Мощные ветрогенераторы: сравнительная характеристика

ТОП-6: 3 5 Лопасти 600W 24V 48V малый горизонтальный ветрогенератор

Особенности

  • Привлекательный дизайн:
  • Простая установка и обслуживание;
  • Запатентованная модель генератора;
  • Низкая скорость запуска и малый крутящий момент;
  • Высокий показатель конверсии;
  • Низкая вибрация;
  • Канавки ступицы и лезвие спроектированы грамотно, т.е. соответствуют ступице и лезвию;
  • Используемый тефлоновый высокотемпературный провод не допускает перегрузки генератора;
  • Надежные болты.

  • домашнего использования;
  • гибридных уличных фонарей.

Спецификация

  • Материал лопастей и корпуса – нейлоновое волокно, литой алюминий;
  • Магнит – неодимовый;
  • Габариты – 130х40х30 см;
  • Колесо ветровое – диаметр 1,9 м;
  • Клинок длиной 900 мм;
  • Мощность номинальная и высокая – 600 и 620 Вт;
  • Масса – 24 кг;
  • Начальная, номинальная и безопасная скорость ветра – 2,5 м/с, 11м/с и 45 м/с;
  • Напряжение номинальное -24/48 В;
  • Число листьев – 3-5;
  • Управление – электромагнитная система;
  • Температурный режим – 40-80 градусов.

Ветрогенератор какой мощности нужен для частного дома

Рынок ветрогенераторов может предложить модели от производителей разных стран, включая США, Европу и СНГ. Установки от отечественных производителей стоят дешевле, однако при выборе стоит опираться на технические характеристики и гарантийные сроки. Средняя продолжительность службы ВЭУ при грамотном использовании — 20-25 лет. Если вам предлагают купить ветряк, который прослужит меньше 10 лет, лучше подыскать другие варианты.

Работу ветряка обычно тестируют на даче или небольшом загородном доме, где потребность в электроэнергии возникает периодически, а не на постоянной основе. Для снабжения малогабаритного коттеджа вам понадобится ВЭУ мощностью от 1,5 до 3 кВт. Месячная выработка энергии в таком случае колеблется от 500 до 600кВт. Для среднего дома (100-200 м²) с условием постоянного проживания требуется ветряк мощностью не меньше 5-6 кВт и ежемесячной выработкой энергии от 1000кВт.

Разобравшись с теорией, какой мощности ветрогенератор нужен для дома, необходимо учитывать и практический аспект — силу ветра. Приобретая ВЭУ с малой мощностью, вы сможете выжать из нее достаточное количество энергии лишь при урагане. Например, двухкиловатный ветряк с расчетной скоростью ветра 15 м/с даст вам 15-20% энергии при условии скорости ветра 6-8 м/с, а в полный штиль останется неподвижным. Это не повод отказываться от недорогих маломощных ветряков — просто купите ВЭУ с меньшей расчетной скоростью ветра. Та же двухкиловатная ветроэнергетическая установка, но с расчетной скоростью в 8 м/с, будет стабильно работать на максимуме, а в особенно ветреные дни выдаст все 40% энергии.

Варианты установки ветряка

Прежде чем купить ветрогенератор для частного дома 220 В, нужно знать, как и куда его устанавливать. Существует ряд моментов, которые нужно учитывать при установке:

прибор необходимо монтировать на специальное сооружение, которое обязательно должно превышать на несколько метров все стоящие рядом строения;
обратите внимание, что рядом не должны находиться деревья и столбы, а также объекты, снижающие производительность генератора;
самый лучший вариант – удаление от жилого дома на 50 м, что обусловлено наличием шума, который может доставлять людям дискомфорт.

1
3

Постоянную во времени выработку энергии получить не удастся. Происходит это из-за того, что условия природы постоянно меняются. Заранее продумайте, куда использовать лишнюю электроэнергию, которая будет возникать при сильном ветре. К примеру, можно обеспечить нагрев воды в бойлере или электрообогревателе для дома. Такая возможность должна включаться автоматически при сильном ветре и слабой нагрузке.

Для климата с затяжной зимой больше подойдут модели вертикального расположения ротора. Установить такое устройство можно на земле или на невысокой мачте. Кроме того, его можно напрямую включить в электросеть с нагревателем и бойлером. В этом случае можно попробовать обойтись без инвертора и аккумуляторных батарей. Чаще всего такую схему подключения можно реализовать собственноручно без привлечения сторонних организаций. Такой ветрогенератор может послужить для обеспечения тепла.

Следует также решить некоторые проблемы, которые связаны с эксплуатацией ветряка:

во-первых, наличие шума. Это вряд ли обрадует ваших соседей, кроме того, инфразвук может быть некомфортным для слуха. Чтобы исключить эту особенность, устанавливают прибор как можно дальше от жилых зданий;
во-вторых, обязательное наличие заземления и защиты от молний, а также сигнальная система для авиации на самой высокой точке конструкции

Обратите внимание, что во время работы будет создаваться вибрация. Это значит, что мачта не должна контактировать с другими объектами;
в третьих, сам генератор и другие части системы

Аккумуляторные батареи и инверторы требуют регулярного обслуживания и систематической замены. Мачту также необходимо красить, своевременно осматривать и ухаживать за ней;
в-четвертых, существует вероятность повреждения при обледенении или сильном урагане.

Регулярный уход за ветрогенератором обеспечит вам долгую службу этого помощника

Потери

Не достаточно просто рассчитать по формуле мощность вашей установки. Всегда существуют потери, которые заберут до 70% мощности. Первые потери, с которыми вы столкнётесь – это коэффициент использования энергии ветра. Он равен примерно 0,6.

Далее потери будут на винте, который берёт от 40 до 50% мощности. Потери генератора составляют около 20%, а потери проводов – ещё 20%.

Все эти параметры нужно учесть при планировании ветроустановки. Здесь приведены примерные потери. Реальные величины вы можете узнать в описании тех элементов, которые будете использовать. Они обычно указаны производителем.

Два вида, два соперника

Как уже было отмечено, в продаже пока существуют ветрогенераторы двух видов (по расположению вала вращения к поверхности земли) – горизонтальные и вертикальные. Поговорим вначале о вертикальных.

Ветросиловые установки (ВСУ) с вертикальной осью вращения имеют неоспоримое для быта преимущество: их узлы, требующие обслуживания, сосредоточены внизу и не нужен подъем наверх. Там остается, и то не всегда, упорно-опорный самоустанавливающийся подшипник, но он прочен и долговечен. Поэтому, проектируя простой ветрогенератор, отбор вариантов нужно начинать с вертикалок.

Ротор Савониуса

В начале октября 1924 года русские изобретатели братья Я. А. и А. А. Воронины получили советский патент на поперечную роторную турбину, в следующем году финский промышленник Сигурд Савониус организовал массовое производство подобных турбин. За нам и осталась слава изобретателя этой новинки.

Ротор Ворониных-Савониуса, или для краткости, ВС, это, как минимум, два полуцилиндра на вертикальной оси вращения (см. фото). И какое бы направление ветра не было, как бы резко он не изменял свои порывы, такой ветряк будет спокойно вращаться вокруг своей оси, вырабатывая энергию. Это единственное и главное преимущество вертикального ветряка перед горизонтальным.

А главный его недостаток – низкое использование ветровой энергии. Объясняется это тем, что лопасти-полуцилиндры работают только в четверть оборота, а остальную часть окружности вращения они как бы тормозят своим движением скорость вращения. Расчёты показали, что при этом используется лишь третья часть ветровой энергии.

Вертикальные ветрогенераторы с ротором Дарье

В 1931 году французский конструктор Жорж Дарье (George Darrieus) предложил свой вариант ротора, который имеет от двух и более плоских лопастей. Он еще проще, чем ВС: лопасти – из простой упругой ленты безо всякого профиля. Прост в изготовлении и монтаже, но с малой эффективностью — КИЭВ – до 20%.

Теория ротора Дарье еще недостаточно разработана. Ясно только, что начинает он раскручиваться за счет разности аэродинамического сопротивления горба и кармана ленты, а затем становится вроде как быстроходным, образуя собственную циркуляцию. Вращательный момент мал, а в стартовых положениях ротора параллельно и перпендикулярно ветру вообще отсутствует, поэтому самораскрутка возможна только при нечетном количестве лопастей (крыльев?) В любом случае на время раскрутки нагрузку от генератора нужно отключать.

Есть у ротора Дарье еще два нехороших качества. Во-первых, при вращении вектор тяги лопасти описывает полный оборот относительно ее аэродинамического фокуса, и не плавно, а рывками. Поэтому ротор Дарье быстро разбивает свою механику даже при ровном ветре. Во-вторых, Дарье не то что шумит, а вопит и визжит, вплоть до того, что лента рвется. Происходит это вследствие ее вибрации. И чем больше лопастей, тем сильнее рев. Так что Дарье если и делают, то двухлопастными, из дорогих высокопрочных звукопоглощающих материалов (карбона, майлара), а для раскрутки посередине мачты-древка приспосабливают небольшой ВС.

Геликоидный ротор

ветрогенератора с вертикальной осью вращениягеликоидным ротором

И, наконец, существуют ветрогенераторы с многолопастным ротором. Это один из самых эффективных типов из разряда вертикальных ветрогенераторов. (См. рисунок).

Расчёт инвертора под домашний ветряк

Сразу следует оговориться: если конструкция домашней энергетической ветроустановки содержит один аккумулятор на 12 вольт, смысл ставить инвертор на такую систему полностью исключается.

В среднем потребляемая мощность бытового хозяйства составляет не менее 4 кВт на пиковых нагрузках. Отсюда вывод: количество аккумуляторных батарей для такой мощности должно составлять не менее 10 штук и желательно под напряжение 24 вольта. На такое количество АКБ уже есть смысл устанавливать инвертор.


Инвертор небольшой мощности (600 Вт), который может быть использован для домашней малой энергетической установки. Запитать от такой техники напряжением 220 вольт можно телевизор или небольшой холодильник. На лампы в люстре тока уже не хватит

Однако чтобы обеспечить полностью энергией 10 аккумуляторов с напряжением по 24 Вт на каждый и стабильно поддерживать их заряд, потребуется ветряк мощностью не менее 2-3 кВт. Очевидно, для бытовых простеньких конструкций такую мощность не потянуть.

Тем не менее, рассчитать мощность инвертора можно следующим образом:

  1. Суммировать мощность всех потребителей.
  2. Определить время потребления.
  3. Определить пиковую нагрузку.

На конкретном примере это будет выглядеть так.

Пусть в качестве нагрузки есть бытовые электроприборы: лампы освещения – 3 шт. по 40 Вт, телевизионный приёмник – 120 Вт, компактный холодильник 200 Вт. Суммируем мощность: 3*40+120+200 и получаем на выходе 440 Вт.

Определим мощность потребителей для среднего периода времени в 4 часа: 440*4=1760 Вт. Исходя из полученного значения мощности по времени потребления, логичным видится подбор инвертора из числа таких приборов с выходной мощностью от 2 кВт.

Опираясь на это значение, рассчитывается вольт-амперная характеристика требуемого прибора: 2000*0,6=1200 В/А.


Классическая схема воспроизводства и распределения энергии, полученной от ветряного генератора бытового типа. Однако чтобы обеспечить долговременной энергией такое количество приборов, нужна достаточно мощная установка (+)

Реально нагрузка от домашнего хозяйства на семью в три человека, где имеется полноценное оснащение бытовой техникой, будет выше рассчитанной в примере. Обычно и по времени подключения нагрузки параметр превышает взятые 4 часа. Соответственно, инвертор ветряной энергосистемы потребуется более мощный.

Ветрогенератор — что это такое?

Работает этот прибор по такому принципу: вращение лопастей, которые насажены на генераторный вал, происходит за счет потока ветра – это производит переменный ток. Такое электричество аккумулируется и сохраняется в аккумуляторных батареях, потребляется бытовой техникой по мере надобности. Эта схема очень упрощена. В реальности иногда требуются приборы, которые преобразуют электрический ток.

После генератора в этой цепи размещается контроллер. С его помощью происходит преобразование переменного тока в постоянный, который заряжает аккумуляторные батареи. Практически вся техника не работает от постоянного тока, поэтому после аккумулятора потребуется наличие еще одного прибора – инвертора. Это устройство производит операцию в обратном порядке, то есть преобразует постоянный в переменный ток с напряжением 220В. В ходе таких манипуляций происходят определенные потери полученной электрической энергии, что составляет примерно 15-20%. Это немалая часть.

В случае, когда применяют несколько устройств для получения электричества (ветряк плюс солнечные батареи или топливный генератор), потребуется дополнить схему выключателем (АВР). Он потребуется для того, чтобы при выключении одного из приборов включался другой – резервный.

Эффективность ветрогенераторов

Энергией ветра люди пользуются с незапамятных времен. Простейший «ветрогенератор» , известный издавна, — парусная оснастка судна. С ее помощью энергия ветра преобразуется в механическую силу, движущую корабль. Ветряные мельницы — прообразы электрических ветрогенераторов.

Разница лишь в том, что в первом случае к оборудованию, которое улавливает порывы ветра, прилагаются механизмы, преобразующие ее в механическую энергию, а современный ветрогенератор превращает кинетическую энергию в электрическую.

Так что ветроэнергетику можно смело считать традиционным направлением энергетики, ведь наши предки использовали ее задолго до появления технологий, позволяющих применять углеводородное топливо.

Казалось бы, развитию ветроэнергетики ничто не мешало. Всего-то и требовалось, что присоединить вал генератора к «пропеллеру» мельницы — и вот уже в наличии ветроэлектростанция. Однако в действительности все оказалось не так просто. Для эффективной работы такой электростанции необходимы достаточно сильные ветра. Если же она неделю будет накапливать энергию, чтобы одна лампочка горела в течение часа, согласитесь, это совсем не то, что нужно.

Как выбрать ветрогенератор для дома правильно, учитывая, что на большей части российской территории скорость ветра не превышает 4-5 м/с. И ветрогенератор с номинальной мощностью 1 кВт выдаст около 120 кВт/ч в месяц. На первый взгляд, мощность вполне приличная — ее достаточно, чтобы освещать дом с помощью энергосберегающих ламп и подключить необходимую бытовую технику.

Но если продолжить подсчеты, то окажется, что использовать такое устройство для автономного энергообеспечения попросту невыгодно: за 20 лет эксплуатации будет произведено около 29 тыс. кВт/ч, что при средней стоимости ветрогенератора $4-7 тыс. приводит к цене $0,14-0,24 за 1 кВт/ч. При этом сегодня стоимость электроэнергии в Москве составляет $0,14 за 1 кВт/ч, а, например, для сельских населенных пунктов Московской области тариф установлен в размере $0,093 за 1 кВт/ч.

В других же регионах РФ стоимость электроэнергии для населения еще ниже и доходит до $0,05. Получается, ветрогенератор вовсе не позволяет сэкономить, более того, оплата осуществляется по максимальному тарифу, а то и дороже. Согласиться на это можно лишь в двух случаях: если вы являетесь фанатом ветроэнергетики и если у вас нет другого варианта для обеспечения электричеством своего жилья.

Однако приведенные расчеты не означают, что ветрогенератор однозначно невыгоден. Во-первых, многое зависит от среднегодовой мощности ветра. Если она достигает около 8 м/с, то при использовании того же ветрогенератора стоимость 1 кВт/ч снижается на порядок.

А это уже не просто экономия — это окупаемость оборудования за три-четыре года и получение бесплатной энергии на протяжении всего остального срока эксплуатации! А ведь цены на электричество постоянно растут, и в ближайшем будущем наличие собственной мини-электростанции может стать очень актуальным.

Во-вторых, сегодня рынок предлагает эффективные модели ветрогенераторов, рассчитанные на низкие скорости ветряных потоков. Основная проблема покупателей заключается именно в том, что они больше смотрят на номинальную мощность генератора, чем на скорость ветра, которая требуется для того, чтобы генератор выдал такую мощность.

В результате они нередко ошибаются, так как приобретают модель, не соответствующую реальным условиям региона, где данный ветрогенератор будет установлен.

Стоимость

Если брать во внимание, что средняя мощность, необходимая для полноценного обеспечения электричеством дом, составляет 500-1000 кВт, то энергия ветра оказывается не такая уж и бесплатная. Все дело в том, что стоимость оборудования напрямую зависит от требуемой мощности

Генераторы на 10-12 кВт, указываемые как ветрогенераторы малой мощности, обойдутся покупателю в 20-30 тыс. рублей. И это если брать китайские модели, не оснащенные мачтой и не предназначенные для ремонта. Более серьезные модели, отзывы о которых наилучшие, начиная от 5 вольт, обойдутся в среднем от 30 000 рублей. Полная стоимость комплекта электростанции, мощности которой хватит на обеспечение бытовых нужд, составляет порядка 160 тыс. рублей.

Большой рассказ про ветрогенераторы и их стоимость на примере конкретного решения

Цена заоблачная, но если смотреть далеко вперед, то ее окупаемость составит всего 12 лет.

Расчёт лопастей

На КПД ветрового генератора оказывает значительное влияние аэродинамические характеристики устанавливаемых на него лопастей, поэтому перед их изготовлением, производятся специальные расчеты. В результате проведения таких расчетов, изделия проверяются на соответствие полученных результатов требуемым параметрам и прочим требованиям, предъявляемым к ним.

Ветер оказывает воздействие на лопасти генератора и эта сила, или иными словами – напор, действует по направлению воздушного потока. В свою очередь, перпендикулярно к силе напора действует подъемная сила, именно которая и работает в ветровых генераторах с горизонтальной осью вращения (показано на ниже приведенной схеме).

При расчете геометрических размеров лопасти определяется ширина ее хорды и угол ее установки, на схеме β, на всей протяженности элемента устройства.

Сила напора ветровых потоков направлена против движения лопасти (на схеме названа «истинным ветром») и на диаграмме разложена на вектора — «скорость ветра» и «окружная скорость». Окружная скорость обеспечивает движение лопастей в плоскости вращения, при этом подъемная сила оказывает воздействие именно в этом направлении.

Сила напора и подъемная сила, определяют производительность ветрового генератора (формула приведена в разделе «Основные характеристики») и зависят от коэффициента подъемной силы, а также коэффициента лобового сопротивления. Кроме этого, данные коэффициенты, находятся в прямой зависимости от геометрического профиля лопасти и угла между линией ее хорды и направлением воздушного потока.

Линия хорды– самая длинная линия при рассмотрении ее сечения, от носка лопасти до ее задней кромки.

Угол между линией хорды и направлением воздушного потока (набегающий поток) называется углом атаки (угол α).

Коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления определены экспериментальным путем и занесены в специальные журналы (атласы). График зависимости подъемной силы от угла атаки (формы лопасти), выглядит следующим образом:

Наилучшие аэродинамические показатели имеют подобные элементы, обладающие углом α (углом атаки) равным значению – 5.

Расчет выполняется по формуле:

где:

R – наружный радиус вращения;

r – внутренний радиус вращения, без учета комля и и прикомлевой части;

Z – быстроходность кончика.

i – количество лопастей.

Из данной формулы видно, что:

  • Ширина обратно пропорциональна внутреннему радиусу ее вращения, и что, в свою очередь говорит о том, что наиболее оптимальной формой, является форма треугольника;
  • Ветровой генератор с малым количеством лопастей должен иметь более широкие лопасти;
  • Увеличение быстроходности снижает их ширину.

Быстроходность с показателем «5», является наиболее оптимальной, что позволяет снизить потери установки при максимальном количестве лопастей. На приведенном ниже рисунке, указано, как количество однотипных элементов, установленных на ветровом генераторе, влияет на его быстроходность:

Высокая быстроходность позволяет увеличить КПД ветровых генераторов, при этом негативными факторами, при эксплуатации подобных устройств, будут:

  • Повышенный уровень производимого шума;
  • Вибрация, при использовании одной или двух лопастей;
  • Повышенная эрозия кромок;
  • Трудности старта при малых потоках ветра.

Для снижения уровня шума кончики лопастей делают заостренной формы, а для облегчения старта, основания изготавливаются несколько шире, чем размер «b».

Топ-5 лучших ветрогенераторов для частного дома (цены)

Модель Характеристики
Ветрогенератор «Condor Home» — 0.5 кВт

89 600 р.

  1. Мачта – 1 шт.
  2. Тросы мачты (растяжки) – 1 комплект.
  3. Генератор – 1 шт.
  4. Ротор – 1 шт.
  5. Лопасти – 1 комплект.
  6. Крепёж (монтажный комплект) – 1 шт.
  7. Контроллер – 1 шт.
  8. Технический паспорт – 1 шт. Мощность при 9 м/с 500 Вт;
  9. Напряжение 12 В;
  10. Стартовая скорость ветра 2 м/с;
  11. Диапазон работы 3-25 м/с (от 20 м/с срабатывает защитное торможение);
  12. Количество лопастей 3 шт.
  13. Материал лопастей Композит (полиэфирная смола+стекловолокно);
  14. Диаметр ротора 2,5 м.
  15. Вес ветрогенератора (без мачты) 55 кг.
  16. Срок службы не менее 20 лет
Ветрогенератор WW/FD 5,5 — 2 кВт/48VDC

118 944 р.

  1. Страна производитель Китай;
  2. Заводское наименование OE/WW/FD 5,5 — 2 кВт;
  3. Номинальная мощность 2 кВт при скорости ветра 8.9 м/с;
  4. Номинальное напряжение генератор 48 В;
  5. Площадь ротора ветроколеса 23,72 м2;
  6. Начальная рабочая скорость 2,43 м/с;
  7. Расчетная рабочая скорость 10 м/с;
  8. Максимальная безопасная скорость ветра 40 м/с;
  9. Метод вывода из-под ветра Автоматический электрический тормоз;
  10. Материал лопастей Алюминий;
  11. Рекомендуемые аккумуляторы 12 В 200 Ач, 4 шт;
  12. Система мониторинга USB – RS232;
  13. Программное обеспечение Windoms98/SE/ME/2000/XP/Vista
  14. Вес (генератора в сборе) 90 кг .
Ветрогенератор FD 8 -10 кВт

756 852 р.

  1. Страна производитель Китай;
  2. Заводское наименование FD 8-10 кВт;
  3. Номинальная мощность 10 кВт при скорости ветра 11 м/с;
  4. Номинальное напряжение генераторы 240 В;
  5. Площадь ротора ветроколеса 50,24 м2;
  6. Начальная рабочая скорость 3 м/с;
  7. Расчетная рабочая скорость 12 м/с;
  8. Максимальная безопасная скорость ветра 50 м/с;
  9. Метод вывода из-под ветра механическое складывание за счет поворотного флюгера;
  10. Материал лопастей армированный стеклопластик;
  11. Рекомендуемые аккумуляторы 12 В 150 Ач, 30 шт;
  12. Вес (генератора в сборе) 440 кг
Горизонтально-осевой ветрогенератор «Condor Air 380 — 10 кВт»

770 000 р.

  1. Мачта – 1 шт.
  2. Тросы мачты (растяжки) – 1 комплект.
  3. Генератор – 1 шт.
  4. Ротор – 1 шт.
  5. Лопасти – 1 комплект.
  6. Крепёж (монтажный комплект) – 1 шт.
  7. Контроллер – 1 шт.
  8. Технический паспорт – 1 шт. Диаметр ветроколеса (м) 7,5;
  9. Высота лопасти (м) 3,5;
  10. Номинальное число оборотов (об/мин) 35-40;
  11. Номинальная мощность Вт 10 000;
  12. Максимальная мощность Вт 11 200;
  13. Стартовая скорость ветра 2,5 м/с;
  14. Номинальная скорость ветра 9 м/с;
  15. Рабочая скорость ветра 3-20 м/с; Защита от ураганных ветров автоматическая;
  16. Автоматическое ориентирование на ветер да;
  17. Высота мачты (м) 12;
  18. Масса ВЭС (без мачты) (кг) 600;
  19. Количество лопастей 3;
  20. Коэффициент использования энергии ветра > 0,42;
  21. Тип генератора трехфазный генератор на постоянных магнитах;
  22. Частота генератора (Гц) 0-50;
  23. Ток с генератора Переменный;
  24. Номинальный ток (А) 50;
  25. Максимальный ток (А) 60;
  26. Рекомендуемое количество АКБ (шт.) 20;
  27. Рекомендуемая емкость АКБ (А*ч) 150;
  28. Эффективность системы преобразования > 0,85;
  29. Уровень шума yе более (Дб) 45;
  30. Предельная скорость ветра 35 м/с
Горизонтально-осевой ветрогенератор «Condor Air 380 — 10 кВт»

770 000 р.

  1. Мачта – 1 шт.
  2. Тросы мачты (растяжки) – 1 комплект.
  3. Генератор – 1 шт.
  4. Ротор – 1 шт.
  5. Лопасти – 1 комплект.
  6. Крепёж (монтажный комплект) – 1 шт.
  7. Контроллер – 1 шт.
  8. Технический паспорт – 1 шт. Диаметр ветроколеса (м) 7,5;
  9. Высота лопасти (м) 3,5;
  10. Номинальное число оборотов (об/мин) 35-40;
  11. Номинальная мощность Вт 10 000;
  12. Максимальная мощность Вт 11 200;
  13. Стартовая скорость ветра 2,5 м/с;
  14. Номинальная скорость ветра 9 м/с;
  15. Рабочая скорость ветра 3-20 м/с; Защита от ураганных ветров автоматическая;
  16. Автоматическое ориентирование на ветер да;
  17. Высота мачты (м) 12;
  18. Масса ВЭС (без мачты) (кг) 600;
  19. Количество лопастей 3;
  20. Коэффициент использования энергии ветра > 0,42;
  21. Тип генератора трехфазный генератор на постоянных магнитах;
  22. Частота генератора (Гц) 0-50;
  23. Ток с генератора Переменный;
  24. Номинальный ток (А) 50;
  25. Максимальный ток (А) 60;
  26. Рекомендуемое количество АКБ (шт.) 20;
  27. Рекомендуемая емкость АКБ (А*ч) 150;
  28. Эффективность системы преобразования > 0,85;
  29. Уровень шума yе более (Дб) 45;
  30. Предельная скорость ветра 35 м/с

1
3

Чтобы получить максимально возможную мощность, необходимо размещать ветряк вдоль потока ветра. Этот момент реализуется по принципу флюгера. Нужно закрепить вертикальную лопасть на противоположном конце генератора – это делается для того, чтобы она разворачивала его навстречу воздушным потокам. Если применена более мощная установка, на ней устанавливается поворотный электромотор.

Описание

Достоинства ветровых генераторов:

  1. Большой диапазон рабочих скоростей ветра от 3 до 25 м/с.
  2. Автоматическая система управления.
  3. Простой в установке и монтаже.
  4. Установка в труднодоступных местах.
  5. Надежная защита от влаги, тумана и осадков.
  6. Защита от штормового ветра.
  7. Не создаёт помех для электроприборов.
  8. Высокоэффективная аэродинамическая конструкция.

Принцип работы ветрогенератора построен на преобразовании кинетической энергии силы ветра в механическую энергию вращения вала
генератора с последующим её преобразованием в электрическую энергию. Вращения ротора генератора происходит под действием подъемной силы,
возникающей при обтекании ветром лопастей. При этом генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в
контроллере в постоянный. Постоянный ток контроллера предназначен для заряда аккумуляторов, которые обеспечивают электричеством
частный дом, дачу или предприятие. Но, для работы большинства электроприборов необходим переменный однофазный или трехфазный ток,
который образуется в инверторе. Контроллер подключается к АКБ не постоянно, а в импульсном режиме для того чтобы не тормозить
постоянной нагрузкой ветрогенератор и не «просаживать» мощность.

Горизонтальные классические ветряки имеют пропеллер — обычно трёхлопастной. Чем выше быстроходность ветроколеса,
тем меньше, а значит и дешевле требуется генератор и тем меньше на его изготовление нужно материалозатрат. Чем меньше
генератор, тем легче его установить на более высокую мачту, а чем выше ветрогенератор относительно земли, тем эффективней
выработка электроэнергии.

Мы поставляем ветрогенераторы рассчитанные на выработку электрической мощности 1кВт, 2кВт, 3кВт.

Ветрогенератор состоит из нескольких узлов, в нашем случае:

  • ветроколесо состоящее из трех лопастей,
  • носовой обтекатель,
  • генератор в корпусе,
  • хвост, выполняющий функцию флюгера,
  • мачта с элементами крепления.

Генератор с ветроколесом соединён напрямую, обороты ветроколеса и генератора одинаковые. Так же обороты могут
поддерживаться увеличением или уменьшением нагрузки на генератор, или тормозной системой. Таким образом, генератор
работает на одних и тех же оборотах и даёт нестабильное напряжение и частоту переменного тока от 50В 300В.

В поставляемых ветряках обороты генератора не стабилизированы. Для защиты от аварийных ветров применяют систему
с уводом ветроколеса от ветра методом складывания хвоста, или тормозят ветроколесо электро-тормозом.

Для зарядки аккумуляторов между ветряком и АКБ ставится контроллер, который следит за зарядкой АКБ, и при полном
заряде чтобы не испортить аккумуляторы контроллер или тормозит винт закорачивая обмотки генератора, или сбрасывает
лишнюю энергию на балласт, в качестве которого могут быть установлены тэнны для отопления. Ветрогенератор с контроллером
выступает в роли зарядного устройства для блока аккумуляторов. Постоянный ток после контроллера заряжающий АКБ в нашем
случае может быть напряжением 24В/48В.

Генераторы для ветряков самые обычные трёхфазные, на подобие тех, что используются в автомобилях, только в зависимости
от мощности и номинальных оборотов их размеры будут значительно больше. Ротор генератора выполнен на неодимовых магнитах.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Электрошок
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector