Роторная ветроэлектростанция / Wind is power-station

Автор: | 04.01.2018

Ветроэлектростанция/Wind is power-station

 

Роторная мини ветроэлектростанция

Создать ветроустановку для получения электроэнергии, пусть небольшую и не очень мощную, сможет практически каждый желающий, живущий в сельской местности, или у себя на даче.

Электричества, выработанной мини ветроэлектростанцией хватит, чтобы работал небольшой насос для поливки огорода или сада, чтобы осветить дом или
беседку,подзарядить аккумулятор.

Давайте использовать схему мини ветроэлектростанции с вращающимся вертикально ориентируемым барабаном(ротором).

Конструкция ротора для мини ветроэлектростанции представляет собой две половины полого цилиндра, которые после его разрезки раздвигаются в стороны от оси. Образовавшеяся деталь обладает ярко выраженной аэродинамической несимметричностью. Дующий поперек его оси поток воздуха обдувает выпуклую сторону одного полуцилиндра, а другой, повёрнутый к ветру своеобразным карманом, оказывает значительное сопротивление потоку воздуха. Барабан поворачивается, полуцилиндры меняются местами все быстрее и быстрее, и вертушка таким образом быстро раскручивается.



Этот принцип и возмем за основу своей роторной мини ветроэлектростанции.
Подобная система выгодно отличается от ветроустановок с лопастными(пропеллерными)ветроулавливателями. Во-первых, она проста в изготовлении,во-вторых не нужно большой точности в изготовлении лопастей и углов их установки,в-тртьих позволяет применять широкий выбор материалов. И очень важно, что роторная мини ветроэлектростанция компактна.
Вот Вам простое сравнение. Мощность генератора, приводимого в действие роторным механизмом диаметром один метр, будет такой же, как при использовании трехлопастного пропеллера диаметром 2,5 м! И если пропеллерную ветроэлектростанцию нужно устанавливать на высоком штативе или на крыше дома, то роторную мини ветроэлектростанцию можно ставить везде где есть ветер нужной силы,хоть на сквозняке возле форточки. У роторной мини ветроэлектростанции есть ещё масса преимуществ: большой крутящий момент при малых оборотах (тоесть можно обойтись без редуктора, или использовать простейший), отсутствие щеточного токосъемного механизма (при желании),и главное не нужно заморачиватся с поворотным механизмом.

Для роторной мини ветроэлектростанции достаточно использовать двухлопастный барабан. Но все же лучше увеличить количество лопастей до четырех или более-тяговые характеристики такго ротора значительно улучшаются.
Ну можно начинать изготовление барабана. Лопасти можно сделать из любого материала подходящего по жёсткости и размерам (жесткий пластик,фанера,металл и т.д),желательно подобрать упругий и легкий материал. В любом случае старайтесь избегать применения излишне толстых заготовок — ротор должен быть легким. Это уменьшит трение в подшипниках, соответственно барабан будет легче раскручиваться ветром, что увеличивает КПД роторной мини ветроэлектростанции.

Если вы решили сделать детали вертушки из фанеры ее толщина должна быть не менее 5-6 мм, и не забудьте защитить фанерные заготовки от гниения (олифа,масло и т.п.).Части созданные из других материалов желательно обработать грунтовкой.

Крепления, соединяющие лопасти в ротор, лучше сварить или склепать из стальных полос сечением 5 x 60 мм. Можно использовать и древесину: толщину заготовок пдбирают в соответствии с размером изготавливаемого ветряка.

Ось для нашей роторной мини ветроэлектростанции проще всего сделать из отрезка стальной трубы нужной Вам длинны(или высоты т.к. она будет стоять вертикально) с внешним диаметром 25-35мм . Перед тем как подобрать трубку для оси, нужно найти пару подшибников желательно влагозащищённых. Согласовав размеры трубы и подшипников, вы избавите себя от лишних трудностей по подгонке трубы к внутренним обоймам подшипников. Крепления крестовины ротора прикручиваются к оси, деревянные крепятся влагостойким клеем и для усиления конструкции шурупами диаметром 5- 6 мм, проходящими одновременно через каждую крестовину и трубу. Лопасти монтируйте на болтах подходящего размера. Внимательно проверьте расстояния от лопастей до оси: они должны быть одинаковыми — 140-150 мм. После сборки ротора желательно обработать все детали грунтовкой или масляной краской.

Основной узел роторной мини ветроэлектростанции готов, осталось изготовить станину, сварив или собрав ее на резьбовых соединениях из металлического уголка ,можно конечно смастерить её из дерева но надёжность и долговечность такой сборки на много ниже. На станину установите подшипники. Проследите, чтобы не было перекосов, иначе ротор не сможет легко вращаться. На нижнем конце оси установите шкив нужного вам диаметра(или несколько шкивов разных диаметров). Натянутый на шкив ремень соедините с генератором электрического тока, который нужно подобрать в зависимости от скорости вращения ротора(редуктора) и мощности.Можно попробовать автомобильный электрогенератор,желательно от низкооборотистых двигателей,но нужно будет сделать небольшую его модификацию. Созданая Вами роторная мини ветроэлектростанция при скорости ветра 8-10 м/с сможет обеспечить мощность, передаваемую на генератор, равную 800 Вт.

Роторная мини электростанция

будет работать только при наличии достаточно сильного ветра,так что при тихой,безветренной погоде элеатричества мы не дождемся.Но это вопрос решаемый,нам нужен аккумулятор (не очень большой емкости)реле зарядки,контроллер естественно провода,предохранители,выключатель.Собираем не сложную электрическую схему заядного устройства от роторной мини ветроэлектростанции и всё Вы обеспечены электричеством постоянно или почти постоянно.Электрическую схему не выкладываю т.к. она зависит от созданной Вами роторной мини ветроэлектростанции, системы переключения режима зарядки (ручное или автоматическое),Ваших умений и желания. При неоходимости таких схем в сети много.



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *