Vetrogenerator za jedrenje razlikuje se po materijalu svojih radnih oštrica. Ako su u konvencionalnim tipovima vjetrogeneratora lopatice krute, ovdje su napravljene od materijala koji mogu promijeniti površinu svoje radne površine pod utjecajem vjetra: platno, cerada, netkani slojeviti materijali.
O nedostacima vjetrogeneratora sa krutim lopaticama
Tradicionalni vjetrogeneratori su vrlo inercijski sistemi: da bi se lopatice okretale do manje ili više značajne ugaone brzine, potreban je jak vjetar. To potvrđuju brojni teorijski proračuni i praktične opcije razne izvedbe ovih vjetrogeneratora. Rezultat je razočaravajući: na primjer, za lopatice ili propeler sa rasponom od 3 m, i sa minimalno potrebnom brzinom generatora od 400 min -1, periferna brzina propelera/lopatice mora biti najmanje 500 km/h! U suprotnom, potrebna razlika tlaka pri kojoj će kruto sječivo ne samo početi da se okreće, već će i početi proizvoditi barem nešto električne energije, odgovara brzini vjetra od najmanje 10 m/s. Ali to nije sve. Raspodjela pritiska vjetra na krute lopatice je krajnje neravnomjerna: većina pada na središnji dio lopatice, čija je kutna brzina mnogo manja od perifernih područja. Ova neugodna činjenica dovodi do toga da se u cilju povećanja faktor iskorištenja energije vjetra (WEEI)- analogni poznatiji termin efikasnost - potrebno je povećati raspon lopatica na nepristojno velike veličine - 10 metara ili više! I odmah nastaju problemi - gdje instalirati takvo čudovište, kako zaštititi ptice od ubijanja rotirajućim noževima, kako ga održavati itd. Čak iu najoptimističnijim dizajnima vjetrogeneratora sa krutim lopaticama njihov CIEV ne prelazi 20%.
Vrste jedriličarskih vjetrogeneratora
U praksi se razvijaju u dvije verzije:
- sa kružnim oštricama jedra;
- sa kružnim jedrenim kotačem.
Vjetrogeneratori prvog dizajna koriste lopatice jedra trokutastog oblika. Oblik trokuta se bira pojedinačno, ovisno o jačini vjetra u tom području. U mnogim slučajevima, zbog jednostavnosti, koristi se bočni pravokutni trokut (vidi sliku 1), iako će za industrijsku proizvodnju oštrice jedara u obliku jednakokračnih trokuta biti tehnološki naprednije (vidi sliku 2).
Koja je efikasnost upotrebe lopatica za jedrenje?
Cijela tajna je u elastičnosti materijala lopatice, zbog koje zračna struja pri susretu s površinom jedra odstupa pod određenim kutom u stranu i istovremeno prenosi svoju kinetičku energiju na oštricu jedra. Potonji se počinje okretati (to će se dogoditi brže s laganim lopaticama s velikom površinom) i prenositi korisnu energiju na osovinu električnog generatora. Zbog ovih karakteristika vjetrogenerator za jedrenje počinje da proizvodi koristan rad već pri brzinama vetra od 5 m/s - upola manje nego kod generatora sa krutim lopaticama.
Takvi generatori za jedra razvijaju se i proizvode u mnogim zemljama svijeta: u SAD-u, Francuskoj, Rusiji (SKTB "Energia-gravio", Taganrog) itd.
U isto vrijeme, vjetrogeneratori s lopaticama imaju značajne nedostatke - nisku izdržljivost lopatica (uzrokovanu ograničenjima upotrijebljenih materijala) i još uvijek nedovoljan (iako veći od vjetrogeneratora sa krutim lopaticama) KIJEV. To se objašnjava činjenicom da je kružno jedro po definiciji neuravnoteženo, neuravnoteženo i stoga aktivno samo s jedne strane. Ako dođe do nagle promjene smjera vjetra, takva oštrica će se prvo zaustaviti, a zatim vrlo polako početi dobivati zamah.
Nema takvih nedostataka vjetrogenerator za jedrenje sa jedrilicom, razvijen i proizveden od strane Saphon Energy (Tunis). Saphonian generator nema lopatice ili rotirajuće dijelove. Izvana, dizajn je sličan satelitskoj anteni (vidi sliku 3).
Uz pomoć zračnih ventila, jedro vjetrogeneratora vrši povratna visokofrekventna oscilatorna kretanja. Uz pomoć mehanički sistem ove vibracije primećuju klipovi hidraulični sistem, koji pretvaraju primljenu energiju u pritisak nestišljivog fluida. To je energija pritiska ove tekućine koja se kasnije koristi za rotaciju osovine električnog generatora.
KIEV Saphonian generatora dostiže 80%, što je 2 puta više od efikasnosti generatora sa lopaticama. I mada, strogo govoreći, Saphonian ne predstavlja vjetrogenerator za jedrenje u svom „čistom“ obliku, njegov princip rada zaslužuje najšire razmatranje i implementaciju.
Hajde da sumiramo
Koje su prednosti vjetrogeneratora za jedrenje:
- viši, u poređenju sa tradicionalnim vetrogeneratorima, KIJEV;
- niži nivo buke;
- performanse pri nižim jačinama i brzinama vjetra;
- lakoća i pristupačnost za implementaciju;
- sigurnost u radu i održavanju.
Postoje dvije vrste lopatica vjetrogeneratora na osnovu njihove krutosti: krute i jedra.
Krute lopatice za vjetrogeneratore
Rotori se mogu proizvoditi sa oštricama od razni materijali i različitog stepena tvrdoće. Klasične industrijske instalacije koriste krute materijale. To omogućava stabilizaciju radnih parametara proizvoda tokom vremena, osigurava ponovljivost karakteristika vjetrogeneratora i povećava vijek trajanja lopatica rotora, jer tvrda površina bolje podnosi utjecaj vanjskog okruženja.
Vjetar nosi čestice prašine, kiša se slijeva odozgo i pada grad. Površina krila, masovno proizvedena u raznim preduzećima od odgovarajućih tvrdih materijala, zadržava svoj oblik i kvalitet površine tokom cijelog vijeka trajanja proizvoda.
Ne zaboravite da otpor krila u strujanju zraka ovisi o tome koliko je glatka površina krila, posebno pri velikim brzinama rotora. Profil krila je dizajniran da maksimizira efikasnost vjetra i spoljni uticaj smanjuje ovu efikasnost.
Stoga, za proizvodnju krutih lopatica za vjetrogeneratore, poduzeća koriste različite plastike, metal i kompozitno drvo, obrađene na poseban način.
Vetrogenerator za jedrenje
Glavna razlika između lopatica tipa jedra je mnogo niža cijena materijala, jednostavnost proizvodnje i popravka. Ove prednosti privlače mnoge koji prave vjetrogenerator vlastitim rukama.
Materijal može biti tkanina, šperploča, tanka metalni limovi i drugu prikladnu robu koja je dostupna u domaćinstvu i koja se lako obrađuje iz željezarije. Šta drugo pozitivne karakteristike privući graditelje vjetroturbina?
Najviše važna karakteristika– veliki ukupno radna površina lopatice jedra. Činjenica je da vjetrogenerator na jedru može pokrenuti i dati energiju pri oskudnim brzinama vjetra - manjim od pola metra u sekundi. Naravno, oštrica jedra će zbog svog neaerodinamičkog oblika smanjiti svoju radnu efikasnost kako se brzina rotacije povećava, ali zadatak je u ovom slučaju sastoji se u odabiru energije slabog vjetra, koji prevladava u srednjim geografskim širinama. I ova vrsta rotora bolje se nosi s ovim zadatkom od drugih, jer se princip njegovog rada razlikuje od principa rotora s krutim krilom.
Iznad u tekstu je pisalo „profil krila je proračunat na način da se postigne maksimalna efikasnost“. Ali problem je u tome što ne postoji samo maksimalna efikasnost, već postoji maksimalna efikasnost određenim uslovima, kao što su brzina strujanja vazduha i napadni ugao. Dakle, da bi se dobila potrebna vrijednost efikasnosti, potrebno je da kruta lopatica dostigne ukupnu vektorsku brzinu kretanja u odnosu na protok zraka, koja je pretpostavljena pri proračunu profila krila. Do tada, oštrica radi izuzetno neefikasno. A upravo taj nedostatak nedostaje rotoru za jedrenje.
Troškovi proizvodnje lopatica za vjetrogenerator
Pogledajmo što uključuje troškove proizvodnje krutog i jedrenog rotora.
Budući da normalan način rada krutog rotora uključuje veliku brzinu rotacije, jasno je da se pred profilom lopatice postavljaju povećani zahtjevi. To dovodi do povećanja troškova za visokokvalitetne materijale i skupu opremu.
Rotori za jedra rotiraju pri malim brzinama, tako da možete uštedjeti na obliku i čistoći površinske obrade. Ali mala brzina dovodi do drugog problema. Snaga električne struje koju generiše generator direktno ovisi o brzini rotacije rotora. Što se rotor brže okreće, to se više energije stvara.
Ovaj problem se može riješiti na dva načina - povezivanjem generatora preko visokoefikasnog multiplikatorskog mjenjača ili korištenjem posebnog generatora male brzine.
Obje opcije su prilično skupe, ali je druga poželjnija jer, koliko god bila visoka efikasnost mjenjača, ne može dostići 100%, a dio energije će se izgubiti.
Tako se može odgovoriti na pitanje koji će vjetrogenerator koštati više za proizvodnju.
Ako ćete ga instalirati u srednjim geografskim širinama, gdje prosječna godišnja brzina vjetra ne prelazi 4 m/s, onda će kruto krilo koštati više, jer u prosjeku rotor neće biti u normalnom radu. Ali u stvari, on će jednostavno stajati još vremena, pošto neće moći da počne.
Vetroturbina za jedrenje, u najgorem slučaju, gotovo stalno će davati energiju, jer... Iako joj 4 m/s nije visoka, sasvim je prikladna brzina.
Materijali lopatica vjetroturbina
Za proizvodnju krutih rotora trenutno se aktivno koriste metal, staklo i karbonska vlakna. Ponekad se oštrice štampaju na široko korištenim U poslednje vreme 3-D štampači.
Prilikom izrade rotora za jedra koriste se sve vrste modernih tkanina - NewSkytex, Toray, Cuben, Gelvenor, Sofly i drugi.
Ako se koristi generator male brzine, velika brzina rotacije nije potrebna. U tom slučaju potrebno je obezbijediti uređaje za kontrolu nagiba propelera.
Posvećeno onima koji vole da diskutuju o KIJEVU!!!
U domaću aerodinamiku, koja (ponekad) razmatra pitanja iskorišćavanja energije strujanja vjetra, definiciju su apsolutno nerazumno uveli lukavi (tako je) poduzetnici - KIJEV, koeficijent iskorišćenja energije vjetra...
Ova konvencionalna jedinica (za model ravnog vjetra) namijenjena je za zamjenu uobičajene efikasnosti.Ovaj "indikator" se u teoriju slabih strujanja dovodi ušima (po analogiji i metodi - Carnotov ciklus)
Matematički ispravna logika termodinamičkih procesa je dizajnirana da opiše cikluse koji imaju konačan (osnovni) potencijal raspoložive energije i omogućava vam da odredite sljedeće: ako imate toplotni motor 100 hp (sa efikasnošću od 30%), tada je u stvarnosti potrebno samo 30 KS za koristan rad.Inače: ovih 30% je ukupna (100%) raspoloživa (stvarno dostupna) snaga za dati dizajn.
Za toplotne motore još nema boljeg alata.
Inače, sve je u praktičnoj aerodinamici. Za određivanje razlike pritisaka (iznad krila i ispod krila) koristi se količina kretanja koja se definiše kao brzina objekta pri kretanju u zraku, odnosno (kretanje zraka u kojem se predmet nalazi). ). Shodno tome, ovdje je prikladna izjava koju je gospodin Bernoulli dugo postulirao o zavisnosti pritiska od brzine, što znači da u konačnici aerodinamički K ovisi o razlici tlaka, zbog čega se objekt kreće iz područja visokog tlaka na područje niskog pritiska. Pogledajmo atlas (bilo koji) avio profila, i obratimo pažnju na brzinu strujanja oko profila pri kojoj je razlika pritisaka maksimalna. One (brzine) sve, bez izuzetka, leže u području koje se nalazi mnogo VIŠE od brzine dostupnog svakodnevnog vjetra (3m/sec).
Da li je pri zdravom razumu moguće koristiti ovu metodu u malom rasponu vjetrova (brzina strujanja) bez rezultata stvarnog duvanja? Ispostavilo se da je "moguće" - imajući u upotrebi model ravnog vjetra, "teoretičari" raznih rangova dokazuju da lopatice vjetra potpunije iskorištavaju energiju malih vjetrova. Hoće li se "točak s lopaticama" čak i rotirati pri slabom vjetru? Naravno da ne, kao što nema razloga ni razmišljati o upotrebi lopatica u CIS-u kao alternativnim izvorima energije koji koriste slabe struje – iz prakse je poznato da u svakodnevnim vjetrovima ZND-a lopatice ne rade, imaju nikada nije radio i neće raditi. Da biste to učinili, morate snažno rotirati točak vjetra sa oštricama, ili... pričekati dok Svemogući ne pošalje jak vjetar.
Jedrilice rade u cijelom rasponu vjetrova.
Dizajneri (snažnih) brzih kotača vjetra s oštricama koriste vjetrove prilično inteligentno. Počevši od brzine od 10m/sec. - stražnji (široki) dio lopatice - pomiče oštricu (kao jedro) i u prisustvu jakog vjetra, krajnji profili (postižu velike brzine) koriste već velike brzine strujanja strujanja. Sasvim razumno. Dovoljno praktičan. Pri velikim brzinama protoka potrebno je profilirati i „uvijati“ (u rasponu) oštricu. Ali raspoloživa snaga (energija strujanja vazduha) koja dolazi u CIJELO zametnuto područje raspoređuje se na sljedeći način: središnji dio lopatičnog točka je motor, a periferni dio je pretvarač energije (već velikih) brzina vjetra u okretni moment na osovina generatora.
Dvostruka konverzija raspoložive energije omogućava odlično korišćenje energije vetra od 10-12 metara u sekundi (istovremeno rešavanje problema brzine generatora).Zadatak jedrilice je da iskoristi svu raspoloživu snagu koja dolazi do pometeno područje. Budući da se koristan rad može proizvesti samo stvarnim silama (generiranim kada se pokrene razlika u tlaku), onda se "razgovor" mora obaviti pomoću alata koji su poznati (???) za aerostatiku nego za aerodinamiku.
Slažem se, telegrafski stup koji stoji pod pritiskom vjetra radi. Rad - ODSTUPITI tok koji mu dolazi. Energiju za ovaj rad daje isti vjetar. Ako se ovaj stub poseče, posao će biti obavljen EKSPLICITNO, stub će jednostavno pasti. Ako je jedro nategnuto na dva stuba (i turpija), uradiće se OČITNIJI posao. Ako su ovi stubovi pričvršćeni za VRATILO mjenjača, rad će se već obaviti i skretanjem protoka zraka i rotacijom osovine. A ako također optimizirate dizajn otprilike na isti način kao i točak vjetra za jedrenje (gore lijevo) - imat ćete vjetromotor za slab vjetar.
No, vratimo se na "analize" jedrenja vjetrenjača (lutanja po internetu). Matematički aparat zaslužuje pažnju, ali čest problem teoretičara fotelja je izobličenje fizičke slike procesa. Zaista, primjenjujući na naše razmišljanje potpuno ispravno (2.1.1) - za fiksnu ploču, i izvodimo zajedno sa autorom mali izlet u analima opšte aerodinamike, već u (2.1.4) ti i ja dobijamo tačnu cenu - za... ogrevno drvo.
Činjenica je da ploča (jedro) ne „nekako bježi“, tj. da se kreće (sa strujom) duž toka, već je zapravo u toku i, štoviše, skreće tok izvan granica vjetra točak, pomerajući se u ravni okomitoj na rotaciju ose vetrobranskog točka.
Inače, nesretni protivnici nisu previše lijeni da uzmu u obzir SAMO jedro podignuto na čamcu koje pod utjecajem vjetra pluta u pravcu u kojem duva.
Jasno je izražena ljubav prema N.E. Žukovskom, čiji članak nikada nije prihvaćen u praktičnoj aerodinamici
“Vjetrenjače tipa NEŽ. Član 3."
Točak vjetra tipa jedra zapravo ima drugačiji obrazac strujanja. Zove se KONIČAN. A točak vjetra u cjelini je prstenasto beskonačno prorezno krilo, koje prije 95 godina (u vrijeme pisanja članka) nije postojalo ni u bolesnoj mašti. Sada je saradnja letvica sa krilom - dobro opisano za velike brzine protoka i razumljivo. Ali nema ozbiljnog rada na ultramalim strujanjima zraka oko zraka. A ne može biti jer se fizičke veličine kao što je PRITISAK (ispred jedra, brzina vjetra je opala, a pritisak povećan) također uzimaju u obzir u AEROSTATICI. Stoga mi više odgovara nautička terminologija, kada je riječ o tandemu stajnog jedra i glavnog jedra.
Jahtaši su bili ti koji su prvi shvatili praktično ono što je šifrovano u ormarićima - KIJEV (nemam ništa protiv „čamaca sa oštricama“ - ove mašine su radile na jakom vetru i radiće (bez obzira na Kijevce) - u korist ljudi.
Na gornjim slikama se vidi jedrenje vjetrenjača i „propeler“. Kao što vidite, prečnici pometenih površina su jednaki. Ali radna tijela se ne razlikuju samo po dizajnu. Razlikuju se prvenstveno po veličini, a time i po radnom području. U teoriji šrafova, to je ono što se navodi - površina radnih dijelova. A omjer pometene površine i ukupne površine radnih dijelova naziva se faktor punjenja vijka. Da to objasnim na vrlo jednostavan način, „propeler“ postavljen na površinu koja se čisti (mentalno) će pokriti samo približno 10 posto cjelokupnog obrađenog područja. Točak vjetra za jedrenje pod sličnim uvjetima će pokriti skoro CIJELO pometeno područje. Trebate komentare?
Ako uzmemo u obzir sliku strujanja oko lopatičnog vjetrobranskog točka u određenom (bilo kojem) AZIMUTALNOM položaju, lako možemo pretpostaviti da elementarni mlaz zraka koji prolazi IZMEĐU lopatica NE RADI čak ni beskorisni rad. Kapljica prolazi kroz sito... Kod jedriličarskog vjetrenjača toliki broj (izvinite) neće raditi - kada stigne na pometeno, elementarni mlaz zraka naleti na (neka mi stručnjaci oproste) JEDRO. Onda je sve jednostavno - odstupa za 90 stepeni (ako držite volan) i ide (na periferiju) - VAN zametenog područja (ubrzajući) Ili, (ako ne držite volan) odstupiće na MANJE kut, dajući energiju jedru, koje će u svom redu prenijeti KORISNU energiju na osovinu generatora. A ako potpuno odustanemo od pseudonaučne analize i okrenemo se praksi, onda na poligonu često vidite takvu sliku, jedriličarsku vjetroturbinu WEU 10.380 (cx) sa vjetrom od 5 m/sec. ne mogu spriječiti čitavu grupu učenika da se vrti.
Vetrenjaču sa lopaticama ne treba držati na takvom vetru. Zato što se uopšte ne okreće. No, vratimo se na naše protivnike. U svim vrstama opusa nalazimo da „...ako je ploča nepomična, onda je korisna snaga nula. Ako se ploča kreće brzinom vjetra, onda ne doživljava pritisak i snaga je također nula...” - Ovo je, naravno, od velikog uma. Prema autorima, čamac koji se kreće na vjetru sa podignutim jedrom je nerealna slika zbog svoje beskorisnosti. Stajanje na sidru, ali s podignutim jedrom, čini se da je to prava slika, ali je korisna snaga opet jednaka nuli.
Naivna zabluda leži u potpunom nerazumijevanju rada jedra. Činjenica je da jedro radi i kada se kreće i kada stoji, odupirući se vjetru. U potonjem slučaju, SVA snaga dolaznog toka pretvara se u rad jedra da odbije tok zraka koji dolazi u područje koje se briše. Malo je potrebno - da se ovaj rad usmjeri u korisnom smjeru (otkopčajte sidro, ili uklonite vjetrenjaču sa kočnice). Oštrica postavljena na čamac umjesto jedra zahtijevat će vrlo jak vjetar za ove svrhe. Isto važi i za vetrenjaču sa oštricama. Ali jedro pokreće čamac (okreće generator) čak i pri slabom vjetru. Na jačim vjetrovima jednostavno proizvodi VIŠE koristan rad. Da bi se to proverilo, dovoljno je da se na čamac pričvrsti BLADE točak vetra, a na drugi čamac jedri, rezultati „eksperimenta” su jasni... U „naučnim radovima” protivnika često se kaže „ ... Odnosno, da bi se postigao maksimalni KIJEV, brzina ploče bi trebala biti tri puta manja od brzine vjetra." - Ostavljam bez komentara, jer je jasno da jedro reaguje na BILO KOJI vjetar i stvara potreban pritisak razlika. Ostalo je sve od zloga.
Pogledajmo mali (gore desno) “film”: evo radnog uzorka jedrilice sa Baltika, kreiranog posebno za testiranje sposobnosti jedrilice. Dizajner nije kupovao crteže, koristio je FPP metodu (pod, prst, plafon) i intuiciju, ali još uvijek vrijedi govoriti o efikasnosti ovog vjetrobranskog točka. Viša je od oštrice (istog prečnika), u celom OPLETU vetrova, počev od 0,5 m.s. Ovo su zaključci komparativna analiza koju je izradio sam zanatlija. Ali nas zanimaju svi čari jedrenja vjetrenjača, koji se mogu vidjeti na ovom primjerku.
Jasno je da vjetar prilazi (pometenom području) sa stražnje strane. Jedra su ispunjena vjetrom u našem smjeru, i to blago pod uglom. Stručnjaku je jasno da se vjetar, koji usporava ispred kotača i završi posao, pušta kroz procjep (stražnju neoslonjenu ivicu jedra). Složit ćete se da kroz te praznine izlazi već iscrpljeni zrak. (podstaknut novopridošlim porcijama vazduha) G. Bernuli je ovo opisao naučnije postulirajući sledeće: kada se brzina protoka smanjuje, pritisak raste. Kao rezultat toga, povećali smo pritisak na strani PROZORA vjetrobrana i VAKUUM na strani u zavjetrini. Aktivacija energije ove razlike pritiska je ono što kvantificira rad vjetrenjače. Točak vjetra s lopaticama o ovome nije ni sanjao... Upamtite, između lopatica vjetar slobodno prodire na suprotnu stranu vjetrobrana - IZJEDNIČAVAJUĆI pritisak. Je li to loše.
Ako nema razlike u pritisku, o kakvom POSLU onda uopšte možemo govoriti? Kao posljedica toga, glavni nedostatak vjetrobrana s lopaticama (za male vjetrove): područje ocrtano krajevima lopatica (swept) se koristi na izuzetno LOŠ način. Ovu tvrdnju može opovrgnuti samo budala.Argument: ako je suprotni subjekt primoran da iskoči iz letećeg aviona nudeći izbor (umjesto padobrana) lopatice i vjetrenjača, kladim se da će nesrećnik INTUITIVNO odaberite uređaj za spašavanje na jedrenju.
Inače, serijski tricikl MD-20 sa „spinerom“ (umjesto standardnog krila) uspješno je završio sezonu u vazdušno-hemijskim radovima, pokazujući odlične rezultate - uz vjetar od 5 m.sec, dužinu poletanja sa standardni hemijski rezervoar od 100 litara bio je 20(!) metara, brzina penjanja je bila - 4m. Vratimo se našem filmu. Budući da je vjetrenjača podignuta iznad tla za samo 1,5 m. Turbulizirani sloj zraka (vidi u kojem kvadrantu pometenog područja stražnja ivica “flaterit”) ne ispunjava jedro. Ali podignut iznad tla (provjereno!) na visinu od JEDAN prečnik, jedriličarski točak dolazi u potpuni rad. A onda je još zanimljivije: izduvni zrak koji napušta radnu površinu (poduprt odostraga) i ulazi u konusno zvono ponovo se ubrzava (sjetite se pritiska na vjetrovitoj strani). Napomenimo nešto važno - vektor ubrzanja je usmjeren TANGENCIJALNO na točak vjetra. Ako se prisjetimo zakona održanja količine gibanja, tada pola energije kinetičkog kretanja zraka (govorimo o drugom, dodatnom ubrzanju) ide - opet na isti kotač jedra. Jer prorez nije ništa drugo do obična mlaznica koja stvara pogonsku silu.
Povećanje reaktivne komponente, na 10m.sec. jednaka 40 posto ukupne energije vjetra koja stiže na područje koje se čisti. O tome da je startni moment veći od radnog (lopatice miruju) više ne treba govoriti. Za posebno militantne protivnike pokušaću da objasnim suštinu razlike između jedra i oštrice na osnovu molekularno-kinetičke teorije, bez pribegavanja matematičkom aparatu. Stručnjaci često pišu (sramota što su specijalisti) citirajući sledeće argument: strujanje zraka (specifičnog) poprečnog presjeka sadrži (specifičnu) energiju.
Priroda porijekla “argumenta” je jednostavna. Gustina i brzina (u odnosu na šta?) na kvadrat zamjenjuju se u dobro poznatoj formuli za kinetičku energiju. Onda se sav ovaj užitak podijeli sa 2. Ali sečenje drva je ipak bolje testerom nego avionom... Preporučujem da se okrenete procesu IZVAJANJA ove formule. Da bi se tijelo kretalo gdje (letjeti, trčati...) potrebno je tijelu dati istu količinu energije sa kojom, ono što se kreće (leti i skače) U INTERAKCIJI da bi se dobila potrebna količina kretanja. Zbog toga NEMA razlomaka u formuli potencijalne energije. A u kinetičkom - ima.
U slučaju vjetrenjača (bilo kojeg tipa), radimo punom energijom strujanja na način da vi i ja nismo pokrenuli tok zraka (vjetar). I nazad. Kada razmatramo krilo aviona (rotor helikoptera), moramo se rukovoditi samo KINETIČKOM energijom (podijeliti sa 2) jer MI sami tjeramo tijelo (avion) da se kreće u zraku, a ne obrnuto. A cjelokupnu zalihu energije morate nositi sa sobom u obliku goriva. Inače jednostavno neće letjeti.
Činjenica je da je energija vjetra nastala kao rezultat gravitacijskih interakcija za obične građane 100 posto (ukupne energije) koju oštrica mora ukloniti iz datog (specifičnog) područja. Obavezno. Ali - fizički ne može - dimenzije oštrice nisu uporedive s površinom poprečnog presjeka mlaza. Uzimajući u obzir protok vazduha (u svetlu MCT), nalazimo da je vetar usmeren (uređen) tok molekula vazduha. Svaki molekul nosi energiju (nije bitno ko mu je dao energiju - važno je kako je ispravno ukloniti) - i odjednom smo stavili oštricu na njen put.
Nakon rikošetiranja, molekula je odustala od dijela energije i, zaobišavši prepreku, nakratko promijenila smjer vlastitog kretanja (turbulizirala tok) i, koju su pokupili susjedi, odnijela dalje, odnijevši njen zamah - i stoga energije. Pomoć: svaka promjena smjera kretanja materijalna tačka DRUGI predmet fizičkog svijeta je proces RAZMJENE ENERGIJE. Ugao promjene smjera kretanja molekula određuje KOLIČINU energije koja se prenosi na drugo tijelo. Potpuno zaustavljanje molekula na prepreci znači 100 posto prijenosa energije na prepreku.
Usporavanjem, odnosno skretanjem više molekula, dobijamo više energije. Pogodite koji od dotična dva kotača vjetra usporava više molekula? U redu. Ali "lopatice" (ako su prisiljene da se rotiraju) će skupljati (odbaciti) te iste molekule. A što je veća ugaona brzina rotacije lopatice, sa više će se molekula sudariti (ukloniti energiju), a pri velikim brzinama će doći i do aerodinamike...
Točak jedra uopće ne treba rotirati u ove svrhe. Odmah stupa u kontakt sa svim molekulima koji dolaze u područje koje obrađuje. I primajući energiju od više molekula u isto vrijeme, jednostavno se okreće zajedno sa osovinom mjenjača.
Jesu li ovdje predstavljene sve prednosti kotača za jedrenje? Naravno da ne. Otkriću još jednu “tajnu”. Jedrenje vjetrenjače ne raspršuje elementarne strujanja zraka u različitim smjerovima, već ih pažljivo skuplja u svoje fleksibilne konuse (radne dijelove) i ispušta ih kroz mlazne proreze izvan zahvaćenog područja. I gdje god udari struja zraka - na rub jedra ili u centar, ona će biti zaustavljena, preusmjerena, ponovo ubrzana (prikladnim mlaznicama - pritiskom) i puštena kroz mlazni razmak, odustajući od sve početne energije i pola (sada tačno kinetička) energije primljene u vremenu ubrzanja u „oluku“ konusa.
Ova teorija je već izgrađena na VOLUMETRIJSKOM modelu vazduha Odakle dolazi ova druga kinetička energija za ubrzanje? Pa, ako vjetar nije poništen - od pritiska stvorenog elementarnim strujama zraka koji pristižu na zametnuto područje.
Pa oni su takvi - curi.
Vladimir iz Taganroga
Ovaj odjeljak predstavlja različite dizajne vjetrogeneratora tipa jedra. Iako vetrogeneratori za jedrenje nemaju visok koeficijent korišćenje energije vetra, drugim rečima, efikasnost, ali pri malim brzinama vetra imaju dobar obrtni moment, koji u kombinaciji sa vetrometrom veliki prečnik omogućava vam da iscijedite dobru snagu iz generatora kroz množitelj.
Često se takvi vjetrogeneratori koriste za grijanje ili podizanje vode direktno s mehaničkim prijenosom direktno na pumpu. U pravilu se takvi vjetrogeneratori ne grade mali i normalni promjer vjetrobranskog točka počinje od 5 metara. Ovdje se nizak KIEV kompenzira velikom površinom vijka, a male brzine se pretvaraju množiteljem u one potrebne za rad generatora.
>
Istorijat projekta Jedrenje vjetrenjača 1. dio
Istorijat projekta Jedrenje vjetrenjače 2. dio
Sve je počelo izgradnjom radnog modela jedriličarskog vjetrogeneratora kako bi se proučilo i razumjelo kako sve to funkcionira, a zatim se vjetrogenerator počeo utjelovljivati u metalu, prve lopatice su sašivene od limova. 
>
Jedrilica - "Vodena pumpa" za podizanje vode
Jedriličarski vjetrogenerator za podizanje vode. Dizajn je što jednostavniji, pumpa za dizanje vode je potpuno domaća, membranskog tipa. Vjetrenjača je napravljena što je moguće jednostavnije, da tako kažem, za provjeru performansi vjetropumpe ona se na vjetru od 6 m/s zaljulja oko 10 litara za 15 minuta. 
>
DIY vjetrogenerator za jedrenje.
DIY vjetrogenerator, vjetrogenerator za jedrenje na fotografijama. Mali foto izvještaj o tome kako je vjetrenjača napravljena i postavljena, nema posebnih podataka. To je poznato maksimalna snaga kada je opterećenje na lampama dostiglo 4 kW*h. Dok vjetrogenerator puni bateriju od 155 Ah 12 volti. 
>
Jedrilica vjetrogenerator 4Kv.
Kratki foto izvještaj i opis stvaranja vjetrogeneratora tipa jedra za punjenje baterija. Glava vjetra je sastavljena od multiplikatora i dva autogeneratora od 24 volta. Pogon sa osovine multiplikatora je remen, za svaki generator posebno. Promjer vjetroturbine je 5 metara, jedra su izrađena od baner tkanine.Ovaj način dobijanja energije nema negativan uticaj na životnu sredinu, a pri tom ne može doći do nesreće koju je napravio čovjek. Kinetička svojstva vjetra dostupna su u svakom kutku svijeta, tako da se oprema može instalirati bilo gdje. Do 2005. godine ukupni kapacitet energije vjetra iznosio je 59 hiljada megavata. I za cijelu godinu porastao je za 24%. Generator vjetra, naučno govoreći, pretvara kinetičku energiju u mehaničku energiju. 
Jednostavnim engleskim, uz pomoć ove jedinice, energija strujanja zraka se prerađuje u električnu energiju, koja se može koristiti u naseljenim i industrijskim područjima udaljenim od centralne elektroenergetske mreže. Ima prilično jednostavan mehanizam rada: vjetar okreće rotor, koji stvara struju i zauzvrat se prenosi preko kontrolera do baterija. Inverter pretvara napon na terminalima akumulatora u upotrebljiv napon.
Dizajn i tehničke karakteristike vjetroelektrane
Tehničke studije su pokazale da su atmosferski cikloni mnogo snažniji od prizemnih, pa je potrebno generatorski uređaj postaviti više. Za dobivanje energije vjetrova na velikim visinama potrebna je određena tehnologija.
Može se dobiti kombinacijom turbina i zmajeva. Elektrane koje se nalaze na površini zemlje ili morskog pojasa primaju površinski tok. Studiranje tehnološki proces proizvodnje dva tipa stanica, stručnjaci su došli do kolosalne razlike u efikasnosti. Zemaljske turbine će moći da proizvedu više od 400 TW, a visinske turbine - 1800 TW.
Generalno, vjetrogeneratori se dijele na domaće i industrijske. Potonji se instaliraju na velikim korporativnim objektima, budući da imaju veću snagu, ponekad se čak i spajaju u mrežu, koja kao rezultat čini cijelu elektranu. Karakteristika takvih metoda proizvodnje električne energije je potpuni nedostatak sirovina za preradu i otpada. Sve što je potrebno za aktivno funkcioniranje elektrane su snažni udari vjetra.
Karta vjetrova po regijama i prosječna godišnja brzina.
Snaga može doseći 7,5 megavata.
Rotacione treba postaviti na mestima gde je brzina vetra veća od 4 m/s. Udaljenost od jarbola do najbližih zgrada ili visokog drveća mora biti najmanje 15 metara, a udaljenost od donjeg ruba vjetrobrana do najbližih grana drveća i zgrada mora biti najmanje 2 metra. Treba napomenuti da dizajn i visinu jarbola svatko izračunava pojedinačno, ovisno o lokalnim prirodnim uvjetima, prisutnosti prepreka i brzini strujanja zraka.
Ugradnja kako horizontalnih tako i vertikalni vetrogeneratori biti napravljen na temelju. Jarbol je pričvršćen za anker vijci. Prije postavljanja jarbola, temelj se čuva mjesec dana, to je potrebno da se beton slegne i dobije snagu. Neophodno je da budu opremljeni gromobranskim sistemom, tako da mogu pouzdano da opskrbe vaš dom električnom energijom, čak i po kišnom vremenu.
Najnovije tehnologije NASA-inih programera usmjerene su na generiranje uređaja zmaj. Ovo će povećati efikasnost na 90%. Pošto će na zemlji biti generator, a u vazduhu uređaj koji će detektovati atmosferske udare. Sistem letenja letelice je trenutno u fazi testiranja, maksimalni domet je 610 metara, a raspon krila oko 3 metra. Faza rotacije lopte će trošiti manje resursa, a lopatice turbine će se kretati brže. Dizajneri predlažu da se takav inženjering može implementirati u svemir, na primjer na Marsu.
Zmije su električni generatori
Kao što vidimo, izgledi za budućnost su prilično optimistični, samo treba sačekati da sve ovo zaživi. Ne samo da svemirska agencija nudi inovativne metode, već mnoge kompanije već imaju planove za postavljanje takvih struktura u željena geografska područja Zemlje. Neki od njih su postigli nevjerovatan napredak, a njihova zamisao se već eksploatiše.
Pogledajte samo kule bliznakinje u Bahreinu, gdje su dvije gigantske zgrade kao jedna elektrana. Visina dostiže 240 metara. U toku jedne godine takav projekat proizvodi 1.130 MW. Primera koji se mogu navesti ima mnogo, poenta je da svake godine raste broj zainteresovanih kompanija za učešće u razvoju industrije.
Dijagram distribucije energije: 1 - vjetrogenerator; 2 - kontroler punjenja; 3 - baterija; 4 - inverter; 5 - distributivni sistem; 6 - mreža; 7 - potrošač.
Alternativna energija vjetra u ZND
Naravno, industrija energije vjetra zemalja ZND zaostaje za naprednim zemljama. To je zbog mnogih razloga, prvenstveno ekonomskih. Vladina odeljenja razvijaju programe i uvode „zelene tarife“ za promovisanje razvoja industrije.
Za to postoji ogroman potencijal, ali postoje mnoge prepreke za implementaciju. Na primjer, Bjelorusija je nedavno počela da se razvija u tom pravcu, ali glavni problem republike je nedostatak sopstvene proizvodnje, ona mora da naručuje opremu od partnerskih zemalja. Govoreći o Rusiji, ova proizvodnja je u „zamrznutom“ stanju, jer su osnovni izvori: voda, ugalj i nuklearna energija. Kao rezultat, 64. mjesto u rangiranju proizvodnje električne energije. Za Kazahstan bi, međutim, trebalo da doprinese povoljna geografska lokacija tehnička baza veoma zastareo i zahteva veliku modernizaciju.
Razvoj energije vjetra u sjevernoj Evropi
Norveška se nalazi na Skandinavskom poluostrvu, najveći deo teritorije je opran morem, gde pušu jaki severni vetrovi. Mogućnosti za proizvodnju električne energije su beskrajne. Godine 2014. pušten je u rad park projektne snage 200 megavata. Takav kompleks će osigurati 40 hiljada stambene zgrade. Ne treba zaboraviti da Norveška i Danska blisko sarađuju na tržištu energije. Danska je svjetski lider u offshore energiji.
Većina elektrana nalazi se na moru; više od 35% električne energije se proizvodi u takvim kompleksima. Nemati nuklearne elektrane Danska lako snabdijeva sebe i Evropu strujom. Kompetentna upotreba alternativnih izvora omogućila je takav napredak.
Oprema za vjetroturbine
Vertikala se u pravilu sastoji od sljedećih dijelova:
- turbina
- rep
- uzvodni rotor
- guyed mast
- generator
- baterije
- inverter
- kontroler punjenja baterije
Lopatice vjetroturbine
Zasebno, želio bih se dotaknuti teme lopatica; efikasnost instalacije direktno ovisi o njihovom broju i materijalu od kojeg su izrađene. U zavisnosti od broja, mogu biti jednostruke, dvije ili tri i višelopatične. Potonje se odlikuje brojem lopatica od više od pet, imaju visoku inerciju i efikasnost, zbog čega se mogu koristiti za rad pumpi za vodu. Do danas je već razvijen prilično efikasan, sposoban da uhvati protok zraka bez lopatica. Radi na principu jedrilice, hvata nalete zraka, zbog čega se klipovi koji se nalaze u gornjem dijelu pomjeraju, odmah iza ploče.
Na osnovu materijala od kojih su izrađene lopatice u instalacijama, razlikuje se krute i jedrene konstrukcije. Jedrilice su jeftinija opcija od stakloplastike ili metala, ali se tokom aktivnog rada vrlo često lome.
Dodatni elementi vjetroturbine
Neki od moderni modeli imaju modul za povezivanje izvora jednosmerna struja za rad solarnih panela. Ponekad je dizajn vertikalne vjetrenjače dopunjen neobičnim elementima, na primjer, magnetima. Feritni magneti su veoma popularni. Ovi elementi mogu ubrzati brzinu rotora, a samim tim povećati snagu i efikasnost generatora.
Ovako se postižu poboljšanja performansi pomoću ručno izrađenog sklopa, na primjer, od starog automobilskog generatora. Potrebno je napomenuti princip vjetroelektrane napravljene od feritnih magneta - omogućava vam da radite bez mjenjača, a to smanjuje buku i povećava pouzdanost nekoliko puta._
Darrieus rotor vertikalne osi. Rotor Features
U novim dizajnima vertikalne vjetroturbine koristite Darrieus rotor, ima dvostruko veći koeficijent obrade protoka vjetra od svih do sada poznatih instalacija ovog tipa. Preporučljivo je instalirati vertikalno aksijalne sa Daria rotorom za opremu crpnih stanica, gdje je potreban snažan obrtni moment na osi rotacije pri izvlačenju vode iz bunara i bušotina u stepskim uvjetima.
Savonius rotor - novi vertikalni generatori
Ruski naučnici su izmislili vertikalni generator nove generacije, koja radi na Voronin-Savonius rotoru. Sastoji se od dva polucilindra na okomitoj osi rotacije. U bilo kojem smjeru i olujama, “vjetrenjača” bazirana na Savonius rotoru će se potpuno rotirati oko svoje ose i stvarati energiju.
Njegov glavni nedostatak je niska upotreba sila vjetra, budući da lopatice polucilindra funkcioniraju samo u četvrtini okretaja, a ostatak njenog kruga rotacije usporava se njegovim kretanjem. Od toga koji rotor odaberete, ovisit će i dugoročni rad postrojenja. Na primjer, spiralne vjetrenjače mogu se ravnomjerno rotirati zbog uvrtanja lopatica. Ovaj trenutak smanjuje opterećenje ležaja i produžava vijek trajanja.
Vjetrogenerator različite snage
Uređaj „mlin“ se mora odabrati u zavisnosti od toga koliko snage treba da ima na svom izlazu. Snaga do 300 W jedna je od najjednostavnijih vrsta opreme. Takvi modeli lako se uklapaju u prtljažnik automobila i može ih instalirati jedan radnik za nekoliko minuta. Vrlo brzo hvata protok zraka koji prolazi i omogućava punjenje mobilnih uređaja, rasvjetu i mogućnost gledanja TV-a.
5 kW je najbolja opcija za male seoska kuća. Sa snagom od 5-10 kW može u potpunosti funkcionirati pri malim brzinama vjetra, tako da imaju širu geografiju za svoju ugradnju.
Prednosti i prednosti upotrebe
Ako uzmemo u obzir prednosti, onda bih prije svega želio napomenuti da pruža uvjetno besplatnu struju, koja u naše vrijeme nije jeftina. Da obezbedi mala kuća struju, morate platiti ogromne račune. Važno je da su moderne vjetroturbine visoko kompatibilne s alternativnim izvorima. Na primjer, mogu funkcionirati zajedno s dizel generatorima, stvarajući jedan zatvoreni ciklus.
- Efikasnost direktno zavisi od izbora prostora u kojem će se postaviti
- Mali gubici energije tokom transporta, jer potrošač može biti na bliskoj udaljenosti od izvora
- Ekološki prihvatljiva proizvodnja
- Lako upravljanje, nema potrebe za stalnom obukom osoblja
- Dugotrajna upotreba komponenti, nije potrebna česta zamjena
Optimalna brzina protoka se smatra 5 – 7 m/s. Postoji mnogo mjesta za postizanje ovog pokazatelja. Vrlo često se vjetroelektrana koristi na otvorenom moru na udaljenosti od 15 km. sa obale. Svake godine nivo proizvodnje energije raste za 20%. Ako uzmemo u obzir dalju perspektivu, u tom smislu prirodni resursi su beskrajni, što se ne može reći za naftu, gas, ugalj itd. Takođe, ne treba zanemariti sigurnost takve industrije. Katastrofe izazvane čovjekom povezane s atomom izazivaju strah cijelog čovječanstva.
Pred očima mi je užasna slika eksplodiranog nuklearnog reaktora nuklearna elektrana u Černobilu 1986. godine. A nesreća u Fukušimi je opisana kao deja vu Černobila. Destruktivne posljedice po sva živa bića nakon ovakvih situacija prisiljavaju mnoge zemlje da odustanu od cijepanja atoma i traže alternativne metode kW proizvodnje.
Nakon što uplatite određeni iznos, možete ga koristiti nekoliko godina. besplatna struja. Neosporna prednost je i to što je moguće kupiti rabljene, a to vam omogućava da još više uštedite.
Za i protiv
I pored svih pozitivnih kvaliteta vjetroelektrana, postoje i negativni aspekti. U većini slučajeva, nedostaci su slični propagandi i kontradiktorni. Razmotrimo najviše replicirane u svim TV programima, novinskim člancima i internet resursima:
- Prvi od nedostataka je što ljudi nisu naučili da kontrolišu prirodne pojave, pa je nemoguće predvidjeti kako će generator raditi određenog dana.
- Još jedan nedostatak vjetrenjača su njihove baterije. Relativno su izdržljivi i stoga se moraju mijenjati svakih 15 godina
- Potrebna su finansijska ulaganja visoki troškovi. U stvari, nove tehnologije imaju tendenciju da se smanjuju
- Ovisnost o jačini horizontalnog strujanja zraka. Ovaj minus je adekvatniji, jer ne možete uticati na snagu vrtloga
- Negativan uticaj na okolinu zbog efekta buke. Kao što su nedavne studije o ovom pitanju pokazale, nema čvrstih razloga da se to kaže.
- Uništavanje ptica koje padaju u oštrice. Prema statističkoj analizi, vjerovatnoća sudara je ekvivalentna dalekovodu
- Izobličenje prijema signala. Prema procjenama, to je malo vjerovatno, pogotovo što se mnoge stanice nalaze u blizini aerodroma
- One iskrivljuju pejzaž (nepotvrđeno)
Ovo je samo mali dio mitova - horor priča kojima pokušavaju uplašiti ljude. To je razlog i ništa više, jer u praksi rad vjetroelektrane snage 1 MW omogućava uštedu, tokom 20 godina, oko 29 hiljada tona uglja ili 92 hiljade barela nafte. Vodeće zemlje razvijaju alternativni izvor rekordnom brzinom, napuštajući nuklearni kompleks. Njemačka, SAD, Kanada, Kina, Španija aktivno instaliraju opremu u svojim područjima.
Također je potrebno zapamtiti da neke vrste instalacija stvaraju veliku buku. Što je veća snaga instalacije, to će jača buka dolaziti iz nje. Mora se postaviti na udaljenosti na kojoj nivo buke iz stanice ne prelazi 40 decibela. U suprotnom ćete stalno imati glavobolju. Oni također ometaju televizijske i radio emisije.
Vertikalni i solarni vetrogeneratori, dizajn i efikasnost, hibridi nove generacije
Vertikala nove generacije, kao što je gore spomenuto, može se razlikovati po vrsti svojih lopatica. Upečatljiv primjer je hiperboloidni vjetrogenerator, u kojem turbina ima hiperboloidni oblik i znatno je superiornija od lopatične vjetroturbine s okomitom osom rotacije. Na primjer, njegova funkcionalna zona je 7...8% površine, a hiperboloid ima radni prostor na 65...70%. Na osnovu ovakvih turbina u Sjedinjenim Državama su spojena dva alternativna izvora, vjetar i sunce. WindStream Technologies je lansirao 1,2 kW solarni krovni hibridni energetski sistem pod nazivom SolarMill.
Bolotov vjetrogenerator i njegova nezavisnost od vremenskih uvjeta
U posljednje vrijeme velika pažnja se posvećuje malim instalacijama. Jedna od najuspješnijih je Bolotovljeva vjetrenjača. Radi se o elektrani sa vertikalno postavljenom osovinom generatora.
Posebnost opreme je da se ne mora prilagođavati različitim vremenskim uvjetima. Bolotovljev generator je sposoban primati protok sa svih strana bez odgovarajućih opcija i potrebe za okretanjem instalacije u drugom smjeru. Rotacijski je sposoban forsirati dolazni tok, zahvaljujući čemu može u potpunosti funkcionirati u vjetrovima bilo koje snage, uključujući oluje.
Još jedna prednost ove vrste je pogodna lokacija generatora u njima, električni dijagram i baterije. Nalaze se na tlu, što čini održavanje opreme vrlo praktičnim.
Jedno sječivo na jarbolu
Inovativni razvoj, koji se smatra jednom oštricom, njegova glavna prednost je visoka frekvencija i brzinu obrtaja. Upravo u njima, umjesto optimalnog broja lopatica, ugrađena je protuteža, koja malo utječe na otpor kretanju zraka. 
Vjetrenjača Onipko
Nastavljajući raspravljati o neobičnim opcijama propelera, nemoguće je ne spomenuti vjetrenjaču Onipko, koja se odlikuje lopaticama u obliku stošca. Glavna prednost ovih instalacija je mogućnost prijema i pretvaranja u kW pri brzini protoka od 0,1 m/s. Nasuprot tome, oštrice počinju da se rotiraju brzinom od 3 m/s. Onipko je tih i potpuno bezbedan za spoljašnje okruženje. Nije našla masovnu distribuciju, ali će, prema rezultatima istraživanja, postati odlična opcija za velike proizvodne pogone koji traže alternativne izvore, jer ima veliku snagu.
U obliku puževe školjke.
Pronalazak kompanije Archimedes, koja se nalazi u Holandiji, smatra se inovativnim otkrićem. Ona je skrenula pažnju javnosti na dizajn tihog tipa koji se može ugraditi direktno na krov višespratnice. Prema istraživanju, jedinica može raditi u kombinaciji sa solarnim panelima i smanjiti ovisnost zgrade o vanjskoj električnoj mreži na nulu. Novi generatori se zovu Liam F1. Oprema izgleda kao mala turbina promjera 1,5 metara i težine 100 kilograma. 
Oblik instalacije podsjeća na školjku puža. Turbina se okreće u smjeru hvatanja protoka zraka. Agustin Otegu, izumitelj svjetski poznate Nano Skin spiralne turbine, budućnost čovječanstva ne vidi u ogromnoj na solarni pogon i turbine sa velikim rasponima propelera. Preporuča njihovo postavljanje na eksterijeru zgrada. Turbine će početi da se rotiraju sa vetrom i stvaraju energiju koja će se prenositi direktno u električnu mrežu zgrade.
Jedrenje je najbrži hvatač potoka
Alternativa onoj s oštricom je jedrilica. Oštrica vrlo brzo hvata vjetar u leđa i trenutno mu se prilagođava, kao rezultat toga može raditi pri svim brzinama od najmanjih do olujnih. Ova vrsta opreme uopće ne stvara buku niti radio smetnje, laka je za rukovanje i transport, a to je važan faktor.
Neobični uređaji, energija vjetra i njegovi projekti
Postoji mnogo više neobičnih tipova struktura u fazi razvoja. Među njima su od posebnog interesa:
- Sheerwind podsjeća na to izgled muzički instrument
- vjetrogeneratori kompanije TAK, koji podsjećaju na samonoseće ulične svjetiljke
- vjetroagregati na mostovima u obliku pješačkog prelaza
- ljuljačke vjetra koje primaju zračne struje iz svih smjerova
- „vetar sočiva“ prečnika 112 metara
- plutajuće turbine na vjetar iz FLOATGEN korporacije
- razvio Tyer Wind - vjetrogenerator koji svojim oštricama imitira mahanje krila kolibrija
- u obliku prave kuće u kojoj možete živjeti od kompanije TAMEER. Analog ovog razvoja je Anara Tower u Dubaiju
Uskoro će biti postavljene prve svjetske instalacije bez vjetra. Njemačka kompanija Max Bögl Wind AG će ih predstaviti pažnji čovječanstva. Oni će se sastojati od turbina visine 178 metara. Oni će takođe služiti kao rezervoari za vodu. Princip rada sistema je prilično jednostavan: kada ima vjetra, oprema će raditi kao vjetrogenerator, a kada nije vjetrovito, puštaju se u rad hidraulične turbine. Oni proizvode energiju iz vode koja mora teći iz rezervoara niz brdo. Kada se ponovo pojavi, voda će početi da se pumpa nazad u rezervoare. To će osigurati kontinuirani rad elektrane.
Doba „mlinova“ sa kojima se Don Kihot borio u Servantesovoj priči seže u daleku prošlost. Danas industrijski objekti više podsjećaju na unikatna umjetnička djela nego na industrijske instalacije.
Airship iz Altaeros Energies
Svaki dan se sve pojavljuje više idejašto se tiče razvoja alternativnih izvora, a jednim od najnovijih smatra se generator dirižabl. Tradicionalne lopatice su prilično bučne, a koeficijent iskorištenja strujanja vjetra dostiže 30%. Upravo ove nedostatke je Altaeros Energies odlučio da ispravi razvojem vazdušnog broda. Ovaj inovativni tip će raditi na visinama do 600 metara. Konvencionalne vjetroturbine s lopaticama ne dostižu ovu granicu visine, ali tu su najsnažniji vjetrovi koji mogu osigurati kontinuirani rad generatora. Oprema je konstrukcija na naduvavanje koja izgleda kao križ između mlina i zračnog broda. Ima turbinu s tri lopatice postavljenu na horizontalnu os.
Posebnost ovakve plutajuće vjetroelektrane je da se njome može upravljati daljinski, ne zahtijeva dodatne troškove održavanja i vrlo je jednostavna za rukovanje. Prema rečima programera, u budućnosti ove instalacije neće biti samo izvori električne energije, već će moći da obezbede pristup Internetu udaljenim delovima sveta koji su daleko od razvoja infrastrukture. Prema dobijenim podacima, može se tvrditi da će masovna proizvodnja ove energetske elektrane biti veliki iskorak u svijetu tehnologije. A rezerva snage zračnog broda dovoljna je za "dva".
Vjetrogenerator "Leteći Holanđanin" i druge leteće instalacije.
Ovaj uređaj je hibrid vazdušnog broda i mlina. Tokom testiranja, zračni brod je podignut na visinu od 107 metara i tu je ostao neko vrijeme. Rezultati su pokazali da ove vrste instalacija mogu proizvesti dvostruko više više snage od konvencionalnih instalacija koje se postavljaju na visoke tornjeve.
Wavestalk Project
Zanimljivo je znati da je predloženo pretvaranje snage valova i oceanskih struja u električnu energiju Alternativna opcija projekat Windstalk – Wavestalk. Uređaj je jedrenja bez oštrice. Svojim oblikom podsjeća na veliku satelitsku antenu koja se pod utjecajem vjetra naginje naprijed-nazad stvarajući vibracije u hidrauličnom sistemu.
U ovom dizajnu, vjetar je upregnut u jedro, što omogućava konverziju velikih količina kinetičke energije.
Project Windstalk
Jarbol bez lopatica dugo se smatra najuspješnijom opcijom za alternativne izvore električne energije. U Abudhabiju, u gradu Mansard, odlučili su da izgrade elektranu Windstalk. To je kolekcija gumom ojačanih stabljika širine 30 cm i do 5 cm u gornjoj tački. Svaka takva stabljika, prema projektu, sadrži slojeve elektroda i keramičkih diskova koji mogu proizvesti struja. Vjetar, koji trese ove stabljike, stisnut će diskove, zbog čega će se stvoriti električna struja. Bez buke ili opasnosti okruženje, takve vjetroturbine nisu stvorene. Područje koje zauzimaju stabljike u projektu Windstalk prostire se na 2,6 hektara, a njegova snaga je mnogo veća od identičnog broja oštrica koje se mogu nalaziti na istoj teritoriji. Programeri su bili inspirisani da kreiraju takav dizajn trskom na vijku, koji se ravnomerno njiše na vetru.
Vjetrenjača u obliku drveta
Promatranje prirode, kao što je jasno iz gornjeg primjera, uvelike inspirira moderne inženjere. Još jedna potvrda toga je ova struktura koja podsjeća na oblik drveta. Ovaj neobičan koncept predstavili su predstavnici kompanije NewWind. Razvoj se zove Arbre à Vent, njegova visina je tri metra, a uređaj je opremljen sa 72 vertikalne mini turbine koje mogu raditi i pri brzinama vjetra od 7 km/h ili 2 m/s. Vjetrenjača u obliku drveta radi vrlo tiho, osim toga izgleda prilično realistično, a da svojim izgledom ne kvari okolni eksterijer grada ili prigradskog područja.
Najveći hvatač vjetra
Smatra se da je najveća na svijetu ideja Enercona. Snaga elektrane je 7,58 MW. Visina potpornog tornja može varirati ovisno o zahtjevima potrošača, u standardna verzija visina je 135m, a raspon noževa 126m. Ukupna masa ove konstrukcije je oko 6000 tona.
Oklopne baterije se proizvode prema jedinstvena tehnologija, smatraju se novom generacijom baterija i imaju poboljšana svojstva. Dug radni vek od 800 do 2 hiljade ciklusa punjenja-pražnjenja. Baterije zavise od temperature okoline. Smanjenje od 1ºS dovodi do smanjenja kapaciteta uređaja za 1%. Ovaj parametar baterije na hladnom vremenu od -25 ºS bit će upola manji od njegovih vrijednosti na +25 ºS.
Koji uređaj odabrati i na šta obratiti pažnju pri odabiru
Kao što se vidi iz navedenih modela, u svijetu se stalno izmišljaju nove električne instalacije koje mogu raditi na prirodnim resursima. Svaki od njih možete uspješno koristiti u svom prigradsko područje. Nakon što ste se temeljito upoznali s principom rada vjetroturbina, možete čak pokušati napraviti vlastitu kućnu stanicu, koja će postati odličan analog centralnog dalekovoda i, možda, čak napraviti iskorak u svijetu elektronike.
Klasični krug elektrane koji koristi kontroler, baterije i inverter u krugu.
Pravilo odabira opreme
- Količina snage u kW za opskrbu vašeg doma energijom. Snaga se mora uzeti sa rezervom. Izračunajte broj baterija za skladištenje u slučaju mirnog vremena.
- Prosječna godišnja brzina strujanja zraka. Klimatske karakteristike mjesta stanovanja. Instalacija nije opravdana u traci na kojoj se nalaze veoma hladno, i stalno pada kiša i snijeg.
- Oštrice, odnosno njihov broj. Manje oštrica znači veću efikasnost. Intenzitet buke tokom rada instalacije. Pogledajte recenzije proizvođača vjetrogeneratora, njihove recenzije, kao i tehničke specifikacije.