штатах это число выше.

В Айове, например, 55% обрабатываемой земли сдается в аренду, сказал Дэйв Свенсон, региональный экономист из Университета штата Айова в Эймсе, штат Айова.Хотя турбины обеспечивают хороший ежегодный доход землевладельцу, деньги не всегда идут тому, кто там живет.

«Энергия ветра выгодна только небольшой группе землевладельцев и не обязательно фермерам», — сказал Свенсон.

Тимеш отметил, что, хотя человек, обрабатывающий землю, может не получать чеки, владельцы часто остаются в этом районе. Он видит, как соседи уходят на пенсию, сдают землю в аренду и живут за счет дохода от аренды и дополнительного дохода от турбин.

«Для них это бесценно. В течение следующих 30 лет они знают, что будут получать доход, и он будет передаваться их детям», — сказал он.

Один только ветер не может исправить сельскую Америку

Энергия ветра не сможет оживить сельскую Америку, говорят экономисты. Хотя деньги землевладельцев идут в налоговую базу и помогают создавать местные доходы и экономическую устойчивость, вряд ли они будут трансформационными, сказал Браун из Федерального резервного банка Канзас-Сити.

«Я не уверен, что ветровая энергетика — или любое отдельное развитие сельской местности — будет иметь большое значение», — сказал он.

Государственные чиновники осторожно заявляют, что энергия ветра является лишь частью их экономики.

«Я не уверен, что назвал бы это революцией, но с точки зрения поддержки сельских районов Канзаса это действительно важное событие», — сказал Рэнди Твейтараас Джек, менеджер по развитию Департамента торговли штата Канзас.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, в 42 штатах есть заводы по производству и сборке турбин. По данным ассоциации, выездные и разъездные специалисты по ветроэнергетике, которые обычно имеют двухлетнее образование и зарабатывают более 50 000 долларов США сразу после окончания школы, приносят солидную работу в сельские районы.

Это не компенсирует десятилетия упадка сельского хозяйства. Денег от ветра недостаточно, чтобы изменить результаты с точки зрения долговечности и стабильности сельской жизни в таких местах, как Южная Дакота, Небраска, Канзас и т. п., — сказал Свенсон из штата Айова.

«В краткосрочной перспективе это здорово, и мы это приветствуем. Но с точки зрения стабилизации сельской экономики это и близко не стоит», — сказал он.

Сохранение семей в сельскохозяйственном бизнесе

Тем не менее, исследования показывают, что для фермеров, которые владеют и обрабатывают землю с турбинами, ветер имеет огромное значение для их долгосрочных планов.

Во-первых, они, скорее всего, будут иметь план преемственности в отношении своей собственности, сказала Сара Миллс, исследователь государственной политики, изучающая политику землепользования и энергетики в Мичиганском университете в Анн-Арборе. Она написала диссертацию о том, что делают фермеры, когда получают деньги от ветряных турбин.

«Они сказали мне, что гарантированный доход от размещения турбины убедил их детей в том, что сельское хозяйство не такое уж рискованное дело», — сказала она.

Ее исследование показало, что фермеры с доходом от турбин вкладывали больше средств в свои амбары, тракторы и другие сельскохозяйственные операции, чем соседи, которые этого не делали.

«Смысл был в том, что я могу взять кредит сейчас, потому что знаю, что смогу выплатить его в будущем», — сказала она.

Для Тома Каннингема, который в течение 40 лет занимался сельским хозяйством между Гласко и Конкордией, штат Канзас, доход от ветряной электростанции Meridian Way имел огромное значение .

До появления ветряных турбин дела шли плохо, вспоминал он. В зависимости от национальной и международной экономики, в некоторые годы он безубыточен, в некоторые годы он зарабатывал деньги, и в течение большего количества лет, чем ему хочется думать, он был на грани.Ему пришлось устроиться на работу в городе, чтобы сводить концы с концами, и какое-то время он был тем, что он называет «функциональным банкротом».

«Это не те деньги, которые другие люди сочли бы очень большими», — сказал он. «Но для нас это имело огромное значение».

Системы ветряных турбин и возобновляемые источники энергии

Системы ветряных турбин являются источником возобновляемой энергии. Они больше всего подходят для ветреной сельской местности.

На этой странице:

  • конфигурация системы ветрогенератора
  • мощность системы ветрогенератора
  • скорость и мощность ветра
  • устройства отключения
  • факторы, влияющие на генерирующую мощность загрязнение генератора.

В оптимальных условиях КПД ветрогенератора при преобразовании энергии в электричество составляет около 45 %, хотя исследования Новой Зеландии показывают, что в повседневной эксплуатации чаще встречается КПД 1040 %.

Исследования показали, что средняя скорость ветра в определенном месте должна превышать не менее 68 метров в секунду (м/с), чтобы небольшая ветряная турбина была экономически жизнеспособной.

При рассмотрении затрат и экономической целесообразности имейте в виду, что дополнительные расходы, связанные с расходами, фрахтом, бетонным фундаментом, электропроводкой, могут составлять 3080 процентов от стоимости самой турбины.Турбина мощностью 2 кВт может стоить около 2030 000 долларов, включая установку. Затраты на техническое обслуживание также следует учитывать. Ветряные турбины обычно требуют более высоких требований к техническому обслуживанию, чем, например, фотоэлектрические системы. Некоторые расчеты показали, что во многих случаях солнечная электроэнергетическая система, вероятно, будет более рентабельной, чем ветряная турбина. Данные Управления электроэнергетики показывают, что в последние годы почти не устанавливались жилые или небольшие ветряные генераторы.

Они больше подходят для удаленных мест, так как могут производить шум и могут выглядеть непривлекательно.

Турбины могут плохо работать в городских районах, потому что препятствия, такие как здания, делают ветер турбулентным и неустойчивым.

Конфигурация системы ветрогенератора

 
Типовой ветряк для производства электроэнергии

 

 

 
Компоненты ветряных турбин

Ветряная турбина включает:

  • лопасти турбины гребные винты с двумя, тремя или пятью лопастями, установленными на горизонтальном валу (это дает более высокую мощность, чем когда они установлены на вертикальном валу) и изготовленными из легкого материала, такого как углеродное волокно, стекловолокно или дерево, которое достаточно прочно, чтобы противостоять силам ветра.
  • хвостовая часть, как правило, плавник, который вращает корпус ветрогенератора для поворота турбины в направлении ветра, при этом плавник направлен прямо по ветру
  • выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный для электричества, которое направляется в аккумуляторную систему хранения (выпрямитель может быть расположен в генераторе переменного тока или в отдельном блоке управления вдали от мачты)
  • электрические кабели передают электричество от генератора к система подачи электроэнергии или аккумуляторной батареи
  • токосъемные кольца предотвращают скручивание кабелей, поскольку в противном случае они будут скручиваться внутри башни при вращении корпуса турбины
  • электрический элемент энергия всегда вырабатывается при вращении турбины, поэтому, если мощность превышает емкость аккумулятора , он должен быть перенаправлен на фиктивную нагрузку (как правило, электрический элемент, который сильно нагревается) или продан (если это разрешено районным законодательством). t план) продавцу электроэнергии
  • башня конструкция (обычно стальная, бетонная или деревянная), которая удерживает турбину высоко в воздухе и позволяет узлу турбины вращаться против ветра в жилых помещениях, обычно это мачта опора с растяжками
  • растяжки удерживают опору мачты в рабочем положении
  • опора и лебедка позволяют опускать турбину для обслуживания
  • бетонный фундамент турбине мощностью 23 кВт на башне высотой 1015 м обычно требуется 35 м 3 железобетонный фундамент.

Мощность системы ветрогенератора

Ветряные генераторы обычно рассчитаны на 13 кВт. Это, как правило, обеспечивает от одной трети до половины потребности в электроэнергии жилого дома, в зависимости от местных ветровых условий и энергопотребления дома. В незащищенном месте генератор такого размера может обеспечить все потребности в электроэнергии и обеспечить ее избыток. Ветрогенераторы большего размера доступны для ферм и сельских общин. Фактическая выходная мощность турбины обычно составляет от 25% до 30% от ее номинальной теоретической максимальной мощности.Выходная мощность ветрогенератора обычно рассчитывается при определенной скорости ветра, а номинальная скорость ветра может варьироваться в зависимости от системы и производителя.

Мощность ветряных генераторов, вырабатывающая электроэнергию, прямо пропорциональна количеству полезного ветра, который сам по себе является функцией скорости и чистоты ветра.

Скорость и мощность ветра

Плотность энергии ветра – это количество ватт электроэнергии, производимой на квадратный метр воздушного пространства (Вт/м).Это значение обычно дается на высоте 10 м или 50 м над землей.

Как правило, доступная ветровая мощность определяется средней скоростью ветра в течение года для каждого местоположения. Вокруг Новой Зеландии средняя скорость ветра обычно больше в регионах:

  • вдоль побережья между Северным и Южным островами
  • в горных хребтах и ​​непосредственно к востоку от них
  • в направлении вершин хребтов или вершин долин.

При использовании больших турбин увеличение скорости ветра приводит к значительно большему увеличению выработки энергии. Когда скорость ветра удваивается, вырабатываемая энергия может возрасти до восьми раз.Однако новозеландские исследования с небольшими бытовыми турбинами показали, что увеличение обычно более линейно, когда скорость ветра удваивается, вырабатываемая энергия удваивается.

Скорость ветра колеблется, что влияет на мощность ветроэнергетики и рабочие характеристики. В целом скорость ветра следующая:

  • Минимум 8 км/ч (2 м/с) требуется для запуска вращения большинства небольших ветряных турбин.
  • 12,6 км/ч (3,5 м/с) — типичная скорость включения, когда небольшая турбина начинает генерировать энергию.
  • 3654 км/ч (1015 м/с) обеспечивает максимальную мощность генерации.
  • При максимальной скорости 90 км/ч (25 м/с) турбина останавливается или тормозится (скорость отключения).

Энергию ветра на участке можно получить с помощью измерительного прибора, установленного на столбе на высоте будущего ветрогенератора. Сбор данных за целый год, как правило, нецелесообразен, поэтому можно взять данные за пару месяцев и сравнить их с данными местной метеостанции, а затем экстраполировать на год. Устройства включают:

  • анемометр, показывающий среднесуточную скорость ветра
  • сумматор ветра, показывающий мгновенную скорость ветра и общий ветер за длительный период.

Выключатели

Доступны варианты управления отключением, которые:

  • задействуют тормоз для полной остановки турбины и опускают лопасти (уменьшают их угол по отношению к ветру), чтобы повернуть ее против ветра
  • наклонять назад или ложиться на турбина (это называется регулированием наклона вверх)
  • управлять турбиной по ветру за счет аэродинамики и гравитации (это называется автоматическим скручиванием)
  • регулировать скорость вращения с помощью пневматического тормоза для обеспечения постоянной мощности
  • выравнивать лопасти (уменьшить их угол к ветру), чтобы уменьшить скорость вращения турбины.

Факторы, влияющие на генерирующую мощность

Генерирующая мощность системы зависит от ее эффективности при преобразовании давления ветра в инерцию вращения турбины. Данные должны быть доступны у поставщика системы. Это увеличивается с:

  • большим диаметром турбины больше площадь лопасти турбины, на которую может воздействовать ветер, а также больше риск навязчивого шума
  • подходящий профиль лопасти для местной скорости ветра это зависит от средней скорости ветра, а также от ветер постоянный или кратковременный с высокой скоростью
  • снизить потери на трение в узле вала турбины.

Генерирующая мощность снизится, если турбина будет расположена:

  • ниже земли скорость ветра увеличивается с высотой над землей, при этом рекомендуется не менее 10 метров
  • в турбулентном воздушном пространстве с подветренной стороны от препятствия (например, деревья, холмы, здания, конструкции) турбулентность с подветренной стороны будет распространяться на удвоенную высоту препятствия на расстоянии примерно в 20 раз превышающем высоту препятствия
  • расстояние от препятствия с наветренной стороны более чем в 10 раз превышающее высоту препятствия.
 
Размещение ветряной турбины

Ветряные турбины работают лучше всего, когда свободный от турбулентности воздушный поток приводит в движение лопасти турбины.

Установка системы ветрогенератора

Система ветрогенератора:

  • потребуется разрешение на строительство и разрешение на использование ресурсов
  • должна быть установлена ​​в пределах 100 м от системы электроснабжения или хранения, чтобы уменьшить потери в линии
  • должна выдерживать ветровые и сейсмические нагрузки
  • обычно имеет бетонное основание для башни (и каждой растяжки)
  • должна иметь гашение вибраций в башне (от сил вращения турбины), если она соединена со зданием
  • должна иметь защиту от крупных животных на уровне земли, они любят царапать себя на мачте и растяжках
  • должны быть грозозащитные разрядники для защиты электронных компонентов от ударов молнии
  • требуется достаточная площадь для опускания и подъема мачты для обслуживания и ремонта.

Обеспечение спроса на электроэнергию

Электроэнергия от системы ветрогенератора может быть доступна в любое время дня, но уровни выходной мощности будут варьироваться в зависимости от скорости ветра. Избыточная выходная мощность, генерируемая в виде переменного тока, преобразуется выпрямителем в постоянный ток для хранения в батареях. Это позволит обеспечить пиковый спрос, превышающий мощность генератора.

Маловероятно, что очень маленькие турбины удовлетворят общую потребность населения в энергии. Использование твердотопливной горелки для отопления помещений и солнечных батарей для нагрева воды поможет снизить спрос на электроэнергию, но для систем, не подключенных к сети, иногда может потребоваться дизельный генератор.

Загрязнение ветрогенератора

Ветряные генераторы могут производить шум и вибрацию и оказывать значительное визуальное воздействие. Шум может исходить от лопастей турбины, редуктора (если он используется) и щеточного механизма, а также от ветра, проходящего мимо мачты и растяжек. Шум и визуальное воздействие могут быть проблемой для соседей, а вибрация может быть проблемой, особенно если турбина расположена на крыше.

Эти факторы должны влиять на решения о местоположении, размере и высоте ветрогенератора.

Дополнительная информация

 

Обновлено: 22 февраля 2022 г.

Ветряная турбина — RimWorld Wiki

Ветряная турбина производит переменную мощность до 3450 Вт в зависимости от текущей скорости ветра (условия ветра см. в разделе Погода).

Приобретение

Ветряные турбины могут быть построены после завершения исследовательского проекта «Электричество». Для них требуется 100 ед. стали, 2 компонента, 3300 тиков (55 секунд) работы и 4 конструкции.

Резюме

Ветряные турбины генерируют переменное количество энергии в зависимости от текущей скорости ветра, которая, в свою очередь, зависит от диапазонов, установленных текущей погодой. Он производит мощность, прямо пропорциональную скорости ветра, с выходной мощностью 2300 Вт при 100% скорости ветра до максимум 3450 Вт при максимальной скорости ветра 150%. Направление ветра не имеет значения, поэтому ориентация турбин не имеет значения; они будут одинаково хорошо крутиться в любом направлении.

Зона отчуждения

Зона исключения ветряка (белый прямоугольник 7ˣ18) видна, когда ветрогенератор выбран; и при размещении чертежа ветряной турбины.Для работы ветряной турбины жизненно важно, чтобы в зоне отчуждения не было деревьев, гор, зданий, крыш и других высоких сооружений. Информационное окно турбины (окно осмотра) перечислит любые препятствия в ее запретной зоне. Каждая плитка с препятствием снижает мощность турбины на 20%. Солнечные генераторы или фермерские участки (не предназначенные для выращивания деревьев) можно разместить в зоне отчуждения, не блокируя турбину. На самом деле, эта установка является эффективным использованием пространства и предотвращает рост диких деревьев в зоне, преграждающей путь.Еще один способ предотвратить рост деревьев — соорудить там какой-нибудь настил.

Зона отчуждения нескольких турбин может перекрываться. Пока одна турбина сама не окажется в зоне отчуждения другой, они будут работать оптимально.

В зону отчуждения можно помещать низко расположенные объекты, не мешающие работе турбины. К ним относятся (но не ограничиваются) следующее:

Скорость ветра

Этикетка Время года Диапазон температур [1] Скорость ветра Модификатор скорости ветра
Прозрачный Любой Любой От Нет до Умеренного 100%
Туман Любой Любой Нет, чтобы успокоить 50%
Дождь Любой 0 — 100°С Спокойный до умеренного 80%
Сухая гроза Любой Любой От умеренного до экстремального 150%
Дождливая гроза Любой Любой От умеренного до экстремального 150%
Туманный дождь Любой Любой Нет, чтобы успокоить 150%
Твердый снег В основном зима от -270 до -0.5°С От Нет до Умеренного 150%
Мягкий снег В основном зима от -270 до -0,5°C От Нет до Умеренного 150%
Буря Любой Любой Нет для модерации 100%
  1. ↑ После запуска можно продолжать, даже если температура выходит за пределы допустимого диапазона.

Анализ

Работает днем ​​и ночью, по сравнению с солнечным генератором, который работает только днем.Ветряные турбины, дополненные батареями, могут обеспечить стабильную подачу энергии, поскольку стихийные бедствия, связанные с ветром, исключительно редки, в отличие от события «Затмение» солнечного генератора, и ограничиваются подмножествами других опасностей, таких как погодные контроллеры. Единственным реальным недостатком ветряной турбины является необходимость большой открытой площадки, свободной от деревьев, гор, зданий, крыш и других высоких конструкций.

История версий

  • 0.8.657 — Добавлен
  • Beta 18 — ширина увеличена с 5 до 7 клеток.
  • Beta 19 — увеличена выработка энергии на 15%, с макс. 3000 Вт.
  • 1.3.3101 — теперь можно пройти.
  • 1.3.3117 — Стоимость пути 0 -> 50.

Часто задаваемые вопросы об энергии ветра (FAQ)

Земля окружена атмосферой, состоящей из воздуха. Воздух представляет собой смесь газа, твердых и жидких частиц. Энергия солнца неравномерно нагревает атмосферу и Землю.

Холодный воздух содержит больше частиц воздуха, чем теплый воздух.Поэтому холодный воздух тяжелее и опускается сквозь атмосферу, создавая области высокого давления. Теплый воздух поднимается вверх через атмосферу, создавая области низкого давления. Воздух пытается сбалансировать области низкого и высокого давления – частицы воздуха перемещаются из областей высокого давления (холодный воздух) в области низкого давления (теплый воздух). Это движение воздуха называется ветром.

На ветер также влияет движение земли. Когда он вращается вокруг своей оси, воздух не перемещается напрямую из областей с более высоким давлением в области с более низким давлением.Вместо этого воздух выталкивается на запад в северном полушарии и на восток в южном полушарии. Это известно как сила Кориолиса. Нажмите, чтобы увидеть диаграмму того, как движение Земли влияет на ветер.

Поверхность Земли отмечена деревьями, зданиями, озерами, морем, холмами и долинами, которые также влияют на направление и скорость ветра. Например, там, где встречаются теплая суша и прохладное море, разница температур создает тепловые эффекты, вызывающие местные морские бризы.

Ветер обычно измеряется по скорости и направлению. Атласы ветра показывают распределение скоростей ветра в широком масштабе, давая графическое представление средней скорости ветра (для определенной высоты) по территории. Они составляются на основе измерений местной метеорологической станции или других зарегистрированных данных, связанных с ветром.

Традиционно скорость ветра измеряют анемометрами – обычно тремя чашечками, которые улавливают ветер, вращающийся вокруг вертикальной оси (на фото ниже).Направление ветра измеряют флюгерами.

После измерения данных о ветре как минимум за один год можно рассчитать среднегодовую скорость ветра. Статистика скорости и направления ветра визуализируется в виде розы ветров, показывающей статистическое распределение скорости ветра по направлениям.

Статистика ветра показывает лучшие места для размещения ветряных электростанций в соответствии с лучшими ветровыми ресурсами. Они также предоставляют дополнительную информацию о том, как турбины должны быть расположены по отношению друг к другу и каково должно быть расстояние между турбинами.

Ветряная турбина — это машина, преобразующая кинетическую энергию ветра в механическую или электрическую энергию. Ветрогенераторы состоят из фундамента, башни, гондолы и ротора. Фундамент предотвращает падение турбины. Башня поддерживает ротор и гондолу (или коробку).

Гондола содержит крупные основные компоненты, такие как главная ось, редуктор, генератор, трансформатор и система управления. Ротор состоит из лопастей и ступицы, которая удерживает их на месте при вращении.Большинство коммерческих ветряных турбин имеют три лопасти ротора. Длина лопастей может быть более 60 метров.

Посмотрите, как работает ветряк!

Средний размер производимых сегодня наземных турбин составляет около 2,5-3 МВт, с лопастями длиной около 50 метров. Он может обеспечить электроэнергией более 1500 средних домохозяйств ЕС.

В среднем морская ветряная турбина мощностью 3,6 МВт может снабжать электроэнергией более 3312 средних домохозяйств по ЕС.

В 1985 году ветряные турбины имели мощность менее 1 МВт с диаметром ротора около 15 метров.
В 2012 году средний размер составляет 2,5 МВт при диаметре ротора 100 метров.

Турбины мощностью 7,5 МВт являются крупнейшими на сегодняшний день с лопастями длиной около 60 метров — более половины длины ротора диаметром более 120 метров — длиннее футбольного поля. Планируются турбины мощностью 15 МВт, а турбины мощностью 20 МВт считаются теоретически возможными.

Башни в основном трубчатые и сделаны из стали или бетона, обычно окрашены в светло-серый цвет. Лопасти изготовлены из стекловолокна, армированного полиэстера или древесно-эпоксидной смолы.Они светло-серые, потому что они незаметны при большинстве условий освещения. Поверхность матовая, чтобы уменьшить отраженный свет.

При проектировании ветряной электростанции учитывается множество факторов. В идеале участок должен быть как можно шире и открыт по преобладающему направлению ветра, с небольшим количеством препятствий. Необходимо учитывать его визуальное влияние — несколько больших турбин обычно лучше, чем множество меньших.

Турбины должны быть легко доступны для технического обслуживания и ремонта, когда это необходимо.Уровни шума можно рассчитать таким образом, чтобы ферма соответствовала уровням звука, предусмотренным национальным законодательством. Поставщик турбин определяет минимальное расстояние между турбинами, принимая во внимание влияние, которое одна турбина может оказывать на другие соседние – «эффект следа».

Затем необходимо выбрать правильный тип турбины. Это зависит от ветровых условий и ландшафтных особенностей местности, местных/государственных правил, таких как высота турбины, уровень шума и охрана природы, риск экстремальных явлений, таких как землетрясения, насколько легко транспортировать турбины на площадку и местная доступность кранов.

Сроки строительства обычно очень короткие – ветроэлектростанцию ​​мощностью 10 МВт можно легко построить за два месяца. Более крупную ветряную электростанцию ​​мощностью 50 МВт можно построить за шесть месяцев.

Стоимость варьируется, но самая большая стоимость — это сама турбина. Это капитальные затраты, которые должны быть оплачены авансом и обычно составляют 75% от общей суммы.

После того, как турбина запущена и работает, нет затрат на топливо и углерод, только затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M), которые минимальны по сравнению с e.грамм. газовая электростанция, где ЭиТО составляет 40-70% от общих затрат, а остальная часть затрат приходится на топливо.

Ветряные турбины начинают работать при скорости ветра от 4 до 5 метров в секунду и достигают максимальной выходной мощности при скорости около 15 метров в секунду. При очень больших скоростях ветра, то есть при ураганном ветре до 25 метров в секунду, ветрогенераторы отключаются. Современный ветряк вырабатывает электроэнергию 70-85% времени, но вырабатывает разную мощность в зависимости от скорости ветра.

В течение года он обычно генерирует около 24% теоретической максимальной добычи (41% на шельфе).Это известно как его коэффициент мощности. Коэффициент мощности обычных электростанций составляет в среднем 50%-80%. Из-за остановок на техническое обслуживание или поломок ни одна электростанция не вырабатывает электроэнергию 100% времени.

Оптимальное количество лопастей для ветряной турбины зависит от работы, которую должна выполнять турбина. Турбины для выработки электроэнергии должны работать на высоких скоростях, но не нуждаются в большой вращающей силе. Эти машины обычно имеют три или два лезвия. С другой стороны, ветряным насосам нужна вращающая сила, но не большая скорость, и поэтому они имеют много лопастей.

Большинство современных коммерческих ветряков имеют три лопасти, так как они производят оптимальное количество энергии.

Двухлопастные машины дешевле и легче, с более высокими рабочими скоростями, что снижает стоимость редуктора, и их проще устанавливать. Они работают почти так же хорошо, как трехлопастные турбины. Однако они могут быть более шумными и не такими привлекательными визуально, кажутся «рывками» при повороте.

Турбины иногда приходится останавливать для обслуживания, ремонта компонентов или в случае неисправности, которую необходимо проверить.Другой причиной может быть слишком слабый или слишком сильный ветер: если ветер слишком сильный, турбину нужно отключить, потому что она может быть повреждена.

В ветропарке сами турбины занимают менее 1% площади суши. Существующие виды деятельности, такие как сельское хозяйство и туризм, могут осуществляться вокруг них, и животные, такие как коровы и овцы, не беспокоятся.

Все больше и больше домохозяйств, общин и малых предприятий заинтересованы в выработке собственной электроэнергии с помощью небольших ветряных турбин на крышах или во дворах.Если вас интересует, как вы можете обеспечить энергией свой дом или бизнес с помощью собственной турбины, обратитесь в свою национальную ассоциацию ветроэнергетики для получения дополнительной информации о том, как это работает в вашей стране.

Щелкните здесь, чтобы найти свою национальную ассоциацию.

Просмотрите наш Каталог пользователей, чтобы увидеть полный список производителей ветряных турбин.

В настоящее время береговая ветроэнергетика более экономична, чем морская. Кроме того, морские ветряные электростанции строятся дольше, поскольку море по своей природе является более враждебной средой.Таким образом, ожидать, что оффшорная энергетика станет единственной разрешенной формой ветрогенерации, означало бы обречь нас на невыполнение наших целей в области возобновляемых источников энергии и обязательств по борьбе с изменением климата.

Тем не менее, в ближайшие годы, поскольку морские турбины будут производиться в больших масштабах, цены снизятся, что сделает морскую ветроэнергетику все более конкурентоспособной. Над европейскими морями дует достаточно ветра, чтобы семь раз снабдить Европу электроэнергией, что делает оффшорный ветер очень жизнеспособным вариантом для использования.

В 2010 году в ЕС было 70 488 наземных ветряных турбин и 1 132 морских ветряных турбины.По мере развития технологий турбины становятся больше и эффективнее, поскольку производство того же количества энергии может быть достигнуто с помощью меньшего количества машин.

В настоящее время на 1000 км площади суши в ЕС приходится 19,5 МВт ветряных электростанций, при этом самая высокая плотность приходится на Данию и Германию. Хотя 25 из 27 государств-членов ЕС в настоящее время используют энергию ветра, в таких странах, как Франция, Великобритания и Италия, по-прежнему имеется значительный объем ветроэнергетических мощностей.Более….

Ветрогенераторы могут генерировать электроэнергию в течение 20-25 лет. За время своего существования они будут непрерывно работать в течение 120 000 часов. Это сопоставимо с расчетным сроком службы автомобильного двигателя, который составляет от 4000 до 6000 часов.

Лопасти вращаются со скоростью от 15 до 20 оборотов в минуту с постоянной скоростью. Однако все большее количество машин работает с переменной скоростью, при которой скорость вращения ротора увеличивается и уменьшается в зависимости от скорости ветра.

Новые лопасти ветряных турбин могут быть переработаны, а не выброшены на свалку Новости и исследования

Исследователи разработали лопасти ветряных турбин, которые стоят дешевле и, по-видимому, пригодны для вторичной переработки.

Инновация может также снизить растущие транспортные расходы, поскольку лопасти для более высоких турбин теперь могут иметь длину до 262 футов, что почти равно длине футбольного поля.

По словам исследователей из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, могут потребоваться годы дальнейших испытаний, чтобы убедиться, что перерабатываемые лопасти могут выдерживать воздействие внешних факторов в течение 30 лет, что является стандартной целью для ветроэнергетики.

Снижение стоимости будущих лопастей станет «большим шагом» в ускорении роста ветроэнергетики, сказал Дэниел Лэрд, директор центра ветровых технологий NREL, который четыре года работал над новой лопастью.

Он отметил, что за последние три десятилетия исследования помогли снизить стоимость электроэнергии, производимой ветряными турбинами, на 90%. Но он добавил, что энергия ветра должна по-прежнему конкурировать с углем, природным газом и ядерной энергией, чтобы сохранить свою нишу в энергетическом бизнесе.

«Я думаю, что в ближайшие год или два будет достигнут значительный прогресс в области вторичной переработки лезвий, — сказал Лэрд.

Не все так оптимистичны. Американская ассоциация ветроэнергетики (AWEA) недавно опубликовала документ, в котором говорится, что «перепрофилирование» гигантских бывших в употреблении лопастей может быть более простой альтернативой переработке. Отраслевая группа говорит, что «местные сообщества» могут использовать их для пешеходных мостов, оборудования для игровых площадок и общественных скамеек. Кровельные материалы — еще одно потенциальное применение.

В отчете AWEA цитируется Синди Лэнгстон, менеджер отдела твердых отходов в Каспере, штат Вайоминг, которая недавно была очень рада получить 600 000 долларов за выброс использованных лопастей ветряных турбин на местную свалку.

«Это наименее проблемные отходы с точки зрения экологических проблем, которые мы когда-либо получали», — объяснила она AWEA. «Мы получаем шины, асбест, загрязненную почву, довольно неприятные вещи».

В отчете

AWEA также отмечается, что Vestas Wind Systems A/S, один из крупнейших в мире производителей ветряных турбин, поставила цель отказаться от обычных лопастей турбин к 2040 году.

Сделать лопасть ветряка непросто. Обычные лезвия требуют много труда. Они представляют собой сэндвич, состоящий из стекловолокна, листов пробкового дерева и химического вещества, называемого эпоксидной термореактивной смолой. Тепловая печь необходима для придания лопастям правильной формы, прочности, гладкости и гибкости, чтобы ловить ветер и вращать турбину.

В новом лезвии NREL используется большинство этих компонентов, но они соединяются вместе с помощью термопластичной смолы, которая может затвердевать и фиксировать форму лезвия при комнатной температуре.Его также можно восстановить в конце срока службы, нагревая до жидкой смолы, которую затем можно повторно использовать для изготовления новых лезвий.

Это сводит к минимуму проблему отходов, которая стала более сложной в Европе после того, как Европейский союз запретил выбрасывать старые лезвия на свалки. Новая смола называется Elium, и ее производит Arkema Inc., французская компания с офисами в Короле Пруссии, штат Пенсильвания. Arkema работает с NREL над разработкой лезвия, пригодного для вторичной переработки.

Робинн Мюррей, инженер-исследователь, занимавшаяся изготовлением новых лезвий в лаборатории NREL, говорит, что в лаборатории они проходят стресс-тесты по сравнению с обычными лезвиями.Среди прочего, испытания показывают, что более новые лопасти обладают так называемым повышенным «амортизирующим эффектом», что означает, что они уменьшают вызванные ветром вибрации, которые доставляют неудобства людям и могут сократить срок службы конструкций турбины.

«Это все еще первые дни исследований, — заметил Мюррей. «Большая часть моделирования затрат появится позже».

Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения E&E News. E&E ежедневно освещает основные новости об энергетике и окружающей среде на www.eenews.net.

Может ли ветряная турбина питать мой дом на колесах?

Аккумуляторы Battle Born 24 мая 2021 г.

Вы, наверное, слышали о системах солнечной энергии для своего дома на колесах, но они не единственный выбор для тех, кто заботится об окружающей среде, или тех, кто ищет решения для автономного питания. Ветряные турбины для жилых автофургонов стали более распространенными в последние годы по мере совершенствования технологий.

Итак, что вам нужно знать, если вы планируете добавить его в свою электрическую установку — и может ли он на самом деле питать весь ваш дом на колесах? Мы разбираем основы для вас.

Что такое ветряная турбина для дома на колесах?

Ветряная турбина для жилых автофургонов представляет собой портативную ветряную мельницу, которая использует энергию ветра для выработки электроэнергии. Это электричество может питать электрическую систему вашего дома на колесах, предоставляя вам устойчивый автономный источник энергии. Как правило, они либо устанавливаются на крыше вашего дома на колесах, лестнице, а иногда и на отдельно стоящей опоре.

Как работают ветряные турбины для жилых автофургонов?

Ветряные турбины оснащены большими лопастями, которые вращаются, когда их обдувает ветер.Когда эти лопасти вращаются, они улавливают кинетическую энергию ветра и используют ее для вращения генератора, создавая энергию.

Ветряные турбины

RV обычно генерируют максимум несколько сотен ватт при выходном напряжении 12 или 24 вольт. Ниже приведен пример профиля выходной мощности ветряной турбины мощностью 500 Вт. Как видите, чем быстрее вращаются лопасти, тем больше энергии они генерируют. Для этой модели вам потребуется скорость ветра 30 узлов (34 мили в час) для получения номинальной мощности 500 Вт.

Может ли ветряная турбина питать мой дом на колесах?

Короткий ответ: да, но ваш успех в использовании ветряной турбины для жилых автофургонов зависит от ваших потребностей в электроэнергии и погоды.При более низких скоростях ветра вы будете производить только часть мощности турбины, которая уже находится на низком уровне для нужд большинства людей.

Например, вернувшись к приведенному выше графику, вы можете увидеть, что скорость ветра 10 узлов (11 миль в час) генерирует только около 40 Вт. Это всего 10% от номинальной мощности!

Кроме того, поскольку ветряные турбины генерируют энергию только тогда, когда дует ветер, вы захотите подключить свою к аккумуляторной системе для хранения энергии, когда она вам понадобится.В некоторых случаях вы сможете подключить турбину напрямую к домашней батарее вашего дома на колесах без контроллера заряда. Тем не менее, многие модели включают в себя один для защиты ваших батарей и повышения эффективности.

Если вы планируете полагаться исключительно на свою ветряную турбину, вам, вероятно, придется внести некоторые изменения в образ жизни, чтобы снизить общие требования к электроэнергии. Люди часто используют свои ветряные турбины в качестве дополнения к другим источникам зарядки, таким как солнечная энергия.

Недостатки ветряных турбин для жилых автофургонов

Использование экологически чистой энергии, где бы вы ни находились, звучит как сценарий мечты для многих любителей RV.Однако использование ветряной турбины на колесах имеет некоторые недостатки.

Установка и снятие

Нельзя все время оставлять турбину включенной, особенно во время вождения. Это означает, что вам придется тратить время на сборку и разборку турбины каждый раз, когда вы меняете место для кемпинга. Это может не иметь большого значения для тех, кто любит подолгу оставаться в одном и том же месте, но частым путешественникам это покажется неудобным.

Для работы требуется ветер

Самый очевидный недостаток ветряных турбин в том, что они не будут генерировать энергию, если нет ветра! Большинству ветряных турбин требуется скорость ветра более 20 миль в час, чтобы обеспечить максимальную мощность, как в примере выше.Кемпинг при сильном ветре — не для всех представление о веселом времяпрепровождении. Вам также необходимо убедиться, что вы разбили лагерь в районе, где нет крупных предметов, деревьев или холмов, преграждающих путь ветру.

Может быть поврежден молнией

Турбины работают лучше всего, когда вы поднимаете их высоко, обеспечивая беспрепятственный контакт с ветром. Однако, подняв их высоко, вы также создадите свой собственный громоотвод для автофургона! Удары молнии могут быть опасными и смертельными для человека и, несомненно, могут повредить или разрушить оборудование ветряной турбины.

Они не производят столько энергии, сколько другие варианты

К сожалению, ветряные турбины не производят столько энергии, сколько другие автономные или возобновляемые варианты. Даже при оптимальных скоростях ветра количества произведенной энергии, вероятно, будет недостаточно для удовлетворения всех ваших потребностей. Имейте это в виду, если вы надеетесь использовать ветер в качестве единственного источника энергии в течение длительного времени.

Менее эффективный в целом

Даже в пасмурные дни солнечные батареи производят некоторое количество энергии.С другой стороны, ветряные турбины требуют минимальной скорости ветра для производства любой энергии. Это известно как «скорость включения». Ниже скорости включения вы получаете нулевую выходную мощность. Как мы видели в приведенном выше образце профиля мощности, вам нужен довольно сильный ветер, чтобы генерировать сколько-нибудь значительное количество энергии.

Ветряные турбины также имеют скорость «отсечки» или «отсечки». Это самая высокая скорость ветра, с которой ваша турбина может справиться без риска повреждения. Даже если ветер дует значительно быстрее этой скорости, вы не будете генерировать дополнительную электроэнергию.

Можно ли использовать ветряные турбины для автодомов в сочетании с солнечными панелями?

Да, но это зависит от вашего ветряка и вашей системы солнечной энергии. Некоторые, но не все, турбины могут быть объединены с солнечными батареями, чтобы обеспечить более разнообразные варианты питания и увеличить общую мощность производства электроэнергии. Также доступны некоторые предварительно собранные комплекты, объединяющие солнечную и ветровую энергию в одном комплексном пакете.

Являются ли ветряные турбины RV хорошим выбором для питания RV?

Если у вас низкие требования к электропитанию и вы любите отдыхать в ветреных местах, ветряная турбина для дома на колесах может стать отличным вариантом для автономной работы.Ветряные турбины экологически безопасны, доступны по цене и будут производить энергию в течение всего дня и ночи при правильных условиях ветра. Однако, если вам нужно запитать много приборов и устройств, вам может быть лучше использовать систему солнечной энергии.

Заключение

Хотя преимущества ветряной турбины для жилых автофургонов могут вас не удивить, ветроэнергетические системы имеют некоторые приятные преимущества. Прежде чем инвестировать в него, убедитесь, что вы понимаете свои потребности в электроэнергии, стиль кемпинга и текущую электрическую настройку.В правильной ситуации правильно подобранный ветряк поможет доставить ваш дом на колесах куда угодно, куда дует ветер!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.