Устойчивое, надежное и экологичное генератор энергии ветра

С наступлением века альтернативные источники энергии стремительно расширяются во всех секторах. генератор энергии ветра производят электроэнергию, не причиняя вредных последствий сжигания ископаемого топлива. Они эффективно преобразуют возобновляемые источники энергии в электрическую. Найдите все типы генераторов альтернативной энергии, такие как ветряные турбины. генератор энергии ветра и т. д. на Alibaba.com. Неважно какой. генератор энергии ветра по вашему выбору, оно будет засчитано в вашу долю вклада в мир без углерода.

генератор энергии ветра помогают в выработке надлежащей электроэнергии без использования каких-либо ископаемых видов топлива. Они экологически чистые. С ростом уровня развития было изобретено несколько генераторов альтернативной энергии. Поговорим о солнечных батареях. генератор энергии ветра или любые другие категории производителей энергии, все одинаково профессиональны. В дальнейшем,. генератор энергии ветра бывают разных типов в зависимости от того, где они будут использоваться или сажаться.

генератор энергии ветра имеют большие мощности. Они снабжены многофункциональными системами управления. Почему бы не уменьшить свой углеродный след с помощью. генератор энергии ветра ни за что? Однако с увеличением потребности в энергии мы не можем долго полагаться на исчерпаемые источники энергии. Итак, переходите на зеленый цвет с. генератор энергии ветра найдено на Alibaba.com.

Чтобы удовлетворить ваши требования к электричеству, перейдите на Alibaba.com. Он предлагает уникальные. генератор энергии ветра варианты для всех розничных и оптовых продавцов. В ближайшие дни улучшение альтернативных источников энергии будет одним из основных направлений предотвращения дальнейших резких изменений климата на нашей материнской планете. Сделайте шаг в сторону сохранения окружающей среды прямо сейчас!

Принцип работы ветрогенератора и его комплектующие

Содержание раздела:

1. Компоненты ветроустановки
2. Комплектация наших ветроустановок
3. Подбор ветряка
4. Примеры подбора компонентов установки
5. Схемы работы ветрогенератора

1. Компоненты ветроустановки

К основным компонентам системы, без которых работа ветряка невозможна, относят следующие элементы:

1. Генератор – необходим для заряда аккумуляторных батарей. От его мощности зависит как быстро будут заряжаться ваши аккумуляторы. Генератор необходим для выработки переменного тока. Сила тока и напряжение генератора зависит от скорости и стабильности ветра.
2. Лопасти – приводят в движение вал генератора благодаря кинетической энергии ветра.
3. Мачта – обычно, чем выше мачта, тем стабильнее и сильнее сила ветра. Отсюда следует – чем выше мачта, тем больше выработка генератора. Мачты бывают разных форм и высот.

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 для заряда аккумуляторных батарей.
2. Аккумуляторные батареи – накапливают электроэнергию для использования в безветренные часы. 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 аккумуляторных батарей.
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. Внимание: АВР не позволяет работать сети одного объекта одновременно от двух разных источников питания!
5. Инвертор – преобразовывает ток из постоянного, который накапливается в аккумуляторных батареях, в переменный, который потребляет большинство электроприборов.
Инверторы бывают четырёх типов:
1. Модифицированная синусоида – преобразовывает ток в переменный с напряжением 220В с модифицированной синусоидой (ещё одно название: квадратная синусоида). Пригоден только для оборудования, которое не чувствительно к качеству напряжения: освещение, обогрев, заряд устройств и т.п.
2. Чистая синусоида — преобразовывает ток в переменный с напряжением 220В с чистой синусоидой. Пригоден для любого типа электроприборов: электродвигатели, медицинское оборудование и др.
3. Трехфазный – преобразовывает ток в трехфазный с напряжением 380В. Можно использовать для трехфазного оборудования.
4. Сетевой – в отличие от предыдущих типов позволяет системе работать без аккумуляторных батарей, но его можно использовать только для вывода электроэнергии в общественную электросеть. Их стоимость, обычно, в несколько раз превышает стоимость несетевых инверторов. Иногда они стоят дороже, чем все остальные компоненты ветроустановки вместе взятые.

2. Комплектация наших ветроустановок

В комплект наших ветроэнергетических установок входит:

1. Турбина
2. Мачта (не входит в комплект EuroWind 300L)
3. Лопасти
4. Крепления
5. Тросы мачты
6. Поворотный механизм (только с ветрогенераторами EuroWind 3 и старше)
7. Контроллер
8. Анемоскоп и датчик ветра (только с ветрогенераторами EuroWind 3 и старше)
9. Хвост (только с ветрогенераторами EuroWind 2 и младше)

Аккумуляторы, инвертор и дополнительно оборудование подбираются индивидуально и в базовую комплектацию не входят. Независимо от комплектации ветрогенератор всегда автоматически позиционируется по ветру.

Комплектующие ветрогенератора EuroWind 10

3. Подбор ветряка

Первый вопрос, на который вы должны дать ответ и который поможет вам ответить на остальные вопросы: Для чего вам нужен ветрогенератор и какие задачи он должен выполнять?

Ответив на главный вопрос, вы можете без проблем ответить на остальные вопросы и решить какой набор оборудования вам необходим и сколько это будет стоить.

Итак, три основные величины, которые определяют работу всего комплекса:

1. Выходная мощность ветроустановки (кВт), определяется только мощностью преобразователя (инвертора) и не зависит от скорости ветра, емкости аккумуляторов. Ещё её называют «пиковой нагрузкой». Этот параметр определяет максимальное количество электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к вашей системе. Вы не сможете одновременно потреблять больше электроэнергии, чем позволяет мощность вашего инвертора. Если вы потребляете электроэнергию редко, но в больших количествах, то обратите внимание на более мощные инверторы. Для увеличения выходной мощности возможно одновременное подключение нескольких инверторов.
2. Время непрерывной работы при отсутствии ветра или при слабом ветре определяется емкостью аккумуляторных батарей (Ач или кВт) и зависит от мощности и длительности потребления. Если вы потребляете электроэнергию редко, но в больших количествах, обратите внимание на аккумуляторы с большой емкостью.
3. Скорость заряда аккумуляторных батарей (кВт/час) зависит от мощности самого генератора. Также этот показатель прямо зависит от скорости ветра, а косвенно от высоты мачты и рельефа местности. Чем мощнее ваше генератор, тем быстрее будут заряжаться аккумуляторные батареи, а это значит, что вы сможете быстрее потреблять электроэнергию из батарей и в больших объемах. Более мощный генератор следует брать в том случае, если ветра в месте установки слабые или вы потребляете электроэнергию постоянно, но в небольших количествах. Для увеличения скорости заряда аккумуляторов возможна установка нескольких генераторов одновременно и подключение их к одной аккумуляторной батарее.

Исходя из перечисленных выше факторов, для подбора ветрогенератора и сопровождающего оборудования вам необходимо ответить на три вопроса:

1. Количество электроэнергии, необходимое вашему объекту ежемесячно (измеряется в киловаттах). Эти данные необходимы для подбора генератора. Их можно взять из коммунальных счетов на оплату электроэнергии или рассчитать самостоятельно, если объект находится в стадии строительства.
2. Желаемое время автономной работы вашей энергосистемы в безветренные периоды или периоды, когда ваше потребление энергии из аккумуляторов будет превышать скорость зарядки аккумуляторных батарей генератором. Данный параметр определяет количество и емкость аккумуляторных батарей.
3. Максимальная нагрузка на вашу сеть в пиковые моменты (измеряется в киловаттах). Необходимо для подбора инвертора переменного тока.

4. Примеры подбора компонентов установки

Рассмотрим несколько общих примеров подбора оборудования ветроустановки. Более точный расчёт может быть произведён нашими специалистами и включает в себя гораздо больше необходимых деталей.

Пример расчёта ветряка №1

Описание:

Частный дом в Киевской области находится в стадии строительства. По предварительным расчётам жильцы дома будут потреблять не больше 300 400 кВт электроэнергии ежемесячно. Затраты электроэнергии не очень высокие, т.к. хозяева будут использовать для отопления и нагрева воды твердотопливный котёл, а ветрогенератор необходим только для полного обеспечения бытовых приборов электроэнергией.

Хозяева проводят основную часть дня на работе, а пик потребления электроэнергии припадает на утренние и вечерние часы. В этот момент могут быть включены электроприборы суммарной мощностью до 4 киловатт.

Дом находится на возвышенности и есть открытое пространство вокруг будущего места установки ветрогенератора.

Общественной электросети нет.

Задача:

Полностью обеспечить 300-400 кВт электроэнергии ежемесячно с пиковыми нагрузками до 4 кВт.

Решение:

Генератор:

Чтобы понять как быстро должны заражаться аккумуляторы при расходе электроэнергии 400 кВт в месяц, мы должны разделить 400 кВт/мес на 30 дней (получим ежедневное потребление), а затем полученное число разделить на 24 часа (400/30/24 = 0,56 кВт/час – среднее ежечасное потребление). Скорость заряда аккумуляторных батарей генератором должна составить как минимум 560 Ватт в час.

В Киевской области низкая среднегодовая скорость ветра, но открытое пространство и возвышение объекта позволит ветрогенератору работать как минимум на 30-40% от номинальной мощности. Для более точных показателей можно произвести замер скорости ветра в месте установки.

Для того, чтобы обеспечить заряд аккумуляторных батарей генератором при этих условиях со скоростью 560 Ватт в час, нужно взять генератор, номинальная мощность которого будет как минимум в три раза больше необходимой, т.к. генератор будет работать всего на 30-35% от номинальной мощности (560Вт/ч*3=1680Вт/ч). Для этих нужд нам подходит генератор EuroWind 2 с номинальной мощностью 2000 Ватт.

Аккумуляторы:

Проводя 8-9 часов на работе в будние дни, хозяева отсутствуют, и энергопотребление их дома сведено к минимуму. В ночное время потребление также сведено к минимуму. Основное потребление происходит утром и вечером. Между этими основными пиками существует интервал в 8-9 часов.

При среднем уровне заряда аккумуляторных батарей 560 Вт/ч за интервал 8-9 часов ветровой генератор сможет выработать около 5000 Ватт. В ветреные дни этот показатель может увеличиться как минимум в два раза, поэтому за тот же период времени может быть выработано 10000 Ватт электроэнергии.

Генератор EuroWind 2 имеет напряжение 120 Вольт, поэтому ему необходимо 10 аккумуляторов с напряжением 12 Вольт (12В*10=120В). Одна аккумуляторная батарея 12В 100Ач способна сохранить до 1,2 кВт электроэнергии. Десять таких батарей могут сохранить до 12 кВт (1200Вт*10=12000Вт). Для запаса 10000 Ватт электроэнергии нам отлично подойдут 10 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 100Ач.

Инвертор:

Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты до 4 кВт, можно установить инвертор 5 кВА. Он сможет обеспечить постоянную нагрузку 4 кВт и пусковые токи до 6 кВт (150% нагрузка). Таблицу совместимости инверторов вы найдёте в разделе Инверторы.

Дополнительное оборудование:

АВР в данном случае не нужен, т.к. нет основной сети, а коммутацию с дизельным генератором (или бензиновым) можно производить посредством перекидного рубильника.

А вот дизельный генератор на 5 кВт в нашем случае не помешает – его можно использовать как резервное питание при полном отсутствии ветра.

ИТОГО:

Для полного энергообеспечения объекта нам необходим генератор EuroWind 2, 10 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 100Ач, инвертор 5 кВА, дизельная электростанция на 5 кВт.

Пример расчёта ветряка №2

Описание:

Небольшой отель на 8 номеров вместе с рестораном расположены на трассе в открытом поле. Среднегодовая скорость ветра в месте установки была замерена предварительно и составляет 6,8 м/с. Расходы электроэнергии на бытовые приборы и освещение составляют 60 кВт на один номер в месяц и около 2500 кВт в месяц на ресторан. Ресторан и отель обогреваются, кондиционируются и круглый год обеспечивают себя горячей водой с помощью трехфазного геотермального теплонасоса инверторного типа мощностью 14 кВт. Потребление электроэнергии данного теплонасоса составляет 3,5 кВт/час, а пусковые токи — всего 2,8 кВт.

В ресторане и отеле используются энергосберегающие лампы для освещения. Пиковая нагрузка при использовании электроприборов и освещения объекта составляет около 7,5 кВт (не считая 3,5 кВт теплонасоса).

Есть общественная электросеть, но она не может обеспечить потребности, т.к. выделена линия мощностью только 4 кВт. Большую мощность не может обеспечить местная подстанция.

Задача:

Полное обеспечение объекта независимой электроэнергией, отоплением и резервным питанием от основной сети.

Решение:

Генератор:

Ежемесячный расход электроэнергии на содержание номеров составит 60 кВт * 8 номеров = 480 кВт в месяц. Общий расход электроэнергии на содержание отеля и ресторана без учёта отопления составит 2980 кВт в месяц (480 кВт + 2500 кВт = 2980 кВт). Отсюда следует, что среднее ежечасное потребление на все электроприборы и освещение без учёта обогрева составит 4,14 кВт/час (2980 кВт / 30 дней / 24 часа = 4,14 кВт/час). К этому числу необходимо прибавить 3,5 кВт/час, которые будет потреблять теплонасос. В итоге мы получаем, что генератор должен обеспечивать нас как минимум 7,64 киловаттами электроэнергии ежечасно (4,14 кВт/час + 3,5 кВт/час = 7,64 кВт/час).

Среднегодовая скорость ветра 6,8 м/с позволяет генератору работать как минимум на 40% от номинальной мощности. Отсюда следует, что номинальная мощность генератора должна составлять как минимум 19,1 кВт/час (7,64 кВт/час / 40% = 19,1 кВт/час)

Для этих целей отлично подошёл бы генератор EuroWind 20, но он рассчитан на более высокие средние скорости ветра, как и другие мощные генераторы (EuroWind 15, 20, 30, 50). Поэтому мы отдадим предпочтение двум генераторам EuroWind 10, которые будут работать в одной системе, вместо одного генератора EuroWind 20. Тем более, что свободное место для установки ветрогенератора в данном случае не критично – есть свободная площадь вокруг отеля и ресторана.

Аккумуляторы:

В этом комплексе практически отсутствуют большие перерывы в использовании электроэнергии, а постоянные ветра поддерживают равномерный уровень заряда аккумуляторов.

В этом случае необходимы аккумуляторы, которые будут являться своеобразным «буфером» между генератором и инвертором. Их главная задача будет состоять в стабилизации и выпрямлении напряжения, а не накоплении электроэнергии.

Генератор EuroWind 10 имеет напряжение 240 Вольт, поэтому ему необходимо 20 аккумуляторов с напряжением 12 Вольт (12В*20=240В). Одна аккумуляторная батарея 12В 150Ач способна сохранить до 1,8 кВт электроэнергии. Двадцать таких батарей могут сохранить до 36 кВт (1800Вт*20=36000Вт). Запаса электроэнергии в 36 кВт должно хватить всему комплексу почти на 5 часов непрерывной работы при средней нагрузке при полном отсутствии ветра. Для этого нам подойдут 20 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 150Ач.

Инвертор:

Для максимального потребления электроэнергии в пиковые моменты до 7,5 кВт, можно установить инвертор 10 кВА. Он сможет обеспечить постоянную нагрузку 8 кВт и пусковые токи до 12 кВт (150% нагрузка).

А для обеспечения теплонасоса мощностью 3,5 кВт нам необходим трехфазный инвертор, т.к. этот теплонасос требует трехфазный ток с напряжением 380В. В этом случае возьмём ещё один инвертор – трехфазный 5 кВА, который обеспечит нас напряжением 380В и постоянной мощностью 4 кВт.

Дополнительное оборудование:

Можно установить АВР, который будет автоматически переключать питание отеля и ресторана с ветрогенератора на общественную электросеть в случае полного безветрия и разряда аккумуляторных батарей. Среднее потребление отеля и ресторана (4,14 кВт) практически равно мощности общественной линии электропередач, которая была выделена объекту (4 кВт), поэтому резервное питание будет обеспечено.

Для резервного обеспечения теплового насоса можно установить трехфазную бензиновую или дизельную электростанцию мощностью 3,5 4 кВт, т.к. общественная электросеть не сможет обеспечить трехфазный ток для резервного питания теплонасоса.

ИТОГО:

Для полного энергообеспечения этого объекта нам необходимы два генератор EuroWind 10, 20 аккумуляторных батарей 12В с емкостью 150Ач, однофазный инвертор 10 кВА, трехфазный инвертор 5 кВА, АВР, бензиновая или дизельная электростанция на 3,5-4 кВт.

5. Схемы работы ветрогенератора

Приводим несколько популярных схем работы ветрогенераторных систем с потребителем. Это всего лишь некоторые примеры, поэтому возможны и другие схемы работы. В каждом случае составляется индивидуальный проект, который способен решить поставленную перед нами задачу.

Автономное обеспечение объекта (с аккумуляторами).
Объект питается только от ветроэнергетической установки.

Ветрогенератор (с аккумуляторами) и коммутация с сетью.
АВР позволяет переключить питание объекта при отсутствии ветра и полном разряде аккумуляторов на электросеть. Эта же схема может использоваться и наоборот – ветрогенератор, как резервный источник питания. В этом случае АВР переключает вас на аккумуляторные батареи ветрогенератора при потери питания от электросети.

Ветрогенератор (с аккумуляторами) и резервный дизель-(бензо-)генератор.
В случае отсутствия ветра и разряде аккумуляторных батарей происходит автоматический запуск резервного генератора.

Ветрогенератор (без аккумуляторов) и коммутация с сетью.
Общественная электросеть используется вместо аккумуляторных батарей – в неё уходит вся выработанная электроэнергия и из неё потребляется. Вы платите только за разницу между выработанной и потреблённой электроэнергией. Такая схема работы пока-что не разрешена в Украине и во многих других странах.

Гибридная автономная система – солнце-ветер
Возможно подключение солнечных фотомодулей к ветрогенераторной системе через гибридный контроллер или с помощью отдельного контроллера для солнечных систем.

Увеличение производительности системы.
Возможно установить два и более генератора, инвертора и комплекта аккумуляторов для увеличения мощности системы.

Также возможны другие схемы работы и коммутации ветрогенераторов.

Ветрогенераторы — Weswen

Конструкция ветрогенератора

1. Корпус генератора на постоянных магнитах
2. Лопасти
3. Защитный корпус хвостовика
4. Уплотнительная крышка
5. Анемометр
6. Датчик направления ветра (флюгер)
7. Соединительный разъем флюгера
8. Опоры крепления анемометра и флюгера
9. Распределительный блок
10. Датчик угла поворота хвостовика
11. Блок питания
12. Блок управления
13. DC24V мотор регулировки направления
14. Редуктор
15. Переключатель
16. Отверстие для заливки масла
17. Передаточный механизм редуктора
18. Отверстие для слива масла
19. Датчик нулевого угла
20. Блок клемм

Система контроля и управления серии WH

Ветряной генератор обладает истемой управления и контроля Siemens для ветроэнергетических установок 3 кВт– 50 кВт состоит из удобного понятного пользователям интерфейса Touch-Screen и позволяет управлять ветряным генератором и комплексом энергетического оборудования в ручном и автоматическом режиме.

Система предназначена для поиска оптимального направления ветра и остановки генератора в нештатных ситуациях: при низкой и критической скорости вращения, в случае перегрева, и.т.д.

Чтобы убедиться, что вся система находится в безопасности, система сброса балластной нагрузки подключена к системе ветрогенератора. Постоянный ток может быть преобразован или отдан непосредственно на аккумуляторные батареи (автономное, внесетевое использование Off-grid) или передатся в общую сеть через инвертор (сетевое, On-grid).

Лопасти ротора ветрогенератора серии WH

Новейшие лопасти разработаны американскими экспертами по аэродинамике, что позволяет эффективно использовать энергию ветра. За счет аэродинамической формы лопастей достигается высокий коэффициент использования до 0,5.

Лопасти изготовлены из высокотехнологичных материалов: армированного стеклопластика или авиационного алюминиевого сплава.

Применение высокотехнологичных лопастей ротора значительно продлевает срок службы всей системы

За счет применения автоматического поиска направления ветра, и аэродинамической формы лопастей, ветротурбина работает стабильно,тихо и практически беззвучно

Опорные мачты

Опорная мачта не только держит ветряной генератор. Высота мачты определяет, сколько электроэнергии выработает ветроустановка. Обычно, чем выше мачта, тем больше скорость ветра. Качество опорной мачты также имеет большое значение для эксплуатации всей системы.

При инженерных расчетах сопротивления конструкции мачт ветрам использовались характеристики наиболее ветреных районов нашей планеты.

Мы производим три основных типа: опорная мачта на растяжках, свободностоящая башня, свободностоящая башня с гидроприводом.

Гидравлическая технология опорных мачт применяется при монтаже и обслуживании, для автоматического подъема и опускания во время установки и эксплуатации ветровых турбин.

При использовании гидравлического оборудования может вообще не потребоваться кран, стоимость установки и обслуживания значительно уменьшается. Кроме того, гидравлическое оборудование можно использовать повторно, что дает практические удобства и является более экономически выгодным.

Покрытия и защита

На все части и комплектующие ветряного генератора нанесено антикоррозионное покрытие и имеется защита от ультрафиолетового излучения.Установки прошли крэш-тесты, быстро монтируется и будут выглядеть новыми и современными в течении многих лет службы.

Качество и Материалы

Все части детали и комплектующие ветротурбин изготовлены из высококачественных материалов, сплавов и композитов, могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от -45 ℃ до 45 ℃, при высокой влажности, солености, при абразивном воздействии песков или в северных широтах. При необходимости может быть увеличен диапазон рабочей температуры.

Российская компания DWF разработала модель энергоэффективных ветрогенераторов с рядами крыльев

Проект ветрогенератора с линейным движением крыла придумали, чтобы исправить проблемы традиционных ветряков — высокую стоимость электроэнергии, отсутствие возможности установки вблизи зданий и причиняемый экологии вред.

Основа генератора нового поколения — небольшие крылья, которые закреплены на каретках, перемещающихся по линиям за счет силы ветра. Используя мощность движения каретки, система вырабатывает ток. Механизм постоянно регулирует угол крыла, работающую площадь и скорость каретки, чтобы генератор мог использовать мощность ветра самым оптимальным образом.

Благодаря медленной скорости крыльев ветрогенератор безопасен для птиц и других животных. Механизм также создает минимальное количество шума и не производит инфразвуков. Эти преимущества позволяют размещать такие ветряки в местах, где по экологическим соображениям запрещено ставить традиционные генераторы, — даже вблизи жилья. В DWF отмечают, что маленькое расстояние между производством и потребителем позволит уменьшить стоимость энергии.

Небольшая скорость движения позволяет избежать аэродинамического шума и снизить до минимума вред для окружающей среды. Каретки с крыльями образуют ряды, представляющие из себя единую аэродинамическую решетку. Чтобы не терять энергию, рядом с одной такой решеткой расположена другая: она двигается в противоположном направлении и использует поток ветра, созданный первым рядом, чтобы выработать дополнительную мощность.

В отличие от стандартных ветряных генераторов, в новой модели оптимально работает не только кончик лопасти, а вся площадь крыльев. Разработчики допускают, что для динамичного управления установкой в будущем возможно применение самообучающейся системы. Механизм также допускает применение специальных модулей — с увеличенным генератором или с функцией уборки снега.

Генератор состоит не из крупных деталей, а из компактных модулей серийного производства, которые помещаются в стандартный транспортный контейнер. Это значительно облегчает доставку, обслуживание и ремонт составляющих механизма. Конструкция может быть изготовлена из недорогих, безвредных в производстве и переработке материалов, которые впоследствии легко утилизируются и перерабатываются.

Принцип действия и устройство ветрогенератора (общие понятия)

В упрощенном виде принцип работы ветрогенератора можно представить следующим образом.

Сила ветра приводит в движение лопасти, которые через специальный привод заставляют вращаться ротор. Благодаря наличию статорной обмотки, механическая энергия превращается в электрический ток. Аэродинамические особенности винтов позволяют быстро крутить турбину генератора.

Принцип работы

Дальше сила вращения преобразуются в электричество, которое аккумулируется в батарее. Чем сильнее поток воздуха, тем быстрее крутятся лопасти, производя больше энергии. Поскольку работа ветрогенератора основана на максимальном использовании альтернативного источника энергии, одна сторона лопастей имеет закругленную форму, вторая – относительно ровная. Когда воздушный поток проходит по закругленной стороне, создается участок вакуума. Это засасывает лопасть, уводя её в сторону. При этом создается энергия, которая и заставляет раскручиваться лопасти.

Схема работы ветрогенератора: показан принцип преобразования энергии ветра и действия внутренних механизмов

Во время своих поворотов винты также вращают ось, соединённую с генераторным ротором. Когда двенадцать магнитиков, закреплённых на роторе, вращаются в статоре, создаётся переменный электрический ток, имеющий такую же частоту, как и в обычных комнатных розетках. Это основной принцип того, как работает ветрогенератор. Переменный ток легко вырабатывать и передавать на большие расстояния, но невозможно аккумулировать.

Принципиальная схема ветрогенератора

Для этого его нужно преобразовать в постоянный ток. Такую работу выполняет электронная цепь внутри турбины. Чтобы получить большое количество электроэнергии, изготавливаются промышленные установки. Ветровой парк обычно состоит из нескольких десятков установок. Благодаря использованию такого устройства дома, можно получить существенное снижение расходов на электроэнергию. Принцип действия ветрогенераторов позволяет применять их в таких вариантах:

• для автономной работы;
• параллельно с резервным аккумулятором;
• вместе с солнечными батареями;
• параллельно с дизельным или бензиновым генератором.

Если поток воздуха движется со скоростью 45 км/час, турбина вырабатывает 400 Вт электроэнергии. Этого хватает для освещения дачного участка. Данную мощность можно накапливать, собирая её в аккумуляторе.

Специальное устройство управляет зарядкой аккумуляторной батареи. По мере уменьшения заряда вращение лопастей замедляется. При полной разрядке батареи лопасти снова начинают вращаться. Таким способом зарядка поддерживается на определённом уровне. Чем сильнее воздушный поток, тем больше электроэнергии может произвести турбина.

Система торможения вращения лопастей

Чтобы установка не вышла из строя при сильном напоре воздуха, она снабжена специальной системой торможения. Если раньше движущиеся магниты индуцировали ток в обмотках, то теперь данная сила используется для остановки вращающихся магнитов. Для этого создается короткое замыкание, при котором замедляется движение ротора. Возникающее противодействие замедляет вращение магнитов.

Конструкция ветрогенератора и узлов

При ветре больше 50 км/час тормоза автоматически замедляют вращение ротора. Если скорость движения воздуха доходит до 80 км/час, тормозная система полностью останавливает лопасти. Все части турбины сконструированы так, чтобы максимально использовалась воздушная энергия. Когда ветер дует, лопасти вращаются, и генератор преобразует их движение в электричество. Совершая двойное преобразование энергии, турбина производит электричество из обычного перемещения воздушных масс.

Внешне ветрогенератор напоминает флюгер — направлен в ту сторону, откуда дует ветер

Данное устройство весьма полезно не только в каких-то экстремальных условиях, но и в обычной повседневной жизни. Довольно часто системы ветрогенераторов применяются на дачах или в тех населенных пунктах, где регулярно бывают перебои с подачей электроэнергии. Самостоятельно сделанный автономный источник электричества имеет такие преимущества:

• установка экологически чистая;
• отсутствует потребность её заправки топливом;
• не накапливаются какие-либо отходы;
• устройство работает очень тихо;
• имеет большой срок эксплуатации.

Все ветрогенераторы работают по одинаковой схеме. Сначала полученное от давления ветра переменное напряжение преобразуется в постоянный ток. Благодаря этому заряжается аккумулятор. Затем инвертором снова производится переменный ток. Это нужно для того, чтобы светились лампочки; работал холодильник, телевизор и т. д. Благодаря аккумуляторной батарее, можно пользоваться электроприборами в безветренную погоду. Кроме того, во время сильных порывов ветра напряжение в сети остаётся стабильным.

Увеличение мощности установки

Конструкцию некоторых ветрогенераторов имеет ветровой датчик. Он собирает данные о направлении и скорости воздушного потока. Генератор ветряка не может выдать больше номинальной мощности, однако, в любое оборудование заложен запас он может составлять от 10-30% от расчетных. На этот «запас» рассчитывать не стоит, так как программно и конструктивно в ветрогенератор заложена защита от перегрузок.

Увеличить мощность ветроустановки можно с помощью системы резервирования электроэнергии на базе аккумуляторных батарей.

Выходная мощность (кВт) ветрогенератора определяется мощностью инвертора. Исходя из выдаваемых киловатт, можно определиться с максимальным количеством подключаемых электроприборов. Чтобы увеличить выходную мощность установки, необходимо параллельно подключить несколько инверторов.

Для трехфазных схемы электропитания необходимо установить по инвертору на каждую фазу.

Если мощности на фазе недостаточно, увеличивают количество инверторов, если это предусмотрено производителем. При отсутствии ветра продолжительность подачи электроэнергии прекращается. Генерации энергии не происходит, поэтому к ветрогенератору подключают накопители энергии, смотрите схему ниже.

Схема увеличения мощности и емкости ветрогенератора

Накопитель энергии состоит из связки инвертор-батарея. О батареях вы можете прочитать в этой рубрике, а о накопителях в этой. Увеличение ёмкости аккумуляторных батарей увеличивает запас хранимой энергии, но и длительность зарядки. Скорость зарядки аккумулятора зависит от мощности генератора и количества инверторов, которые тоже могут пропустить через себя только ту мощность, которая заложена производителем. Соответственно, скорость зарядки аккумуляторов зависит от пропускной способности инвертора и не зависит от мощности ветрогенератора.

Выбор ветрогенератора

Самые качественные ветряки производят в Германии, Франции и Дании. Эти страны делают ветровые установки для снабжения электричеством жилого частного сектора, фермерских хозяйств, школ, небольших торговых точек. В России из-за низкой стоимости электроэнергии и негласной монополии на продажу электроэнергии ветроустановки, солнечные панели и другие виды альтернативной энергии не сильно распространены.

Мобильный ветрогенератор подойдет для нефтепромышленности или монтажных бригад, которые ведут строительство в полях (прототип)

Но высокая стоимость подключения удаленных объектов от электросетей (есть до сих пор не электрифицированные деревни), хамство чиновников, длительные процедуры хождения и получения ТУ у монопольных компаний вынуждают собственников использовать альтернативную энергию своих объектов.

Прежде все вы должны понимать, что КПД ветровой установки составляет около 60%, есть зависимость от скорости ветра, и потребуется периодически проводить ТО. Если вы все-таки решили сделать выбор в пользу ветрогенератора, следует знать. Выбирать ветрогенератор нужно исходя из конкретных обстоятельств его применения. Существуют новые разработки и модели: с повышенным КПД, вертикальные, горизонтальные, ортогональные, безлопастные.

Подсчитывается активная и резистивная мощность всех потребителей энергии.

Для предприятий или частного дома эти данные могут быть в проекте или счетах за электроэнергию. Если вам необходимо обеспечить электроэнергией дачу выбирается модель ветроустановки на 1-3 кВт, инвертор нужно небольшой мощности и можно обойтись без аккумуляторных батарей. Принцип наличия дачной ветроустановки прост: есть ветер — есть электричество, нет ветра — работаем в огороде или по хозяйству. Простой ветрогенератор можно сделать самому, достаточно собрать необходимые материалы и соединить их вместе.

Для частного дома постоянного проживания, такой принцип не подойдет. При частом отсутствии ветра следует придать особое значение аккумулятору. Здесь нужна большая ёмкость. Однако, чтобы он быстрее заряжался, сам генератор электричества также должен быть большой мощности. То есть отдельные узлы установки тесно взаимосвязаны друг с другом. Более надежная комбинация — симбиоз с дизель-генератором и солнечными панелями. Это 100% гарантия наличия электричества в доме, но и более дорогая.

При наличии скважины вы будете полностью энергонезависимые от внешних сетей.

Сейчас большое распространение получили коммерческие ветровые установки. Получаемая с их помощью электроэнергия продается различным предприятиям, испытывающим недостаток в энергоснабжении. Обычно такие электростанции состоят из нескольких ветрогенераторов различной мощности. Вырабатываемое ими переменное напряжение в 380 вольт подается непосредственно в электросеть предприятия. Кроме того, ветрогенераторы могут использоваться для зарядки большого числа аккумуляторных батарей, с которых потом преобразованная в переменное напряжение энергия также подается в электрическую сеть.

Ветрогенераторы российского производства

В большинстве случаев владельцы предприятий ставят ветроустановки, солнечные панели и дизель-генераторы для нужд собственного производства. Получение разрешение на продажу электричества в России — это, скажем так, отдельная история. После проведения энергоаудита, высвобождаются мощности, например, путем замены ламп освещения на светодиодные. Подсчитывается срок окупаемости, при отсутствии бюджета можно разделить модернизацию на этапы.

Технологии развиваются. Создаются энергонезависимые дома, офисы, станции на земле и воде. Наша команда инженеров поможет вам с выбором, расчетом, проектом и монтажом оборудования. Готовы ответить на ваши вопросы в комментариях или через форму.

Ветрогенераторы: вопросы и ответы — Энергетика и промышленность России — № 09 (101) май 2008 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (101) май 2008 года

Ветрогенераторы – это генераторы электрической энергии, работающие под действием энергии ветра. Сегодня ветрогенераторы – высокотехнологичные изделия мощностью от 5 кВт до 4500 кВт единичной мощности. Ветрогенераторы современных конструкций позволяют экономически эффективно использовать энергию даже самых слабых ветров – от 4 метров в секунду. С помощью ветрогенераторов можно не только поставлять электроэнергию в централизованные сети, но и решать задачи электроснабжения локальных объектов.

Как работает ветрогенератор?

Набегающие потоки ветра на высоте башни ветрогенератора – от 40 до 100 метров – вращают лопасти ветрогенератора. Энергия вращения передается по валу ротора на мультипликатор, который, в свою очередь, вращает асинхронный или синхронный электрический генератор. Широко распространены конструкции ветрогенераторов, не имеющих мультипликатора, что существенно увеличивает их производительность.

При изменении направления ветра сенсоры на башне ветрогенератора подают команду, и механизм ориентации поворачивает башню ветрогенератора по ветру.

Стабилизация вращения ветроколеса ветрогенератора достигается различными методами, один из которых – поворот лопастей или их фрагментов вокруг своей оси под углом к направлению ветра.

Ветрогенераторы могут работать как по одиночке (единичный комплекс), так и группами (ветропарк). Часто один или несколько ветрогенераторов работают параллельно с дизель-генераторами в качестве средства экономии расходов на дизельное топливо.

Что дает ветрогенератор?

Ветрогенератор мощностью 800 кВт при среднегодовой скорости ветра 6 м/с произведет за год 1500000 кВт-часов электроэнергии, при среднегодовой скорости ветра 5 м/с – 1100000 кВт-часов электроэнергии.

Ветрогенератор мощностью 2000 кВт при среднегодовой скорости ветра 6 м/с произведет за год 3700000 кВт-часов электроэнергии, при среднегодовой скорости ветра 5 м/с –2300000 кВт-часов электроэнергии.

Где применяются ветрогенераторы?

В самых разных местах: это открытые территории с хорошим ветропотенциалом, поля, острова, мелководье, горы. В России применение ветрогенераторов очень перспективно там, где подключение к существующим сетям дороже ветроэнергетического проекта или доставка дизельного топлива обходится дорого. А таких мест, изолированных или удаленных от централизованного энергоснабжения, у нас немало.

Какой силы ветер нужен для работы ветрогенератора?

Использование ветрогенератора экономически эффективно в местности со среднегодовой скоростью ветра от 4 м/с.

Для чего нужны ветрогенераторы?

Аргументов в пользу применения ветроэнергетических установок множество. Вот основные из них:
это независимый от внешних факторов источник электроэнергии;
после достижения срока окупаемости ветрогенератор требует затрат только на его обслуживание;
применение ветрогенераторов позволяет до 80 процентов сократить затраты на дизельное топливо в тех местах, где дизель-генераторы являются основным источником электроэнергии. Следовательно, экономятся расходы на хранение и транспортировку дизельного топлива, а энергоснабжение таких объектов перестает зависеть от случайных факторов;
капитальные затраты на ветроэнергетический комплекс по сравнению с традиционными источниками электроэнергии достаточно низки. Ориентировочно это 1300 евро на 1 кВт установленной мощности «под ключ»;
сроки ввода в эксплуатацию ветрогенераторов достаточно коротки. После изготовления оборудования (6‑8 месяцев) по заказу поставка и монтаж длятся 1‑2 месяца. В случае применения ветрогенераторов «с пробегом» срок поставки ограничивается 1‑2 месяцами;
ветроэнергетические установки не загрязняют окружающую среду. Этот аргумент становится все более актуальным при согласовании новых промышленных проектов в России.

Как влияют высота мачты и диаметр ротора на выработку энергии?

Увеличение высоты мачты до 18‑26 метров позволяет повысить среднегодовую скорость ветра на высоте оси на 15‑30 процентов и тем самым увеличить выработку энергии в 1,3‑1,5 раза.

Это особенно эффективно при среднегодовых скоростях ветра меньше 4 м/с.

Высокая мачта также позволяет устранить влияние деревьев и построек. Мощность зависит от диаметра в квадрате. Диаметр ротора выбирается исходя из среднегодовой скорости ветра. При ветре до 6‑7 м/с выработка ротора диаметром 5 метров выше, чем у ротора 4,2 метра. При больших среднегодовых скоростях ветра выработка выравнивается.

Спецэффекты 404 — Запрашиваемый товар не существует!

Спецэффекты 404 — Запрашиваемый товар не существует!

Цена без налога:

Цена / KG:

Цена без налога:

Цена / KG:

Цена без налога:

Цена / KG:

Торжественно!

Цена без налога:

Цена / KG:

Цена без налога:

Цена / KG:

Цена без налога:

Цена / KG:

Отправка заказа. Пожалуйста, подождите …

Спасибо за заказ! Мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Возникла проблема с отправкой заказа. Пожалуйста, попробуйте еще раз..

Пожалуйста, заполните все поля формы перед отправкой.

Малые ветряные электрические системы | Министерство энергетики

Если у вас достаточно ветровых ресурсов в вашем районе и ситуация подходящая, небольшие ветровые электрические системы являются одной из самых экономически эффективных домашних систем возобновляемой энергии — с нулевыми выбросами и загрязнением.

Небольшие ветряные электрические системы могут:

• Снизить ваши счета за электроэнергию на 50–90%
• Помогите вам избежать высоких затрат, связанных с продлением линий электропередачи до удаленного места
• Помогите источникам бесперебойного питания выдержать длительные перебои в работе электросети .

Небольшие ветряные электрические системы также могут использоваться для множества других применений, включая перекачку воды на фермах и ранчо.

На наших страницах, посвященных планированию малой ветроэнергетической системы, а также об установке и техническом обслуживании небольшой ветровой электрической системы, есть дополнительная информация.

Как работает небольшая ветровая электрическая система

Ветер создается из-за неравномерного нагрева поверхности Земли солнцем. Ветровые турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в чистое электричество.Когда ветер вращает лопасти ветряной турбины, ротор улавливает кинетическую энергию ветра и преобразует ее во вращательное движение, чтобы привести в действие генератор. Большинство турбин имеют автоматические системы управления превышением скорости, чтобы ротор не выходил из-под контроля при очень сильном ветре. В нашей анимации по ветровой энергии вы найдете больше информации о том, как работают ветровые системы, и о преимуществах, которые они предоставляют.

Небольшая ветровая система может быть подключена к электросети через вашего поставщика электроэнергии или может быть автономной (вне сети).Это делает небольшие ветровые электрические системы хорошим выбором для сельских районов, которые еще не подключены к электросети.

Компоненты малой ветровой электрической системы

Ветряная электрическая система состоит из ветряной турбины, установленной на опоре для обеспечения лучшего доступа к более сильным ветрам. В дополнение к турбине и башне, небольшие ветряные электрические системы также требуют компонентов балансировки системы.

Турбины

Большинство малых ветряных турбин, производимых сегодня, представляют собой машины с горизонтальной осью, направленными против ветра, с двумя или тремя лопастями.Эти лезвия обычно изготавливаются из композитного материала, например из стекловолокна.

Рама турбины — это конструкция, на которой крепятся ротор, генератор и хвостовая часть. Количество энергии, которое будет производить турбина, в первую очередь определяется диаметром ее ротора. Диаметр ротора определяет его «рабочую площадь» или количество ветра, перехватываемого турбиной. Хвост удерживает турбину направленной против ветра.

Башни

Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, небольшая ветряная турбина устанавливается на башне.Как правило, чем выше башня, тем больше мощности может производить ветровая система.

Относительно небольшие вложения в увеличенную высоту градирни могут дать очень высокую отдачу от производства электроэнергии. Например, чтобы поднять 10-киловаттный генератор с 60-футовой башни до 100-футовой башни, общая стоимость системы увеличится на 10%, но он может производить на 25% больше энергии.

Большинство производителей турбин предоставляют комплекты ветроэнергетических систем, которые включают башни. Выделяют два основных типа башен: самонесущие (отдельно стоящие) и с оттяжками.Существуют также наклонно-опускающиеся башни с оттяжками. В большинстве домашних ветроэнергетических установок используются башни с оттяжками, которые являются наименее дорогими и более простыми в установке, чем самонесущие башни. Однако, поскольку радиус оттяжек должен составлять от половины до трех четвертей высоты башни, башни с оттяжками требуют достаточно места для их размещения.

Хотя откидные опоры более дороги, они предлагают потребителю простой способ обслуживания небольших легких турбин, обычно 10 киловатт или меньше.Опускающиеся башни также можно опускать на землю во время опасных погодных условий, таких как ураганы. Алюминиевые башни склонны к растрескиванию, и их следует избегать.

Баланс компонентов системы

Баланс компонентов системы, которые вам понадобятся для небольшой ветроэнергетической системы — помимо ветряной турбины и башни — будет зависеть от вашего приложения. Например, детали, необходимые для водяной насосной системы, будут сильно отличаться от того, что вам нужно для бытового применения.

Требуемый баланс компонентов системы также будет зависеть от того, является ли ваша система подключенной к сети, автономной или гибридной.

Большинство производителей могут предоставить вам системный пакет, который включает в себя все компоненты, необходимые для вашего конкретного приложения. Для приложений, подключенных к жилой сети, компоненты баланса системы могут включать следующее:

• Контроллер
• Аккумуляторные батареи
• Инвертор (блок кондиционирования)
• Проводка
• Электрический выключатель
• Система заземления
• Фундамент под башню.

6 лучших домашних ветряных турбин

Интерес домовладельцев к альтернативным источникам энергии быстро растет, поэтому мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин , доступных в настоящее время на рынке. Поскольку расходы на проживание растут, все больше домовладельцев стремятся сократить расходы.

Выработка собственного электричества — это простой способ сократить ваши счета за электричество вдвое . В то время как солнечная энергия, как правило, является экологически чистым вариантом, энергия ветра — отличное решение для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра .

Если вы живете в сельской местности и не имеете доступа к электросети, или живете в пригороде и хотите уменьшить свои счета за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — отличное решение. Все, что требуется, — это немного ноу-хау, немного земли и аккумуляторная батарея высокого напряжения. Примерно за $ 800 вы можете купить себе домашний ветряк среднего класса, который удовлетворит ваши потребности.

6 лучших домашних ветряных турбин

Лучший в целом: WINDMILL 1500W Wind Turbine Generator Kit

• Номинальная скорость ветра: 31 миля в час
• Выходная мощность: 1500 Вт
• High Points: Оборудован емкостью высокого напряжения и выходом энергии.
• Not-So: Это одна из самых дорогих домашних ветряных турбин на рынке.

Как самая популярная домашняя ветряная турбина в нашем списке, комплект Windmill 1500 W действительно впечатляет. Обладая множеством функций и прочным, долговечным корпусом, турбина предлагает домовладельцам возможность сократить свои счета за электроэнергию, и потребление невозобновляемых источников энергии.

В целом Windmill 1500W на дороже, чем на , чем другие модели на рынке, но компенсирует это по стоимости. Встроенный контроллер заряда, высокая выходная мощность и относительно легкий дизайн — все это возможности экономии денег для домовладельцев, которые плохо знакомы с ветряными турбинами.

Что говорят рецензенты?

Некоторые обозреватели столкнулись с проблемами при конструкции лопастей. Тем не менее, у производителя отличная служба поддержки клиентов , и они готовы и могут заменить все неисправные блоки, не задавая вопросов.

Вдобавок покупатели сообщают, что турбина абсолютно бесшумна и не издает шума даже в ветреные дни.Это отличный аргумент для домовладельцев, которые хотят установить свои турбины в более густонаселенных районах или рядом со своим домом.

Особенности и соображения

Трехлопастная турбина изготовлена ​​из высококачественного стекловолокна с защитным покрытием от УФ-излучения. Он разработан для работы на полную мощность при скорости ветра 31 миль в час.

Минимальная скорость ветра составляет 5,6 миль в час , что означает, что эта турбина лучше всего подходит для мест с умеренным ветром. А если турбина сталкивается с сильными порывами или скачками ветра, система автоматического торможения может быстро исправить и предотвратить перезарядку аккумулятора.

Система 24 В имеет рекомендованную емкость батареи 200 А или выше и способна питать небольшие автономные домашние системы. Несмотря на то, что мощностью 1500 Вт с выходной мощностью не предназначена для удовлетворения потребностей всего домашнего хозяйства, ее можно легко подключить к солнечной батарее. Это предлагает большую гибкость для домовладельцев, которые хотят полностью экологизировать и уменьшить свою зависимость от городских сетей.

Турбинный генератор также оснащен встроенным контроллером заряда MPPT . Интегрированная система не требует лишних наворотов и полностью автономна, без батареи. В случае неисправности каких-либо деталей Windmill предлагает гарантию производителя сроком на один год.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшее: ветрогенератор Tumo-Int 1000 Вт с контроллером усиления ветра

• Номинальная скорость ветра: 28 миль / ч
• Выход энергии: 1000 Вт
• Основные моменты: Хорошая выходная мощность и низкая скорость включения.
• Not-So: Довольно большой и тяжелый, не идеален для установки на крыше или дома на колесах.

Длинная и тонкая ветряная турбина Tumo-Int на первый взгляд кажется небольшой промышленной ветряной турбиной. Его белая 3-лопастная турбина поставляется с генератором 1000 Вт , который может заряжать батарею 48 В , что является впечатляющим достижением для ветряной турбины в жилом секторе.

Цена приемлемая для такой турбины, хотя вы можете найти более высокую мощность по более низкой цене у других марок.И хотя весь блок работает с огромными 77 фунтами ., турбина практически бесшумна, и не производит шума.

Что говорят рецензенты?

В целом, рецензенты остались довольны ветряком Tumo-Int. Его возможности превосходят другие модели, представленные на рынке, и он составляет единиц надежности и эффективности. Один опытный покупатель использовал их для замены своих старых стандартных ветряных турбин юго-запада в Скалистых горах.

Тем не менее, будущим покупателям следует с осторожностью относиться к установке .Это непростой процесс, если вы не являетесь опытным домашним мастером, и контроллер трудно сбросить до ваших предпочтительных настроек. Хотя поначалу это может оттолкнуть, компания предоставляет англоязычный персонал по обслуживанию клиентов, который поможет с любыми проблемами, которые могут возникнуть.

Особенности и соображения

Начальная скорость ветра составляет всего 5,6 миль в час , что означает, что он отлично подходит для климата со слабым ветром. Он может выдержать скорость до 90 миль в час , поэтому не следует размещать его в местах, подверженных ураганам, торнадо или сильным штормам.В идеале подходящая среда — это территория с годовой скоростью ветра менее 8 миль в час.

При максимальной эффективности турбина Tumo-Int может генерировать 1050 Вт мощности, на твердую 50 Вт сверх номинальной мощности. В комплект также входит контроллер MPPT и дамп нагрузки, который определяет и регулирует напряжение в реальном времени. В запатентованном генераторе используется термостойкая тефлоновая проволока, а корпус колеса устойчив к коррозии для максимальной защиты.

Посмотреть цену на Amazon

Лучший бюджетный выбор: Happybuy Wind Turbine 600W White Lantern

• Номинальная скорость ветра: 27 миль / ч
• Выход энергии: 600 Вт
• Основные моменты: Вертикальный фонарь отлично подходит для городских территорий.
• The Not-So: Его генератор вырабатывает лишь небольшое количество энергии.

Happybuy Wind Turbine 600W — одна из самых уникальных домашних ветряных турбин, представленных на рынке. Эта турбина с изогнутыми вертикальными лопастями, имитирующими форму фонаря , предназначена для выработки энергии без необходимости в большом количестве воздушного пространства.

Футуристический внешний вид сочетается со скромной производительностью по выработке энергии, а сам бренд предлагает ряд вариантов мощности, от 100 Вт до 600 Вт .Хотя это и близко не соответствует потребностям среднего домохозяйства, компактная конструкция ножей позволяет размещать несколько устройств на одном заднем дворе, удваивая или утраивая потенциал мощности.

Что говорят рецензенты?

Изрядное количество рецензентов прокомментировали неожиданный размер устройства, поскольку он на намного больше, чем указано в списке продуктов . Это может вызвать беспокойство у тех, кто ищет незаметную и небольшую ветряную турбину, которую можно спрятать подальше от глаз.

Тем не менее, установка проста и проста в использовании, , поэтому впервые покупатели остались довольны процессом по сравнению с другими более сложными моделями. Большинство из них соединили свои турбины с наборами солнечных батарей для максимальной выработки электроэнергии и использовали турбину для небольших устройств, таких как фонтаны на открытом воздухе и инверторы для жилых автофургонов.

Особенности и соображения

Одной из самых продаваемых характеристик ветряной турбины Happybuy является то, что она способна работать в районах со слабым ветром. При начальной скорости ветра 4,5 миль в час турбина может быстро начать вырабатывать электроэнергию. Однако это только начальная скорость ветра, поэтому генератор не сможет производить указанную мощность до тех пор, пока не достигнет номинальной скорости ветра 27 миль в час.

Фонарь уникальной конструкции позволяет размещать его в тесноте. Имея вдвое меньший средний радиус ротора стандартной домашней ветряной турбины, Happybuy Wind Turbine легкий, компактный и простой в установке на небольших задних дворах или на крыше.Турбина также может собирать энергию из турбулентного воздушного потока вокруг зданий и сооружений, что делает ее идеально подходящей для городских условий.

Турбина предлагается в двух холодных цветах, включая белый и красный. Каждая модель оснащена 5 лезвиями из углеродного волокна, которые обладают антикоррозийной и УФ-защитой . Встроенный контроллер отслеживания максимальной мощности регулирует ток и напряжение генератора 24 В, а система автоматического торможения защищает турбину от внезапных порывов ветра.

Посмотреть цену на Amazon

Лучший вариант среднего уровня: Windmax HY400 500 Вт ветрогенератор для дома

• Номинальная скорость ветра: 27 миль / ч
• Энергетическая мощность: 500 Вт
• Основные моменты: Обновленная модель с 5 лопастями хорошо работает в условиях слабого ветра.
• Not-So: Низкая мощность и напряжение означает, что он подходит только для питания устройств малой емкости.

Хотя ветряная турбина Windmax HY400 имеет только генератор 500 Вт, она по-прежнему работает как шарм.В общем, Windmax — отличная покупка для начинающих покупателей, которые ищут надежную и эффективную модель среднего класса.

С черными лопастями и белым ротором турбина не самая стильная на рынке. Однако его обновленная модель с 5 лопастями по сравнению с предыдущей моделью Windmax с 3 лопастями по-прежнему может помочь снизить ваши счета за электроэнергию в безветренные дни. Это бесшумный, прочный и позиционируется как , не требующий обслуживания . Для большинства это проверяет все возможности домашней ветряной турбины с низким уровнем шума.

Что говорят рецензенты?

От островитян до жителей Северного Техаса рецензенты сообщают об успехе своей турбины Windmax HY400. Турбина надежна, но не производит много энергии, если нет ветра со скоростью более 30 миль в час . Однако рецензенты сообщают, что лопасти все равно будут вращаться в условиях слабого ветра.

Некоторые покупатели использовали свои турбины для увеличения производства зеленой энергии в ночное время, когда солнечные панели не работают. Это позволяет на больше альтернативной энергии для домовладельцев, не подключенных к электросети.

Особенности и соображения

Windmax HY400 может похвастаться первоклассной совместимостью с солнечными панелями . В сочетании с солнечной батареей ветряная турбина может работать на 650 Вт . Однако при использовании только ветра номинальная мощность составляет всего 400 , а максимальная мощность составляет 500 в ветреные дни.

Лопасти из нейлона и армированного стекловолокна управляются с помощью аэродинамического ограничения скорости лопастей и электромагнитного управления превышением скорости.Эти дополнительные меры защиты обеспечивают безопасную и эффективную работу даже в условиях сильного ветра со скоростью более 60 миль в час.

В дополнение к комплекту вам необходимо приобрести столб для установки турбины и аккумуляторную батарею для сбора собранной энергии. Турбина оснащена контроллером и проводом, длина которого составляет около 20-30 футов, , поэтому в целях безопасности монтажный столб не должен быть выше 25 футов

.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для влажных территорий: морской ветрогенератор мощностью 2000 Вт

• Номинальная скорость ветра: 28 миль / ч
• Выход энергии: 2000 Вт
• High Points: Можно использовать на суше и в воде.
• Не так: Очень дорого и требует больших вложений для большинства домовладельцев.

Эта ветряная турбина современного вида — , гладкая и эффективная . Морская ветряная турбина с 3 лопастями из углеродного волокна может собирать достаточно энергии для питания небольших устройств и бытовой техники без звука.

Турбина оснащена всем стандартным оборудованием, а также несколькими дополнительными функциями, такими как защита от превышения скорости . Домовладельцы могут свободно размещать свои турбины, где им заблагорассудится, даже в открытых водоемах , не беспокоясь.Ограниченная гарантия сроком на один год. также предлагает чувство комфорта для новых покупателей, которые могут опасаться высокой цены.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты в целом впечатлены конструкцией морской ветряной турбины. С легким и маленьким корпусом турбина по-прежнему остается сильной и прочной. Это пригодится тем, кто живет в районах, подверженных неблагоприятным погодным условиям, например, ураганам.

С другой стороны, рецензенты также хвалят производительность турбины.Хотя это не промышленная ветряная электростанция, турбина выполняет свою работу и работает хорошо. Это незаменимый для тех, кто полагается исключительно на энергию ветра для получения электроэнергии в автономных ситуациях.

Особенности и соображения

Ключевым аргументом в пользу этой домашней ветряной турбины является то, что ее можно установить на суше или в водоеме , например на озере, пруду или пляже. В отличие от других моделей, турбина с защитным покрытием для морских судов способна выдерживать суровые погодные условия и водяные брызги.Если вы живете в прибрежной зоне или имеете домик у озера, то эта турбина идеальна.

Морская ветряная турбина также может производить до 2000 Вт при скорости ветра 28 миль в час . Скорость включения ветра составляет 7 миль в час, что является довольно высоким показателем для отрасли. В конечном счете, турбина не подходит для использования в не ветреных районах и должна использоваться только домовладельцами, которые живут в районах с высокой скоростью ветра.

Корпус изготовлен из прочного литого алюминия и может выдерживать ветер со скоростью до 110 миль в час , что делает его надежно защищенным от атмосферных воздействий.В комплект не входит необходимая металлическая опора для установки, которая является стандартной, поэтому также следует приобрести 1,5-дюймовую стальную трубу. В целом установка довольно проста, так как для сборки требуется всего 5 деталей.

Турбина поставляется с 3-фазным синхронным генератором , который может использоваться для зарядки аккумулятора 12 В . Этой мощности достаточно для работы небольших устройств, таких как ноутбуки, инструменты, фонари или телефоны. Если вы хотите обеспечить электроэнергией все домашнее хозяйство, следует использовать как минимум 3 турбины.Их можно связать вместе, как солнечные батареи, при условии, что они расположены на расстоянии примерно 58 футов друг от друга.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для высоких скоростей ветра: ветряная турбина с 11 лопастями мощностью 2000 Вт, штат Миссури, General Freedom II

• Номинальная скорость ветра: 15 миль / ч
• Энергетическая мощность: 2000 Вт
• Основные моменты: Выдерживает скорость ветра до 125 миль в час.
• Не так: Нет хороших отзывов пользователей.

Обладая звездообразным дизайном, сверхсовременная и изящная Missouri General Freedom II является одной из самых привлекательных домашних ветряных турбин на рынке. Турбина бывает черного или белого цвета и предлагает колоссальную выходную мощность 2000 Вт. При скромной цене турбина большой мощности на более доступна, чем другие модели в том же диапазоне мощности.

Бренд

Missouri Wind and Solar известен в энергетической отрасли по количеству меди, используемой в своих установках.Их ротор Freedom PMG содержит , вдвое больше меди , чем PMA в стиле Delco, что означает, что он может заряжать аккумуляторную батарею быстрее, чем другие генераторы. Более того, компания предлагает 3-летнюю ограниченную гарантию и пожизненную гарантию, что их турбина не сломается при нормальном использовании.

Что говорят рецензенты?

В то время как спецификации, перечисленные в описании продукта, характеризуются высоким качеством деталей и максимальной мощностью, обзоры говорят о другом. Судя по опыту покупателей, Missouri General Freedom II не производит такой мощности, как рекламируемый .Один такой покупатель заявил, что они не собирали много энергии, даже когда в их районе прошел сильный шторм.

С другой стороны, один рецензент утверждает, что задний подшипник его устройства вышел из строя через три месяца после покупки. Подшипник был неисправен, и его пришлось заменить самостоятельно. Это стоило времени и денег рецензенту. Основываясь на этих отрицательных отзывах, эта ветряная турбина находится ниже в нашем списке , чем другие бренды, у которых может быть не так много разрекламированных наворотов.

Особенности и соображения

В комплект входит 11 лопастей из оцинкованного углеродного волокна , которые способны выдерживать невероятную скорость ветра и ненастную погоду без ржавчины и повреждений. Это отлично подходит для тех, кто живет в районах, подверженных прибрежной влажности или сильным штормам, которые часто дуют.

Скорость ветра при включении 6 миль / ч не самая высокая и не самая низкая на рынке. И хотя турбина может эффективно работать в широком диапазоне ветровых условий, она лучше всего подходит для средней скорости 15 миль в час.Эта относительно низкая скорость ветра частично объясняется большим количеством лопастей.

В турбине используется система натяжения проволоки , а не контактные кольца , которые могут сломаться или выйти из строя. Freedom II PMG также построен с 28 магнитами и более надежен, чем роторы со щетками. Таким образом, хотя цена выше, чем у дешевых моделей ветряных турбин, ваши деньги хорошо вложены, поскольку Missouri General Freedom II надежен и долговечен.

Посмотреть цену на Amazon

В начало

Полное руководство покупателя домашних ветряных турбин

Выбор подходящей ветряной турбины для вашего дома

Домашняя ветряная турбина — безусловно, вложение.Модели высшего уровня могут легко стоить 1000 долларов или более , поэтому важно сначала учесть несколько ключевых факторов, прежде чем делать свой выбор.

Планируете ли вы использовать ветряную турбину для освещения сарая или подземного бункера, существуют различные модели, которые удовлетворят ваши потребности. От дешевых устройств малой мощности до комплектов морского класса — каждый найдет что-то для себя.

Насколько ветрено в вашем районе?

Это самое важное соображение, которое вы должны учитывать при выборе турбины для своего дома.Если вы получаете очень низкую скорость ветра , живете в густонаселенной местности или часто испытываете ураганные ветры, то ветряная турбина, вероятно, не лучший вариант.

В среднем домашние ветряные турбины нуждаются в минимальном количестве ветра для работы. Это зависит от модели, но большинство из них разгоняются до 6-7 миль в час . Номинальная скорость ветра для полного производства энергии обычно составляет около 27 миль в час для стандартных агрегатов. Если вы живете в районе, где постоянно дует ветер, подойдет обычная бытовая турбина.

Однако, если вы регулярно сталкиваетесь с низкой скоростью ветра, вам нужно искать модели с более низким порогом. Одним из самых важных факторов являются лезвия. Те, у которых больше лопастей, например с 9 по 11, имеют на большую площадь поверхности, вес и крутящий момент на , чтобы ротор вращался. Это означает, что они по-прежнему смогут работать в условиях слабого ветра, в то время как модели с 3 лопастями — нет.

Приобретая домашнюю ветряную турбину, обратите внимание на следующие характеристики продукта:

• Начальная скорость ветра
• Скорость включения
• Номинальная скорость ветра
• Безопасная скорость ветра

Каково ваше среднее потребление энергии?

Среднее американское домохозяйство с современной техникой потребляет около 8000-9400 кВтч электроэнергии в год. Если вы хотите полностью отказаться от сети, вам необходимо достичь минимального порогового значения выходной мощности от 5 до 15 кВт. Большинство домашних ветряных турбин не соответствуют этому минимуму, поэтому их необходимо использовать вместе с другими турбинами или другим источником энергии.

Если вам нужны только небольшие устройства, такие как насос для уличного пруда, тогда вам подойдет небольшая турбина средней мощности. Те, у кого мощность 400–1000 Вт , могут заряжать небольшие приборы, такие как ноутбуки, телефоны, фонари, электроинструменты и многое другое.Если вы хотите использовать турбину в сочетании с инвертором для дома на колесах, вам, вероятно, понадобится больше.

Где вы планируете установить ветряную турбину?

Ветряные турбины предназначены для размещения высоко в воздухе. Турбина и генератор должны быть установлены на высокой опоре высотой около 25-60 футов . Однако турбины не ограничиваются только большими полями или вершинами холмов; домашние ветряные турбины также можно разместить на крыше (например, в вашем саду на крыше) или в водоеме.

В зависимости от имеющейся у вас площади квадратных футов , существует множество вариантов. Для тех, кто живет в более компактных условиях, необходима турбина с небольшим радиусом ротора. С другой стороны, если вы хотите установить турбину на крыше, вам понадобится модель , которая не будет тяжелой и громоздкой.

Имейте в виду, что каждая турбина должна быть помещена в буферную зону . Две турбины никогда не должны располагаться рядом друг с другом.Самый простой способ определить правильное расстояние для размещения — это умножить радиус лопастей турбины на 10. Это даст вам общую оценку, хотя предпочтительнее проконсультироваться с производителем.

Собираетесь ли вы соединить ветряную турбину с альтернативным источником энергии?

Ветряные турбины отлично работают, когда работает в паре с солнечной батареей , так как это максимизирует вашу способность производить энергию. В течение дня солнечные панели могут поглощать солнечные лучи, а ветряная турбина может генерировать энергию с помощью вечерних порывов ветра.Если вы хотите полностью отключиться от электросети, то эта пара — самый надежный выбор, поскольку вы не всегда можете гарантировать, что будете получать достаточно ветра каждый день.

С другой стороны, если вы действительно хотите использовать исключительно ветряную энергию, вам нужно будет искать комплекты высокой мощности. 100–1000 Вт не будет производить достаточно энергии и просто потратит ваше время, деньги и энергию. Те, у которых более 3 лезвия и выходная мощность Вт 2000 Вт, намного лучше подходят для обитателей домиков и автономных систем.

В начало

Критерии отбора

: как мы оценили лучшие домашние ветряные турбины

На основании ряда факторов, включая количество лопастей, вес, номинальную скорость ветра, выходную мощность и характеристики, мы выбрали 6 лучших ветряных турбин для дома на рынке.

В нашем рейтинге упор делается на практичность, эффективность и надежность , а также на , а также на цену и практический опыт. В качестве источника зеленой энергии для жилых домов эти ветряные турбины также должны иметь минимальное количество энергии.

Лезвия

Количество и размер лопастей будут влиять на общую эффективность и полезность ветряной турбины. Те, у которых меньше лопастей, заставят ротор вращаться быстрее, генерируя больше энергии на более высоких скоростях. А те, у кого больше лопастей, будут воспринимать низкие скорости ветра и могут работать без необходимости постоянно сильного ветра.

С другой стороны, длина лезвия также является важным фактором.Если лопатка длинная, то для турбины потребуется буферная зона большего размера. Лезвия с маленькими или компактными лезвиями лучше подходят для городских районов, где пространство имеет большую проблему.

Рейтинг скорости ветра

Рейтинг скорости ветра — это среднее количество ветра, необходимое для работы турбины с максимальной эффективностью или турбины. Хотя турбина по-прежнему будет вырабатывать электроэнергию на скоростях ниже номинальной, она не сможет обеспечить указанную мощность, если не получит номинальную скорость ветра или выше.В общем, те, у кого более низкая скорость ветра, получают более высокий рейтинг, потому что они предлагают большую гибкость для домовладельцев.

Масса

Хотя общий вес комплекта не является самым важным фактором, он все же влияет на размещение. Если комплект тяжелый, то для его поддержки потребуется дорогая и прочная штанга . Его также нельзя размещать на крышах или вокруг других конструкций, которые могут быть повреждены в случае выхода из строя опоры. В конечном счете, чем легче устройство, тем лучше. Вы также получите дополнительный бонус в виде меньшей оплаты доставки!

Выход энергии

Как правило, выходная мощность генератора является наиболее важным фактором для большинства покупателей. В конце концов, вся цель ветряной турбины — преобразовывать энергию ветра в электричество. Любая модель мощностью менее 500 Вт бесполезна, если только вы не планируете использовать ее для питания цепочки уличных фонарей или зарядки телефона. Средняя мощность недорогой домашней ветряной турбины составляет около 1000 Вт .Это отличная отправная точка для начинающих покупателей.

Характеристики

Ветряные турбины — это простые машины, которые, как правило, не оснащены множеством наворотов. Однако есть несколько особенностей, благодаря которым одна турбина стоит выше другой.

Как и большинство других вещей, чем больше возможностей предлагает домашняя ветряная турбина, тем лучше соотношение цены и качества. Это особенно актуально для тех, у кого есть встроенные дампы нагрузки и контроллеры заряда MPPT.

Вот наиболее распространенные предлагаемые функции:

• автоматические тормозные системы
• контроллеры заряда
• малая ветровая эффективность
• защитное покрытие (морское, УФ, антикоррозийное)

В начало

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как работают ветряные турбины?

Основная работа ветряной турбины на самом деле довольно проста: ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который затем раскручивает генератор, чтобы создать электричество , которое хранится во внешнем блоке батарей.Будь то ветряная турбина промышленного уровня на ветряной электростанции или небольшая бытовая турбина на заднем дворе, общий принцип один и тот же.

В целом, вы должны размещать ветряные турбины в зоне с минимальным ветром. Для средней домашней ветряной турбины это обычно скорость ветра 5,5 миль в час или более . Без этого минимального количества ветра лопасти просто не будут вращаться, и электричество не будет производиться.

Тем не менее, номинальная выходная мощность турбины не может быть достигнута, если турбина не имеет доступа к ее номинальной скорости ветра, которая составляет среднее количество ветра, необходимое , чтобы генератор работал с максимальной мощностью.Например, турбина 500 Вт , рассчитанная на скорость ветра 27 миль в час, будет генерировать около 100 Вт мощности только при скорости ветра 10–12 миль в час.

Какова средняя выходная мощность ветряной турбины?

Большинство домашних ветряных турбин рекламируют мощность от 100 Вт до 2000 Вт . Однако фактическая мощность зависит от скорости ветра и эффективности генератора. Хотя некоторые модели имеют высокую номинальную мощность, они могут работать только при очень высоких скоростях ветра, недоступных для большинства домовладельцев в их районе.

Дорогие устройства могут производить 2000 Вт и заряжать батареи 12-24-48 В . В сочетании с 3 или более блоками турбины могут полностью обеспечить энергией небольшое домашнее хозяйство. Однако большинство домовладельцев не собираются создавать мини-ветряные электростанции на своей территории, поэтому сеть турбин и солнечных батарей — лучший вариант, если вы планируете полностью отказаться от электросети.

Может ли ветряная турбина выдерживать ненастную погоду?

В зависимости от модели, которую вы покупаете, ветряные турбины обладают удивительной способностью выдерживать сильные штормы , штормы и порывы ветра.Как правило, домашние ветряные турбины могут управлять скоростью ветра до 90-100 миль в час , прежде чем они начнут ломаться или выходить из строя.

Тем, кто живет в районах, подверженных ураганам или частым торнадо , не следует устанавливать ветряные турбины , поскольку они могут представлять угрозу безопасности и обязательно выйдут из строя в какой-то момент. В этом случае солнечная батарея более эффективна в качестве альтернативного источника энергии.

Что касается дождя, практически все турбины среднего класса покрыты антикоррозийными материалами , устойчивыми к ржавчине и воздействию воды.Некоторые модели можно даже разместить в морской среде, например, в прибрежных районах или небольших водоемах в сельской местности.

Сколько денег мне сэкономит ветряк в месяц?

Сумма, которую вы сэкономите, используя ветряную турбину, полностью зависит от среднего потребления электроэнергии в семье и стандартной цены на электроэнергию в вашем районе. В среднем американское домохозяйство будет использовать около 780 кВтч в месяц .

Если у вас достаточно ветряных турбин для производства 5 кВт , вам понадобится для удовлетворения ваших потребностей в энергии и доступ к разумной скорости ветра в течение всего года, тогда вы сможете сократить свои счета за электроэнергию до нуля.Фактически, электрическая компания может заплатить вам за любую дополнительную энергию, которую вы произведете и продадите обратно.

Однако, чтобы выполнить эту квоту, вам потребуется установить минимум три турбины мощностью 2000 Вт , что является дорогостоящим предварительным вложением средств. С другой стороны, небольшой ветроэнергетический комплекс, который включает в себя 1 или 2 турбины на вашем участке, может легко сократить ваши счета за электричество вдвое, и вы можете значительно сократить расходы на коммунальные услуги в самые ветреные времена года.Для преданных домашних мастеров обычная экономия составляет от 50 до 90%.

В начало

Ветряная электростанция урагана Комплекты ветрогенераторов для жилых домов

Малые ветряные генераторы

Немного о том, как малая ветряная турбина работала или работала в прошлом и чем отличается наш продукт. Чтобы понять, как работает ветрогенератор, вы должны сначала понять, что генератор сам по себе не вырабатывает мощность, он преобразует кинетическую энергию и крутящий момент из набора лопастей в электрическую энергию.Казалось бы, в то время как средний потребитель или частное лицо испытывает сжатие этой концепции, когда понимает, что ветряная турбина коммунального масштаба с огромными лопастями вырабатывает больше энергии, чем ветряная турбина микро. В какой-то момент эта логика теряется для многих потребителей, которые, по-видимому, теперь принимают решения о покупке на основе «рейтингов мощности», которые, по моему опыту, являются просто вымышленными счетами, в некоторых случаях сфабрикованными некоторыми небольшими поставщиками ветроэнергетики. Некоторые члены сообщества энтузиастов малого ветра придумали термин и называют его «ваттными войнами».В то время как ваттные войны хороши для некоторых недобросовестных людей, которые стремятся получить какое-либо конкурентное преимущество, которое они могли бы получить на конкурентном рынке, успехи этих компаний, по сути, сбивают потребителей с толку, порождают нереалистичные ожидания от их продуктов и во многих случаях приводят к исходу многих потребителей. и маленький энтузиаст ветра из хобби. Как минимум, эти люди отвлеклись от того, что важно в малом ветре и, в большей степени, от возобновляемых источников энергии в целом.

Так что же важно при покупке небольшой ветряной турбины?

Я сам еще не получал счета за электроэнергию в ваттах.Используемая мера — киловатт-час. Это просто означает использование нагрузки 1000 Вт в течение всего часа. Это используется для расчета того, сколько энергии используется и как определить размер систем возобновляемой энергии. При обсуждении малых ветряных генераторов было бы лучше понять, какие из них будут производить больше киловатт-часов в день.

Турбина А имеет стабильную мощность 250 Вт, поэтому за 4 часа она производит 1 киловатт-час. В течение дня тот же ветрогенератор в этом примере будет производить 6 киловатт-часов в течение дня.24 часа, разделенные на 4, составляют 6 кВтч. Оценивая эту скорость, мы можем предположить, что на этой средней турбине A будет генерироваться около 180 кВт / ч в месяц.

Турбина B Эта турбина поставляется от производителя с номинальной мощностью 2000 Вт. 5 лопаток диаметром 28 дюймов с минимальной рабочей площадью. После проверки калькулятора клинков, который мы обнаружили в Warlock Engineering, мы обнаружили, что для достижения мощности всего 200-300 ватт в стандартной энергетической лаборатории Национальной исследовательской лаборатории составляет 24,6 миль в час. Это была бы выходная мощность, если бы турбина была хорошо спроектирована, как рекламируется, и запускалась при слабом ветре, как рекламируется.Реальность такова, что многие из этих турбин плохо спроектированы и построены и со временем выдают незначительную мощность, если только они не работают при сильном ветре. Гипотетически, ради обсуждения, мы дадим турбине В преимущество сомнения и скажем, что она вырабатывает 2000 Вт в течение получаса во время сильного ветра. В этом случае турбина вырабатывала бы 1 кВт / ч, а генераторы — минимальную, если вообще мощность, при среднем ветре из-за плохой конструкции, зубчатости и других конструктивных недостатков. Снова давая некоторым из этих продуктов преимущество сомнения и «кредит» от производства еще одного кВтч в течение остальной части дня при подзарядке при ветре 12-18 миль в час, этот продукт может выдавать в целях обсуждения 2 кВтч на день.В течение месяца у вас будет что-то еще, порядка 60 кВт · ч, произведенное за тот же период времени.

Выводы

Глядя на оба гипотетических примера и сравнивая их, легко увидеть и теперь понять, почему небольшой ветрогенератор, рассчитанный на необычно высокую выходную мощность, на самом деле может вырабатывать меньше полезной мощности с течением времени в несколько раз. В 3-4 раза меньше, чем на то, что хорошо построено, правильно спроектировано и честно оценено.

При этом и в генераторе у вас есть обмотки.Это провода, которые вы видите в кожухе, которые намотаны в непосредственной близости. Эти провода имеют эмалированное покрытие, которое имеет номинальную температуру, при которой, если он нагревается за пределы покрытия, сгорает, и генератор или даже электродвигатель сгорают. Поэтому важно понимать, что в любом генераторе, если слишком большой крутящий момент приложен к обмоткам такого размера или калибру проводов, ток в амперах создает тепло, и любой генератор может сгореть, если для данного генератора приложен слишком большой входной крутящий момент.Вот почему важно согласовать ветряную турбину с генераторной установкой.

Понимание обмоток генератора с постоянными магнитами и покупка pma’s

В любом генераторе, будь то переделанный генератор переменного тока с постоянными магнитами delco, наши конструкции с радиальным или даже большим осевым потоком с белой молнией могут использоваться с разными калибрами проводов, которые используются по разным причинам для конкретного применения. Также важно понимать, что, вообще говоря, когда вы смотрите на генератор переменного тока с постоянным магнитом для продажи на нашем сайте ebay youtube Amazon и т. Д., Когда вы видите рекламируемое напряжение, такое как часто модели 12, 24 и 48, это обычно не означает, что есть это своего рода внутренний регулятор, который ограничивает выходное напряжение генератора или pma до адекватного уровня зарядного напряжения для приложения. Это одна из самых больших ошибок, которые, как мы видим, делают сами люди при выборе генератора.Обычно продавцы и производители оценивают генератор переменного тока с постоянным магнитом как, например, 12 вольт, когда диапазон оборотов генератора достаточен для достижения напряжения отключения для зарядки данной аккумуляторной батареи. Термины ветряная мельница, ветряные генераторы, ветряные зарядные устройства или комплекты ветряных турбин для жилых помещений, которые мы часто видим взаимозаменяемыми, пытаются сказать вам, что в приложении с прямым приводом с определенным набором лопастей они будут использовать конкретный генератор для приложения. Так в чем разница? Генератор любого типа имеет емкость «прорези» или область, в которую может поместиться обмотка.Это будет уникально для конкретного генератора. Важно понимать, что в пределах рабочей зоны можно использовать провода разного калибра. В области обмоток генератора больше витков или любая другая терминология, которую вы предпочитаете, могут поместиться в данной области с более тонким проводом, чем с более толстым проводом, в зависимости от того, что физически вписывается в данную катушку статора, обмотку, обмотку и / или паз. «Опять же, какая терминология подходит для данного генератора переменного тока.

Влияние калибра провода в обмотке генератора с постоянным магнитом,

1-й принцип работы ветрогенераторов (который мы преодолели с помощью нашей новой технологии) Я объясню, как это сделать в конце статьи.

Врезка в точку.

Независимо от напряжения аккумуляторной батареи системы или запуска связи с сетью для получения любой полезной мощности, напряжение в обмотках статора или генератора должно быть выше, чем то, на которое он пытается передать мощность.

Когда полюс или магнитное поле проходит через катушку, в результате начинают течь электроны, но для целей нашего обсуждения того, как работают обмотки, важно понимать, что большее количество обмоток в прорези более тонкого провода создает более высокое напряжение с магнитный ротор вращается на более низких оборотах.Это отлично подходит для ветряных генераторов в районах с слабым ветром и встраивается в здания, где люди помнят, что выработать некоторую мощность с течением времени лучше, чем не производить никакой энергии, пока не дует сильный ветер. Это остается балансирующим действием, потому что, хотя многие потребители хотят генератор с низкой частотой вращения. Компромисс заключается в том, что в то время как более тонкий провод будет создавать напряжение для достижения точки разреза, чтобы начать генерировать мощность, нижняя сторона заключается в том, что более тонкий провод ограничивает потенциальный ток, который может нести обмотка. Проволока Найнера также нагревается из-за большего внутреннего сопротивления.

Во многих отношениях то, что происходит с производителем, во многих случаях является тонким балансирующим действием, которое должно учитывать множество переменных. Если провод слишком тонкий, генератор может «включиться», то есть повысить напряжение выше, чем на батарее. Если включение слишком мало, сопротивление будет тянуть турбину, водяное колесо и т. Д. С резистивной нагрузкой из-за недостатка крутящего момента. Избыточное тепло может накапливаться, когда обмотка пытается пропустить ток при наличии достаточного крутящего момента для преодоления «резистивной нагрузки», т.е.е. когда генератор становится труднее вращать после включения ». И наоборот, в случае, когда в генераторе используется слишком толстая или тяжелая обмотка, существует потенциал для создания большого тока, но из-за ограничений частоты вращения для конкретного приложения мощность не может генерироваться из-за невозможности достичь точки включения. Примерное напряжение аккумуляторной батареи составляет 13,3, а показание напряжения холостого хода на генераторе составляет 8,8. Напряжение перетекает от более высокого давления к более низкому »

Неправильный генератор Неправильное приложение

Одна из ошибок, которую часто допускают новички, пытающиеся определить размер генератора, заключается в том, что они покупают именно по классификации напряжения.Помните, как мы обсуждали ранее, изготовители ветряных генераторов склонны оценивать свои напряжения при оборотах прямого привода 150–250 при заданном напряжении. Это не означает, что если генератор с постоянным магнитом будет вращаться на более высоких оборотах, напряжение генератора не будет превышать 24 или даже 48 вольт. Это означает, что в случае, если у вас может быть гидромашина с кабелем с более высокой передачей и более высокими оборотами, может быть лучше фактически использовать генератор переменного тока с постоянными магнитами на 24 или даже 12 вольт.

Вольт, умноженное на амперы = ватты

В примере, где потребитель решает использовать генератор, обозначающий 12 вольт, который будет иметь более толстую обмотку, он на самом деле будет иметь возможность проводить больший ток на конкретном генераторе и производить больше мощности при 48 вольт, в то время как фактически работает pma. прохладнее и продлевает продолжительность жизни.

Ураган Белая молния: отклонение от статус-кво

В Hurricane white Lightning используется более толстая обмотка, которая позволяет более высокому уровню тока проходить в сетку или батарею. Это позволяет генератору работать с обоими охладителями и пропускать больший ток, что дает большую мощность и меньшее сопротивление, проходящее через обмотки. Мы используем запатентованный интеллектуальный контроллер MPPT для повышения выходной мощности, чтобы максимизировать выходную мощность в любых условиях. Если вы могли следить за обсуждением по существу, мы удалили часть действия по уравновешиванию.Мы больше не ограничены использованием более тонкой проволоки в обмотках для достижения точек врезки. У нас меньше тепла в генераторах. Больший контроль над турбинами и, наконец, большая выходная мощность с течением времени, чем что-либо в этом классе. Мы используем наш контроллер, чтобы получать зарядную мощность от турбин, которую другие машины с более легкой обмоткой не могут. Наш контроллер делает еще один шаг вперед. Контроллер рассчитал частоту вращения генератора на основе импульсов трехфазной мощности, которая проходит через него. Контроллер соответствующим образом регулирует сопротивление, которое берет заряд с контроллера, не оказывая большого сопротивления и убивая инерцию набора лезвий.

Ветрогенераторы — справочник покупателя

После ряда последних технологических разработок, Дункан Кент сравнивает новейшие высокопроизводительные ветряные турбины

Морской ветрогенератор остается одним из самых эффективных способов зарядки аккумуляторов, когда вы находитесь вдали от электросети. Непрерывное совершенствование за последние пару десятилетий безгранично улучшило их, в частности, введение постоянного магнита, бесщеточных генераторов переменного тока, аэродинамических лопастей ротора, разработанных САПР, и умных, многоступенчатых контроллеров заряда, которые помогают сделать новейшие устройства более мощными. , тише и намного эффективнее.

Трехлопастные роторы становятся все более популярными. Хотя ранние модели были довольно шумными, умные лопасти, разработанные с помощью САПР, значительно уменьшили гудение и свист, устраняя турбулентность вокруг концов лопастей. Кроме того, использование более эффективных генераторов с постоянными магнитами с низким уровнем зубчатого зацепления (меньшее начальное трение) также позволило снизить скорость вращения лопастей, что еще больше ограничило уровни окружающего шума.

AIRBREEZE
£ 1,169,50

Эта саморегулирующаяся модель с тремя лезвиями, 12/24 В, хорошо сделана и стильна.Его литой алюминиевый корпус имеет светодиодный индикатор внизу, который указывает режим, в котором он находится. Постоянное включение означает, что он заряжается, но он меняется на постоянную вспышку, когда его электрическая тормозная система срабатывает и замедляет лопасти до простого тикания. Регулятор не только активируется, когда скорость ветра превышает 45 узлов, чтобы предотвратить перезарядку, но также контролирует напряжение аккумулятора и включает тормоз при достижении предварительно запрограммированного напряжения (по умолчанию 13,6 В, но настраивается пользователем).

Airbreeze легко собрать, так как все находится внутри корпуса, и требуется только быстрая сборка лезвия перед установкой.Он не самый мощный и может быть немного шумным при сильном ветре, но это очень хорошее соотношение цены и качества, поскольку вам не нужно тратить деньги и время на установку внешнего контроллера заряда.

Вердикт: Простота сборки, монтажа и эксплуатации, но более шумная и менее мощная, чем у некоторых

ecopowershop.com

ECLECTIC ENERGY D400 £ 1350

Доступный в версиях на 12 В, 24 В, 48 В и 72 В, этот пятилопастный дженни очень тяжелый и требует надежных креплений.Он включает в себя высокоэффективный 12-полюсный трехфазный генератор переменного тока со сдвоенными статорами для обеспечения высокой мощности. Его регулятор (227 фунтов стерлингов) использует резистивную нагрузку для сброса нежелательной мощности, а также его можно затормозить с помощью дополнительного переключателя парковки, что позволяет безопасно отключить его во время шторма.

Несмотря на то, что его довольно просто собрать, это не облегчается из-за огромного веса генератора.

Во время предыдущих испытаний он оказался одним из самых тихих в тестах, быстро запускался и выдавал все более нарастающую скорость заряда.Кроме того, он менее склонен к рысканию из стороны в сторону, чем некоторые из них, и держит голову против ветра, чтобы обеспечить более стабильную отдачу.

При условии, что его крепление выдерживает нагрузки, его прочная конструкция позволяет ему продолжать работу при очень сильном ветре, производя ошеломляющие 50 А +.

Вердикт: Прочно спроектированный, очень мощный и тихий. С другой стороны, он тяжелый и требует сброса резисторов

.

eclectic-energy.co.uk

LEADING EDGE LE-300 649 фунтов стерлингов.95

Полностью маринованный LE-300 британского производства доступен в версиях на 12 В, 24 В и 48 В и очень легкий, что делает его идеальным для установки на парусных яхтах. Он также по конкурентоспособной цене, особенно если оценивать его из расчета на 1 фунт стерлингов за ватт.

Устройство легко монтируется и достаточно легкое, чтобы его можно было носить в одной руке. Встроенный выпрямитель выдает двухпроводный выход постоянного тока, и его эффективность недавно была улучшена за счет установки противовесов из нержавеющей стали, чтобы компенсировать эффекты крена и рыскания, характерные для яхты.

Поставляется выключатель пуска / останова, который тормозит турбину за счет короткого замыкания на ее выходе. Он также может поставляться с регулятором типа самосвальной нагрузки для предотвращения перезарядки (189,95 фунтов стерлингов).

LE-300, вероятно, самая тихая из всех доступных моделей с тремя лопастями, но она также одна из наименее мощных.

Вердикт: Легкий и недорогой, но с меньшей производительностью, чем у многих других

leturbines.com

LEADING EDGE LE-450 £ 899.95

Доступный с выходами 12 В, 24 В и 48 В постоянного тока, LE-450 — самая мощная турбина, произведенная Leading Edge, она мала и достаточно легка, чтобы поместиться на яхте. Оптимизированный для типичных морских условий и изготовленный из солеустойчивого алюминия и нержавеющей стали, он был разработан, чтобы работать особенно хорошо при нормальной повседневной скорости ветра от 8 до 15 узлов, но при этом достаточно прочен, чтобы выдерживать гораздо более сильный ветер до 35 узлов.

В генераторе переменного тока используются фиксированные магниты из редкоземельных элементов и отсутствуют зубцы, что позволяет турбине быстро запускаться и вращаться при легком ветерке.Кроме того, наличие пяти лопастей усовершенствованной конструкции позволяет свести к минимуму радиус поворота и заметно снижает шум ветра, а небольшой вес позволяет безопасно устанавливать его на бизань-мачту или, возможно, даже на прочный разбрасыватель.

Вердикт: Хорошо спроектированный, легкий и недорогой, но требует ручной привязки при ветре более 35кт.

leturbines.com

РУТЛАНД 914i £ 649,96

Как и его предшественник 913, шестилопастный 914i широко используется как на прогулочных судах, так и в коммерческих приложениях, таких как световые буи и маяки.Обладая функцией отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) — системой, которая максимально использует свою генерирующую мощность за счет оптимизации выходной мощности — эта модель предлагает на 30 процентов больше мощности, чем 913.

Доступен дополнительный многоступенчатый регулятор заряда, который имеет переключатель включения / выключения и светодиодные индикаторы состояния заряда. Он также может принимать и интегрировать солнечные панели мощностью до 160 Вт.

Удивительно дешевый регулятор HRSi (78,50 фунтов стерлингов) работает с электроникой, постепенно замедляя работу турбины при сильном ветре или почти полной зарядке, вместо использования резистивных сбросных нагрузок.

914 работает тихо и быстро заводится при слабом ветре. Хорошо сделанная, его тяжелая металлическая втулка действует как маховик, придавая ему достаточный импульс, чтобы сглаживать паузы во время коротких пауз на ветру.

Вердикт: Тихо и недорого, с умным контроллером. Относительно низкая производительность

marlec.co.uk

РУТЛАНД 1200 £ 1195,00

Недавно выпущенный трехлопастный R1200 был специально разработан для морской среды и в сочетании с интеллектуальным контроллером заряда HRDi выглядит одним из самых мощных и эффективных ветряных генераторов на рынке.Благодаря уникальной конструкции лопастей эта модель также может похвастаться очень низкой скоростью пуска и очень тихой даже при высоких скоростях ветра.

Высокая скорость вращения и эффективная конструкция генератора обеспечивают большую мощность. Последний интеллектуальный контроллер заряда HRDi от Marlec (155,95 фунтов стерлингов) непрерывно изменяет скорость вращения генератора, замедляя ее по мере того, как батареи становятся более заряженными. Он также включает в себя новейшую технологию отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) для оптимизации всей доступной производимой энергии и широтно-импульсную модуляцию (PWM), которая обеспечивает многоступенчатую зарядку для поддержания заряда аккумуляторов.Другие функции включают управление двумя батареями, вход для солнечных панелей мощностью до 250 Вт и дополнительный удаленный цифровой дисплей.

Вердикт: Мощный, качественный и с умным регулированием. Имеет широкий диаметр вращения

marlec.co.uk

SILENTWIND 400 £ 1291,33

Изящная и мощная трехлопастная модель со встроенным хвостовым оперением и ламинированными вручную лопастями из углеродного композита, стойкими к ультрафиолетовому излучению, прошедшими испытания в аэродинамической трубе на скорости 65 узлов для обеспечения оптимальных характеристик.Эта модель хорошо сделана из прочных материалов, поэтому обслуживание должно быть минимальным.

Silentwind тяжелее, чем кажется на первый взгляд, в основном из-за его мощного генератора с постоянными магнитами мощностью 420 Вт. Последние (2016 г.) обновления включают в себя функцию наддува в генераторе и более низкую пусковую скорость благодаря конструкции с «низким зубчатым зацеплением».

Доступен в версиях на 12 В, 24 В и 48 В, его трехпроводный выход переменного тока подключается непосредственно к недавно обновленному интеллектуальному контроллеру заряда с солнечными входами, ЖК-дисплеем, встроенным выключателем тормоза и возможностью подключения Bluetooth, чтобы пользователь мог контролировать состояние своей батареи и заряд мобильное устройство или ноутбук.Кроме того, новый контроллер (410,42 фунта стерлингов) теперь потребляет только 20 мА, а не 100 мА старой модели.

Вердикт: Высокая выходная мощность и отличный смарт-контроллер Bluetooth, но все по цене

Technicalmarinesupplies.co.uk

SUPERWIND 350 £ 1528,75

Доступен в версиях на 12 В или 24 В, лопасти этого устройства имеют крутой наклон к ступице, чтобы облегчить запуск при низкой скорости ветра, а крошечные плавники по длине лопасти, как говорят, делают их тихими при высоких скоростях вращения.Лопасти ротора также включают кинетическую систему управления, позволяющую им летать при очень сильном ветре. При подключении к подходящему контроллеру заряда эту саморегулирующуюся турбину можно оставить вращаться в любую погоду.

Опция контроллера заряда SCR Marine (384 фунта стерлингов) имеет два независимых выхода, для пускового и сервисного банков, хотя он полагается на довольно грубый метод сброса любых избыточных нагрузок на два больших резистора, которые могут сильно нагреваться, если устройство работает. ушел в шторм.

Несмотря на то, что у него была немного более низкая выходная мощность генератора, чем у некоторых, в полевых испытаниях это устройство показало очень достойные характеристики при ветре до 15 узлов и обеспечило серьезный ток при более сильном ветре до 28 узлов.

Вердикт: Легкий, хорошо сделанный, тихий и мощный, но дорогой и зависящий от правил самосвальной нагрузки

mactramarine.co.uk

MarineKinetix MK4 + — Лучший морской ветрогенератор

Описание продукта

ВЕТРОВОЙ ГЕНЕРАТОР В МОРСКОЙ ОТРАСЛИ НА ВЫСШЕЙ НОМИНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Ветрогенератор MarineKinetix MK4 +, включая контроллер — для свинцово-кислотных, AGM, гелевых и литиевых батарей.

Морской ветрогенератор со 100% гарантией и лучшей в отрасли 3-летней ограниченной гарантией.

Дважды щелкните по большому изображению выше, чтобы просмотреть множество фотографий других круизных лайнеров по всему миру, полагающихся на энергию от своего ветрогенератора MarineKinetix.

Ветряная турбина MarineKinetix стала одним из самых популярных морских ветряных генераторов благодаря своей передовой технологии, превосходной мощности и сверхтихому дизайну.MarineKinetix теперь считается эталоном среди серьезных круизеров. Имея на 30–50% большую площадь охвата, чем у самых популярных морских ветрогенераторов, он просто способен перехватывать большую часть имеющегося ветрового потока и захватывать больше энергии. Его сложный контроллер заряда отображает все данные, включая токи, ватты и вольты, и гарантирует, что мощность безопасно и эффективно поступит в аккумуляторную батарею посредством двухэтапного интеллектуального процесса зарядки. Нет необходимости покупать дополнительные счетчики, выпрямители, выключатели или переключатели нагрузки.Они интегрированы в наш интеллектуальный контроллер. Просто добавьте монтажный столб и проводку к батареям, и вы готовы начать производство экологически чистой энергии.

Мы празднуем 8-й год серийного производства и 4-й год выпуска новейшей разработки — морского ветрогенератора MK4 +. MK4 + заменил популярный MarineKinetix MK450.

MK4 + включает следующие обновления:

• Корпус ветрогенератора меньше и даже легче оригинальной конструкции.Это достигается за счет более короткого, но более вертикального хвоста, с большей площадью поверхности и меньшим полярным моментом для более быстрого и точного отслеживания ветра. Это снижает ошибку рыскания и улучшает характеристики при переменном ветре.
• Модернизированный асимметричный ротор со сдвигом полюсов с 12 (против 10) неодимовыми редкоземельными магнитами для большей мощности и нулевого зацепления. Магнит для хлеба для оптимального воздушного зазора.
  
• Модернизированный статор на 36 пазов с обмотками из меди большого сечения премиум-класса.
• Новое и улучшенное антикоррозионное покрытие морского класса, которое начинается с нового литого под давлением магналиевого корпуса, который предварительно обработан DACROMET , а затем покрыт высококачественным коррозионно-стойким термореактивным порошковым покрытием для морских судов.Ни один другой морской ветрогенератор не использует этот процесс защиты от коррозии.
• Новые подшипники с двойным рысканием. Двойные подшипники обеспечивают большую «колесную базу» для шарнира рыскания, что снижает люфт, который может способствовать вибрации и шуму.
• Улучшенные силиконовые уплотнительные кольца, полностью защищенные от атмосферных воздействий.
• Улучшенные лопасти Aero’coustic, изготовленные методом литья под давлением с 20% углеродным волокном, которые на 18% более жесткие, чем предыдущая конструкция.
• Совершенно новый гибридный контроллер заряда от ветра / солнца с ЖК-дисплеем — со встроенным монитором батареи, выключателем, амперметром и ваттметром.(нет необходимости в дорогих панелях мониторинга).
Запатентованный 2-ступенчатый ШИМ-контроллер заряда
• — Повышает эффективность цикла зарядки и заряжает батареи быстрее и полнее.
• Улучшенная высокоточная ступица с более жесткими допусками на крепление лезвий для идеального выравнивания лезвий и бесшумной работы.
• Улучшенная изолирующая прокладка из формованного уретана, которая устанавливается между стойкой и воротником. Формованная «крышка» позволяет ей оставаться на месте во время сборки.

Отличная производительность оригинального MK450 остается. Вышеупомянутые изменения представляют собой постепенные улучшения, разработанные для повышения скорости запуска, упрощения сборки, устойчивости к коррозии и повышения производительности в реальных условиях. MK4 + — это действительно ветрогенератор мирового класса.

Устали разговаривать с нетехническими продавцами, которые не понимают, что они продают? Позвоните нашему техническому представителю Джеффу по телефону (864) 275-7837, чтобы ответить на любые вопросы.Прочтите, чтобы узнать, что действительно важно при выборе ветровой энергии для вашей лодки.

Почему стоит выбрать ветряную систему MarineKinetix?

Система ветряных турбин MarineKinetix — это просто одна из самых эффективных малых ветрогенераторов, доступных для использования на море. Это настоящее хвастовство, учитывая все существующие там небольшие турбины с запоминающимися названиями и большие рекламные бюджеты, но читайте дальше, чтобы узнать, почему мы считаем, что вы скоро согласитесь.

MarineKinetix MK4 + — это простая в установке, автономная, сверхтихая система производства энергии ветра, созданная специально для морской среды.Эта высокопроизводительная система с низкой скоростью пуска использует в своей конструкции лучшее из европейской ветроэнергетики. В дополнение к передовому высокопроизводительному двухподшипниковому трехфазному генератору с постоянными магнитами, он также обладает аэродинамической эффективностью мирового класса за счет углеродных лопастей ротора aero’coustic , которые были оптимизированы для высокого крутящего момента и низкого инерция вращения и исключительно тихий выход. Эти особенности, в сочетании с включенным в комплект контроллером заряда на базе микропроцессора с автоматическим отключением питания и его исключительно низкой ошибкой по рысканью, делают модель лучшей судовой ветрогенераторной системой на рынке.См. Почему ниже.

Система ветряных турбин MarineKinetix MK4 + — это шаг вперед в науке о ветроэнергетических установках. Это разумный компромисс между запуском на низкой скорости и высокой скоростью вывода по реалистичной и рентабельной цене.

• Полная ветряная система мощностью 400 Вт (включая генератор и контроллер)
• Диаметр лезвия 1330 мм (1,3 м) — рабочая площадь = 1,39 метра
  
• весит всего 17 фунтов, что составляет ПОЛОВИНУ веса некоторых конкурирующих конструкций, без снижения производительности благодаря магналиевому корпусу, асимметричному ротору и редкоземельным магнитам Nd2Fe14B с высокой плотностью энергии
• Лезвия из легкого композитного материала, 300 г, 20% углеродного волокна
• Доступен в исполнении на 12 В, 24 В и 48 В
• Совместимость с VRLA, гелем, AGM, литием и литиевым фосфатом железа (LiFePO4)
• Промышленный стандартный монтаж — Устанавливается на 1.Труба 5 «сортамента 40 (НД 1,9») или трубка НД 48-50 мм
• Двойное морское термореактивное порошковое покрытие поверх самовосстанавливающегося алюминиево-цинкового нанопокрытия DACROMET
• Стартовая скорость 5,8 узла (начало выработки мощности), скорость включения 6,7 узла (начало зарядки аккумуляторов 12 В / 24 В)
  
• Лезвия Aero’coustic с 20% углеродным полимером
• Супер-бесшумный — LAeq 35 дБ при 5 м и скорости 10 узлов (примерно так же, как у работающего холодильника)
• Трехфазный двухопорный синхронный генератор переменного тока с постоянными магнитами с прямым приводом
  
• Неодим, железо, бор (Nd2Fe14B), синхронная конструкция с постоянным магнитом
• 12-полюсный ротор, с профилем магнита для хлеба и асимметричным расположением магнитов со сдвигом полюсов, для низкого крутящего момента
  
• Автоматическое торможение противо-ЭДС при полной зарядке (или защита от превышения скорости 40 узлов)
• IU PWM Charge Control Profile с гистерезисным торможением
• Управляемая микропроцессором автоматическая уставка для AGM, геля, VRLA, затопленного, лития и лития-фосфата железа (LiFePO4)
• Не требует диодных блоков, переключателей или внешних резистивных нагрузок
• Защита от перезарядки, перегрузки по току и автоматической защиты от превышения скорости
• Интегрированное усиленное токосъемное кольцо оси рыскания, обеспечивающее неограниченное вращение на> 360 °
• Простая установка и компоненты, обслуживаемые пользователем
• Включает микропроцессорный контроллер заряда с ЖК-дисплеем для краткого обзора заряда, напряжения, силы тока и мощности.
• Полностью совместим с существующими солнечными установками (не конфликтует с другими существующими источниками зарядки)
• 3-летняя ограниченная гарантия и 30-дневная 100% гарантия
• Полная пожизненная техническая поддержка по телефону или электронной почте при покупке

Что входит в комплект ветрогенератора?

• MK4 + Ветрогенератор
Интеллектуальный контроллер заряда
• со встроенным монитором производительности и выключателем
• Лезвия (x3) с крепежом из нержавеющей стали
• Ступица с крепежной гайкой
• Формованный пластиковый носовой обтекатель с защелкой
• SS Крепеж для крепления зажимной манжеты к опоре
• Изолятор из силиконовой резины (проходит между стойкой и воротником)
• Инструменты для сборки шестигранных ключей
• Инструкции

Какие аксессуары предлагает Marinebeam?

Подробная информация об уникальной морской технологии Kinetix:

Наше решение — системный подход к производству ветровой энергии на борту.Система MK4 + объединяет несколько передовых идей в одну «ветровую систему», которая проста в установке, доступна по цене и максимизирует производство энергии. Мы сделали это, начав с конструкции ротора с низким коэффициентом трения и высокой плотности энергии с трехфазным редкоземельным магнитом, которая была основана на концепциях и материалах, используемых в передовых исследованиях транспортных средств, использующих экологически чистую энергию. В роторе с постоянным магнитом из неодима, железа и бора (Nd2Fe14B) используется запатентованная технология, полученная по лицензии Sumitomo / Hitachi в Японии. Это тот же тип конструкции ротора с постоянными магнитами, который используется в синхронных двигателях переменного тока в Chevy Volt и других электромобилях.Ротор из редкоземельного магнита является ключом к его производительности, а также к низкому уровню шума и вибрации. Теперь мы используем асимметричную конструкцию ротора со сдвигом полюсов, которая представляет собой усовершенствованный метод, который заменяет большую массу и стоимость более старых конструкций с перекосом ротора, обеспечивая при этом то же преимущество в уменьшении крутящего момента и улучшении характеристик на низких скоростях. Мы соединили эту сверхэффективную машину с набором лопастей, наполненных углеродным волокном, на основе биомимикрии, что обеспечивает сверхтихую работу при одновременном улучшении общей аэродинамической мощности.

В результате турбина превосходит другие по скорости пуска, мощности и шуму. Пока другие системы простаивают, MK4 + генерирует. В то время как другие системы нарушают покой, MK4 + практически бесшумен. В то время как другие системы изо всех сил пытаются заряжаться, MK4 + достигает максимума.

Каковы важные факторы при производстве энергии ветра?

Физика определяет базовые характеристики всех ветряных генераторов. Фактически, мощность, доступная для любого ветрогенератора , является функцией квадрата диаметра (площадь движения лопастей) и куба скорости ветра.Способность любого конкретного ветрогенератора эффективно улавливать ветер зависит от длины его лопастей (его охватываемой площади) и его коэффициента скорости кончика. Коэффициент скорости наконечника относится к скорости наконечника относительно скорости ветра. Если лопасти вращаются слишком быстро по отношению к ветру, они начинают казаться ветру твердым диском, а воздух, накапливающийся перед лопастями, эффективно блокирует ветер позади него. С другой стороны, если лопасти вращаются слишком медленно, большая часть ветра проходит через промежутки между лопастями, и энергия теряется навсегда.Таким образом, рабочая площадь и конструкция лопастей являются наиболее важными областями, которые производитель ветрогенераторов может контролировать. Хотя лезвия MK4 + всего на 8–9 дюймов длиннее обычного лезвия, они охватывают на 40% больше площади, чем у конкурентов. Благодаря почти идеальному соотношению скоростей наконечника из-за смоделированной на компьютере и имитируемой конструкции лопасти и согласования импеданса источника нагрузки контроллера MK4 + имеет более высокий захват энергии по сравнению с большинством других конструкций.

Из-за кубической зависимости скорости ветра от выработки энергии, скорость ветра является самым важным фактором в ветроэнергетике .С физикой этого никуда не деться. Ветер со скоростью 15 узлов дает в 27 раз больше мощности, чем ветер со скоростью 5 узлов. Ключевой вывод здесь заключается в том, что независимо от технологии вам нужен хороший ветер, чтобы получить хорошую производительность от ветрогенератора .

Что влияет на способность максимизировать захват выходной мощности, показанную выше?

Мощность ветрогенератора зависит от скорости ветра, скорости приема батареи и приложенной нагрузки , , поэтому для определения абсолютной мощности захвата для приведенных выше данных использовались переменная нагрузка и разряженная батарея.Когда ветер усиливается, ваш ветрогенератор уже будет заряжаться постоянно, и степень приема аккумуляторной батареи в амперах будет уменьшаться по мере зарядки аккумулятора и увеличения его напряжения. Таким образом, важно понимать, что к тому времени, когда ветер дует 20 узлов или больше, вероятно, ваши батареи не будут способны выдерживать полное количество ампер, которое может обеспечить любой генератор. Это хорошо. Это означает, что ваши батареи полностью заряжены, и у вас есть запас мощности, чтобы покрыть любые другие нагрузки по мере их поступления без дополнительной разрядки батарей.В конце концов, лучше всего рассматривать ветрогенератор как источник переменного тока на свободной энергии, выходная мощность которого меняется изо дня в день в зависимости от имеющегося ветра и наличия (или отсутствия) электрических нагрузок, находящихся ниже по потоку, которые это требуется для выработки энергии.

Прочтите следующие страницы, чтобы узнать о MK4 +, и просмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как он работает против гораздо более дорогого ветряного генератора при очень низких скоростях ветра.

Наша интегрированная «ветровая система»:

Многие популярные морские ветряные генераторы продаются в основном в виде комплектов, и пользователю остается самим решать, какой метод управления им нужен, чтобы эффективно использовать энергию для своих аккумуляторов.В качестве альтернативы некоторые турбины имеют включенную зарядную установку, но предлагают то, что по сути является простым автомобильным регулятором напряжения и переключателем нагрузки. Это может стать настоящей проблемой для тех, кто хочет оптимизировать зарядку и защитить свои дорогие аккумуляторы. Недостаточно просто генерировать эффективную и эффективную мощность на головке генератора. Не менее важно эффективно передавать эту мощность в нашу батарею и регулировать эту мощность в соответствии с конкретными требованиями батареи к напряжению и току на протяжении всего цикла зарядки.Используя профиль зарядки IU, система не только может быть более эффективной, но также может значительно продлить срок службы батарей, предотвращая перезарядку. Типичные контроллеры с переключателем нагрузки могут заряжать аккумулятор только примерно до 80% состояния заряда (SOC). Это частичное циклирование особенно вредно для ваших аккумуляторов.

Сочетание «черепахового подхода» с низкой скоростью пуска с мощным «заячьим подходом»:

Наблюдение за реальными характеристиками в различных креплениях по всему миру, а также за прошедшие годы опубликованные тесты производительности , мы поняли, что лучший подход на «реальной воде» — это применение передовых технологий к каждому компоненту системы, чтобы найти разумный компромисс между подходом Tortoise Approach и Hare Approach к энергии ветра. производство.

Небольшая ветровая система, которая способна вырабатывать энергию при низкой скорости ветра, может использовать преимущества долгого дня с низкой скоростью ветра, последовательно подавая небольшое количество энергии в батарею в течение дня и ночи (черепаховый подход) . С другой стороны, более крупная система может использовать преимущества сильных порывов ветра или сильного ветра, очень быстро создавая тонны мощности (подход Зайца). Идеальным решением для нас, круизеров, была бы двухступенчатая турбина, которая могла бы быть «Черепахой» при низких скоростях ветра или защищенными якорными стоянками, и могла бы быть «Зайцем» в условиях сильного ветра.

Используя передовые технологии для постепенного повышения эффективности каждого отдельного компонента ветровой системы, мы достигли «суммы частей», которая соответствует нашим целям по созданию идеальной морской ветровой системы на борту. Мы считаем, что это лучший морской ветрогенератор на рынке для моряков, которым нужна высококачественная, автономная, высокопроизводительная и сверхтихая система. Наши данные из реального мира и отзывы наших клиентов подтверждают это утверждение. Читайте дальше, чтобы узнать, как мы это сделали.

Набор лезвий:

Мы обнаружили, что практический ключ к последовательному производству на борту — это начать с большой площади захвата 1,39 метра, а затем применить передовые технологии к набору лезвий, чтобы извлечь максимум количество энергии. Область обзора — наиболее важный аспект захвата энергии, и чем больше область обзора, тем больше мощности. Длина лопасти определяет рабочую площадь (Площадь = πr ² ), и, как правило, чем длиннее лопасти, тем сильнее и тяжелее они должны быть, чтобы выдерживать экспоненциальное увеличение крутящего момента.MK4 + решает эту проблему за счет использования уникального лезвия, изготовленного из 20% углеродного волокна, которое не только длинное и жесткое, но и чрезвычайно легкое (<300 г). Это позволяет нам производить лезвие, которое на 9 дюймов длиннее, чем у наших конкурентов, но при этом весит намного меньше и занимает до 40% больше площади.

Мы также сосредоточились на аэродинамических профилях, чтобы получить сверхэффективный, сверхтихий, Aero’coustic blade , который обеспечивает исключительную мощность при сохранении возможности запуска на малых скоростях. Таким образом, турбина может использовать преимущества производства энергии в течение всего дня, но также может генерировать более серьезную мощность при усилении ветра.Если лопасти никогда не вращаются в реальном мире, это не принесет особой пользы. Сравните наш запуск и результаты с конкурентами, и вы увидите явное преимущество.

Детали конструкции:

Конструкция лезвия и хвоста ориентирована на несколько ключевых стратегий:

• Низкая скорость запуска
• Очень низкая инерция вращения
• Очень низкий уровень шума при оптимальной скорости наконечника
• Ошибка очень низкого рыскания
• Оптимизированное соотношение скорости наконечника (отношение скорости наконечника к скорости ветра)

Хотя наш комплект лезвий, армированных углеродным волокном, имеет чрезвычайно низкую инерцию вращения, прочное и легкое лезвие — это только часть истории.Пусковой крутящий момент ветряной турбины создается в области лопастей, ближайшей к ступице, в то время как крутящий момент, генерирующий мощность, создается в области лопастей ближе к концам. С помощью компьютерного моделирования и моделирования, разработанного немецкими инженерами, был получен изменяемый профиль лопасти, которая может быстро реагировать на низкие скорости ветра, но при этом обеспечивать высокий крутящий момент и оптимальное соотношение конечной скорости на высоких скоростях. Лезвия производятся в инструменте для литья под давлением с одной полостью и монолитной моделью, так что все лезвия идентичны по весу и профилю.Использование полимера с наполнителем из 20% углеродного волокна делает лезвие очень легким, прочным и повторяемым.

Легкие лопасти имеют низкую инерцию вращения, что имеет решающее значение при производстве энергии ветра в реальном мире. Низкая инерция вращения позволяет лопастям ускоряться быстрее, что означает, что они могут вращаться быстрее при более низких скоростях ветра, таким образом сохраняя отношение скорости кончика лезвия (скорость кончика к скорости ветра) более постоянным. Работа, близкая к оптимальному передаточному числу концевых скоростей во время порывов ветра, также позволяет турбине улучшить улавливание энергии от этих внезапных порывов.

Еще один способ повысить аэродинамическую эффективность — и уменьшить шум от лопасти с аэродинамическим профилем — это управлять боковым потоком воздуха над пленкой и контролировать его. Конечно, некоторые из лучших инженерных решений часто исходят из имитации того, что уже есть в природе. Киты и некоторые виды рыб обладают удивительной гидродинамической эффективностью и незаметностью благодаря использованию бугорков или выступов и прорезей на передних кромках их плавников. В наших лопастях также используются риблеты, вдохновленные биомимикрией, вдоль передней кромки лопастей, которые помогают аэродинамическому профилю создавать больше мощности на более низких скоростях и более эффективно работать в турбулентных воздушных потоках.Эти гребни Aero’coustic также предотвращают прохождение воздуха по кромке лезвия и «завихрение» от лезвия, что способствует шуму лезвия. Шум, который вы слышите от большинства ветряных турбин, — это звук потраченной впустую энергии.

Насколько тихо … действительно ?

MK4 + чрезвычайно тихий, и мы никогда не слышали более тихого. Фактически, он измеряет всего 35 дБ на расстоянии 5 метров при скорости ветра 10 узлов. На 15 узлах только флаттер, но без шума на вершине.По мере нарастания ветра шум трепета будет увеличиваться. На скорости выше 30 узлов все, что подвержено ветру с такой скоростью, будет генерировать некоторый шум, включая MK4 +. Чтобы понять, насколько он тихий, просто посмотрите видео ниже. Обратите внимание, что видео было снято камерой CMOS с роликовым затвором, поэтому кажется, что лезвия вращаются медленно, в то время как на самом деле они вращаются со скоростью несколько сотен оборотов в минуту; так быстро они не видны невооруженным глазом. Внимательно послушайте видео, чтобы понять, насколько быстро они на самом деле вращаются:

Что такое ошибка рыскания и почему она так важна?

Ошибка рыскания — это разница между направлением ветряной турбины и фактическим направлением самого ветра.По мере увеличения этой ошибки рыскания мощность геометрически уменьшается. Поскольку эти геометрические потери, связанные с ошибкой рыскания, настолько значительны, удивительно видеть, что некоторые из популярных турбин спроектированы с обращенным вниз хвостом. Это серьезная ошибка. Конструкция хвостового оперения и уменьшение или устранение ошибки рыскания — еще один очень важный элемент конструкции MK4 +. Наш направленный вверх плавник (не заблокированный монтажной стойкой) и большой самонаводящийся хвост — это аэродинамическая труба, разработанная для минимальной ошибки рыскания и максимальной эффективности отслеживания.Сравните наше отслеживание ветра с отслеживанием серийных единиц, продаваемых в морских магазинах «большой ящик», и вы легко увидите (и услышите) разницу.

Intelligent PWM Charge Control:

Одним из наиболее важных и уникальных элементов MK4 + Wind System является интегрированный подход к управлению зарядкой. В то время как сама генераторная головка вырабатывает трехфазную мощность переменного тока для максимальной эффективности, наш микропроцессорный контроллер активно преобразует эту мощность в постоянный ток, прежде чем подавать ее на батареи в последовательности зарядки IU.

Он сильно отличается от большинства других более дорогих генераторов мощностью 400 Вт. В типичном контроллере заряда морского ветрогенератора используется технология 50-летней давности, которая представляет собой простой переключатель нагрузки, который при достижении заданного значения направляет 100% энергии на набор резистивных элементов (по сути, катушек нагревателя). Таким образом, когда аккумулятор достигает заданного значения разгрузки, он фактически не полностью заряжен, и этот тип цикла частичного заряда (PSOC) повреждает аккумулятор, уменьшая его емкость и сульфатируя пластины аккумулятора.Они не могут полностью зарядить аккумулятор, потому что у них нет возможности сбросить только излишков произведенной энергии , продолжая при этом заряжать аккумулятор. Они могут только свалить все это. Лучшим сценарием было бы иметь способ постепенно сбрасывать мощность, чтобы батареи могли питаться только той мощностью, которая им нужна на этом заключительном этапе процесса зарядки.

MK4 + использует 8-битный контроллер заряда на базе микропроцессора PIC RISC CPU, который работает совершенно иначе. Он имеет три уставки.Когда контроллер MK4 + определяет, что батареи почти полностью заряжены, он переходит в режим заряда с контролем напряжения. В этом режиме он сбрасывает избыточную мощность внутри, используя последовательность сброса нагрузки с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), используя тысячи отдельных шагов. На этом этапе он сбрасывает только энергию, которая не требуется для завершения последней стадии зарядки, а остальная часть идет в аккумулятор. Когда контроллер определяет, что аккумулятор полностью заряжен, вся мощность отводится от аккумуляторов.При полной зарядке и высоких скоростях ветра контроллер активирует тормоз с противо-ЭДС, который увеличивает магнитную нагрузку на машину, замедляя работу лопастей. Он не может перезарядить и работает с любыми свинцово-кислотными аккумуляторами, включая залитые, AGM и гелевые аккумуляторы. Конечная уставка является уставкой безопасного торможения и используется только в том случае, если во время зарядки вырабатывается слишком большой ток, который может повредить обмотки ветрогенератора. Предохранительный тормоз будет работать до 20 минут и автоматически отключится, когда все остынет.

Контроллер очень компактен (5-5 / 8 «В x 5-7 / 8» Ш x 3-1 / 4 «Г), не имеет вентилятора и предназначен для установки на переборке.

Он имеет следующие дополнительные функции:

(1) Возможность полного мониторинга (вольт, ватт, ампер), дополнительные мониторы батареи, шунты, панели или дисплеи не требуются
(2) ЖК-дисплей с подсветкой и четким графическим отображением
(3) Ручное включение тормоза с помощью клавиатуры, т. дополнительный выключатель остановки не требуется
(4) Индикатор уровня заряда аккумулятора
(5) Внешний контроль нагрузки (для управления освещением и т. д.)

В отличие от некоторых других популярных морских ветрогенераторов, у которых есть внутренние контроллеры, в горячих и соленых элементах нет бортовой электроники, и нет необходимости в дополнительных выпрямителях, радиаторах, выключателях, больших резистивных нагрузках или амперметрах.Все это происходит автоматически и безопасно внутри контроллера заряда. Он даже защищает от чрезмерной и недостаточной зарядки. Это действительно удобное решение для зарядки.

Техническое обслуживание и гарантия:

MK4 + разработан для обеспечения многих лет безотказной работы с элементами и имеет 3-летнюю гарантию на дефекты материалов или изготовления. Мы выбрали простой и прочный механический набор, в котором используется очень мало деталей, который прост в обслуживании и выдержит суровые условия морской среды.В отличие от большинства автомобильных генераторов с одним подшипником, наш двойной ротор с низким коэффициентом трения поддерживается двумя подшипниками с низким коэффициентом трения, что обеспечивает длительный срок службы и легкий запуск. Устройство легко разбирается, разбирается и обслуживается. Корпус изготовлен из легкого сплава магния и алюминия, который предварительно обработан цинко-алюминиевым нанопокрытием, а затем двойным эпоксидным порошковым покрытием морского класса для защиты от окисления и коррозии.

MK4 + прошел испытания в воде на круизных судах, работающих на полную ставку, и, как и все продукты Marinebeam, имеет лучшую техническую поддержку и гарантию в отрасли.Обязательно посмотрите на различные изображения установки клиентов выше, чтобы увидеть некоторые из наших установок по всему миру.

Интересные ссылки

Щелкните здесь, чтобы увидеть наш документ с часто задаваемыми вопросами (FAQ).

Ссылка для загрузки PDF-копии руководства по установке (V2.2)

Ссылка для загрузки PDF-копии руководства по контроллеру (V2.1)

Если у вас возникнут дополнительные вопросы, свяжитесь с нами по телефону или электронной почте.С Джеффом, нашим постоянным техническим специалистом MK4 +, можно связаться с понедельника по пятницу с 9 до 18 часов по телефону (864) 275-7837. Или вы можете связаться с ним по электронной почте [email protected]

Как долго служат ветряные турбины? Можно ли продлить их срок службы?

Современная ветряная турбина хорошего качества обычно прослужит 20 лет , хотя срок службы может быть продлен до 25 лет или дольше в зависимости от факторов окружающей среды и соблюдения правильных процедур технического обслуживания. Однако затраты на обслуживание будут увеличиваться по мере старения конструкции.

Ветряные турбины вряд ли прослужат намного дольше этого из-за экстремальных нагрузок, которым они подвергаются на протяжении всей своей жизни. Частично это связано с конструкцией самих турбин, поскольку лопасти турбины и мачта закреплены только на одном конце конструкции и, следовательно, сталкиваются с полной силой ветра. Конечно, с увеличением скорости ветра возрастают и нагрузки, которым подвергаются турбины. Это может достигать уровней, почти в 100 раз превышающих расчетные нагрузки при номинальной скорости ветра, поэтому многие турбины предназначены для отключения, чтобы защитить себя при более высоких скоростях ветра.

Одним из основных факторов, определяющих срок службы ветряной турбины, являются экологические условия эксплуатации, с которыми сталкивается ветряная промышленность. Эти условия зависят от конкретной площадки и включают среднюю скорость ветра, интенсивность турбулентности и (для операторов морских ветряных электростанций) циклическую нагрузку на фундаменты, конструкции оболочки и моноблоки, вызываемые волнами.

В дополнение к этим факторам окружающей среды, существуют обычные проблемы для любой конструкции, основанные на усталостном отказе от использования в течение срока службы актива.Они включают в себя множество различных деталей и компонентов, от лопастей ветряных турбин до проводки и гидравлических систем.

Лопасти ветряных турбин требуют особого упоминания, так как они особенно подвержены повреждениям. Как движущийся компонент, лопасти ротора подвержены более высоким уровням нагрузки и утомляемости, а также могут пострадать от ударов птиц или других объектов, а также от воздействия сильного ветра или ударов молний.

Срок службы турбины можно продлить за счет тщательного контроля и технического обслуживания.Для этого необходимо оценить состояние объекта и сравнить его с затраченным сроком службы турбины на основе ожидаемых нагрузок и усталости, а также факторов окружающей среды для объекта ветроэнергетики.

Эти оценки позволят определить, возможна ли дальнейшая работа и когда может потребоваться замена каких-либо компонентов для продления срока службы всей конструкции. Это известно как оценка продления срока службы и включает в себя как теоретический, так и практический анализ, такой как проверки на месте и оценку данных расчетной нагрузки.

Отчет о состоянии детализирует требования к техническому обслуживанию, на основании чего может быть произведена точная оценка стоимости продления срока службы ветряной турбины. Это позволяет операторам определять текущие эксплуатационные расходы и риск отказа в сравнении с затратами на замену или даже вывод из эксплуатации. Отчет также может использоваться для подачи заявления на продление страхового полиса, а также часто требуется поставщиками услуг в конце расчетного срока службы турбины.

Как упоминалось выше, фактический объем технического обслуживания, необходимого для поддержания работоспособности ветроэнергетического объекта, будет варьироваться в зависимости от факторов, включая конкретные условия эксплуатации и используемые материалы.Однако ветряные турбины обычно требуют профилактических осмотров два или три раза в год. Потребность в этих проверках может возрасти по мере старения турбины, а также потребуется больше обслуживания для поддержания ее в рабочем состоянии.

Оффшорные генерирующие активы сталкиваются с определенными проблемами, требующими обслуживания. Проблемы, с которыми сталкиваются береговые активы, часто усугубляются условиями эксплуатации на море, а также добавляют свои собственные специфические проблемы. Эти проблемы включают коррозию, эрозию и биообрастание наряду с обычными материалами, усталостью и ветровыми факторами.

По мере того, как растет зависимость от морских возобновляемых источников энергии, становится все более важным решать эти проблемы для поддержания эксплуатационной готовности.

Аналитическая оценка

Для обеспечения безопасной эксплуатации важно обеспечить устойчивость конструкции ветряных турбин. Устройства безопасности, тормозные системы и системы управления турбиной — все требуют испытаний для проверки структурной устойчивости, но также необходимо сравнивать нагрузки проектных условий с фактическими нагрузками, которым подвергалась турбина.Эту информацию о нагрузке можно получить из компьютерного моделирования, представляющего расчетные условия после типовых испытаний наряду с условиями эксплуатации в окружающей среде.

Рабочие условия окружающей среды включают в себя ветровые условия для конкретной площадки, такие как средняя скорость ветра, турбулентность и любые экстремальные погодные явления. За ними ведется мониторинг за предыдущие 20 лет для расчета расчетных нагрузок во время эксплуатации. Ветряным электростанциям может потребоваться, чтобы каждая турбина имела свой собственный набор данных. Затем эти данные оцениваются вместе с технической документацией на турбину.Эта техническая документация включает документацию, относящуюся к конструкции турбины, вводу в эксплуатацию, разрешениям на эксплуатацию, данным по эксплуатации и доходности, а также электрические схемы и гидравлические схемы. Кроме того, оцениваются отчеты о ремонте, осмотре и техническом обслуживании. Технический отчет также необходим для ежегодного документирования состояния лопастей ротора.

Операторы ветряных электростанций несут ответственность за своевременное предоставление соответствующих документов и организацию оценок. В некоторых случаях можно получить документацию по замене у производителя, однако, если производитель больше не доступен, можно использовать опыт, чтобы сравнить турбину с другими.

Эти аналитические расчеты используются для создания заявления о любых немедленных действиях, которые требуются для продолжения работы, а также о тех, которые необходимо запланировать на более поздний срок, например, замене деталей или полной проверке.

Все эти симуляции должны подтверждаться инспекциями на месте. Традиционно это выполнялось лично инспектором, но все чаще это делается удаленно с использованием роботов и таких технологий, как система BladeSave.

Узнайте больше о проекте BladeSave

Физический мониторинг

Состояние ветряной турбины оценивается с помощью инспекции на месте, основанной на аналитической оценке. Это позволяет проверить конкретные слабые места, дефекты или потенциальные проблемы. Физический мониторинг также выявляет необычный износ или повреждение компонентов и оборудования. Особого внимания требуют несущие и критически важные для безопасности компоненты, при этом некоторые типы ветряных турбин имеют собственные конструктивные недостатки или производственные проблемы, которые могут привести к преждевременным дефектам.

Физические осмотры выполняются на лопатках турбины, опорной конструкции и фундаменте на предмет признаков коррозии и трещин или для прослушивания подозрительных или необычных шумов, исходящих от редуктора и подшипниковых узлов.

Значительный ущерб может привести к немедленному останову актива, что часто приводит к дорогостоящим простоям перед техническим обслуживанием или ремонтом. Однако эти проверки, как правило, позволяют обнаружить незначительные повреждения, вызванные коррозией, усталостью или атмосферным воздействием, что позволяет устранить дефект до того, как он станет еще хуже.

Различные детали требуют разного уровня контроля и обслуживания, а лопатки и кабели турбины требуют более тщательного осмотра и ухода.

Физический мониторинг также относится к мониторингу окружающей среды и того, как это может повлиять на турбулентность и скорость ветра, используемые в аналитической оценке.

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (также известные как затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание) составляют значительную часть общих годовых затрат на ветряную турбину.Эти затраты варьируются в зависимости от возраста актива, но в среднем составляют около 20-25% от общих приведенных затрат на кВтч, произведенного в течение срока службы турбины. Для новой турбины эти затраты могут составлять всего 10-15%, но могут возрасти до 20-35% к концу жизненного цикла турбины. Производители работают над новыми конструкциями, чтобы помочь снизить эти затраты за счет создания турбин, которые требуют меньшего количества посещений для обслуживания и, как следствие, меньшего времени простоя.

Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание включают следующие расходы:

• Страхование
• Регулярное техобслуживание
• Ремонт
• Запасные части
• Администрация

Некоторые из фактических затрат, связанных с этими расходами, можно оценить, например, страхование и техническое обслуживание, поскольку можно получить стандартные контракты, покрывающие большую часть жизненного цикла турбины.Однако затраты на ремонт и замену деталей определить труднее, поскольку на них могут влиять возраст и состояние турбины, которые часто увеличиваются по мере старения актива. Кроме того, поскольку очень немногие турбины достигли конца ожидаемого срока службы, имеется мало данных об этих расходах на более позднем этапе жизненного цикла, в то время как многие старые турбины меньше, чем те, которые сейчас представлены на рынке.

Заключение

Операторы ветряных электростанций сталкиваются с бизнес-решениями по мере старения своих активов — продолжать ли работу, перерабатывать мощность или выводить из эксплуатации.На эти решения влияет физическое состояние по сравнению с теоретическим сроком службы турбин. Инспекции на месте и инструменты мониторинга помогают оценить эти факторы, чтобы обеспечить безопасную работу ветряных электростанций в течение их проектного срока службы. Этот срок службы может быть увеличен или сокращен в зависимости от повреждений, вызванных факторами окружающей среды и усталостью.

Некоторые компоненты, такие как лопасти, требуют дополнительного мониторинга и обслуживания, а такие технологии, как BladeSave, могут упростить этот процесс для оператора, позволяя осуществлять непрерывный удаленный мониторинг срока службы лопастей ветряных турбин.

Если ветряная электростанция эксплуатируется в рамках параметров расчетного срока службы и условий, а техническое обслуживание проводится регулярно, они могут работать сверх расчетного срока службы. Во многих случаях ветровые условия на площадке создают более низкие нагрузки, чем ожидалось, а это означает, что конструкции турбин не имеют значительных повреждений. В этих случаях ремонт является незначительным и относительно недорогим, в то время как оценка продления срока службы может определить, что турбина может продолжать работать сверх первоначального расчетного срока службы.

Мониторинг и управление ветряными турбинами в TWI

TWI имеет богатый опыт работы с ветряными турбинами, в том числе в решении особых проблем, связанных с морскими активами, таких как неразрушающий контроль фундаментов морских опор. Мы также были частью консорциума BladeSave по разработке системы мониторинга состояния лопастей ветряных турбин и работали над ультразвуковым контролем фазированных решеток оснований лопастей.

Мы предоставляем независимую экспертизу и консультации, связанные с материалами, производством и инспекцией, чтобы предложить решения для ветроэнергетики, и вы можете узнать больше о наших услугах в этой области здесь.

Типы ветра — Управление энергетической информации США (EIA)

• Горизонтально-осевые турбины
• Вертикально-осевые турбины

Размеры ветряных турбин сильно различаются. Длина лопастей — самый важный фактор в определении количества электроэнергии, которую может генерировать ветряная турбина. Небольшие ветряные турбины, которые могут привести в действие один дом, могут иметь электрическую мощность 10 киловатт (кВт). Самые большие действующие ветряные турбины имеют электрическую мощность до киловатт (10 мегаватт), а турбины большего размера находятся в стадии разработки.Большие турбины часто группируются вместе для создания ветряных электростанций или ветряных электростанций , которые обеспечивают энергией электрические сети.

Источник: адаптировано из Национального проекта развития энергетического образования (общественное достояние)

Вертикально-осевой ветряк Дарье в Мартиньи, Швейцария

Источник: Лисипп, автор Wikimedia Commons (лицензия свободной документации GNU) (общественное достояние)

Горизонтально-осевые турбины аналогичны винтовым двигателям самолетов

Горизонтальные турбины имеют лопасти, как у воздушных винтов, и обычно имеют три лопасти.Самые большие турбины с горизонтальной осью имеют высоту 20-этажного здания и имеют лопасти длиной более 100 футов. Более высокие турбины с более длинными лопастями производят больше электроэнергии. Почти все используемые в настоящее время ветряные турбины являются турбинами с горизонтальной осью.

Вертикальные турбины похожи на взбиватели яиц

Турбины с вертикальной осью имеют лопасти, которые прикреплены к верхней и нижней части вертикального ротора. Самый распространенный тип турбины с вертикальной осью — ветряк Дарье, названный в честь французского инженера Жоржа Дарье, запатентовавшего эту конструкцию в 1931 году, — выглядит как гигантский двухлопастный взбиватель для яиц.Некоторые версии турбины с вертикальной осью имеют высоту 100 футов и ширину 50 футов. Сегодня используется очень мало ветряных турбин с вертикальной осью, потому что они не работают так же хорошо, как турбины с горизонтальной осью.

Ветряные электростанции или ветряные электростанции производят электроэнергию

Ветряные электростанции — это группы ветряных турбин, которые производят большое количество электроэнергии. Ветряная электростанция обычно имеет много турбин, разбросанных по большой площади. Одна из крупнейших ветряных электростанций США — Центр ветроэнергетики Хорс-Холлоу в Техасе, у которого на конец 2019 года было 422 ветряных турбины, расположенных на площади около 47000 акров.Общая электрическая мощность проекта составляет около 735 мегаватт (или 735 000 киловатт).