Вятърни турбини с вертикална ос руско производство

Един от начините за получаване на енергия е чрез използване на силата на вятъра. Чрез инсталиране на вятърен преобразувател можете да превърнете кинетичното движение на въздушните маси в механично въртене на ротора, от което от своя страна да пренасочите въртящия момент, например, към електрически генератор. Така електричеството ще се генерира от възобновяем естествен източник - вятър.

Устройствата, които преобразуват движението на въздушните потоци в електрическа енергия, се наричат вятърни генератори (вятърни генератори, вятърни турбини).

Основното разделение се извършва по конструктивни характеристики:

вятърен генератор с хоризонтална ос на въртене на главния ротор;
механизъм с вертикална ос.

Тази статия ще разгледа устройства с вертикална ос на въртене на главния ротор.

Вертикални вятърни мелници

Общото устройство на вертикална конструкция се състои от няколко единици:

Гребло, - главният ротор, който приема силата на въздушния поток. Предназначение - превръщане на кинематичната вятърна енергия в механична, чрез създаване на въртящ момент на шахтата.
Редуктор, - синхронизира въртеливото движение и създава определена скорост на въртене на вала на генератора.
Генератор, - устройство, което генерира електрически ток чрез преобразуване на въртящия момент в магнитно поле и създаване на разлика в напрежението в окабеляването.
Акумулаторна батерия, - натрупва и извежда постоянен ток от около 12 волта.
Инвертор, - устройство, предназначено за преобразуване на постоянен ток в променлив ток със стойност 220 волта.

Принцип на действие

Въздушен поток, движещ се с определена скорост, среща препятствие по пътя си под формата на лопатка на вятърна турбина. Удряйки повърхността, вятърът създава натиск върху нея, под въздействието на който роторът започва да се върти и предава въртящ момент през редуктора на генератора. Последният започва да генерира електрически ток.

Освен това електричеството се подава към контролера, преобразува се в постоянен ток и се изпраща за презареждане на батериите. Те от своя страна предават потока от електричество на потребителя през инвертора. Това устройство, консумиращо постоянен ток, издава променливо напрежение от 220 волта.

Предимства и недостатъци

Предимства:

Малки начални стойности на скоростта на вятъра за началото на движението на ротора на вятърната турбина. За някои модели тези цифри започват от 0,3m/s. Но трябва да се има предвид, че реалният откат от вятърната турбина ще започне, когато въздушният поток се движи със скорост най-малко 3-5 m/s. Номиналната мощност на генератора ще бъде при скоростни индикатори в диапазона 10-18 m/s.
Не зависи от посоката на въздушния поток, - конструкцията на вертикалната вятърна мелница е в състояние да улавя вятъра при всякакви ъгли на вятърна атака.
Вертикалната вятърна турбина има нисък звуков фон - стойностите, за разлика от хоризонталните конструкции, рядко надхвърлят прага от 18–20 dB. Освен това няма честоти, близки до долния праг - т. Нар. Инфразвук, който влияе негативно на човешкото здраве. От това следва, че инсталирането на инсталации е възможно непосредствено до домовете на хората.
Генерирането на електромагнитно излъчване е минимално и не се усеща от другите. Дизайнът не създава опасни и разрушителни вибрации.
Вертикалният вятърен генератор не е опасен за птиците, поради факта, че той се възприема от тях като едно препятствие, което трябва да се избягва. За хоризонтално устройство опасността за птиците е представена от движещи се остриета, които птиците не свързват с препятствие и поради това се сблъскват с тях.
Вятърната турбина на вертикална ос, поради своята конструкция, не изисква принудителни механизми за стартиране - роторът започва да се движи, когато въздушният поток достигне минимални стойности на налягането.
Работи при всякакви климатични условия, може да издържи на силни пориви на вятъра, до стойности на урагана.
Устройството е лесно за експлоатация, - неусложнена система за управление и ниски експлоатационни разходи, необходими за поддържане на работно състояние, правят този тип вятърни турбини привлекателни за частна употреба.

Недостатъци:

Коефициентът на ефективно преобразуване на вятърния поток във вертикална структура е 2-2,5 пъти по-нисък, отколкото в хоризонтално устройство.
Вертикалният вятърен генератор има по-голям разход на материал от конструкциите, направени по други схеми.
От определена стойност на мощността някои конструкции значително се увеличават по размер, което се отразява негативно на оформлението на използваемата площ на обекта.