Главный списокЭлектрооборудование

Виды ветрогенераторов



Следует помнить, что человечество научилось использовать силу ветра еще в древности. Это паруса, приводящие в движение суда, и ветряные мельницы, использующиеся для обработки зерна.

С начала 20 века разные изобретатели пытались использовать энергию ветра для генерации электроэнергии. Для этого использовали и старые добрые лопасти от мельниц, и пропеллеры от дирижаблей и самолетов. Однако в промышленных масштабах ветрогенераторы стали изготавливать лишь последние 10-15 лет.

Принцип действия ветрогенератора очень прост. Поток воздуха попадает на лопасти пропеллера, заставляя его вращаться. Затем ось пропеллера передает вращательную энергию либо напрямую на генератор, либо через редуктор.

Ветрогенераторы делят на два типа: крыльчатые и карусельные.

Крыльчатые ветряки обычно соединяют с генератором напрямую. Лопасти крыльчатки необходимо устанавливать перпендикулярно потоку ветра. С данной целью на устройство монтируется стабилизатор. Применение большого количества лопастей повышает КПД установки, что позволяет лучшим образом использовать энергию ветра. Однако малое количество лопастей обеспечивает более высокую скорость вращения пропеллера.

Поэтому крыльчатый ветрогенератор необходимо выбирать, исходя из конкретных климатических условий. Если в месте установки ветер имеет среднюю скорость более 10 м/с, следует использовать ветряк с 3-5 лопастями. Если же скорость ветра не превышает 3 м/с, нужно устанавливать многолопастной ветрогенератор.

Карусельные ветрогенераторы имеют некоторые преимущества перед крыльчатыми. Им не нужен стабилизатор, так как ось вращения расположена вертикально, и с какой бы стороны ветер не дул, он сможет раскрутить ветрогенератор. Однако, скорость вращения ветряка является малой, что требует подключения электрогенератора через повышающий редуктор. Такой редуктор серьезно снижает КПД.

Преимуществом карусельных ветрогенераторов является то, что для раскрутки лопастей достаточно слабого ветра (от 1 м/с). Кроме того, электрогенератор имеет более простую и надежную схему передачи энергии.

Разумеется, для практического использования ветряков следует знать требуемую мощность. Мощность P ветрогенератора зависит только от скорости ветра v и диаметра d пропеллера или карусельной крыльчатки. Мощность в Ваттах можно легко рассчитать по формуле P=0.143*d*d*v*v*v.
К тому же необходимую мощность можно получить, установив несколько ветрогенераторов одного или разных типов.
Еще следует помнить, что максимальный КПД удается получить при диаметре пропеллера около 1.2 м и скорости ветра порядка 10 м/с.

Сейчас ветрогенераторы широко используются в качестве вспомогательных источников энергии. Их мощности вполне хватает, чтобы можно было включить телевизор, зарядить ноутбук или включить садовый насос. К тому же, это хороший резервный источник электричества.

Чтобы ветряк долго служил, естественно, нужно регулярно выполнять уход за лопастями, смазывать ось, следить за состоянием электрогенератора.

add company