Studiind problema alegerii turbinelor eoliene, putem întâlni destul de multe tipuri diferite. Principalul tip de împărțire este orizontală și verticală. Care este diferența, care sunt avantajele și dezavantajele utilizării lor?

Morile de vânt de toate formele și dimensiunile pot fi acum observate din ce în ce mai des peste casele cetățenilor noștri. Dacă sunteți interesat de posibilitatea de a realiza o turbină eoliană, folosind puterea vântului, acest articol vă va ajuta să sistematizați cunoștințele obținute din diverse surse, iar creația pe care ați creat-o își va îndeplini scopul și nu se va dovedi inițial. fi o expoziție goală a unui muzeu acasă.

eoliene
Turbinele eoliene sunt proiectate pentru a ajuta la rezolvarea unei game largi de probleme cu care se confruntă oamenii. Cel mai adesea, este folosit pentru a genera energie electrică, care în unele zone poate fi o necesitate vitală, dar o moară de vânt (aceasta, sunteți de acord, este și un fel de turbină eoliană) pune piatra de moară în mișcare fără intermediari inutile? Mecanica newtoniană în forma sa pură.

la continut?

Principiile selecției

Pentru început, formulăm problema pe care ne angajăm să o rezolvăm: pentru ce anume aveți nevoie de energie eoliană, ce proces va asigura aceasta. Cu alte cuvinte, care va fi consumatorul. În continuare, procesul de creare a proiectului viitoarei turbine eoliene: va fi necesar să se decidă dacă va fi de tip, cum exact va fi transmisă energia către utilizatorul final (curent electric sau mecanic? sub formă de cuplu , mișcări de translație, într-un alt mod).

În articol, vom vorbi despre tipurile de cel mai important element al turbinei eoliene - rotorul și vom analiza avantajele și dezavantajele fiecărei opțiuni. Vom aborda și subiectul utilizării energiei produse. Sperăm că aceste informații vă vor ajuta în etapa de proiectare a unității.

la continut?

feluri

Diviziunea principală în două grupuri mariTurbinele eoliene au axe de rotație orizontale și verticale.

la continut?

Orizontală

eoliene
Prototip? moara de vant. Uriașele lame-aripi ale turbinei eoliene se rotesc într-un plan vertical, transformând energia cinetică a vântului în energia arborelui care se rotește. Axa de rotație a unei astfel de mașini trebuie să fie întotdeauna îndreptată strict spre vânt. Acest lucru se realizează prin instalarea unui stabilizator mare de coadă pe axa din spatele palelor sau prin utilizarea unei mașini automate care urmărește direcția vântului și este echipată cu o acționare mecanică.

la continut?

Vertical

Axa de rotație este perpendiculară pe suprafața pământului, rotația palelor este paralelă cu pământul.

Să comparăm aceste două tipuri de construcții. Există opinia că turbinele eoliene orizontale sunt mult mai eficiente, deoarece toată energia maselor de aer care se ciocnesc cu palele este cheltuită cu un semn plus, adică creează un cuplu în direcția dorită.Ce puteți spune despre alte modele. Aproximativ 30...40% din debitul de aer care afectează rotorul vertical funcționează cu semn minus, reducând randamentul instalației.

Un alt avantaj al unei turbine eoliene orizontale este viteza mare de rotație a elicei, care este importantă dacă scopul este generarea de energie electrică. La urma urmei, centralele eoliene auto-fabricate includ un generator, care este cel mai adesea luat gata făcut, de exemplu, unul de mașină. Și dacă generatorul VAZ 2108 necesită 1.500 rpm pentru a genera electricitate, atunci o turbină eoliană orizontală va produce doar 100, iar una verticală și mai puțin? 15...20. Deci, în cazul utilizării unui generator gata făcut pentru centrala eoliană a autorului, este necesar un multiplicator (reductor? dimpotrivă) cu un raport de transmisie mai mic și o masă mai mică pentru șurubul orizontal.

la continut?

Diferențele

Principaldezavantajul unei turbine eoliene orizontale este că direcția axei de rotație se modifică în timp. Iată o listă de noduri care pot fi abandonate dacă se folosește o turbină eoliană cu axa perpendiculară pe sol;

1. Mecanism de întoarcere a turbinei eoliene spre vânt, automat cu antrenare sau stabilizator de coadă. Instalația verticală a vântului funcționează în orice direcție a vântului și nu este nevoie să rotiți axa nicăieri;

2. Sistem de perii și inele de contact. Turbina eoliană nu poate funcționa fără ele, deoarece generatorul se rotește în partea de sus a catargului înalt spre stânga? în dreapta, iar electricitatea generată este necesară în partea de jos. În plus, unele generatoare necesită o alimentare cu curent a înfășurării de excitație;

3. De asemenea, nu este necesar un catarg înalt voluminos. Turbinele verticale pot fi amplasate cât de jos se dorește, mențin o poziție constantă, nu necesită o rezervă de spațiu pentru viraj în aval. Ca opțiune: amplasare pe acoperișurile clădirilor și structurilor. Calculele arată că instalațiile de aceeași putere pentru orizontale ? ai nevoie de un catarg de două ori mai înalt. Și în plus, întreținerea unităților și unităților situate la sol sau pe un turn de zece metri? lucrurile, de acord, sunt diferite ca complexitate;

4. Se crede că o turbină eoliană verticală mare își atinge puterea nominală la o viteză mai mică a vântului;

5. Din experiența utilizării turbinelor eoliene, se observă că generatoarele eoliene orizontale au un nivel de zgomot semnificativ mai ridicat. Mai mult, principiul levitației magnetice este din ce în ce mai utilizat în crearea morilor de vânt, ceea ce reduce zgomotul la aproape zero.

la continut?

Aplicație

Acum despre aplicarea energiei primite. Folosind-o într-o formă pur mecanică? treaba este foarte problematica. La urma urmei, este puțin probabil ca cineva să aștepte cu plăcere o săptămână pentru ca viteza vântului să atingă viteza necesarăforță, astfel încât pompa condusă de ea să-ți umple piscina, pentru că vrei să înoți aici și acum.

Prin urmare, turbinele eoliene sunt adesea folosite pentru a genera energie electrică. Electricitatea poate fi stocată, convertită și transmisă la orice distanță. Unul DAR. Pentru ca energia electrică obținută cu ajutorul unei turbine eoliene autofabricate să fie stocată și apoi să alimenteze aparatele obișnuite de uz casnic, este necesar să:

  • Un bloc de baterii cu o capacitate mare;
  • 2. Controler de tensiune. La urma urmei, dacă bateriile sunt, să zicem, 12V, atunci trebuie încărcate cu o tensiune de 13,6...14,5V, dar nu 10 și nu 40;
  • 3. Și, în sfârșit, convertorul de la 12V la 220V DC este variabil.
  • Toate cele de mai sus costă mulți bani.

    Există o opțiune care nu necesită o prelucrare atât de amănunțită a energiei electrice primite. Centralele eoliene sunt folosite pentru încălzirea clădirii. Electricitatea murdară poate fi folosită cu succes și aici: pe măsură ce vântul crește, elementul de încălzire electric (încorporat în sistemul de încălzire cu abur sau un încălzitor separat) se va încălzi mai mult.