Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронные двигатель как генераторы в ветряках

Как самому сделать ветрогенератор?

Построить ветрогенератор своими руками не так сложно, как кажется на первый взгляд. Если скорость ветра в вашей местности больше хотя бы 4 м/с, и в небольшом отдалении от вашего дома есть хорошо продуваемое пространство, вы можете организовать ветроэнергостанцию менее, чем за 100 долларов.

Ветряк, который изготовил автор данной статьи, конечно, требует многих доработок, и если у вас денег больше, чем времени, проще купить готовый генератор: их стоимость начинается примерно от 500 долларов. Но если вам хочется поэкспериментировать — эта статья для вас.

Контроллер ВУ и контроллер заряда АКБ

Список дополнительных необходимых компонентов:

1. Контроллер – управляет многими процессами ветроустановки, такими, как поворот лопастей, заряд аккумуляторов, защитные функции и др. Он преобразовывает переменный ток, который вырабатывается генератором в постоянный пригодный для заряда аккумуляторных батарей. Контролеры бывают нескольких типов: контроллер, объединенный с сетевым зарядным устройством; гибридный контроллер с возможностью подключения солнечных батарей; контролер-инвертор объединенный с инвертором, сетевой контроллер, для работы с сетевым инвертором.

2. Аккумуляторные батареи – подбираться по напряжению и общей емкости рекомендованным производителем ветряка и составляют аккумуляторную станцию для накапливании электроэнергии и ее последующего использования. Также они выравнивают и стабилизируют выходящее напряжение из генератора. Благодаря им вы получаете стабильное напряжение без перебоев даже при порывистом ветре. Питание вашего объекта идёт от аккумуляторной станции.

3. Анемоскоп и датчик направления ветра – отвечают за сбор данных о скорости и направлении ветра в установках средней и большой мощности.

4. АВР – автоматический переключатель источника питания. Производит автоматическое переключение между несколькими источниками электропитания за промежуток в 0,5 секунды при исчезновении основного источника. Позволяет объединить ветроустановку, общественную электросеть, дизель-генератор и другие источники питания в единую автоматизированную систему. АВР не позволяет работать сети одного объекта одновременно от двух разных источников питания!

5. Инвертор – преобразовывает ток из постоянного, который накапливается в аккумуляторной станции, в переменный, который потребляет большинство электроприборов. Инверторы бывают разных типов:

Модифицированная синусоида – преобразовывает ток в переменный с напряжением 220 В с модифицированной синусоидой (ещё одно название: квадратная синусоида). Пригоден только для оборудования, которое не чувствительно к частотным характеристикам: освещение, нагревательные, зарядные устройства и т.п.

Читать еще:  Ваз 21074 схема системы охлаждения двигателя

Чистая синусоида — преобразовывает ток в переменный с напряжением 220 В с чистой синусоидой. Необходим при использовании оборудования оснащенного асинхронными электродвигателями: холодильники, насосы, кондиционеры и др.

• Все вышесказанное относится и к трехфазным инверторам с напряжением 380 В.

• Инверторы с встроенным зарядным устройством АКБ, при отсутствии ветра или солнца зарядка производится из сети.

6. Сетевой инвертор — единственная возможность сделать вашу электростанцию рентабельной. Сетевой инвертор преобразовывает постоянный ток от контроллера в существующую сеть. Для его работы не требуются аккумуляторы, что значительно снижает капитальные расходы, экономит место и повышает безопасность систем. сетевые инверторы выпускаются со следующими функциями:

Сетевой инвертор для работы с солнечными панелями фотоэлектрических систем.

Сетевой инвертор для работы с контроллером ветрогенератора.

Сетевой инвертор для работы с гибридным контроллером.

Сетевой инвертор с возможностью работы без сети или при ее отключении, в том числе с подключением любого количества АКБ.

Типы ветродвигателей

1. Ветродвигатели с вертикальной осью вращения (карусельные: лопастные и ортогональные).

2. Ветродвигатели с горизонтальной осью вращения (крыльчатые — типы крыльчатых ветродвигателей отличаются только количеством лопастей);

Традиционная компоновка ветряков – с горизонтальной осью вращения – лучшее решение для агрегатов малых размеров и мощностей. Когда же размахи лопастей выросли, такая компоновка оказалась неэффективной, так как на разной высоте ветер дует в разные стороны. В этом случае не только не удается оптимально ориентировать агрегат по ветру, но и возникает опасность разрушения лопастей. Но это относиться к ветроустановкам мегаваттной мощности, лопасти которых «ометают» диаметр свыше 100 м. Коэффициент использования энергии ветра у крыльчатых ветродвигателей с горизонтальной осью намного выше, чем у карусельных и подобных типов, что подтверждает их повсеместное применение. В настоящее время традиционная компоновка имеет лучшее соотношение мощности и массы при меньшей стоимости единицы установленной мощности.

На сегодняшний день доступны следующие модели:

• Ветрогенераторы морского исполнения на магнитных подшипниках, работающих по принципу магнитной левитации при низкой скорости ветра — от 1,5 м/с.

Читать еще:  Двигатель 40620d технические характеристики и описание

• Многолопастные, низкорослые и малошумные модели.

• Полупромышленные модели мощностью до 20 кВт, построенные на безредукторных генераторах, основное отличие такой компоновки — низкая цена и отсутствие необходимости обслуживания системы.

Карусельные — при увеличении скорости ветра они быстро наращивают силу тяги, после чего скорость вращения стабилизируется. Карусельные ветродвигатели тихоходны и это позволяет использовать простые электрические схемы, например, с асинхронным генератором, без риска потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Еще более важным преимуществом карусельной конструкции стала ее способность без дополнительных ухищрений следить за тем “откуда дует ветер”, что весьма существенно для приземных рыскающих потоков. Недостаток который сводит на нет все преимущества данного вида ветродвигателя это вес установки на кВт производимой энергии. Например: ветрогенератор карусельного типа на 2 кВт весит 200 кг, традиционный ветряк – 50 кг … это сказывается не только на цене установки, но и на стоимости монтажа и обслуживания.

Лопастные ветроагрегаты — уникальной разработкой является ветрогенератор с поворотными лопастями. Оборудование выходит в режим при скорости ветра 7 м/с, что делает его незаменимым для средней полосы России. Не смотря на заявление скептиков — о высокой цене подобного оборудования, хотим привести простой пример для МО: выработка энергии подобного оборудования, в наших условиях, составляет до 90% от заявленной мощности, а обычный ветроагрегат производит до 30%, поэтому ответ на вопрос: что дороже — один дорогой или три подешевле . мы бы оставили за потребителем.

Ортогональные ветроагрегаты — как полагают специалисты, перспективны для большой энергетики. Сегодня перед ветропоклонниками ортогональных конструкций стоят определенные трудности. Среди них, в частности, проблема запуска. В ортогональных установках используется тот же профиль крыла, что и в дозвуковом самолете. Самолет, прежде чем “опереться” на подъемную силу крыла, должен разбежаться. Так же обстоит дело и в случае с ортогональной установкой. Сначала к ней нужно подвести энергию – раскрутить и довести до определенных аэродинамических параметров, а уже потом она сама перейдет из режима двигателя в режим генератора.

МАЧТЫ / ВЫШКИ / БАШНИ:

Читать еще:  Что такое ремкомплект нижней части двигателя

Мачты с растяжками наиболее дешевый вид мачт, позволяющий самостоятельно опускать и поднимать ветроустановку за счет применения автомобиля или лебедки. Недостаток – требуется много места для размещения креплений под тросовые оттяжки мачты, каждая из которых должна крепиться на расстоянии равном половине длины мачты от ее основания.

Конические мачты или свободностоящие мачты п о сравнению с традиционными мачтами с оттяжками, свободностоящие мачты занимают небольшую площадь, так как не нужно дополнительное место для растяжек. Мачта-башня-вышка существенно тяжелее и дороже мачты на растяжках. Свободностоящая мачта ветрогенератора представляет собой цельносварную стальную трубу, состоящую из одной или нескольких (сборных) секций разного диаметра. Секционные и цельносварные мачты устанавливаются краном и … дальнейшее обслуживание тоже требует применения спецмашин.

Гидравлические мачты — свободностоящие мачты имеющие в своем основании шарнирный узел, позволяющие поднимать и опускать установку за счет гидроцилиндра. Насосы для создания давления в гидроцилиндре бывают ручными или с электрическим двигателем.

Решетчатые (фермные) мачты — сварные или сборные конструкции, требующие применения спецтехники, и отличающиеся высокой ценой.

ОКРАСКА

На ствол мачты, по согласованию с заказчиком, может быть нанесено полимерное покрытие красного и белого цвета,

выполняющее также сигнальную функцию.

Для районов с повышенной влажностью (в т.ч. приморских) поставляется цельно оцинкованная вышка.

Генератор постоянного тока

Плюсы – довольно прост, нет необходимости в доработках, некоторые модели вполне могут работать на низких оборотах.

Минусы – прихотлив в обслуживании, трудно подобрать необходимой мощности.

Слабо пригоден для ветроэлектростанций.

Кажется логичным – генератор постоянного тока не требует выпрямителя, так как вырабатывает постоянный ток. На само деле, это не совсем так. В нем присутствуют щетки коллекторные, которые необходимо постоянно осматривать, также периодически необходимо чистить сам коллектор. При перегрузках коллектор может подгорать. Также при замене щеток их необходимо правильно подобрать и выставить. При использовании электроустановок переменного тока эти процессы отсутствуют.

При использовании электроустановок постоянного тока они могут выдавать мощность порядка 100-200 Вт, что вполне нормально для небольшого ветряка с высотой 1-2 метра.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector