Содержание
Ветрогенераторы. Виды и устройство. Работа и применение
Современные ветрогенераторы относятся к одной из разновидностей источников альтернативной энергии и уступают по своей эффективности только солнечным концентраторам. Чтобы получить электроэнергию с помощью этих устройств – потребуется целый ряд преобразований, реализуемых посредством специальных генераторных установок. Для рядового пользователя важно определиться с тем, можно ли с их помощью обеспечить электропитанием, например, загородный частный дом.
Многие годы ветряные установки применялись только в промышленных масштабах, что объяснялось их крупными размерами и сравнительно высокой стоимостью. С появлением компактного генераторного оборудования, а также с развитием новых технологий КПД ветряных агрегатов удалось повысить с одновременным уменьшением габаритов установок. После улучшения технических и эксплуатационных показателей ветрогенераторы стали доступны для владельцев частных домов, использующих их в хозяйственных целях.
Такие генераторы целесообразно устанавливать в местностях, где наблюдается стабильная «роза ветров» с преимущественными направлениями воздушных потоков.
Кроме того, они востребованы на объектах, испытывающих затруднения с централизованным энергоснабжением. Производительность бытовых моделей достаточна для того, чтобы полностью обеспечить частный жилой дом электроэнергией. При этом установка всего лишь одного ветрового агрегата позволяет существенно снизить расходы на коммунальные нужды (в части энергоснабжения).
Принцип работы
Ветрогенераторы представляют собой современные устройства, в которых реализуется принцип преобразования механической энергии вращения в электрический ток. В качестве привода, формирующего импульс движения, используются ветряные лопасти с валом, который механически связан с ротором генераторного устройства.
При воздействии направленного потока ветра на лопасти такого агрегата вал начинает вращаться, передавая импульс движения ротору электрогенератора. В катушках последнего за счет вращающегося электромагнитного поля наводится переменная ЭДС, используемая в качестве питающего напряжения. Мощности, развиваемой такой генераторной установкой, достаточно для того, чтобы обеспечить электроэнергией небольшое частное хозяйство.
Устройство ветряного генератора
При рассмотрении принципа работы использовался общий подход к описанию его функционирования, без указания всех задействованных элементов.
В общем случае, помимо приводного механизма и генерирующего устройства, ветрогенераторы содержат в своем составе следующие узлы и модули:
- Регулятор скорости вращения лопастей, необходимый для предотвращения их поломки при сильном ветре.
- Электронное выпрямительное устройство, преобразующее переменный ток в постоянное напряжение, удобное для аккумулирования энергии.
- Батарейный узел, необходимый для хранения выработанной энергии и использования ее в периоды безветрия.
Помимо этого, в сложные системы преобразования входит электронная система контроля работы узлов, исключающая аварийные ситуации.
Известные разновидности ветрогенераторов
КПД и производительность зависит от их конструктивных особенностей. Различные варианты исполнения отличаются размерами и формой лопастей, а также способом их ориентации в пространстве. Согласно этому, все существующие ветрогенераторы подразделяются на следующие виды:
- С горизонтальным расположением оси вращения.
- Вертикальные конструкции.
- Со спиральными турбинами.
Ветряки с горизонтальным расположением оси представлены несколькими известными видами с роторным колесом (двух, трех или четырех- лопастными образцами). КПД таких малогабаритных устройств редко превышает 20%. Эффективность работы напрямую зависит от варианта исполнения роторного привода. Последнее может быть тихоходным, предназначенным для эксплуатации при малых скоростях с низким КПД и обычным, работающим при ветре не менее 5-7 м в секунду.
Агрегаты вертикальных конструкций оснащаются «генератором Савониуса» со специальным карусельным колесом. Ось вращения в этих устройствах располагается вертикально, что избавляет от необходимости регулирования угла атаки лопастей, как это делается у типовых горизонтальных моделей.
Кроме того, вертикальные конструкции более компактны и удобны в обслуживании. Несмотря на это, они не пользуются большим спросом у потребителя из-за низкого КПД (этот показатель у них редко превышает 20%). Разработчики ветряных генераторов постоянно работают над улучшением дизайна и усовершенствованием конструкции этих агрегатов применительно к различным целям.
В качестве примера можно привести компактные ветрогенераторы типа «Медуза», которые при общей высоте не более 40 см способны генерировать до 40 кВт в месяц. Эта модель считается самой привлекательной для потребителя, если рассматривать ее с точки зрения соотношения габаритов и мощности.
К типичным представителям ветрогенераторов со спиральными турбинами относятся конструкции под названием «Тихая революция» и «Flower Plants». Они обеспечены надежной защитой от случайного попадания птиц в приводной механизм, а показатель шумности у них вдвое ниже, чем у моделей других типов. Еще одна модель со спиральной турбиной под названием «Liam F1» имеет диаметр в поперечнике порядка 1,5 метра и может обеспечить энергией небольшое строение. Показатель шумности у такого агрегата не превышает 45 Дб.
Ветрогенераторы для частного дома
При рассмотрении различных исполнений генераторов уже упоминалось большинство компонентов и узлов, входящих в состав ветряного агрегата. Полностью укомплектованные устройства должны содержать в своем составе следующие элементы и механизмы:
- Лопасти (основные и резервные).
- Турбину с генератором, преобразующим механическое вращение в электрический ток.
- Систему торможения и выпрямитель.
- Аккумулятор, используемый для накопления выработанной и неизрасходованной энергии и контроллер к нему.
- Электронный модуль преобразования постоянного тока в переменный (инвертор).
Система торможения позволяет стабилизировать преобразовательный процесс при резком изменении скорости ветра. Выпрямитель необходим для получения постоянного напряжения из переменного тока (с его помощью удается накапливать энергию в аккумуляторных батареях). К бытовому генератору обычно подключается один или два аккумулятора, которых достаточно для непродолжительного электропитания небольшого домика во время отсутствия ветра.
Контроллер заряда обеспечивает корректную работу накопительного модуля. С его помощью удается направлять полученную энергию в аккумулятор, а также отключать его в нужный момент (например, по окончании зарядки). К тому же контроллер позволяет не допустить полного разряда батарей при возросшем потреблении тока в нагрузке.
Инвертор необходим для обратного преобразования – получения переменного напряжения из постоянного. Без него невозможно полноценное питание бытовых приборов в частном жилье, рассчитанных на 220 В 50 герц. Рабочая мощность всего генераторного комплекса зависит от характеристик инвертора, поскольку он является последним звеном в цепочке электрических преобразований.
Самостоятельный выбор
Перед выбором подходящего верогенератора, удовлетворяющего нуждам небольшого домашнего хозяйства, придется проделать следующие подготовительные операции:
- Рассчитать энергопотребление дома в целом, просуммировав мощности всех установленных в нем приборов и агрегатов (включая сам «ветряк»).
- Узнать в характеристиках приобретаемого ветрогенератора мощность, развиваемую его турбиной.
- По результатам сравнения этих двух параметров определиться с нужным количеством однотипных «ветряков».
Реальная или фактическая мощность, которую способны развить ветрогенераторы, может заметно отличаться от ее номинального значения. Этот показатель в значительной мере зависит от скорости и направления ветров в каждой конкретной местности.
Мощность типового «ветряка», используемого для бытовых нужд, обычно не превышает 500 Вт. По этой причине для энергообеспечения частного дома может потребоваться установить несколько ветрогенераторов.
Преимущества и недостатки
К числу основных преимуществ применения ветрогенераторов в народнохозяйственных сферах и в быту относят:
- Абсолютная экологичность процесса выработки энергии.
- Автономность (независимость от централизованных источников питания).
- Возможность самостоятельного обустройства ветряной станции.
- Простота обслуживания.
При этом нельзя забывать и о недостатках ветряных установок, проявляющихся в сложности схемы преобразования и в сравнительно низком КПД. Также важно помнить о том, что применять ветрогенераторы имеет смысл только в местностях с подходящей ветровой обстановкой.
Похожие темы:
- Приливная электростанция. Виды и устройство. Работа и особенности
- Солнечные электростанции для дома. Виды и устройство. Как выбрать
- Автомобильный генератор. Виды и устройство. Работа и особенности
- Динамо-машина (Велогенератор). Виды и особенности. Работа
- Генераторы электроэнергии (альтернаторы). Виды и устройство
Заказать (установку ветрогенератора) в частном доме
- Главная
- Установка ветрогенераторов
С каждым годом всё больше людей задумываются насчёт приобретения ветряных генераторов электроэнергии для их установки в частных домах. В большинстве случаев основной целью монтажа ветряков является экономия – то есть, житель добывает энергию сам. По сути, автономное питание.
На деле же не так всё просто – следует учесть целый ряд факторов, включая особенности конкретного участка и местности вообще. В установке ветряного генератора нет никакого смысла, если средняя скорость ветра не превышает отметки в 5 м\с – монтаж не будет экономически оправдан.
До того момента, как вы решите поставить ветрогенератор на своём участке, нужно обратить внимание и на наличие свободного пространства. Важно не только его наличие, но и отсутствие всевозможных препятствий, мешающих ветру «подходить» к лопастям с разных сторон! Высота над препятствиями должна составлять хотя бы 4-5 м, а сведения, касающиеся скорости ветра, можно узнать на специальной карте.
Порядок монтажа ветряных генераторов электроэнергии таков:
- Предварительная консультация – заказчик беседует с работниками компании, оказывающей услуги по установке ветряков. Разговор может идти как по телефону, так и при личной встрече.
- Выезд сотрудника предприятия на участок клиента – здесь и будет оцениваться вся ситуация. На этом этапе проводится её комплексный анализ и разрабатывается предварительный план: важно решить строительные и энерготехнические задачи, а также учесть все детали будущей работы, чтобы потом не возникало никаких проблем.
- Оформление заказа, оговаривается время доставки оборудования.
- Доставка оборудования в указанное место, его распаковка и установка – монтируются несущие конструкции, соединяются все элементы.
- Пробный пуск – проверка работы устройства.
В первую очередь, цена зависит от самого оборудования, видов довольно много. Ветряные генераторы делятся по мощности (вообще автономные аппараты редко превышают 75 кВт), количеству лопастей и другим конструктивным особенностям.
Преимущества этих систем следующие:
- нет отходов при производстве электроэнергии, отсутствие необходимости в приобретении сырья;
- ветротурбины экологически безопасны;
- оборудование прослужит 30, а то более лет при минимальном износе функциональных элементов;
- установка этих систем в частном доме не требует специального разрешения;
- отсутствие необходимости в постоянном контроле работы ветряного электрогенератора.
- в первую очередь, индивидуальный подход! Монтаж ветрогенераторов, как видите, включает в себя целый ряд нюансов;
- оперативность. Оказываем услуги в кратчайшие сроки;
- разумная цена установки ветрогенератора в частном доме, всё будет оговорено заранее;
- организация и высокое качество работ;
- богатый опыт сотрудников нашей компании – от менеджеров до монтажников.
Используя энергию ветра, вы получаете бесплатное электричество!
Альтернативным способом получения электроэнергии может являться монтаж солнечных батарей.
Наши преимущества
Наша компания начала свою работу в г. Уфа более 10-ти лет назад. Наши преимущества:
- в первую очередь, индивидуальный подход! Монтаж ветрогенераторов, как видите, включает в себя целый ряд нюансов;
- оперативность. Оказываем услуги в кратчайшие сроки;
- разумная цена установки ветрогенератора в частном доме, всё будет оговорено заранее;
- организация и высокое качество работ;
- богатый опыт сотрудников нашей компании – от менеджеров до монтажников.
Да, важно чётко организовать проведение работ, чтобы не нарушать привычный режим и график заказчика. Обращайтесь, если есть вопросы – не стесняйтесь, пишите, звоните, спрашивайте, обязательно поможем и во всём разберёмся!
Также, мы выполняем электромонтажные работы и занимаемся монтажом электропроводки.
Бытовые ветряные турбины для продажи в Великобритании
ВЕТРЯНАЯ ТУРБИНА ДЛЯ ДОМА
Бытовая ветряная турбина AirForceTM компании FuturEnergy была представлена на рынке в 2006 году, и по всему миру было продано более 6000 турбин. Идея состояла в том, чтобы изготовить надежную маленькую ветряную турбину, которая будет генерировать достаточно энергии, чтобы иметь значение. Кульминацией этого недавно стал контроллер Airforce Controller, который поставляется с системами ветряных турбин 24 В или 48 В, готовыми к установке на опору строительных лесов стандартного размера.
Успешные установки микрогенерации варьируются от ферм и небольших сельских предприятий до арктических исследовательских судов, частных лодок, сельских уединенных мест, стоянок для караванов и автономных телекоммуникационных объектов. Компания FuturEnergy признана ведущим производителем ветряных турбин в Великобритании и продолжает инвестировать в исследования и разработки, недавно представив новые изготовленные на заказ генераторы с постоянными магнитами для AirForceTM 1.
Свяжитесь с нами
Политика постоянного совершенствования обеспечивает наши отечественные ветряные турбины постепенно совершенствуются. Была создана завидная репутация поставщиков турбин, демонстрирующих прочную конструкцию с жесткими стандартами качества, низким уровнем шума и оптимальной производительностью. Сегодня FuturEnergy предлагает ветряные турбины мощностью 1 кВт в версиях 24 В и 48 В, подходящие для зарядки аккумуляторов, нагрева воды/воздуха или локальной сети, а также высоковольтную версию, идеально подходящую для установок, связанных с сетью. Продажи осуществляются напрямую и через глобальную сеть дистрибьюторов.
Airforce Control автоматически защищает турбину в условиях сильного ветра, обеспечивая контроль заряда батареи, а также отслеживая скорость ветра и выработку электроэнергии. Теперь клиенты могут подключаться к своей ветряной турбине из любой точки мира с помощью бесплатного приложения для iPhone/Android и проверять выходную мощность турбины, даже позволяя им запускать и останавливать турбину.
Являясь ведущим производителем, участвующим в обширных исследованиях, и одним из ведущих поставщиков ветряных турбин для дома в Великобритании, FuturEnergy предлагает объективные и экспертные консультации по ключевым вопросам всем, кто рассматривает возможность инвестиций в ветряные технологии и бытовые ветряные турбины, такие как окупаемость инвестиций, местоположение и интеграция. с дополнительными возобновляемыми технологиями.
Перейти в магазин
ПОДОЙДЕТ ЛИ ВЕТЕР ДЛЯ ВАС?
Автономное производство энергии ветра может быть идеальным источником в сельской местности для кемпинга, кемпинга или мероприятия на открытом воздухе в качестве источника питания.
Чтобы производить приличное количество энергии, вам нужна хорошая ветровая площадка. Лучшей отправной точкой является доступ к базе данных скорости ветра, такой как https://www.rensmart.com/Maps. Введите почтовый индекс места, где вы хотите разместить ветряную турбину. База данных ветра сообщит вам среднюю скорость ветра в метрах в секунду (м/с) на различных высотах. В идеале все, что выше 5,5 м/с на 10 метрах, иначе ветряная турбина может оказаться для вас неподходящим вариантом. Изменения могут происходить в зависимости от высоты земли.
При скорости 5,5 м/с и чистом воздухе ветряная турбина FuturEnergy Airforce1 может производить примерно 1100 кВт в год, поэтому, если средняя скорость ветра превышает 5,5 м/с, это еще лучше.
Место с хорошим ветром для горизонтальной ветровой турбины должно находиться в сельской местности в зоне чистого воздуха вдали от деревьев, живых изгородей, стен и зданий, которые могут вызвать турбулентность. Таким образом, есть ли у вас правильные условия для производства необходимой мощности? Сравнение того, сколько энергии вам потенциально нужно (для работы приборов) со скоростью ветра в вашем районе и сколько энергии вы потенциально можете произвести, является хорошим индикатором, чтобы увидеть, будет ли этот источник энергии работать для вас.
Пример: Средняя скорость ветра 5,5 м/с = оценка 1100 кВтч = 1100 кВтч электроэнергии за 12 месяцев или более, если скорость ветра выше. При 6,5 м/с это увеличится примерно до 1800 кВтч, а при 7,5 м/с — до 2500 кВтч, экспоненциально увеличиваясь.
Ветер лучше всего сочетается с солнцем как гибридная система, объединяющая лучшее из обоих миров, используя преимущества солнца летом и ветра зимой.
Сохранение энергии, вырабатываемой обоими источниками, в литиевой батарее позволяет использовать вырабатываемую энергию по мере необходимости. Энергия батареи может использоваться вне сети или в сети с соответствующим оборудованием.
Не любой ветер подойдет. Чтобы ветряная турбина работала эффективно, ей нужен воздух, который движется равномерно в одном направлении и достаточно силен, чтобы обеспечить достаточную энергию для вращения турбины. В общем, чем выше турбина над окружающей средой, тем сильнее и стабильнее будет ветер.
Свяжитесь с нами
Переносная ветряная турбина мощностью 10 кВт | Распределенная возобновляемая энергия
Мобильная электростанция — это портативная ветряная турбина мощностью 10 кВт, которая обеспечивает недорогую чистую энергию в любое время и в любом месте.
Ветряная турбина умещается в 20-футовом транспортном контейнере, ее можно буксировать обычным транспортным средством, а установка занимает один час без необходимости благоустройства площадки или длительных исследований ветра. Машина спроектирована так, чтобы быть особенно эффективной при низких скоростях ветра, что позволяет удобно разместить ее рядом с клиентами, особенно в районах, которые исторически полагались на дизельные генераторы для получения энергии.
Мобильная электростанция будет генерировать электроэнергию по ценам ниже коммунальных, открывая множество возможностей для коммерческого, жилого, государственного, военного и гуманитарного рынков.
Помимо дешевой энергии, машина будет бесценна для оказания помощи при стихийных бедствиях и других мобильных операций, которые ограничены ограничениями энергосистемы и/или наличием топлива.
Узнайте больше о нашей турбине
Самая современная ветряная турбина, которая также является портативной
Больше мощности
Интеллектуальные технологии в сочетании с высокой эффективностью обеспечивают непревзойденную удельную мощность и исключительную производительность при низкой скорости ветра.
Меньше затрат
Вырабатывает электроэнергию с меньшими затратами, чем дизельные генераторы, солнечная энергия и тарифы на коммунальные услуги в США.
НЕПРЕВЗОЙДЕННАЯ Универсальность
Возобновляемая энергия в действительно портативном корпусе обеспечивает независимость от электросети, открывая неисчислимые области применения.
10 кВт портативная ветряная турбина
Корабли в 20 -дюймовом транспортном контейнере или два в контейнере ISO 40 ‘
Буксируйте стандартным транспортным средством
Установка в 1 час на 1 человек
.
до 15 в среднем по США: дома, деревни, фабрики, фермы, военные объекты и автономные коммерческие операции
Самая технологически продвинутая ветряная турбина, которая также является портативной
управляет независимыми от силовой сетки
Оптимизирован для условий низкой скорости ветра, которые обычно встречаются там, где люди живут и работают
. Не требует усовершенствования площадки, тяжелого оборудования или специализированной рабочей силы
Различные формы хранения энергии
Чистая энергия Альтернатива дизельным генераторам
Полный список спецификаций
Компания Uprise Energy со штаб-квартирой в Сан-Диего, Калифорния, является результатом эволюции двух предыдущих компаний, которые более 40 лет раздвигали границы энергоэффективности. Имея проверенный послужной список успеха и отмеченные наградами технологии для возобновляемых источников энергии и морской промышленности, Uprise Energy была создана дуэтом отца и сына Джона и Джонатана Найт, чтобы использовать эти достижения таким образом, чтобы сделать мир лучше.