Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Баня
Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Особенности и принцип работы

Ветрогенератор вертикальной оси вращения в действии

Ветрогенератор вертикальной оси вращения в действии

Преимущества вертикального ветрогенератора достаточно весомые:

  • Главной особенностью данного устройства является то, что для него абсолютно неважно направление ветра.
  • Он устанавливается на достаточно низкой высоте, что не требует наличия специальных приспособлений для обслуживания, а сам процесс является безопасным.
  • Вертикальные ветрогенераторы имеют только одну ось вращения без передаточных механизмов, а значит, в эксплуатации будут намного надежнее, чем горизонтальные аналоги.
  • Эти приборы имеют солидный уровень КПД, благодаря форме ротора и лопастей.

Совет! Небольшие модели бытового назначения приводятся в действие очень слабым порывом ветра – от 1,5 метра в секунду, что еще больше увеличивает КПД установки.

  • Генератор не издает никаких звуков, так что мешать жизни людей вокруг не будет. Более того прибор никак не влияет на экологию, не создавая выбросов в атмосферу.
  • Устройство будет служить долгие годы, нуждаясь лишь в периодической ревизии основных механических узлов (особенно важно следить за состоянием подшипников). Ремонт устройства также выполняется достаточно просто

Как работает и включается в сеть ветрогенератор

Ветрогенераторы вертикально-осевые парусные

Ветрогенераторы вертикально-осевые парусные

В основу работы синхрофазотрона… простите, ветрогенератора, положен принцип магнитной левитации. Суть его заключается в том, что во время вращения образуется подъемная и импульсная силы, благодаря которым ротор начинает вращаться, плюс сила фактического торможения.

В результате вращения ротора образуется магнитное поле, которое индуктирует ЭДС в обмотке якоря генератора, в результате чего появляется ток.

  • Конструкция является полностью механической и автономной, поэтому не требует в свою работу вмешательства человека. Естественно, сам генератор оснащается дополнительными устройствами, благодаря которым получаемая энергия делается подходящей для использования в домашних сетях.
Ветрогенераторы вертикаль требуют наличие контроллера, который сделает вырабатываемый ток постоянным

Ветрогенераторы вертикаль требуют наличие контроллера, который сделает вырабатываемый ток постоянным

  • Ни в коем случае нельзя подключать электроприборы напрямую к выводам генератора, так как это устройство в разных режимах работы будет выдавать ток разной силы и частоты.
  • После самого генератора в схему включается контроллер, который контролирует (простите за тавтологию), уровень заряда аккумулятора. На фото выше показано устройство такого типа. Как видим, на корпусе имеется 4 клеммы, к которым подключаются выходы самого генератора, аккумулятора и балласт.
  • Что есть балласт? Думаем, многие в курсе, что аккумуляторные батареи крайне не рекомендуется перезаряжать, иначе начинает закипать электролит, создается давление внутри, и устройство может под эффектный салют выйти из строя. Поэтому, как только напряжение на аккумуляторе поднимается до 14-15 вольт, что свидетельствует о его полной зарядке, питание прекращается.
  • Аккумулятор отключен, энергии идти больше некуда, ну, допустим, дома никого нет, и электричество никакие приборы не потребляют, а на улице поднялся хороший ветер, и генератор продолжает интенсивно вращаться. Что произойдет?
Ветрогенератор с вертикальным ротором

Ветрогенератор с вертикальным ротором

  • Если на ветрогенераторе не будет нагрузки, его вращение не будет испытывать никакого сопротивления. Лопасти раскручиваются слишком сильно, из-за чего возрастает ветровая нагрузка и возникает неприятный шум. В определенных ситуациях конструкция может попросту не выдержать и, помахав вам ручкой, улететь без обещания вернуться.
  • Следующий момент – это то, что напряжение на генераторе без нагрузки при таком интенсивном вращении может доходить до 60-80 вольт, при номинале в 12. Транзисторы контроллера в среднем рассчитаны на напряжение в 40 В — как понимаете, подобный скачок приведет к моментальному их выходу из строя.
  • Чтобы такого не происходило и используется балласт – запасная нагрузка, создаваемая резистором, лампами или тэном.

Совет! Если применить тэн, то энергия не будет уходить впустую – можно предусмотреть конструкцию, при которой, к примеру, будет нагреваться вода.

Схема подключения ветрогенератора

Схема подключения ветрогенератора

  • Потребляемая мощность балластом должна соответствовать максимальному показателю, который способен выдать ветрогенератор.
  • Если у приобретенного вами контроллера нет клемм для подключения балластной нагрузки, то значит, это устройство будет работать по иному принципу. Как только аккумулятор будет полностью заряжен, контроллер замкнет фазы ветрогенератора, который в результате этого остановит свое вращение. Блокировка будет держаться до тех пор, пока уровень напряжения в батарее не упадет до 13,5 вольт, после чего цикл повторится.
  • Данные устройства устанавливают только на маломощные генераторы.
  • Перед контроллером в цепи обязательно ставится диодный мост – простейшее устройство из четырех полупроводников, которое будет выпрямлять поступающий ток. Многие устройства имеют выпрямитель внутри корпуса, поэтому при подключении обязательно изучается инструкция.
Чтобы не остаться в безветренную погоду без электричества требуются аккумуляторы с хорошей емкостью

Чтобы не остаться в безветренную погоду без электричества требуются аккумуляторы с хорошей емкостью

  • Итак, далее в цепи идет аккумуляторная батарея. Подойдет, в принципе любая на 12 вольт, так что за покупкой можно отправиться в магазин автозапчастей.
  • Как вы понимаете, использование ветровых генераторов, вовсе не означает, что электрическая энергия будет бесплатной. Во-первых, учтите стоимость самого устройства и оборудования для него – если вы не радиотехник, то потратиться, однозначно придется. Во-вторых, любой аккумулятор имеет определенный ресурс работы – в среднем 4-5 лет при условиях интенсивной эксплуатации.
  • Аккумулятор хорошей емкости будет вам обходиться около 5-10 тысяч рублей (цена на 2018 год). То есть, даже если убрать затраты на установку и запуск оборудования, вам придется платить от 80 до 160 рублей в месяц, не считая затрат на возможные ремонты оборудования.
  • При этом регион, в котором вы живете должен быть действительно ветренным, чтобы все затраты окупались. В общем, решать о целесообразности подобного приобретения только вам, мы же лишь знакомим вас с фактами.
Инвертор в цепи также необходим

Инвертор в цепи также необходим

  • Если от ветрогенератора вы планируете запитывать бытовые электроприборы, работающие от стандартных 220 вольт, вам понадобится инвертор, который будет постоянный ток преобразовывать в переменный
  • Из дополнительного оборудования хотелось бы выделить АВР (автоматический переключатель источника питания). Данное устройство в автоматическом режиме будет выполнять переключение питания при выключении ветрогенератора на общественную сеть или аварийный источник питания.

Звездное небо для всех – Управляйте звёздным небом со смартфона или планшета!

Гибридная генерация

Крупные ветроэлектростанции размещаются там, где ветер дует постоянно, например, в прибрежных зонах. В отличие от них, индивидуальные ветрогенераторы размещают вблизи потребителя. И здесь может возникнуть ситуация, когда на протяжении нескольких дней нет ветра с достаточной для нормальной работы генератора скоростью. Поэтому для обеспечения надежной бесперебойной поставки электроэнергии используются так называемые гибридные системы, объединяющие несколько источников энергии. Как правило, это комбинация из ветряка и солнечных батарей. Когда ветра нет, обычно нет и облаков на небе, и можно использовать энергию солнца.

Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Контроллер для гибридного электропитания от ветряка
и солнечной батареи китайской компании Sunteams

Энергия от солнечных батарей и обоих источников накапливается в одном аккумуляторе (или батарее аккумуляторов) и отдается потребителю по мере необходимости. Для управления процессами зарядки применяется специальный двухканальный контроллер. Большинство современных моделей контроллеров для солнечных батарей являются двухканальными и предусматривают возможность использования в гибридных системах.

Увеличение мощности установки

Конструкцию некоторых ветрогенераторов имеет ветровой датчик. Он собирает данные о направлении и скорости воздушного потока. Генератор ветряка не может выдать больше номинальной мощности, однако, в любое оборудование заложен запас он может составлять от 10-30% от расчетных. На этот «запас» рассчитывать не стоит, так как программно и конструктивно в ветрогенератор заложена защита от перегрузок.

Увеличить мощность ветроустановки можно с помощью системы резервирования электроэнергии на базе аккумуляторных батарей.

Выходная мощность (кВт) ветрогенератора определяется мощностью инвертора. Исходя из выдаваемых киловатт, можно определиться с максимальным количеством подключаемых электроприборов. Чтобы увеличить выходную мощность установки, необходимо параллельно подключить несколько инверторов.

Для трехфазных схемы электропитания необходимо установить по инвертору на каждую фазу.

Если мощности на фазе недостаточно, увеличивают количество инверторов, если это предусмотрено производителем. При отсутствии ветра продолжительность подачи электроэнергии прекращается. Генерации энергии не происходит, поэтому к ветрогенератору подключают накопители энергии, смотрите схему ниже.

Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Схема увеличения мощности и емкости ветрогенератора

Накопитель энергии состоит из связки инвертор-батарея. О батареях вы можете прочитать в этой рубрике, а о накопителях в этой. Увеличение ёмкости аккумуляторных батарей увеличивает запас хранимой энергии, но и длительность зарядки. Скорость зарядки аккумулятора зависит от мощности генератора и количества инверторов, которые тоже могут пропустить через себя только ту мощность, которая заложена производителем. Соответственно, скорость зарядки аккумуляторов зависит от пропускной способности инвертора и не зависит от мощности ветрогенератора.

Читать еще:  Как повысить мощность бензогенератора

Защита от разрушения ветроколеса

При большой скорости ветра может произойти превышение скорости вращения ветроколеса сверх допустимой нормы, что приводит к его разрушению. Чтобы этого не происходило, генератор всегда должен находиться под нагрузкой. Если аккумулятор полностью заряжен и нет нагрузки, то к генератору подключается балластный резистор.

При штормовом ветре у генераторов с диаметром ветроколеса до 2 м просто останавливают лопасти во избежание их поломки. При большем размере лопастей ветроколесо поворачивается в горизонтальную плоскость. На крупных ветроэлектростанциях лопасти складываются.

Виды ветрогенераторов с вертикальной осью вращения

Многочисленные конструкции с вертикальной осью вращения объединяются в основные группы:

  • ветрогенератор с ротором Дарье, — ортогональное устройство;
  • генератор на роторе Савониуса;
  • вертикально-осевая конструкция ротора;
  • геликоидный ротор;
  • многолопастная конструкция с направляющими элементами.

Ротор Дарнье

Ротор Дарнье

Внешне, такой ветрогенератор выполнен с двумя или тремя лопастями, изогнутыми в форме овала.

Плюсы:

  • самостоятельная ориентация на направление воздушного потока;
  • основной вал привода располагается вблизи уровня земли, что создаёт удобство в его обслуживании;
  • простая кинематическая схема конструкции.

Минусы:

  • отсутствует возможность в самостоятельной раскрутке;
  • высокая нагрузка на опорные узлы, вызванная динамическим воздействием от воздушных потоков;
  • необходимость строго придерживаться заданного профиля лопасти по всей её длине;
  • достаточно шумен в работе.

Ротор Савониуса

Представляет собой конструкцию, в которой лопасти ротора выполнены в виде цилиндрических поверхностей.

Достоинства:

  • способность запускаться при малых значениях ветра, — движение начинается при значениях от 3м/сек;
  • быстрый набор высоких показателей крутящего момента;
  • высокая надёжность конструкции;
  • недорог в производстве.

Недостатки:

  • малая эффективность преобразования воздушного потока, отсюда, выпуск устройств с мощностью не превышающей 4–6кВт.

Ротор Савониуса зачастую применяют в комбинированных устройствах, — для разгона ветрогенератора, выполненного по схеме ротора Дарье.

Вертикально-осевой ротор

Вертикально-осевой ротор

Отличительная особенность такого ветрогенератора – это то, что вертикально расположенные лопасти имеют профиль авиационного крыла, ось которого параллельна вертикальному валу.

Внешне близок в ротору Дарье, но более прост в изготовлении. Быстро набирает рабочую скорость, при этом существенно меньше издаёт звуковых волн. Конструкция отличается надёжностью при эксплуатации.

Геликоидный ротор

Геликоидный ротор

Этот тип устройства продолжает развитие вертикально-осевого ротора. Лопасти последнего выполнены в форме геликоидной кривой, что придаёт конструкции более равномерное вращение и снижает нагрузки на опорную часть.

Изгиб лопастей ротора по диагонали способствует быстрому набору скорости. Эффективность использования ветрового потока близка к горизонтальным устройствам. В то же время, это вызывает повышенный шум при работе и производству звуковых волн, расположенных в коротковолновой части звукового спектра.

Геликоидный ротор дорог в производстве из-за сложной конфигурации профиля лопастей.

Многолопастной ротор

Многолопастной ротор

В основе лежит вертикально-осевая конструкция, дополненная внешним кольцом неподвижных лопастей. Такая схема способствует увеличению полезной площади захвата воздушного потока, его сжатию и ускорению, что приводит к повышению эффективности ветрогенератора в целом. Кроме этого, конструкция чувствительна к слабым воздействиям ветра.

Но эта схема приводит к повышению материалоёмкости устройства, что увеличивает его стоимость. В процессе эксплуатации конструкцию сопровождает увеличенный звуковой фон.

Продажа оптического волокна и источников света. Светотехника для звездного неба.

В нашей компании вы можете купить все необходимые материалы и оборудование для производства подвесных и натяжных потолков “Звездное небо” и других продуктов, изготавливаемых с использованием оптоволокна, по лучшим ценам!

Контроллеры и проекторы

Белого (одноцветного) свечения – эффект мерцающих звезд

RGBW (многоцветного) свечения – эффект мерцающих звёзд

С эффектом “Метеоры”

Анимационные (с вращающимся светофильтром) -эффекты “Галактика”, “Сатурн”, “Комета” и др.

RF – управление по радиоканалу

Внимание! Контроллеры обладают высокой надежностью и рассчитаны на длительный срок службы, тем не менее, являясь технически сложными устройствами, требуют установку с доступом для возможного ремонта или замены

Типы вертикальных ветрогенераторов

Внешний вид и характеристики вертикальных ветрогенераторов во многом зависят от конструктивного строения этих устройств. Давайте разберем основные.

Ортогональные системы

Ветрогенераторы вертикальные 10 квт

Ветрогенераторы вертикальные 10 квт

Тех характеристика вертикального ветрогенератора ортогонального типа подразумевает не очень высокий КПД при больших габаритах, при сравнении с горизонтально-осевыми устройствами, однако независимость от направления ветра делает его более приоритетным.

  • В основе конструкции данные генераторы имеют центральную ось вращения (вертикальную) и несколько плоских лопастей, расположенных ей параллельно.
  • Все лопасти удалены от центра вращения на определенное расстояние.
  • При таком устройстве приводной механизм может быть размещен на уровне земли, что существенно облегчает техническое обслуживание и ремонтные мероприятия.

Интересно знать! Ортогональные ветрогенераторы имею непродолжительный срок службы, так как в процессе работы ротор оказывает высокие динамические нагрузки на опорные узлы конструкции. Чтобы продлить срок эксплуатации необходимо регулярно проводить осмотр опорных частей и своевременно осуществлять их замену.

Ротор Дарье

Вертикальные ветрогенераторы 10 квт с ротором Дарье

Вертикальные ветрогенераторы 10 квт с ротором Дарье

Лопасти данного генератора совсем непохожи на предыдущие. Обычно это две-три полосы характерной изогнутой формы, которые не имеют аэродинамический профиль. Крепятся они у основания и на верхушке центральной оси вращения.

  • Для турбины также не важно направление ветра.
  • Устройство способно развивать большую скорость вращения.
  • Привод также может быть размещен у основания.

Эффективность такого ветрогенератора  также не очень высока из-за тех же динамических нагрузок, которые еще ложатся и на вращающиеся узлы. При этом запустить генератор может только порыв ветра достаточной силы – если поток будет усиливаться равномерно, старта не будет.

Ротор Савониуса

Ветрогенератор с вертикальной осью вращения с ротором Савониуса

Ветрогенератор с вертикальной осью вращения с ротором Савониуса

Данные установки имеют лопастную систему полуцилиндрического типа.

  • От прочих конструкций данные генераторы отличает высокий крутящий пусковой момент.
  • Система способна эффективно работать даже при низкой силе ветра.
  • Мощность выпускаемых генераторов такого типа не превышает 5 кВт.
  • Они редко используются как отдельные источники энергии, применяясь в основном для создания пускового момента в роторах Дарье.
  • Из недостатков системы можно отметить большой расход металла, а, следовательно, и вес.
  • КПД устройства также ниже, чем у генераторов на горизонтальной оси.

Многолопастные роторы с направляющей системой

Ветрогенератор вертикальный 10 квт многолопастной

Ветрогенератор вертикальный 10 квт многолопастной

Данная конструкция, по сути, мало чем отличается от классической ортогональной системы, за исключением того, что ротор состоит из двух рядов лопастей (внешнего и внутреннего).

  • Внешний ряд выступает направляющим контуром. Будучи статичным, его задача состоит в улавливании потока ветра, его сжатии и направлении внутрь. Таким образом, поток ветра, фактически, усиливается.
  • Внутренний ряд вращается от потока воздуха, который отражается от внешнего под определенным углом.
  • Специалисты считают, что данные генераторы являются самыми эффективными, однако слишком высокая цена делают эту категорию устройств менее окупаемой.
  • КПД конструкции очень высокое, что позволяет ей эффективно работать даже при низких скоростях ветра.

Ветрогенераторы с геликоидными роторами

Ветряк с геликоидным ротором

Ветряк с геликоидным ротором

Такие роторы называют еще установками Горлова. По сути, перед нами снова модификация ортогональной системы, однако лопасти используются не прямые, а закрученные по дуге.

  • Подобная конструкция позволяет легко улавливать даже незначительные потоки воздуха и вращаться плавно, без рывков, благодаря чему существенно снижается динамическая нагрузка, а основания и вращающиеся узлы работают долго и исправно.
  • Надежность таких роторов очень высока, однако ложки дегтя не закинуть не можем. Во время работы агрегата создаются достаточно громкие звуковые эффекты, включая звуковые волны, короткого диапазона.
  • Изготовление лопастей сложной формы – дело достаточно затратное, поэтому и стоимость готовой установки довольно высока.

Вертикально-осевые роторы

Осевой ротор с вертикальным расположением лопастей

Осевой ротор с вертикальным расположением лопастей

Лопасти такого генератора располагаются вертикально, плавно изгибаются и немного напоминают крыло от авиалайнера.

  • Эти установки довольно быстро набирают рабочую скорость, и практически не издают шума, а значит, не мешают окружающим.
  • Конструкция очень эффективна и имеет довольно солидный рабочий ресурс.
  • Производство установки тоже нельзя отнести к самым дорогим, поэтому они пользуются хорошим спросом.

Самостоятельное изготовление вертикального ветрогенератора

Итак, сборка вертикального ветрогенератора — дело очень увлекательное, но достаточно сложное. В плане стоимости гораздо больше потянут сопровождающие устройства, но тут при желании можно сэкономить.

Основные комплектующие

Нам потребуется сделать следующие части конструкции:

  • Осевая мачта – металлическая труба, которая будет удерживать наш генератор на высоте. Можно применить и другие конструкции согласно вашей задумке.
  • Ротор – подвижная часть агрегата, которая будет задействована в выработке электрического тока. Ротор ветряного генератора будет оборудован мощными неодимовыми магнитами.
  • Статор – неподвижная часть генератора, на которой размещаются катушки индуктивности, соединенные с внешней цепью. Строение статора сильно влияет на эффективность генератора – сегодня мы разберем самодельное изделие, которое будет выдавать трехфазный ток.
  • Турбина – конструкция, состоящая из лопастей, заставляющая механизм вращаться от ветра.

Изготовление каждой детали обсудим по отдельности.

Как сделать турбину

Начнем с турбины. Ее конфигурация может быть любой. Посмотрите на следующие фото, чтобы понять до чего иной раз доходят народные умельцы в своих изысканиях.

Вертикальный ветрогенератор – особенности конструкций разного типа и самостоятельное изготовление
Вертикальный ветрогенератор – особенности конструкций разного типа и самостоятельное изготовление
Вертикальный ветрогенератор – особенности конструкций разного типа и самостоятельное изготовление
Вертикальный ветрогенератор – особенности конструкций разного типа и самостоятельное изготовление

В интернете нами была найдена следующая интересная схема сборки этого агрегата:

За основу конструкции взят прототип водяной турбины

За основу конструкции взят прототип водяной турбины

  1. Тут мы видим соединяющий элемент, через который будет подсоединен ротор.
  2. На этой схеме показано, как будут располагаться роторы. Сделать такую разметку на шаблоне из картона не составит труда.

Высота лопастей составляет 116 сантиметров, чего достаточно для эффективной работы устройства. Можно сделать и больше, чтобы увеличить эффект парусности, но имейте ввиду, что возрастут и динамические нагрузки на конструкцию.

  • В качестве материала для оснований (верхнего и нижнего) можно использовать влагостойкую фанеру, ОСБ плиты, ABS пластик и прочие легкие материалы. Вырезаются они достаточно просто, при помощи электролобзика. Главное условие при этом, чтобы детали имели одинаковые размеры и форму.
В основании турбины просверлено 4 дополнительных отверстия для крепления роторов

В основании турбины просверлено 4 дополнительных отверстия для крепления роторов

  • Лопасти вырезаются из листового железа, согласно требуемым габаритам.
  • Крепление лопастей выполняется при помощи небольших металлических уголков, через болтовое соединение. В качестве шайбы используется гровер, чтобы от вибраций конструкция не разбалтывалась.

Сборка не очень сложна, так что все пройдет интуитивно, главное, не спешить, и четко соединять детали по шаблонам.

Сборка ротора

Собрать электрическую часть установки, не имея опыта в радиоэлектронике, занятие достаточно проблематичное, но все же возможное. При желании вы можете найти и готовый ротор со статором, но не каждое устройство подойдет для параметров ветроустановки, а готовый образец будет стоить много денег.

Основания роторов

Основания роторов

  • Итак, нам понадобится две части ротора, представляющие собой круглые пластины, на которые будет наклеены мощные неодимовые магниты. Изготовлены они из металла.
  • Основания изготавливаются одинаковыми, после чего на них приклеиваются шаблоны, которые сориентируют нас при размещении магнитов (смотрите фото выше).
  • Как видите, магнитов будет 12 штук. Приклеивать их нужно таким образом, чтобы их полярность чередовалась.
Магниты приклеены к основанию

Магниты приклеены к основанию

  • Монтаж выполняется при помощи эпоксидного клея – он держит надежно и застывает очень быстро.
  • Нанесите клей на основание тонким слоем, после чего аккуратно установите магнит. Подносить его нужно с краю, чтобы избежать резкого примагничивания, иначе магнит может просто треснуть от удара.
  • Избегайте того, чтобы магниты слиплись друг с другом, так как оторвать их будет очень сложно. Возможно, резонно воспользоваться деревянной прокладкой.
  • Вторая часть ротора проклеивается аналогично, но с условием, что наклеенные магниты должны иметь обратную полярность. Чтобы сориентироваться, не помешает предварительно поставить метки на основаниях, показывая, как они будут стоять на установке.

Оставьте роторы застывать, предусмотрительно, убрав их подальше друг от друга, чтобы они случайно не примагнитились.

Статор

Статор является самой технически сложной деталью генератора. Для него нам понадобится изготовить 9 катушек одинакового размера и формы.

Катушка статора

Катушка статора

  • Для изготовления катушки нам потребуется простейший станок, который можно сколотить своими руками из четырех гвоздей, двух кусочков фанеры, шпильки, четырех гаек и двух шайб, водрузив все это дело на вертикальную стойку из бруса.
Как сделать катушку для статора

Как сделать катушку для статора

  • Сама катушка сделана из лакированной проволоки 0,51 мм, и содержит 320 ее витков. Если нужно большее напряжение, но меньший ток, то применяется проволока меньшего сечения, а количество витков увеличивается.
  • Вообще, параметры обмотки статора нужно тщательно высчитывать, что требует знаний и опыта. Вдаваться в подробности не будем, а лишь приведем следующую небольшую табличку.
Кол-во витковСечение проволокиНапряжение при оборотах
3200,51 мм100В/120 об
1600,0508 мм48В/140 об
600,057124В/120 об

Если опыта в наматывании катушек у вас нет, то помните просто следующие важные вещи:

  • Количество витков обязательно одинаковое;
  • Укладываются витки в одном и том же направлении;
  • Отмечайте начало и конец катушки;
  • Чтобы не допустить произвольного разматывания катушки, обмотайте ее изолентой и залейте эпоксидкой.
Изготовление статора

Изготовление статора

  • Вам понадобится вощеная бумага, на которой делается чертеж, разбивающий окружность на 9 частей.
  • Положение катушек должно соответствовать расположению магнитов на роторе.
Схема подключения катушек

Схема подключения катушек

  • Катушки соединяются в три независимых контура, как показано на схеме выше. Соединения лучше всего спаять и заизолировать.
  • Затем полученные шесть выводов соединяются по одной из схем: звезда (x, y, z соединяются вместе) – позволяет получить большее напряжение; треугольник (x–b, y-c, z-a) – на выходе будет увеличенный ток.
  • Уложите катушки на бумагу и зафиксируйте их положение скотчем.
  • Чтобы эпоксидная смола не растекалась, сформируйте внутренний и внешний круг из стекловолокна.
  • Тестово прозвоните катушки на предмет замыкания, и залейте пространство между ними.
В статоре нужно проделать отверстия под шпильки от кронштейна

В статоре нужно проделать отверстия под шпильки от кронштейна

Перспективы развития

Основным направлением совершенствования малой ветроэнергетики является развитие ветрогенераторов с вертикальной осью. Постоянное совершенствование ветряков позволяет повысить их КПД, приблизив его к значению этого параметра для ветряков с горизонтальной осью.

Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Выпускаемая серийно гибридная установка светодиодного освещения
китайской компании TIMAR, оснащенная ветряком с вертикальной осью

Кроме этого, большие преимущества сулит использование для накопления энергии конденсаторов большой емкости вместо аккумуляторов. Это позволит повысить эффективность систем питания и снизить затраты на их обслуживание.

Алексей Васильевв

Накопление энергии

Мощность, которую дает ветрогенератор, крайне нестабильна, так как скорость ветра постоянно меняется. Поэтому обязательно использование аккумулятора, в котором накапливается и постепенно отдается в нагрузку.

Для накопления энергии обычно используются гелевые аккумуляторы (от слова «гель» — по принципу действия они аналогичны кислотным, но электролит находится в виде желе) напряжением 12 В. Иногда аккумуляторы соединяют последовательно в батареи напряжением до 120 В. Ветряк подключается к аккумулятору через специальный контроллер, управляющий процессом зарядки. Напряжение 220 В с частотой 50 Гц, подаваемое потребителю, вырабатывается при помощи инвертора.

Звездное небо: Светодиодные контроллеры

Использование многоканальных контроллеров (с большим количеством светодиодов, независимо мерцающих друг от друга), позволяет получить более разнообразное мерцание “звездного неба”, в отличие от контроллеров с 1-2 каналами.

Режимы работы контроллера

Все наши контроллеры могут быть укомплектованы однокнопочным радиопультом-брелком и приемником сигнала для управления режимами работы

Также эти пульты могут использоваться с контроллерами “Метеоры” для выбора скорости полета метеоров, интервала между метеорами и иx длины.

Универсальный 32-х канальный контроллер ALP-32U.RF с пультом ДУ предназначен для создания эффекта “Мерцающие звезды+Метеоры”

При начальной настройке контроллера (может быть выполнена самостоятельно) возможен выбор одной из следующих конфигураций:

1. Мерцающие звезды (8 светодиодов)+3 длинных Метеора (по 8 светодиодов каждый)
2. Мерцающие звезды (8 светодиодов)+6 коротких Метеоров (по 4 светодиода каждый)
3. ​​​​​​​Мерцающие звезды (16 светодиодов)+2 длинных Метеора (по 8 светодиодов каждый)
4. ​​​​​​​Мерцающие звезды (16 светодиодов)+4 коротких Метеора (по 4 светодиода каждый)

С пульта ДУ возможны вкл/выкл, настройки яркости, мерцания звезд, а также выбор скорости полета метеоров, интервала между метеорами и иx длины.

Все функции однокнопочного пульта-брелока продублированы кнопкой на плате контроллера

“Емкость” портов – до 1200 нитей диаметром 0,5мм, до 750 нитей диаметром 0,75мм

Светодиод белого цвета в каждом “цветном” канале позволяет получить “нежные” оттенки цвета свечения (розоватый. желтоватый, зеленоватый и тд)

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (переключателем на плате контроллера или выносным переключателем (опционально))

Благодаря открытой архитектуре возможно управление (опционально) контроллером со смартфона (по WI-FI), по протоколу DMX, по аудиоканалу (встроенный или внешний микрофон, аудиовход)

Возможность подключения стороннего контроллера светодиодной ленты с пультом ДУ (например, для многозонных систем)

Сенсорный радиопульт ДУ

8-ми канальный контроллер ALP-8.5 на сверхъярких светодиодах предназначен для создания эффекта “мерцающее звездное небо” на площади до 8м 2 (до 600 нитей 0,5мм, до 400 нитей 0,75мм)

Возможен выбор 1 из 16 вариантов амплитуды и частоты мерцания “звезд” (кнопкой на плате контроллера или выносным переключателем (опционально))

Для наглядности контроллер показан с 1 пучком оптических нитей.

* Возможна комплектация однокнопочным пультом, режимы Вкл/выкл, регуляция яркости, режимов мерцания (см. наклейку на пульте)

2500 (+1750р – пульт)

Светодиод белого цвета в каждом “цветном” канале позволяет получить “нежные” оттенки цвета свечения (розоватый, желтоватый, зеленоватый и тд)

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (переключателем на плате контроллера или выносным переключателем (опционально))

Габариты, мм – 109х89х32

Контроллер показан с выносным переключателем режимов работы (мерцания)

8-ми канальный контроллер ALP-8.10 на сверхъярких светодиодах повышенной мощности предназначен для создания эффекта “мерцающее звездное небо” на площади до 12-15 м2 (до 1200 нитей 0,5мм, до 750 нитей 0,75мм)

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (переключателем на плате контроллера или выносным переключателем (опционально))

Габариты, мм – 180х102х36

Читайте также:  Схема автозапуска генератора при отключении электричества

Контроллер показан с выносным переключателем режимов работы (мерцания)

32-х канальный контроллер ALP-32.5 на сверхъярких светодиодах предназначен для создания эффекта “мерцающее звездное небо” на площади до 30 м2 (до 2400 нитей 0,5мм, до 1600 нитей 0,75мм)

Возможен выбор 1 из 20 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (тактовой кнопкой на плате контроллера или выносной кнопкой (опционально)).

* Возможна комплектация однокнопочным пультом, режимы Вкл/выкл, регуляция яркости, режимов мерцания (см. наклейку на пульте)

5100 (+1750р – пульт)

Возможен выбор 1 из 20 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (тактовой кнопкой на плате контроллера или выносной кнопкой (опционально)).

* Возможна комплектация однокнопочным пультом, режимы Вкл/выкл, регуляция яркости, режимов мерцания (см. наклейку на пульте)

6600 (+1750р – пульт)

Светодиод белого цвета в каждом “цветном” канале позволяет получить “нежные” оттенки цвета свечения (розоватый, желтоватый, зеленоватый и тд)

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (переключателем на плате контроллера или выносным переключателем (опционально))

Контроллер показан с выносным переключателем режимов работы (мерцания)

Контроллеры “Метеоры”

На одном контроллере возможно реализовать эффект 4. 8 метеоров (падающих звезд).

Интервалы между эффектами – от секунд до минут.

Габариты, мм – 109х89х32

В комплекте – шаблон для монтажа элементов звездного неба (Метеоры)









ALP-8.Meteors

На одном контроллере возможно реализовать эффект 1. 2 метеоров (падающих звезд).

Интервалы между эффектами – от секунд до минут.

Габариты, мм – 90х65х30

В комплекте – шаблон для монтажа элементов звездного неба (Метеоры)

Продолжить чтение

  • Руководство по ветроэнергетике (Интерсоларцентр) 10000Руководство по ветроэнергетике (Интерсоларцентр)
    Руководство по ветроэнергетике (Интерсоларцентр)
    В 2001 году Интерсоларцентр совместно с партнерами по ОПЭТ (ETSU и WREAN, Англия) подготовил руководство по применению малых и средних ветроэнергетических установок. Эксперты  компании "Ваш Солнечный Дом" принимали участие в подготовке этого Руководства на русском языке. За основу было принято…
  • 100 вопросов и ответов по ветроэнергетике 10000

    100 вопросов и ответов по ветроэнергетике
    100 вопросов и ответов по ветроэнергетике Выдержки из брошюры "Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов". Полную версию брошюры можно скачать по следующей ссылке:Скачать брошюру Авторы: П. П. БЕЗРУКИХ д. т. н., П. П. БЕЗРУКИХ (МЛАДШИЙ) ЧТО ТАКОЕ ВЕТЕР?…
  • 100 вопросов и ответов по ветроэнергетике -2 10000100 вопросов и ответов по ветроэнергетике -2
    100 вопросов и ответов по ветроэнергетике -2
    100 вопросов и ответов по ветроэнергетике - 2 Выдержки из брошюры "Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов" Авторы: П. П. БЕЗРУКИХ д. т. н., П. П. БЕЗРУКИХ (МЛАДШИЙ) Начало... ЧТО ТАКОЕ ВЕТРОСТАНЦИЯ? В энергетике станции любого типа стремятся…
  • Ветроустановки - FAQ 10000Ветроустановки - FAQ
    Ветроустановки - FAQ
    Вопросы и ответы по использованию ветрогенераторов
  • Основы ветроэнергетики (Харитонов В.П.) 10000

    Основы ветроэнергетики (Харитонов В.П.)
    Автономные ветроэлектрические установки Предупреждаем пользователей об обязательном соблюдении законодательства по авторскому праву, в соответствии с которым полученные копии документов разрешается использовать только для научных и образовательных целей. Запрещается тиражировать полученные копии документов, передавать на любой основе копии документов другим лицам…
  • Ветрогенераторы 65Ветрогенераторы
    Ветрогенераторы
    Ветроэлектрические станции Одним из перспективных направлений развития возобновляемой энергетики является ветроэнергетика. Использование энергии ветра не только помогает решить многие проблемы энергоснабжения удаленных объектов и загородных домов, но и получить независимость от местных энергоснабжающих организаций. Поставив на своём участке хотя бы…

Опубликовано в рубрике Энергия ветра Отмечено ветрогенератор, ветряк

Вариант комплекта “Звездное небо” (Контроллер+оптические нити)

Может быть собран комплект с любым количеством оптических нитей любой длины

Комплект из 8-ми канального контроллера ALP-8.5 на сверхъярких светодиодах и 500 оптических нитей по 2м диаметром 0,5мм предназначен для создания эффекта “мерцающее звездное небо”

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и скорости мерцания “звезд” (переключателем на плате контроллера)

Габариты, мм – 90х65х30

Комплект из 8-ми канального контроллера ALP-8RGBW.RF на сверхъярких светодиодах и 500 оптических нитей по 2м диаметром 0,5мм предназначен для создания эффекта “мерцающее звездное небо”

Возможен выбор 1 из 32 вариантов глубины и частоты мерцания “звезд” (кнопкой на плате контроллера или пультом-радиобрелком (опционально))

Сенсорный пульт ДУ

Габариты, мм – 180х102х36

Ветряки с вертикальной осью

В таких генераторах ветровое колесо имеет ось, расположенную в вертикальной плоскости. Главным преимуществом ветряков с вертикальной осью является то, что они не требуют ориентации по направлению воздушного потока. Кроме этого, они, как правило, выглядят куда красивее, чем ветряки с горизонтальной осью, что крайне важно для индивидуальных ветрогенераторов, которые могут располагаться в самых разных местах. В каком-то смысле, ветряки с вертикальной осью являются украшением пейзажа.

Вертикальный Ветрогенератор: Типы Конструкций, Изготовление

Современная конструкция ветрового колеса с вертикальной осью, способная стартовать от ветра

Поскольку существует множество разнообразных конструкций вертикальных ветрогенераторов, их мощность рассчитывается по более сложным формулам, чем [1] эти формулы зависят от конкретной конструкции. Тем не менее, зависимость, по которой мощность пропорциональна кубу от скорости ветра, здесь также присутствует.

До недавнего времени ветряки с вертикальной осью требовали дополнительного воздействия для пуска. При этом электрогенератор переводился в режим электродвигателя и запускал ветряк от энергии,. накопленной ранее в аккумуляторе. Сейчас созданы конструкции ветряков, которые самостоятельно запускаются от ветра.

Другой проблемой является значительно меньший КПД ветряка с вертикальной осью по сравнению с обычным «пропеллером». Применительно к индивидуальным ветрогенераторам этот недостаток компенсируется тем, что ветроколесо практичски не ограничивается в размерах по эстетическим соображениям. Например, при размещении на крыше здания его можно сделать в виде высокого цилиндра и оно не будет портить вид строения.

В ряде европейских стран ветрогенераторы с вертикальной осью устанавливают на крышах жилых и административных зданий и включают их параллельно электрическим сетям. Ветрогенераторы позволят уменьшить счета за электричество.




Источник

Источники:

  • https://Elektrik-a.su/elektrooborudovanie/generatory/vertikalnyj-vetrogenerator-1796
  • https://www.elec.ru/publications/alternativnaja-energetika/1736/
  • https://beton-52.ru/generatory/svetogeneratory-dlya-optovolokonnyh-sistem-osveshheniya.html
  • https://ekopower.ru/vetrogeneratoryi-s-vertikalnoy-osyu-vrashheniya-rossiyskogo-proizvodstva/
  • https://electrik-ufa.ru/generatory/svetogeneratory-dlya-optovolokonnyh-sistem-osveshheniya
  • https://www.solarhome.ru/basics/bas-wind/wind-energy-basics.htm

Оставьте комментарий!

grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

Вы можете войти под своим логином или зарегистрироваться на сайте.

(обязательно)