Вертикально-осевые ветрогенераторы. За и против


Рубрика: Альтернативная энергетика
Метки:
Просмотров: 3029

вертикально-осевые ветрогенераторы

Это и последующие фото от компании Агроиндустрия.

Мы привыкли удивляться всему новому и порой не замечаем или проходим мимо объектов и техники, которые нас интересуют. Стремление к использованию альтернативных источников энергии вполне понятно, - энергонезависимость и улучшение экологии среды нашего обитания. Многое написано и рассказано об оборудовании, преобразующее энергию ветра, но есть ветроустановки, которые знакомы не многим, однако они работают и довольно эффективно.

Это вертикально-осевые ветрогенераторы малой мощности до 30 кВт.

Мой коллега Григорий, давно занимается конструированием и изготовлением самодельных ветряков. Причем его творчество основано на теоретическом анализе физических процессов и практики наиболее эффективных работающих ветротурбин. Он увлечен ветряками с вертикально-осевым расположением ротора и считает, что простота конструкции и надежность их, заметно выгодней, чем у горизонтально-осевых машин.

Григорий считает, что сегодня актуальна разработка и производство маломощных ветрогенераторов, которые можно устанавливать вместо спутниковых антенн на крышах многоэтажек. Это нужно в основном для популяризации ветроэнергетики, и как источники дежурного или аварийного светодиодного освещения.

Недавно он поделился со мной информацией об одной интересной разработке, которая выполнена по схеме ротора Дарье с прямыми лопастями и которая находится в эксплуатации с 2001 года. Это ветроустановка ВЭУ 0020, номинальной мощностью 20 кВт. Предлагаю читателю познакомиться с этой уникальным ветряком.

Несколько слов о роторе Дарье. Это изобретение французского авиаконструктора Жоржа Дарье (GeorgeDarrieus) (1888-1979), запатентованое в 1931 году в США. Ротор с вертикальной осью вращения работает по принципу использования подъемной силы. Ротор Дарье состоит из нескольких (чаще от двух до четырех) лопастей, согнутых по некой кривой, или прямые лопости, которые закрепляются на вертикальной оси.

ротор Дарье

Современные конструкции ротора Дарье самозапускаются при скорости ветра 3-5 м/с. Максимальный коэффициент использования ветрового потока (КИВ) получается меньше, чем в установках с горизонтальной осью.

Ветроэнергетическая установка ВЭУ 0020 разработана днепропетровским конструкторским бюро в 2000 году. В этом же году она была представлена в Киеве на промышленной выставке. Однако, по понятным и непонятным причинам, замечательная идея и разработка пока не получила широкого распространения в Украине.

Мачта

У этого типа ветряков генераторное оборудование может стоять на земле или в земле. То что мы видим в европейских странах и кажется изящным, на самом деле размером с микроавтобус или автобус наверху. Иногда, чтобы доставить конструкции пропеллеров и башню ветрогенераторов больших размеров, приходится останавливать все движение в городе или в населенном пункте.

Технические параметры и характеристики ВЭУ 0020

Установленная мощность ветроустановки – 20 кВт.

Рабочий диапазон ветров – 5-20 м/с.

Диаметр окружности вращающихся лопастей – 7, 2 м.

Длина лопастей – 5 м.

Высота опорной башни – 14 м.

Среднегодовая выработка электроэнергии – 40 000 кВт. ч.

При наличии ветра электроэнергия поступает потребителю или для заряда аккумуляторных батарей.

Данная установке в комплекте (выпрямительно-зарядное устройство, батарея аккумуляторов, инвертор, станция управления) работает как электростанция в автоматическом режиме без обслуживающего персонала.

Учитывая, что генерация электроэнергии данного ветроагрегата не зависит от направления ветра и оборудование, размещенное на фундаменте, дает заметное преимущество перед традиционными горизонтально-пропеллерными ветрогенераторами.

Ветряк начитает работать при скорости ветра 4 м/с, в диапазоне от 6 м/с до 12 м/с обеспечивает номинальную отдачу электрической энергии, при 12 м/с, агрегат выдает мощность – 20 кВт, при 20 м/с и более, ветроустановка останавливается.

Данное оборудование прошло полный цикл испытаний, сертифицирована в Украине и в России.

Как отмечают авторы разработки, это показывает анализ 4-х летней эксплуатации, преимуществом таких установок, является возможность размещения генератора и мультипликатора на фундаменте установки, что исключает передачу углового крутящего момента. Это заметно упрощает монтаж оборудования и улучшает условия эксплуатации (отсутствуют толчки и вибрации).

оборудование на фунд. плите

В России в 1998 г, пос. Славянка, Приморский край, один агрегат ВЭУ 0020 (20 кВт) и в 2001 г пос. Левинские ТАО, пять агрегатов ВЭУ 0020 (100 кВт) в составе электрической станции (в комплекте с дизельгенератором 100 кВт) были введены в эксплуатацию. В Украине с 2004 г, Алмазная Луганская обл., порт Усть-Дунайский Одесская обл. по одному агрегату работают такие же установки. Они зарекомендовали себя как надежные и бесперебойные источники автономного энергоснабжения.

шкаф управления

В состав перечисленных ветроэлектростанций входит стандартный набор оборудования: вертикально-осевая автономная ветроэнергетическая установка мощностью 20 кВт; батарея аккумуляторов, накопитель энергии во время безветренной паузы; оборудование для преобразования переменного тока генератора (45 -90 Гц) в постоянный, для зарядки аккумуляторов и дальнейшей передачи на инвертор для получения переменного тока (220-380 В), с последующей генерацией в электросеть.

аккумуляторная батарея

По мнению специалистов, несмотря на имеющиеся недостатки (низкий КИВ, плохой самозапуск, повышенный шум) вертикально-осевые ветрогенераторы найдут своего потребителя и могут оказать достойную конкуренцию на рынке ветротурбин малой мощности.

Понравилась статья, поделись с друзьями. Вопросы и предложения просьба излагать в комментариях.

Комментариев: 7 RSS
Борис Афанасьев1
2015-08-06 в 00:27:21

Вертикальные ветрогенераторы на т.н. магнитной подушке, успешно применяются уже почти десяток лет. Конструкции рабочих лопастей выполняются различной формы, начиная от простейшей - типа анемометров. Кстати по паспортным данным удельная мощность приведенная к сечению потока ветра, имеющихся у меня 2кВт вертикальных генераторов примерно равна приведенной в статье.

Одним из главных их достоинств - бесшумность(!), малая пусковая скорость, нет флюгера.

Выбранный автором образец относительно технологически устарел. А вот, что было бы интересно - это сравнительные характеристики таких роторных ветрогенераторов, т.к именно они могут быть установлены в непосредственной близости от потребителя.

Татьяна2
2015-08-06 в 13:50:12

Практиччески 15 лет в Украине работает уникальное оборудование, дающее электричество! И это решение проблем. Люди, берите и внедряйте готовое! Помните: Спасение утопающих - дело рук самих утопающих...

Борис, возможно вы правы по отсутствию новизны у агрегата, названного в статье. Но цель моя была в том, чтобы привести конкретные примеры эффективно работающих роторных ветрогенераторов и не один год.

По поводу характеристик. Если вы считаете это интересно, напишите более конкретно, какие бы хотелось видеть характеристики, я попытаюсь их запросить в компании-изготовителя.

Татьяна, спасибо, Вы уловили мою мысль. Действительно, кто уже принял решение и ему нужен автономный источник электроснабжения с такими параметрами, то лучше приобретать обкатанное оборудование, показавшее себя надежным в эксплуатации.

Про выработку энергии -откровенное вранье. Вообще таких ветряков в Днепропетровске сделано несколько. И с удивлением узнал , что один еще живой , наверное хорошо прикрученный стоял. Все остальные пытались крутиться и уже разрушены. У Дарье есть ряд врожденных недостатков , которые убивают их очень быстро. Такой стоял в Харькове на ЗЭМИ-1. При 12 м/с чуть не развалился , еле остановили и потом разобрали от греха подальше.

Денис, Вы мой постоянный оппонент. Это наверно хорошо, что есть человек с другим мнением и другими взглядами. Конечно выработку я взял из технических характеристик этого агрегата. Так, что, если это вранье, можно убедиться переговорив с хозяевами объектов, где они работают. С Россией я к сожалению не могу связаться, в Луганской области ситуация так же не соответствует. Остается с объектом в Одесской области. попробую. Одновременно и про эксплуатационные характеристики узнаем, как там держат болты или нет.

Олег Поцулко7
2015-08-18 в 02:17:08

Досить твереза оцінка вертикальних вітряків http://e-veterok.ru/dostoinstva-i-nedostatki-vertikal'nykh-vetrogeneratorov.php

Звісно, що це не виключає їх певне використання, чи намагання їх вдосконалити. Але на сьогодні - маємо те що маємо.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)