Ветрогенератор из автогенератора: Страница не найдена – Совет Инженера

Содержание

Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото с описанием

Двухлопастной винт на генератор без переделки

В принципе если на генератор поставить скоростной двух-лопастной винт диаметром 1-1.2 метра, то такие обороты легко достигаются при ветре 7-8м/с. Значит можно сделать ветряк и не переделывая генератор, только работать он будет на ветре от 7м/с. Ниже скриншот с данными двух-лопастного винта. Как видно обороты такого винта при ветре 8м/с составляют 1339 об/м.

Так-как обороты винта растут линейно в зависимости от скорости ветра, то (1339:8*7=1171 об/м) при 7м/с начнётся зарядка АКБ. При 8 м/с ожидаемая мощность опять-же по расчёту должна быть (14:1200*1339=15.6 вольт) (15.6-13=2.6:0.4=6.5 ампер*13=84.5 ватт). Полезная мощность винта судя по скриншоту 100 ватт, по-этому он свободно потянет генератор и должен недогруженный выдать даже больше оборотов чем указано. В итоге 84 .5 ватт должно быть с генератора при 8 м/с, но катушка возбуждения потребляет около 30-40 ватт, значит в аккумулятор пойдёт всего 40-50 ватт энергии. Совсем мало конечно так-как переделанный на магниты генератор и перемотанный при этом-же ветре на оборотах 500-600 об/м выдаст в три раза больше мощности.

При ветре 10 м/с обороты будут (1339:8*10=1673 об/м), напряжение в холостую (14:1200*1673=19.5 вольт), а под нагрузкой АКБ (19.5-13=6.5:0.4=16.2 ампер*13=210 ватт). В итоге получится 210 ватт мощности минус 40 ватт на катушку и полезной мощности останется 170 ватт. При 12 м/с будет примерно так 2008 об/м, напряжение без нагрузки 23.4 вольта, ток 26 ампер, минус 3 ампер на возбуждение, и того 23 ампер ток зарядки аккумулятора, мощность 300 ватт.

В принципе если рассчитывать на ветра от 7м/с и выше, то такой ветрогенератор будет хорошо работать и выдавать 300 ватт при 12 м/с. При этом стоимость ветряка будет совсем небольшой, по сути только цена генератора, а винт и остальное можно сделать из того что есть. Только винт нужно делать обязательно по расчётам.

Переделанный правильно генератор начинает давать заряду уже с 4 м/с, при 5 м/с ток зарядки уже 2 ампера, при этом так-как ротор на магнитах, то весь ток идет в АКБ. При 7 м/с ток зарядки 4-5 ампер, а при 10 м/с уже 8-10 ампер. Получается что только при сильном ветре 10-12 м/с генератор без переделки может сравнится с переделанным, но он ничего не даст на ветре меньше 8 м/с.

Схемы и чертежи

Генератор как устройство вырабатывает переменный ток, который необходимо преобразовать в постоянный, довести до требуемой величины напряжения. Если мотор-генератор выдаёт, скажем, 40 В, то вряд ли это будет подходящим значением для большинства бытовой электроники, потребляющей 5 или 12 вольт постоянного тока либо 127/220 вольт переменного.

Проверенная временем и миллионами пользователей схема всей установки включает в себя выпрямитель, контроллер, аккумулятор и инвертор. В качестве буферного накопителя запасаемой энергии применяют автомобильный аккумулятор ёмкостью 55-300 ампер-часов. Его рабочее напряжение — 10,9-14,4 В при циклическом заряде (полный цикл заряда-разряда) и 12,6-13,65 при буферном (порционном, дозированном, когда нужно дозарядить частично разряженную батарею).

Контроллер преобразует, к примеру, те же 40 вольт в 15. Его КПД по вольт-амперажу колеблется в пределах 80-95% — без учёта потерь на выпрямителе.

Наибольшую эффективность имеет трёхфазный генератор — его отдача на 50% больше, чем у однофазного, он не вибрирует при работе (вибрация расшатывает конструкцию, делая её недолговечной).

Катушки в обмотке каждой из фаз чередуются друг с другом и соединены последовательно — как и полюса магнитов, обращённые одной из сторон к катушкам.

Современная бытовая техника и электроника способны работать, начиная со 110 вольт (американский стандарт бытовых сетей) вплоть до 250 – больше давать сетевым приборам и устройствам не рекомендуется. Все преобразователи — импульсные, по сравнению с линейными их потери на тепло значительно меньше.

Устройство самодельных ветряков для дома

Устройство ветрогенератора

В последнее время большой интерес появился у людей к ветряной энергии на уровне использования ее в бытовой сфере. В принципе это можно объяснить, если взять и посмотреть на счет, который приходит за потребленную электроэнергию. Цифры говорят сами за себя. Поэтому люди, которые могут что-либо конструировать, начинают активизироваться и ищут различные пути использовать все имеющиеся у них возможности, чтобы получить электричество недорого.

Одной из таких реально существующих возможностей, которая взаимосвязана с ветряком при его конструировании, является использование автомобильного генератора. По сути, автомобильный генератор является уже готовым прибором. Единственное, что остается, это приделать к нему лопасти. Это необходимо сделать для того, чтобы в процессе эксплуатации можно было свободно снимать с генератора полученное значение электроэнергии. Отличительная особенность такого ветряка заключается в том, что он эффективно будет работать только в ветреную погоду.

В принципе можно сказать, что применение в быту любого автомобильного генератора для создания ветряка, вполне возможно. В основном умельцы находятся в поиске более мощной модели такого генератора, чтобы в процессе эксплуатации он мог отдавать как можно больше энергии. Поэтому в последнее время пользуются огромной популярностью различные конструкции генератора от грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и другой крупногабаритной автомобильной техники.

Дополнительные комплектующие

Кроме самого генератора, который является основой для создания ветряка, еще необходимо иметь несколько деталей для комплектации:

  • автомобильный аккумулятор;
  • винт, который может быть двух- или трехлопастным;
  • электрический кабель;
  • элементы опоры;
  • крепеж;
  • мачта.

Ветрогенератор для частного дома схема.

Стоит обратить внимание на тот момент, что винт, который имеет три или две лопасти, по праву считается оптимальным вариантом для самодельной конструкции обычного классического ветрогенератора. Естественно, что бытовая конструкция ветрогенератора совсем не похожа на инженерную модель

В связи с этим, в основном для домашних конструкций ветрогенератора подбирают уже готовые винты.

Винт для ветрогенератора.

Таким образом, можно взять за основу обычную крыльчатку от внешнего блока кондиционера либо от вентилятора автомобиля. Но, если человек ставит перед собой цель и у него есть желание создать инженерную модель, и следовать всем основным особенностям конструирования генераторов, то тогда придется самому соорудить и пропеллер ветрогенератора полностью.

Лопасти для ветрогенератора

Перед тем, как принять решение и собственноручно собрать, а затем установить ветрогенератор из автомобильного генератора, необходимо первоначально оценить существующие климатические условия участка, где будет произведен монтаж данной установки, и просчитать окупаемость этого проекта.

Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при сборке ветрогенератора собственноручно.

Обслуживание ветрогенератора

Ветрогенератор, как и любое другое устройство, нуждается в техническом контроле и обслуживании. Для бесперебойной работы ветряка периодически проводят следующие работы.

Схема работы ветрогенератора
  1. Наибольшего внимания требует токосъёмник. Щётки генератора нуждаются в чистке, смазке и профилактической регулировке раз в два месяца.
  2. При первых признаках неисправности лопастника (дрожание и разбалансировка колеса) ветрогенератор опускают на землю и ремонтируют.
  3. Раз в три года металлические детали покрывают антикоррозийной краской.
  4. Регулярно проверяют крепления и натяжение тросов.

Теперь, когда установка окончена, можно подключать приборы и пользоваться электроэнергией. По крайней мере, пока ветрено.

Какое место выбрать для установки ветрогенератора?


максимально открытыхневысокие деревья.

Немаловажный фактор в выборе места для установки такого устройства — наличие соседей рядом. Дело в том, что ветрогенераторы — устройства отнюдь не бесшумные. Кроме того, об их лопасти, как уже говорилось выше, иногда разбиваются птицы. Не каждый сосед готов терпеть такие неудобства. В связи с этим ветряки лучше устанавливать на расстоянии не менее 250 метров от ближайших жилых домов.

В целом, ветряк — наиболее экологически чистый источник энергии, в отличие, например, от дизельной станции. По сравнению с солнечными батареями, также не выделяющими отходов в окружающую среду, он более доступен по цене. Кроме того, ветер дует и днем, и ночью.

Однако, цена ветрогенератора все же велика, поэтому установка его должна быть целесообразной. Если приобрести такую установку из соображений только охраны окружающей среды или в надежде сэкономить сумасшедшие деньги, ничего, кроме разочарования вам это устройство не принесет. Однако, ветрогенератор станет для вас лучшим выходом из положения, если:

  • ветер в местности, где вы планируете установить ветряк, дует много дней в году со скоростью не менее 4 м/с;
  • ваш дом не подключен к электросети или расходы на электроэнергию очень высоки;
  • на вашем участке достаточно места, чтобы установить такое громоздкое устройство;
  • факт установки ветрогенератора согласован с соседями;
  • вы обладаете достаточным количеством средств на приобретение и обслуживание ветроэнергетического устройства.

Пользоваться ли электроэнергией от обычной сети, приобретать автономный источник или попытаться его изготовить самостоятельно — выбор остается за вами. Если вы делаете выбор в пользу ветрогенератора, помните, что это решение должно быть продиктовано необходимостью, а не быть просто модной тенденцией. Только тщательно продумав все до мелочей, взвесив все «за» и «против», можно приобрести наиболее выгодный источник альтернативной энергии.

Как поднять бортовое напряжение

Куда же и каким образом ставится диод в цепь РН на генераторе, чтобы поднять напряжение в сети автомобиля и лучше заряжать аккумулятор ? Вот предлагаю простое решение, поднятие бортового напряжения, практически не куда не залезая в машине и ее схемы.

Поискал в своих архивах и не нашел того материала, откуда я вычитал это решение.
“Конструктивно регуляторы напряжения имеют верхнюю планку в 13.6В. Это обуславливается «старой» схемой подключения, с которой была скопирована новая и «благополучно усовершенствована». В ней необходимое напряжение бортовой сети, подаваемое на регулятор для сравнения, проходило через цепочку проводов. На них то оно и падало до нормы. По новой схеме мы имеем хронический недозаряд аккумулятора. Что с приходом зимы делает довольно-таки проблематичным запуск двигателя на морозе. А вот если поставить предпусковой подогреватель, запустить движок будет намного проще.

Также необходимо отметить, что аккумулятор начинает поглощать энергию (заряжаться) только при плюсовой температуре его самого. Поэтому зимой, если вы совершаете малые пробеги, и аккумулятор не успевает прогреваться под капотом хотя бы до нуля (плюс время заряда), он будет постоянно разряжаться. И скоро погибнет… Считается, что после пуска двигателя, чтобы аккумулятор восстановился, нужно проехать не менее 20 минут. Именно ехать, а не стоять в пробке! Как же поднять напряжение в сети?

Очень просто! Необходимо заставить регулятор «думать», что у нас в сети низкое напряжение. Таким образом генератор будет давать нам недостающие вольты. Сделать это нам поможет диод. В генераторе со встроенным регулятором напряжения нужно поставить диод в цепь, как показано на рисунке.

Основные элементы конструкции

Несмотря на большое разнообразие ветрогенераторов и способов их изготовления, все они состоят из одинаковых конструктивных элементов.

Ветровое колесо

Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветровой установки. Их конструкция влияет на работу других узлов генератора. Для изготовления лопастей применяются различные материалы.

Перед изготовлением нужно выполнить расчеты длины лопасти. Если для изготовления берется труба, то ее диаметр должен быть не менее 20 см, при запланированной длине лопасти в 1 метр. Далее труба разрезается на 4 части с помощью лобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные лопасти. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Собранное ветровое колесо необходимо отбалансировать. Балансировка должна выполняться в помещении, закрытом от ветра. Если операция проведена правильно, колесо не будет самопроизвольно вращаться. В случае самопроизвольного вращения лопастей, они подтачиваются до тех пор, пока вся конструкция не придет в равновесие. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без каких-либо перекосов. Допустимая погрешность составляет 2 мм.

Мачта

Следующим элементом конструкции ветрогенератора является мачта. Чаще всего она изготавливается из старой водопроводной трубы, диаметр которой должен быть не 15 см, а длина – до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от запланированного места установки имеются какие-либо сооружения или постройки, в этом случае высота мачты увеличивается.

Для того чтобы вся установка работала максимально эффективно, колесо с лопастями поднимается выше окружающих препятствий не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и колышки для крепления растяжек заливаются бетоном. В качестве растяжек рекомендуется использовать оцинкованный трос, диаметром 6 мм.

Генератор

Для ветровой установки можно использовать любой автомобильный генератор, желательно с более высокой мощностью. Они все обладают идентичной конструкцией и требуют переделки. Подобная переделка автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Чтобы их надежно зафиксировать, требуется высверлить отверстия в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. Сам ротор оборачивается бумагой, а все пустоты, образующиеся между магнитами, заливаются эпоксидной смолой.

В процессе наклейки магнитов должна соблюдаться их полярность. Поэтому ротор подключается к источнику питания. Включенный ротор создает магнитное поле и каждый магнит приклеивается на свое место той стороной, которая притягивается.

Для подключения ротора можно использовать любой блок питания, напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Подключение осуществляется таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а положительная сторона располагается ближе к концу ротора. Магниты, установленные в промежутки ротора или клыки, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.

В самом начале вращения ротора, магниты начинают возбуждать ток в генераторе, который также поступает на катушку, приводя к увеличению магнитных полей клыков. В результате, генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своеобразный круговорот тока, когда происходит возбуждение генератора и дальнейшее питание собственного ротора, на который установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо опробовать и произвести измерения полученных выходных данных. Если агрегат при 300 оборотах выдает примерно 30 вольт, то это считается нормальным результатом.

Законность установки ветрогенератора

Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.

Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?

Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.

Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.

Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально

Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться

  • Целесообразность устройства ветряка обосновывается в первую очередь достаточно высоким и стабильным ветряным напором в местности;
  • Необходимо располагать достаточно большим участком, полезная площадь которого не будет существенно сокращена из за установки системы;
  • Из-за сопровождающего работу ветряка шума желательно, чтобы между жильем соседей и установкой было не менее 200 м;
  • Убедительно аргументирует в пользу устройства ветрогенератора неуклонно повышающаяся стоимость электроэнергии;
  • Устройство ветрогенератора возможно только в местностях, власти которых не препятствуют, а лучше еще и поощряют использование зеленых видов энергии;
  • Если в регионе сооружения мини электростанции, перерабатывающей энергию ветра, случаются частые перебои, установка минимизирует неудобства;
  • Владелец системы должен быть готов к тому, что вложенные в готовое изделие средства не окупятся сразу. Экономический эффект может стать ощутимым через 10 — 15 лет;
  • Если окупаемость системы — не последний момент, стоит задуматься об сооружении мини электростанции собственными руками.

Как сделать ветрогенератор своими руками: последовательность действий

Для домашнего горизонтального ветрогенератора подходит мотор от трактора. Тракторный ротор вращается до 6000 об/мин, поэтому обмотку статора перематывают под малые обороты или устанавливают механический редуктор. С учетом моторного веса в 6 кг, лучше использовать метод изменения электрообмотки, что не увеличит общую массу конструкции.

Порядок изготовления:

  1. Винтовыми лопастями послужит труба из алюминия Ø 200 мм. По чертежам вырезать 2—3 заготовки.
  2. Из алюминиевого листа собрать диск винта. При размахе крыла в 2 м подойдет круг Ø 150—200 мм.
  3. Вырезать 6 пластин и склеить их эпоксидкой.
  4. В центре диска просверлить отверстие под крепление на валу, установить шпоночный паз.
  5. На диске разметить и сделать отверстия для крепления болтами в намеченных точках лопастей.
  6. На основание флюгерной конструкции сгодится труба прямоугольного профиля, прикрепленная к генератору.
  7. К концу профильной трубы прикрепить хвостовой флюгер.
  8. В точке центра тяжести, поперек тела трубы, закрепить болт (длиной до 300 мм и Ø 30 мм) снизу гайкой, сверху контргайкой. В его середине высверлить отверстие для кабеля.
  9. Прикрепить генератор на основание флюгера.
  10. Закрепить механизм на мачте.
  11. Пропустить провод от генератора сквозь болт внутрь трубы для нижнего вывода.
  12. Конец провода пропустить через контроллер и подключить к АКБ.
  13. Поднять мачту и укрепить на месте растяжками.

Для увеличения срока службы ВСУ обязательным дополнением к конструкции становятся модуль торможения и ограничитель поворота флюгера.

Инструкция сборки из автомобильного генератора

Для конструирования своими руками ветрогенератора из автомобильного генератора подойдет четырехлопастное ветроколесо. У лопастей крыльчатого типа с Ø до 1,8 м аэродинамическое сопротивление улучшено, что повышает производительность энергии. Подготовленный пропеллер крепится к генераторной оси болтами.

Чтобы электрическая схема заработала, требуется предварительная перемотка статора. Для этого избавляются от катушки возбуждения и перематывают статор тонкими медными жилами. После переделки магнитная способность ротора увеличивается и появляется мощность до 300 ватт (при ветре 10 м/с). К механизму подключают провода и соединяют их аккумуляторной батареей и преобразователем напряжения.

Особенности сборки ветрогенераторра из стиральной машины своими руками

Единственным отличием при изготовлении ветрогенератора своими руками из стиральной машины считается невозможность его применения без модернизации. Диаметр ротора, извлеченного из разобранного двигателя, уменьшают на токарном станке для соответствия с магнитами. В дальнейшем процесс сборки ничем не отличается от обычной ветроустановки на неодимовых магнитах.

Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя

Для подзарядки небольшого аккумулятора подойдет установка, выполненная из мотора принтера. Вырабатываемый переменный ток легко преобразуется в постоянный с помощью конденсаторов и диодных мостов по схеме.

С целью снижения потери 220 В пользуются диодами Шоттка.

Такому энергоустройству хватит винта до 50 см. Для изготовления лопастей берут ПВХ трубы. Под размер вала вытачивается втулка с фланцем и насаживается на него. Механизм закрепляется винтами. К фланцам крепятся лопасти.

Питание выводится к электроплате внизу. Из шагового двигателя выходят до 6 проводов, для которых требуются токосъемные кольца. Собрав в единую цепь все элементы, приступают к тестированию.

Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками

Мотор каждой машины нуждается в модификации. Для изготовления ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора обязательно перематывают катушку проводами с меньшим сечением и увеличенным количеством витков. Если не заниматься обновлением, в схеме электроцепи должен появиться редуктор (мультипликатор). В таком случае двигатель не переделывают.

Ветрогенератор своими руками. из автомобильного генератора

В этой статье рассказывается как сделать ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора. Полезные советы, практические решения, видео материал.

Ветряки являются хорошей перспективой для традиционной энергетической отрасли. Ведь Энергия ветра, которая преобразовывается в электричество, дает надежды на то, что будет намного дешевле. Проще добываемой и практически не затратной. Если обратить внимание на счета за потребленную электроэнергию, которые приходят сейчас, то наверно уже необходимо задумываться о том, чтобы собрать свой личный ветрогенератор.

На практике существуют реальные примеры, которые свидетельствуют о создании установок, способных вырабатывать довольно большой объем энергии. На данный момент существующие возможности ветряков значительно опережают конкурентов, которые могут спокойно противостоять обычному способу, с помощью которого добывается электричество.

В этом информационном материале представлено руководство, с помощью которого можно собрать ветрогенератор из автомобильного генератора собственноручно, используя обычный автомобильный генератор.

Также в этой статье подробно будет рассказано о различных часто встречающихся ошибках, которые допускают люди, создавая ветрогенератор своими руками.

Устройство самодельных ветряков для дома

Устройство ветрогенератора

В последнее время большой интерес появился у людей к ветряной энергии на уровне использования ее в бытовой сфере. В принципе это можно объяснить, если взять и посмотреть на счет, который приходит за потребленную электроэнергию. Цифры говорят сами за себя. Поэтому люди, которые могут что-либо конструировать, начинают активизироваться и ищут различные пути использовать все имеющиеся у них возможности, чтобы получить электричество недорого.

Одной из таких реально существующих возможностей, которая взаимосвязана с ветряком при его конструировании, является использование автомобильного генератора. По сути, автомобильный генератор является уже готовым прибором. Единственное, что остается, это приделать к нему лопасти. Это необходимо сделать для того, чтобы в процессе эксплуатации можно было свободно снимать с генератора полученное значение электроэнергии. Отличительная особенность такого ветряка заключается в том, что он эффективно будет работать только в ветреную погоду.

В принципе можно сказать, что применение в быту любого автомобильного генератора для создания ветряка, вполне возможно. В основном умельцы находятся в поиске более мощной модели такого генератора, чтобы в процессе эксплуатации он мог отдавать как можно больше энергии. Поэтому в последнее время пользуются огромной популярностью различные конструкции генератора от грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и другой крупногабаритной автомобильной техники.

Дополнительные комплектующие

Кроме самого генератора, который является основой для создания ветряка, еще необходимо иметь несколько деталей для комплектации:

  • автомобильный аккумулятор;
  • винт, который может быть двух- или трехлопастным;
  • электрический кабель;
  • элементы опоры;
  • крепеж;
  • мачта.
Ветрогенератор для частного дома схема.

Стоит обратить внимание на тот момент, что винт, который имеет три или две лопасти, по праву считается оптимальным вариантом для самодельной конструкции обычного классического ветрогенератора. Естественно, что бытовая конструкция ветрогенератора совсем не похожа на инженерную модель. В связи с этим, в основном для домашних конструкций ветрогенератора подбирают уже готовые винты.

Винт для ветрогенератора.

Таким образом, можно взять за основу обычную крыльчатку от внешнего блока кондиционера либо от вентилятора автомобиля. Но, если человек ставит перед собой цель и у него есть желание создать инженерную модель, и следовать всем основным особенностям конструирования генераторов, то тогда придется самому соорудить и пропеллер ветрогенератора полностью.

Лопасти для ветрогенератора

Перед тем, как принять решение и собственноручно собрать, а затем установить ветрогенератор из автомобильного генератора, необходимо первоначально оценить существующие климатические условия участка, где будет произведен монтаж данной установки, и просчитать окупаемость этого проекта.

Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при сборке ветрогенератора собственноручно.

Технологический процесс сборки ветрогенератора

Лучше всего для конструирования домашней модели ветрогенератора подойдет на модель АТ-700, которую можно взять у трактора серии ДТ.

Тракторный генератор АТ-700. Многочисленные проекты в бытовой сфере разрабатывались на базе именно этого устройства, обладающего высокой отдачей по току. Но требуется небольшая модернизация

Единственное, необходимо помнить, что этот тракторный генератор может вращаться до 600 оборотов за минуту. Для самодельной конструкции домашнего ветрогенератора эта мощность слишком большая.

Пример сборки генератора К 701

[Best_Wordpress_Gallery id=»12″ gal_title=»Ветрогенератор 2″]

Существует два выхода из данной ситуации:

  1. Можно использовать какой-либо редуктор-мультипликатор, который может дать необходимое передаточное отношение.
  2. Произвести перемотку имеющейся обмотки статора АТ-700 именно под малые обороты.
    Можно сказать, что эти варианты помогут реально модернизировать прибор. Но, учитывая отзывы людей, которые уже имеют опыт в конструировании ветрогенератора, второй вариант является более приемлемым, если еще учитывать непосредственно вес генератора АТ-700, который равен 6 кг.
    Если в процессе сборки домашнего ветрогенератора дополнить его редуктором, то вес возрастет практически в два раза. Этот момент является важным параметром для того, чтобы сконструировать ветряк. Поэтому в основном вес стремятся уменьшить.

Если использовать в процессе конструирования ветрогенератора генератор К 701, то понадобится провести определенную модернизацию:

1. Первый этап – это винт будущего ветрогенератора

Наиболее подходящим материалом для того, чтобы изготовить лопасти винта, является алюминиевая труба, используемая для полива, диаметр которой равен 200 мм, а длина находится в пределах от 0,7 м до 1 м. В самом начале ее необходимо разделить по всей длине на четыре части. После этого из отрезанных частей можно приступать к вырезанию лопастей необходимой формы. Этот процесс не потребует сильных трудовых затрат, так как алюминий является таким материалом, который хорошо поддается обработке. Самое важное в этом процессе – это правильные параметры и нарисованный образец будущих лопастей.

Первый этап – это винт будущего ветрогенератора

После того, как лопасти винта будут вырезаны, их следует соединить. А затем одеть на вал генератора. Этот этап является более сложный. Он требует особой внимательности. Это очень важно, особенно при сборке винта, состоящего из трех лопастей.

Варианты изготовления дисков винта

Существует большое количество вариантов, с помощью которых можно изготовить диск винта. Одним из таких является изготовление диска с использованием пластин из алюминия. Для этого нужно правильно рассчитать диаметр диска винта. При этом нужно учитывать метровую длину лопастей. Если размах крыла будет достигать 2 м, то расчетный диаметр диска может быть равен около 200 мм. После этого можно приступать к вырезанию нужного количества круглых пластин. Зачастую их число варьируется от 6 до 7 шт. Полученные пластины следует наложить друг на друга, выровнять по краю, а затем скрепить с помощью высококачественного эпоксидного клея. Но также можно применять и другие способы крепежа.

Ветрогенератор

После того, как диск скреплен, в его центральной точке следует сделать отверстие. Это нужно для того, чтобы можно было прикрепить к валу генератора. После того, как диск полностью готов, его размещают под крепление лопастей с помощью болтов. Их также делают из алюминия с определенной толщиной. Ее должно хватить, чтобы компенсировать в дальнейшем передаваемые усилия.
На завершающем этапе необходимо просто прикрепить заготовленные лопасти к готовому диску в местах соединения. Затем выровнять их обязательно на ровной поверхности и уже произвести крепеж с помощью болтов.

2. Второй этап – это изготовление мачты

Тракторный генератор АТ-700, который оснастили самостоятельно сделанным винтом, уже является реальным ветрогенератором. Чтобы в процессе работы получить максимальный эффект от собранной конструкции, лучше ее поднять на пять, а лучше семь метров. Еще необходимо, чтобы конструкция могла перемещаться на 360 градусов. В связи с этим, ветрогенератор нужно установить на мачту, которая легко изготавливается из металлической трубы.

Второй этап – это изготовление мачты

Мачта высотой примерно семь метров имеет вверху ветрогенератор. В процессе эксплуатации она будет подвергаться большим нагрузкам. В связи с этим, диаметр трубы должен быть большим, как минимум 50 мм по размеру снаружи.

Закрепление мачты происходит с помощью тросовых растяжек в количестве 4 штук, которые растягиваются в противовес по отношению друг к другу.

Затем под имеющийся верхний обрез трубы самой мачты во внутрь помещается пара нужных подшипников. Это своего образа является опорным крутящим блоком. Куда в дальнейшем прикрепится флюгер с генератором и винтом. На заключительном этапе нужно изготовить непосредственно флюгер, а затем установить на него все нужное оборудование.

3. Третий этап – изготовление алюминиевого флюгера

Такую конструкцию опытные мастера советуют изготавливать из не тяжелого и прочного материала. С одной стороны флюгера имеется место под автогенератор и винт, а с другой стороны – под «хвостовик».

С целью крепления самого генератора непосредственно к трубе лучше использовать хомуты, которые сделаны из нержавеющей металлической ленты.

Третий этап – изготовление алюминиевого флюгера

Хвост флюгера можно сконструировать из листа, который является алюминиевым. Прикрепить этот элемент к трубе можно с помощью уголков. Еще нужно прикрепить металлический нержавеющий штырь. Этот элемент имеет вид болта, длина которого примерно составляет 300 мм, а диаметр – 30 мм. Он проходит сквозь трубу. Его обычно крепят снизу при помощи гайки, а сверху нее закрепляется контргайка.

Ветрогенератор из автомобильного генератора

4. Четвертый этап – монтаж и подключение ветрогенератор из автомобильного генератора

Монтаж самодельного генератора следует производить только тогда, когда на улице безветренная погода.

Производится крепление тракторного генератора на основание флюгера. Крепление происходит с помощью хомутов. Затем мачту приподнимают примерно на 2 м над уровнем земли и монтируют флюгер при помощи опорного болта на подшипники.

Четвертый этап – монтаж и подключение ветрогенератор из автомобильного генератора

При этом необходимо брать качественный кабель типа КВВГ который имеет хорошую механическую защиту, смотрите тут https://ros-elektro.ru/catalog/kabel_provod/kvvg_kvvge/ . Кабель от генератора пропускаем через тело болта, а потом по внутренней части трубы до самой нижней точки выхода. Также следует установить ограничитель, который даст возможность вращаться флюгеру на 360 градусов.

Хотите узнать, как построить энергосберегающий дом? Смотрите секреты строительства дома , который сам экономит

После всех этих действий необходимо поднять мачту и укрепить ее при помощи тросовых растяжек. Затем следует подключить кабель к приемному устройству.

Ветрогенератор своими руками: вопросы и решения

Выполнив все эти шаги, сбор конструкции ветрогенератора из генератора считается завершенным. Но еще существуют некоторые детали самого процесса, которые дадут о себе знать в процессе применения сконструированного устройства. Эти процессы непосредственно связаны с автоматикой, которая регулирует накопление и распределение энергии. К автоматическим устройствам относятся контролер заряда, инвертор тока и другие, которые являются неотъемлемыми частями всех ветрогенераторов.
Рассмотрим сооружение ветрогенератора на 24 В на основе автогенератора. Такая конструкция стабильно работает при силе ветра 5 м/с. При порывах ветра 15 м/с установка может давать от 8 до 11 А. Когда на улице дует сильный ветер, то коэффициент полезного действия конечно увеличивается. При этом мощность достигает не больше 300 Вт.

Собранная такая конструкция развивает 24 В. Ее спокойно можно применять с целью зарядки мобильных аккумуляторов, а также для поставки электроэнергии в линии, где проходит освещение.
Основные ошибки процесса сборки самодельного ветрогенератора.

Дело в том, что сборка ветрогенератора дома собственноручно будет иметь ошибки. Даже в промышленных конструкциях также они имеются. Но ошибки наоборот отлично помогают совершенствоваться, о чем свидетельствуют работающие бытовые самодельные конструкции.
Одной из часто допускающихся ошибок при конструировании ветрогенераторов для использования в быту, является отсутствие модуля торможения. Дело в том, что эта ошибка появляется в связи с тем, что в автомобильных генераторах просто нет в наличии этой детали. Поэтому обязательно конструкцию генератора следует доработать.

Выясняем: когда стоит устанавливать солнечные батареи и как быстро они окупаются?

Но есть такие конструкторы, которые не желают этого делать . И просто не устанавливают данную деталь, рассчитывая на то, что и так все получится. Но по итогу все происходит совершенно наоборот. При сильном ветре происходит раскручивание винта до высоких скоростей. В результате подшипники не справляются, что приводит к блокировке ротора.

Ветрогенератор своими руками: некоторые ошибки

Еще одной распространенной ошибкой является отсутствие ограничителя поворота флюгера. Его зачастую просто забывают установить. А когда вспоминают, то уже поздно, конструкция выходит из строя. Минимальные повреждения – это перекручивание или обрыв электрического кабеля. Максимальные повреждения – поломка и разлом конструкции полностью.

Еще одной ошибкой, которую допускают в процессе сборки ветрогенератора, является неправильно проведенный расчет точки центра тяжести на основании флюгера. При такой ошибке в самом начале ветряк еще будет нормально работать. Но по истечении определенного времени появится перекос на узле подшипников, ограничится при этом свобода вращения, конструкция потеряет свою эффективность по отдаче энергии.

Нельзя полученной энергией от бытового генератора заряжать аккумуляторную батарею. Так как в скором времени аккумулятор перестанет держать заряд, появятся пробои в банках. Эта самая простая, но распространенная ошибка.

Хотите экономить на электроэнергии? Тогда узнайте, как работают ветряные мельницы и где выгодно их устанавливать

Заключение

Стоит отметить, что обычный шуруповерт может легко стать ветряком. Главное, нужно знать основные этапы и особенности создания конструкции ветрогенератора. В последнее время все больше набирает популярность такой бытовой ветрогенератор из автомобильного генератора. По большей части такой конструкцией интересуются владельцы загородных домов.

Если приступить к совмещению одновременно нескольких видов энергии – солнца, ветра, а также атомных станций, то в результате это даст хороший эффект. При этом риск лишиться электричества практически сводится к минимуму.

Такое вот, казалось бы, на первый взгляд непростое в сборке устройство. Однако, может значительно улучшить условия проживания людей в загородных домах и дачных постройках. Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора обеспечит необходимым количеством электроэнергии. Этой энергии достаточно, чтобы удовлетворить все бытовые нужды. При этом совершенно не нужно будет беспокоиться, что можно остаться без электрической энергии.

Ветрогенератор своими руками: Видео по сборке ветрогенератора из автомобильного генератора.

Ветрогенератор из автомобильного генератора

Ветряная энергия – самая дешевая, и ее можно получать даже у себя дома. Некоторые страны активно используют это изобретение, причем настолько, что большую часть энергии делают буквально «из воздуха». Поэтому ничего не мешает вам, смелому хозяину, использовать ветер себе на благо! 

Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора в домашних условиях

Для этого вам необходим переходной тройник, заглушка, трубы и несколько место проводов типа some 3/8 – 16 all thread . Все эти материалы вы можете поискать в ближайшем хозяйственном магазине или же заказать по интернет-магазину. Конечно, такие материалы могут и не найтись на просторах России, но вам легко доставят их по почте из любых точек мира.

Собрав весь механизм, вам необходимо его покрасить, а после установить диод на верхушке турбины и подсоединить ее к катушке с помощью проводов. Это сделано для того, чтобы вы четко видели, когда лампочка не горит, и, соответственно, когда генератор не дает ток и может быть безопасно отсоединен.

Следующий шаг – приделывание лопастей (лучший вариант – лопасти из углеволокна). Проследите за тем, чтобы они были крепко закреплены под одинаковым углом. Потом покрасьте все конструкцию и ждите безветренного дня, чтобы протестировать свою продукцию, так как будет множество недочетов, которые можно будет исправить, лишь увидев их в практическом применении Итак, вся конструкция должна обойтись вам примерно в 100-200 долларов. Далее следует поднять конструкцию в воздух. Лучше всего для этого подойдет трехног – подъемник.

После того, как заработает турбина, следует подсоединить ее к аккумулятору. Если ваша система хорошо отлажена, то при первом ветерке все пойдет как по маслу. Конечно , сделать такой механизм довольно-таки непросто, но метод проб и ошибок работает безотказно. Итак, что мы получим в итоге? При средней скорости ветра в 15-20 километров в час и силе тока в 10 А вы получите напряжение в 200 Вт, что также неплохо.

Как быстро окупиться  ветрогенератор из автомобильного генератора

Конструкция быстро окупиться. Это только один вариант, чтобы сделать ветрогенератор из автомобильного генератора, на просторах интернета вы можете найти множество других вариантов, вам выбирать, какой лучше – главное, чтобы эффект был положительный и позволял вам экономить за счет энергии воздуха. Удачи вам, надеюсь, наши советы вам помогли. В случае каких-либо поломок или непонятных вопросов вы всегда сможете найти ответ в интернете.

Ветрогенератор из автомобильного генератора |

Сентябрь 8th, 2013 admin

Последнее время довольно актуальным стал вопрос экономии электроэнергии и поиска альтернативных источник энергии. Одной из таких альтернатив является ветер.

Ветрогенератором называют специальное устройство, которое превращает кинетическую енергию ветрового потока в механическую, а затем электрическую. Ветрогенераторы можно использовать не только на уровне государства (на ветряных станциях), но и на бытовом уровне простыми гражданами. Особенностью такого устройства есть то, что нету сырья и отходов, а единственное условие его работы – высокий среднегодовой показатель скорости ветра.

В индивидуальном пользовании генераторы чаще всего используют для электропитания для водоснабжения, а наиболее целесообразным считается получения тепла для обогрева дома и для получения горячей воды.

Благодаря активному развитию производства ветрогенераторов, можно подобрать установку необходимой мощности и за приемлемую цену, обеспечив дому энергетическую независимость (для дома достаточно ветрогенератора мощностью 1 кВт, но только если средняя скорость ветра будет 8 метров на секунду). При этом для полной уверенности в постоянстве электричества, можно также приобрести дизель-генератор или фотоэлектрические элементы.

В некоторых странах получение энергии с помощью ветряной установки является достаточно популярным. При этом ветрогенератор не обязательно покупать, вполне возможно сконструировать самостоятельно ветрогенератор из автомобильного генератора.

Для этой процедуры нужен тройной переходник, заглушка, трубы, провода. Приобрести эти материалы можно в интернет-магазине или обыкновенном хозяйственном магазине.

На верхушке турбины надо установить диод, подсоединив ее к катушке. Сделать это надо таким образом, чтобы было видно горит ли лампочка. Затем нужно присоединить лопасти (желательно их углеволокна). Закрепить их надо под одинаковыми углами. Потом нужно покрасить всю конструкции и протестировать. Если вовремя тестирования проявятся как-то недочеты их следует устранить.

Последним шагом есть поднятие генератора в воздух. Когда заработает турбина, она должна быть подключена к аккумулятору.

Очень мощные генераторы используют если только при высокой среднегодовой скорости ветра. Если скорость не высокая, то следует конструировать генератор меньшей мощности.

Таким образом, ветреная энергия является вполне приемлемым источником тепла и электричества в доме.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

220 вольт из автомобильного генератора

Статья о древесных гранулах и сравнении их с другими видами топлива. Самодельный трех лопастный ветряк с автомобильным генератором переделанным на постоянные магниты. Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы с самодельным генератором. Теория идеального ветряка или в чем ошибка Владимира Сидорова.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Автомобильный генератор напряжение

Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками?


Альтернативные источники энергии — мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Ветрогенератор — отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом.

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора? Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям.

Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований. Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности кликните для увеличения. Никакого налогообложения производства электроэнергии, которая расходуется на обеспечение собственных бытовых нужд, не предусмотрено. Поэтому маломощный ветряк можно смело устанавливать, вырабатывать с его помощью бесплатную электроэнергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства. Ветрогенераторы, которые способны удовлетворить большинство потребностей среднего фермерского хозяйства, не могут вызвать нареканий даже со стороны соседей.

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей. Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться. Это интересно: Как сделать заземление в квартире своими руками — разбираемся во всех нюансах. О том, как самостоятельно выполнить расчет ветрогенератора, мы рассказывали в одном из прошлых материалов. Сегодня вашему вниманию будут представлены модели ВЭУ, построенные пользователями нашего портала.

Также мы поделимся полезными советами, которые помогут собрать установку и не допустить при этом ошибок. Строительство ветрогенератора своими руками — задача сложная. Безошибочно справиться с ее решением может далеко не каждый даже опытный практик. Впрочем, любая вовремя обнаруженная ошибка может быть исправлена.

На то мастеру — голова и руки. Все ветрогенераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, инвертора и аккумулятора.

Условно можно разделить все модели на промышленные и домашние, при этом принцип работы у них будет одинаков. Вращаясь, ротор создает переменный ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а дальше, в инверторе преобразуется в стабильный для подачи к электроприборам.

Вращение лопастей происходит за счет физического воздействия при помощи импульсной или подъемной силы, в результате чего в действие приходит маховик, а также под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскручиваться, а ротор создает поле магнитное на зафиксированной части генератора, после чего воспроизводится ток.

В целом разделяют ветрогенераторы на вертикальные и горизонтальные. Что связано с расположением оси вращения. Планируя создания ветряка своими руками на В, в первую очередь продумайте именно вертикальные варианты. Среди них выделяют:. Разновидность ветрового генератора Дарье. УЗО: что это такое. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Горизонтальные модели разделяют по количеству лопастей. КПД у них выше, но есть необходимость монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, вместо лопастей монтируют противовес, который оказывает влияние на сопротивление воздуху. Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией.

Их можно применять для работы водяных насосов. При этом стоит учитывать, что ветер дует не всегда, поэтому своими руками ветряк для дома стоит обеспечить аккумулятором с контроллером заряда, а также инвертором, к которому подсоединяют приборы. В комплектации щитка будет аккумулятор, контроллер и инвертор. Рассмотрим два варианта, как вделать ветряной генератор своими руками. Какой выбрать стабилизатор напряжения В для дома.

В статье мы поговорим о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения в для дома, чтобы раз и навсегда забыть об этой проблеме? Это интересно: Как выбрать антисептик для древесины? Существует несколько признаком, по которым классифицируют ветроэлектрические установки. Как подобрать оптимальный вариант устройства для загородной собственности подробно рассказано в одной из самых популярных статей на нашем сайте.

Изделия с большим числом лопастей начинают своё вращение даже при небольшом ветре. Обычно их используют в таких работах, когда сам процесс вращения важнее получения электроэнергии. Например, для извлечении воды из глубоких колодезных скважин. Оказывается лопасти ветрогенератора можно делать не только из твердых материалов, но и из доступной по цене ткани. Лопасти могут быть парусными или жесткими. Парусные изделия намного дешевле жестких, на изготовление которых идёт металл или стеклопластик.

Но их приходится очень часто ремонтировать: они непрочные. Что касается расположения оси вращения относительно земной поверхности, различают вертикальные и горизонтальные модели. И в этом случае каждая разновидность имеет свои преимущества: вертикальные более чутко реагируют на каждое дуновение ветра, зато горизонтальные мощнее. Изменяемый шаг позволяет существенно увеличивать скорость вращения, но такая установка отличается сложной и массивной конструкцией.

ВЭУ с фиксированным шагом проще и надёжнее. От изрядно поврежденного автогенератора после разборки остался лишь статор, для которого был отдельно сварен корпус. Для того чтобы восстановить технические характеристики двигателя, надо перемотать 36 катушек статора. В перемотке потребуется провод диаметром 0,56 мм. Витков надо сделать по 35 штук. Перед креплением лопастей отремонтированный двигатель надо собрать, покрыть лаком или хотя бы эпоксидкой, поверхность нужно покрасить. Провода соединяются по параллельной схеме, три провода выводятся для подключения к источнику питания.

Ось, предназначенная для обеспечения вращения, выполнена из отвода трубы К оси приварены подшипники, которые привалены через отрезок трубы В изготовлении хвоста использована оцинкованная листовая сталь толщиной 4 мм, загнутая по краям и установленная в выбранный в рейке паз. Лопасти вырезаны из полимерной канализационной трубы, прикреплены к соединяемому с двигателем треугольнику шурупами. Практически бесплатный ветряной генератор можно сделать из бросовых деталей: двигателя от старого автомобиля и обрезка канализационной трубы.

Рассмотрим, как сделать ветрогенератор на В своими руками, используя двигатель стиральный машины старого образца. Чтобы было проще понять всю последовательность действий при сборке ветряной электростанции своими руками из старой стиральной машинки, посмотрите видео:. Собрать такую ветряную электростанцию своими руками довольно просто. При этом ее мощности будет достаточно для обеспечения всех потребностей в электрической энергии на садовом участке. Владельцам загородных домов можно смело ориентироваться на установки мощностью около 1,5 кВт.

Наиболее простым устройством станет агрегат с вертикальной осью вращения. Для его создания потребуются следующие детали и материалы:. Кроме этого, потребуются болты с гайками, мерительный инструмент, болгарка либо ножницы по металлу и дрель. Основу будущего агрегата составит цилиндрическая емкость, например, бочка или ведро.

На нее необходимо нанести разметку, разделив емкость на четыре равных части. После этого следует разрезать металл не до конца , чтобы получились лопасти. В шкиве и днище емкости просверливаются отверстия, которые должны располагаться строго симметрично, чтобы при работе не возник дисбаланс.

После этого лопасти отгибаются с учетом направления вращения используемого генератора, чаще всего по направлению хода часовой стрелки. Также следует помнить, что угол изгиба лопастей оказывает влияние на скорость вращения пропеллера. Закрепив лопасти на шкиве, генератор с помощью хомутов монтируется на мачте. Основная часть работ на этом завершена, и остается лишь собрать электрическую цепь.

Чтобы облегчить эту задачу, во время установки генератора на мачту стоит зарисовать схему соединений. Для подключения батареи следует использовать метровый отрезок провода сечением в 4 мм2.

В свою очередь для соединения агрегата с сетью стоит воспользоваться проводником 2,5 мм2. Инвертор также подключается с помощью провода большего сечения. Если все работы были проведены в соответствии с инструкцией, то ветряк будет хорошо работать, и при его эксплуатации проблем возникнуть не должно.

При этом достоинств у роторной установки значительно больше, чем недостатков. К числу последних можно отнести лишь довольно высокую чувствительность к сильным порывам ветра. Самодельный ветрогенератор — не такая сложная конструкция, как может показаться на первый взгляд.


Генераторы своими руками

Забыли пароль? Страница 1 из 6 1 2 Последняя К странице: Показано с 1 по 20 из Электрогенератор 5 кВт, В в моторный отсек, и культурное его включение Секвойя. Опции темы Подписаться на эту тему…. Электрогенератор 5 кВт, В в моторный отсек, и культурное его включение Секвойя Задача: требуется установить электрогенератор уже имеется в моторный отсек Тойота Секвойя г, двигатель 2UZ. Генератор планируется к эксплуатации только на стоянке на холостых оборотах.

Какая мощность может быть у генератора автомобиля? 13 – 14 Вольт, что достаточно для подзарядки автомобильного аккумулятора.

Электрогенератор 5 кВт, 220 В в моторный отсек, и культурное его включение (Секвойя)

По-этому чтобы избавится от катушки возбуждения ротор переделывают на неодимовые магниты, и чтобы поднять напряжение перематывают статор более тонким проводом. Винт ставят на такой переделанный генератор диаметром 1. Но вот чтобы переделать генератор нужны неодимовые магниты, провод для перемотки, а это ещё дополнительные траты денег. Так-же конечно надо уметь это делать, иначе можно всё испортить и выкинуть в мусор. При этом катушка возбуждения ротор будет потреблять около ватт, а всё что останется пойдёт в аккумулятор. Но если делать с мультипликатором, то конечно получится мощный и большой ветрогенератор, но при малом ветре катушка возбуждения будет потреблять свои ватт и аккумулятору мало что достанется. При этом винт для такого ветряка должен быть диаметром около 3 метра. Получится сложная и тяжёлая конструкция. А самое сложное это найти готовый мультипликатор, подходящий с минимальными переделками, или изготовление самодельного. Мне кажется сделать мультипликатор сложнее и дороже чем переделать генератор на магниты и перемотать статор.

Автомобиль в качестве генератора 220 Вольт — что к нему можно подключить?

Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле. Как работает генератор переменного тока: генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки. Электроны перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному.

Альтернативные источники энергии — мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Переделка автогенератора на постоянные магниты. Как переделать автомобильный генератор на 220 вольт

By Andruxa90 , September 23, in Начинающим. В конце он схему показал что просто можно к простому трансформатору поменять местами где 5 вольт вырабатывает, туда шлем от 5 вольт и где типо выходит, что-то у меня не получилось. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. А что тебе именно не поятно?

Генератор на мотоблок: какой выбрать и как поставить?

Невозможно представить себе мотоблок без генератора. Именно он вырабатывает необходимую энергию для питания остальных элементов устройства. О том, как установить его своими руками, и какие нюансы стоит учитывать, пойдет речь в статье. Прежде чем приобрести, и уж тем более произвести установку и подключить генератор для мотоблока, очень важно знать, что он из себя представляет. Стоит отметить, что генераторы для мотоблока мало чем отличаются от генераторов для другого транспорта или габаритных устройств, основным различием является лишь мощность. Как правило, генераторы напряжения в вольт, рассматриваемые в этой статье, в автомобиле или тракторе используются для зажигания лампочки или фар, а установленные в мотоблок, они включают двигатель, который позже заряжает остальные приборы. При выборе электрогенератора главным, как уже отмечалось выше, является его мощность. Требуемое вам значение мощности легко рассчитать самостоятельно.

Переделка автомобильного генератора для самодельного ветряка на При об/мин выдал 15,5 вольт а при об/мин – 85,7 вольт без нагрузки. 2мм. и выбухтованные на оправке из стальной трубы диаметром мм.

Из автомобильного генератора 220 В возможно?

Как минимум 1 раз в год увеличиваются тарифы на услуги электроэнергии, зачастую — в несколько раз. Это бьет по карману граждан, зарплата которых не растет столь же стремительно. Домашние умельцы раньше прибегали к простому, но довольно небезопасному и незаконному способу экономии на электроэнергии.

Переделка автомобильного генератора для самодельного ветряка на постоянные магниты

Для этого вынул из генератора и разобрал ротор, снял обмотку возбуждения и вместо неё установил установил 3 дисковых обычных фееритовых магнита по размерам. После сборки ротор стал хорошо магнитить, как будто к нему подключили питание. Но когда собрал генератор, покрутив его понял, что он не работает. Аказывается железжый ротор замкнул на себя электромагнитные линии магнитов и ток в катушках татора не генерировался.

Теория и практика.

Как переделать автомобильный генератор на 220 вольт

Пробывал ли кто использовать двегатель мотоблоака для генерирования электроэнергии в. Слышал ,что завод Салют разработал приставку с генератором для мотоблока для выработки электроэнергии. Пробовал, обычный автомобильный генератор, спокойно ставиться и работает, если конечно придумать крепеж. Я приспособил крепеж для насоса. Но все равно это баловство! Просто потому что мощность автомобильных генераторов небольшая, а шумность у такой системы серьезная.

Автомобильный инвертор или генератор? 12В->220В.

Возможно, на природе или в моменты отключения электричества, вам приходила в голову идея использовать бортовую сеть автомобиля для питания электроприборов — подключить инвертор к клеммам аккумулятора и готово! Но не всё так просто. О плюсах и минусах такого способа питания мы расскажем в нашей небольшой статье. Чтобы понять, можно ли использовать автомобиль для питания приборов на Вольт, нужно выяснить, какой мощностью мы располагаем.


Тихоходный ветрогенератор — преимущества и недостатки

Это установка, использующая силу ветра для производства электрической энергии. Как правило, ветрогенераторы выполнены из колонны и лопастей.

Краткая характеристика

Тихоходным считается генератор, работающий от силы ветра, если лопасти вращаются вдоль горизонтальной оси. Достижению низкой скорости способствует высокое число крыльев. КПД моделей редко превышает 40%.

Тихоходные ветрогенераторы относятся к малошумному виду, их чаще всего устанавливают вблизи домов и офисов, лопасти вращаются медленно и не раздражают окружающих

Для стабильной работы требуется ветер средней величины. Грамотно собранное устройство способно осветить участок, затрачивающий до 2 кВт в час, если погодные условия благоволят нормальному вращению.

Устройство

В основе тихоходной машины лежит низковольтовый мотор на константных магнитах. Они обладают низким порогом вращения, с которого начинается производство тока. Качественному устройству достаточно 300-500 оборотов в минуту. Поскольку конструкция тихоходна, необходим редуктор-мультипликатор. Требуемое соотношение — 1:12, но лучше 1:15. В таком случае 20 оборотов лопастей обернутся в 300, чего хватает для производства тока.

Моторы на константных магнитах

В некоторых устройствах мотор заменяют автогенератором, что увеличивает необходимую частоту вращения. Для этого устанавливается мультипликатор с большим соотношением. Его работа провоцирует постепенное ослабление работоспособности из-за износа.

Редукторы и мультипликаторы служат для понижения скорости вращения колеса ветрогенератора, и с помощью них можно менять положение плоскости вращения

Тихоходные ветряки используют в местах со слабым ветром(отмеченных на ветряной карте желто-зеленым), если потребность в токе не превышает 3 кВт в час.

Лопасти

Правильное устройство имеет переменный профиль, а размах его крыльев составляет не менее 2 метров. Производство трудоемко, требовательно к правильности расчетов и подвергается большому количеству испытаний перед использованием. Подобные лопасти способны развить необходимую скорость, добывая энергию.

По причине применения редукторов, мультипликаторов внешний вид и расположение лопастей может быть любым, поэтому инженеры пытаются подобрать оптимальные конструкции с максимальным КПД

Самостоятельным производством лопастей заниматься не следует. При желании опробовать, используйте толстостенную трубу из пластика. Диаметр должен быть достаточным для изготовления полноценной лопасти. Перед началом работ проведите расчеты, основываясь на желаемой мощности ветрогенератора. Хорошо выполненное устройство способно развить до 300-400 Ватт в час, чего будет достаточно для освещения нескольких комнат в частном доме.

Генератор

Выбор генератора зависит от возможной скорости вращения. Для тихоходных установок достаточно мотора на постоянных магнитах. В зависимости от скорости, используется мультипликатор. Он позволяет умножить каждый оборот на коэффициент, что сокращает время, затрачиваемое на начало производства.

Генератор для тихоходного ветрогенератора выбирается исходя из требуемого потребления объекта с учетом КПД и запаса мощности

Для долговечности ротора используют специальный промежуточный вал. В него встроен подшипник, стабилизирующий опору. Передача энергии от лопастей к ротору передается механическим путем. Качественная деталь позволяет валу незначительно изменять свое положение, что уменьшает износ. Хороший подшипник — двухрядный, желательно самоустанавливающийся. Трёхрядный лучше, но дороже.

Аварийный флюгер

Устройство позволяет спасти ветрогенератор в ураганную погоду. Сильный ветер растягивает пружину, заставляя ротор изменить положение. Постепенно он ложится вдоль потока воздуха, потеряв обороты. Подобное невозможно при ветре, направленном строго параллельно земле, что встречается довольно редко.

Аварийный флюгер необходим ветрогенераторам для предотвращения разрушения в случаях ураганного ветра

Поэтому для защиты устройства используют аварийный флюгер. С его помощью определяется необходимость отключения ротора от системы. Ураган способен полностью разрушить ветрогенератор. Поэтому и применяют флюгеры — с их помощью есть возможность сохранить основу, в худшем случае потеряв лопасти.

Тихоходные модели ветрогенераторов выдерживают большие порывы ветра, однако, у них есть пределы, и поэтому необходимо предусмотреть защиту лопастей

В промышленных ветрогенераторах используется электронная система контроля за погодными условиями. Шаг лопастей контролируется автоматически — это позволяет защитить устройство. К тому же, в подобных системах крылья сделаны из прочных композитных материалов.

Токосъемник

Устройство находится на вершине мачты и требует регулярной чистки. Для этого придется обзавестись длинной стремянкой.

Также существует вариант укладывать ветряк на землю, производить работы по очищению, а затем вновь поднимать. Это кропотливо и трудоемко, но необходимо.

Токосъемники для ветрогенератора

Промышленные устройства имеют большие габариты, поэтому лестница наверх располагается внутри мачты.

Размещение тихоходного ветрогенератора

В участок земли ставят небольшой фундамент, в котором закрепляют мачту. Рядом с башней, у подножия, располагают силовой шкаф. На вершине устанавливают поворотный механизм, на него гондолу. Внутри последней находятся анемометр, генератор, трансмиссия и тормоза. К гондоле прикрепляют колпак ротора, в который воткнуты лопасти. К каждому крылу подключают систему, автоматически регулирующую шаг.

Установка тихоходного ветрогенератора начинается с фундамента и установки мачты

Окончив установку генератора, монтируют системы защиты от молний и передачи информации о работе, а также обтекатель и механизм пожаротушения.

Тихоходный ветрогенератор — устройство, способное обеспечить электричеством загородный участок. Использование оправдано в местностях со слабым ветром.

Primus Wind Power Air 40 кВтч ветрогенератор 160 Вт

Описание продукта

Воздушные ветряные турбины Primus Wind Power являются № 1 по продажам малых ветряных генераторов в мире! Ветряная турбина Primus Air мощностью 40 Вт — это лучшая ветряная турбина для автономного проживания, катания на лодках, автофургонов, наружного освещения, перекачки воды и других приложений с низким потреблением энергии для зарядки аккумуляторов. Очень похожая на турбину Primus Air 30, Air 40 предлагает на 10 кВтч больше и более тихое вращение лопастей.Как и Air 30, Air 40 — отличная пара для любой солнечной батареи.

Используя высокотехнологичный контроллер с микропроцессором, Air 40 эффективно работает в широком диапазоне скоростей и колебаний ветра. Лопасти имеют аэродинамическую конструкцию, обеспечивающую более тихую работу при большинстве скоростей ветра. Конструкция легкая, ее легко установить или комбинировать с солнечными панелями.

Ветряной генератор Primus Air 40 производится в США и имеет лучшую в отрасли 5-летнюю гарантию.Высококачественные материалы помогают обеспечить долговечность этой самодельной установки даже при сильном ветре до 110 миль в час.

  • Тише, чем ветряная турбина Primus Air 30 
  • Простая установка
  • Легко комбинируется с солнечной энергией
  • Легкий и прочный
  • 5-летняя гарантия
  • Включает панель управления для помощи в мониторинге производства энергии
  • Страна происхождения: США
  • Доставка из страны: США
  • Приблизительно 40 кВтч/мес при 5.2)
  • Диаметр ротора — 1,17 м (46 дюймов)
  • Вес — 5,9 кг (13 фунтов)
  • Транспортировочные размеры — 686 x 318 x 229 мм (27 x 12,5 x 9 дюймов) 7,7 кг (17 фунтов)
  • Контроллер
  •  — интеллектуальный контроллер на базе Mircoprocess
  • .
  • 12, 24 и 48 Напряжение постоянного тока
  • Скорость ветра при включении — 3,1 м/с (7 миль/ч)
  • Корпус — литой алюминий с постоянной пресс-формой
  • (3) Лопасти из литого под давлением композитного материала
  • Генератор переменного тока — бесщеточный на постоянных магнитах
  • Электронный контроль крутящего момента для защиты от превышения скорости
  • Диапазон рабочих скоростей ветра — 3.1–22 м/с (7–49 миль/ч)
  • Оптимальный рабочий диапазон скорости ветра — 4,5–22 м/с (10–49 миль/ч)
  • Рекомендуемое крепление — труба 1,5 дюйма сортамента 40 с наружным диаметром 48 мм (1,9 дюйма)
  • Крепление продается отдельно
  • Полный комплект генератора ветряной турбины

 

 

 

Комплект опор для ветряных турбин

 

Вопросы о ветроэнергетике

Обязательно ознакомьтесь с нашей страницей часто задаваемых вопросов по ветроэнергетике!

 

Сопряжение солнечных панелей с ветряной турбиной


Если вы хотите добавить солнечную батарею к существующей или будущей установке ветряной турбины, ознакомьтесь с нашими
солнечными панелями для продажи для некоторых отличных предложений по солнечной энергии!

Генератор ветряной турбины KidWind с проводами

Этот веб-сайт использует файлы cookie, чтобы вам было удобнее перемещаться по веб-сайту.Из этих файлов cookie файлы cookie, которые классифицируются как необходимые, хранятся в вашем браузере, поскольку они необходимы для работы основных функций веб-сайта. Мы также используем сторонние файлы cookie, которые помогают нам анализировать и понимать, как вы используете этот веб-сайт. Эти файлы cookie будут храниться в вашем браузере только с вашего согласия. У вас также есть возможность отказаться от этих файлов cookie. Но отказ от некоторых из этих файлов cookie может повлиять на ваш опыт просмотра.

2

6 Третья сторона

3 Facebook 0
Cookie Тип Продолжительность Описание Описание
Chatra 1 неделя Используется для чата в чате
CloudFlare (__cfduid) Устойчивый 1 месяц Используется CloudFlare Service для ограничения ставки
Согласие печенья: необходимо сеанс 12 часов 12 часов Используется для сохранения Согласного согласия Cookie для необходимых cookie
Согласия для печенья: Необходимо Персистант 1 год Используется для сохранения ответа о согласии на использование файлов cookie для ненужных файлов cookie
Согласие на использование файлов cookie: просмотренная политика использования файлов cookie постоянное 1 год Используется для запоминания того, просматривал ли пользователь политику использования файлов cookie
третья сторона 3 месяца Используется для отслеживания кликов и представлений, поступающих через рекламу Facebook и Facebook.
Google Analytics (_GA) Устойчивый 2 года 2 года Используется для различения пользователей для Google Analytics
Google Analytics (_GAT) Персональный 1 минута Используется для дроссельной частоты. Analytics
Google Analytics (_GID) Персональный 24 часа Используется для различения пользователей для Google Analytics
Google Analytics (менеджер тегов) третья сторона 2 часа используется для измерения эффективность нашей маркетинговой рекламы и кампаний.
HubSpot Analytics третья сторона Варьируется Используется для отслеживания настроек согласия и конфиденциальности, связанных с HubSpot.
PHP сессия сессия сессия , используемая для хранения API результатов для лучшей производительности
WOOCMEMERCE: корзина Временная сессия Помогает WooCommerce определить, когда содержимое / изменения корзины.
WooCommerce: товары в корзине сеанс сеанс Помогает WooCommerce определить, когда изменяется содержимое/данные корзины.
WooCommerce: сеанс постоянный 2 дня Помогает WooCommerce, создавая уникальный код для каждого клиента, чтобы он знал, где найти данные корзины в базе данных для каждого клиента.
WordPress: сеанс входа в систему постоянный, сеанс сеанс или 2 недели (если пользователь нажимает «запомнить меня») используется WordPress для обозначения того, что пользователь вошел на веб-сайт постоянный, сеанс Сессия или 2 недели, если пользователь решил запомнить логин Используется WordPress для безопасного хранения данных учетной записи браузер принимает файлы cookie

Чего ожидать и почему

При разработке большинства современных ветровых проектов в центре внимания были первоначальные затраты; затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M) были в значительной степени неизвестны.Теперь, когда в эксплуатации находятся сотни моделей турбин, иногда на одном объекте, сложность эксплуатации и технического обслуживания возрастает, что делает важным понимание распространенных видов отказов и подготовки к их устранению.

За последние несколько лет ветряные электростанции стали характерной чертой ландшафта Северной Америки и коммунальной инфраструктуры. Несмотря на переменную производственную нагрузку на энергосистему, ветер зарекомендовал себя как надежный источник недорогой доставки энергии.

Согласно отчету Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA) «Рыночный отчет за второй квартал 2014 года», к концу 2015 года пиковая мощность ветроэнергетики в США должна превысить номинальную мощность в 75 000 МВт, включая текущее производство и множество новых проектов. Ветер обеспечивает неуклонно растущую долю электроэнергии, вырабатываемой в США: 4,1% в 2013 году по сравнению с 3,5% в 2012 году и 2,9% в 2011 году. Это эквивалентно 14 средним атомным реакторам или 53 средним угольным генерирующим объектам.Это много энергии, независимо от источника.

Развитие сектора новой генерации

Первые ветряные электростанции были установлены в Калифорнии в 1980-х годах, но только в 1999 году отрасль достигла порога в 2000 МВт. Примерно в то же время были приняты первые государственные стандарты портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), что положило начало взрывному росту. Сочетание федеральной налоговой льготы на производство (PTC) и государственной политики RPS позволило отрасли вырасти в 25 раз с 1999 года.Ветроэнергетика S. установила более 13 000 МВт, и такое же количество находится в стадии строительства на период 2014–2015 годов, чтобы воспользоваться преимуществами продления PTC в 2013 году.

Конечно, неизвестно, что произойдет в будущем в отношении поощрения роста федеральным правительством и правительством штата, но все еще есть много растущих рынков, которые могут извлечь выгоду из этого дешевого источника энергии, особенно на распределенной основе вблизи крупных потребителей электроэнергии. на северо-востоке и побережье Мексиканского залива.Коммунальные предприятия продолжают инвестировать в ветроэнергетику, потому что они заинтересованы в страховке от неустойчивых цен на топливо и будущих норм по выбросам углерода. Есть также закрытые рынки, в том числе юго-восток США, которые вполне могут продолжать становиться более конкурентоспособными по мере увеличения масштабов производства турбин и падения цен.

Чтобы оценить влияние PTC и других инвестиционных стимулов, которые были доступны для ветроэнергетики и других новых инициатив в области энергетики, важно рассмотреть характер современного рынка электроэнергии по сравнению с тем, каким он был, когда сегодняшние ядерные и угольные источники разрабатывались в 1960-х и 70-х гг.

Многие регионы США в настоящее время более или менее дерегулированы либо на уровне генерации, либо на уровне потребителей, либо на том и другом, но во время большого энергетического бума, начавшегося 50 лет назад, большинство коммунальных предприятий были государственными/частными предприятиями с собственностью инвесторов, но с доходами, жестко контролируемыми различные коммунальные комиссии. Для строительства длинных линий электропередачи, крупных угольных электростанций и всего парка атомных электростанций средства были привлечены в основном за счет частных инвестиций, но с отдачей, основанной на существенном повышении тарифов для потребителей энергии.

Когда рынок ветроэнергетики развивался, сценарий менялся, и в 1992 году Конгресс США выбрал схему налоговых льгот на производство как лучший способ стимулировать развитие этой новой технологии, избегая при этом увеличения затрат для потребителей. С тех пор ветроэнергетическая отрасль была на американских горках с истекающими сроками действия и повторными утверждениями PTC, что стало бременем для инвестиций в новые производственные мощности, где циклы подъемов и спадов разрушительны.

Когда срок действия PTC истечет, U.В ветроэнергетике Южной Америки наблюдается падение количества установок на 75–93% в год. Тем не менее, по данным Министерства энергетики США (DOE), в последние годы резко возросло внутреннее содержание ветряных турбин и связанных с ними компонентов.

При этом стоимость энергии ветра резко упала, и во многих регионах страны энергия ветра конкурентоспособна по себестоимости. У США есть широкий портфель источников энергии, и мудрым путем было бы обеспечить сбалансированное сочетание для обеспечения недорогостоящей, надежной и производимой в регионе электроэнергии в обозримом будущем.

Расширение мощностей по выработке электроэнергии также открыло большие возможности для корпоративного роста и развития персонала. Например, Shermco Industries тестирует, ремонтирует и восстанавливает электрические системы и оборудование для коммунальных и промышленных предприятий с 1974 года, задолго до появления жизнеспособной энергии ветра. Сегодня компания значительно расширилась, отчасти для того, чтобы воспользоваться преимуществами развивающихся энергетических рынков, и теперь имеет 16 офисов и более 1100 сотрудников в США.С. и Канада. Без постоянных инвестиций в энергетическую инфраструктуру у нас не было бы такой возможности. И мы не одиноки. Согласно статистике AWEA, в настоящее время насчитывается более 50 500 рабочих мест, непосредственно связанных с производством, строительством, эксплуатацией и обслуживанием ветровой энергии.

Все это введение может показаться немного далеким от планирования технического обслуживания, но понимание некоторых решений, которые были приняты в отношении ветровых проектов, поможет объяснить, почему эксплуатация и техническое обслуживание (O&M) являются таким важным и часто недостаточно финансируемым сегментом отрасли.Чтобы структурировать ветроэнергетический проект, чтобы обеспечить разумную прибыль для инвесторов, финансовая модель проекта должна была быть тщательно исследована и построена, и предоставление самого дешевого оборудования, отвечающего спецификациям, казалось правильным.

Финансовые реалии привели дизайн

Чтобы добиться такой финансовой эффективности, производители турбин разработали оборудование, которое было бы недорогим, легким, но с высоким коэффициентом выходной мощности. В отличие от разработки традиционных электрических машин, которые были разработаны очень консервативно, ветряные турбины часто немного ближе к краю критериев проектирования.Таким образом, вместо того, чтобы проектировать большие, сверхмощные машины и уменьшать их размеры и увеличивать мощность, они приложили все усилия, чтобы с самого начала достичь идеального соотношения мощности и веса.

По большей части это было эффективно, но, как мы увидим, командам O&M осталось решить некоторые проблемы. Другие компоненты турбины также были затронуты, особенно коробки передач, используемые в большинстве традиционных конструкций.

Эта финансовая стратегия также повлияла на надежность обслуживания баланса установок на многих фермах, где короткий жизненный цикл трансформаторов и часто ненадежные подземные системы сбора увеличили время простоя и количество обращений в службу поддержки.Но это другая статья. По сравнению с традиционными генерирующими объектами риск распространяется на множество генераторов, поэтому суммарный эффект этих конструктивных недостатков меньше, чем в случае выхода из строя одной паровой турбины мощностью 300 МВт. Тем не менее, трудно поддерживать объект, где финансовые ожидания позволяют выделить небольшой бюджет на замену основных компонентов.

Так чего же вам следует ожидать, если вы обнаружите, что несете ответственность за ветряную электростанцию, особенно за генератор (рис. 1)? В этой статье рассматривается, что на самом деле означает «ожидаемый срок службы ветряной турбины», какие отказы можно ожидать и когда, как часто сбои устраняются в настоящее время, а также некоторые варианты планирования успешных будущих проектов.

1. Демонтаж и замена ветрогенератора. Предоставлено: Shermco Industries

Начнем с обзора компонентов турбины и того, как надежность генератора вписывается в общую производительность турбины.

Срок службы турбины и срок службы компонентов

Что на самом деле означает «продолжительность жизни» для этих сложных машин? Большинство ветровых проектов основывают свои финансовые прогнозы на 20-летней модели, и ветряные турбины спроектированы таким образом, чтобы соответствовать или превосходить эти ожидания на основе ветровых нагрузок, определенных в IEC6140-1.Это не означает, что каждый компонент будет надежно работать в течение 20 лет без технического обслуживания, ремонта или замены, равно как и 30-летний расчетный срок службы паротурбинной установки означает, что ничего не нужно будет заменять.

Тем не менее, при надлежащем техническом обслуживании в зависимости от состояния и отличной рабочей команде можно обеспечить надежное и прибыльное производство в течение всего срока службы оборудования, который, вполне возможно, будет намного дольше 20 лет. Помните, что окончание срока службы при расчетном ожидаемом уровне или за его пределами не является неудачей.

В традиционной трансмиссии ветряной турбины лопасти приводят в движение тихоходный главный вал с высоким крутящим моментом, напрямую соединенный с повышающей коробкой передач, а высокоскоростной выходной вал соединен с генератором переменного тока. Затем электрический выход генератора подключается к коллекторной системе либо напрямую, либо через электронный преобразователь. Для управления шагом лопастей, рысканьем турбины, тормозами и другими компонентами требуется множество вспомогательных устройств. Эти компоненты также могут иметь проблемы с ожидаемым сроком службы, но обычно они считаются компонентами, изнашиваемыми при нормальном техническом обслуживании.

Таким образом, при достижении ожидаемого 20-летнего срока службы основное внимание уделяется основным компонентам. Конечно, башня и фундамент также имеют решающее значение, но надлежащая инженерная практика позволила избежать всех структурных повреждений, кроме нескольких. У лопастей также была история ранних отказов, но качество, похоже, значительно улучшилось, и, похоже, на новых турбинах нет никаких системных проблем с надежностью, несмотря на очень небольшое количество недавних отказов.

Главные валы, как правило, представляют собой очень большие поковки и имеют мало проблем, кроме повреждений из-за выхода из строя коренных подшипников — редкость при ранних отказах, но становится более распространенной после нескольких лет эксплуатации.Как и большинство отказов подшипников, это может быть относительно недорогим ремонтом, если его выявить на ранней стадии. Тем не менее, для ремонта обычно требуются большие краны и незапланированные простои.

Коробки передач являются наиболее дорогостоящими и проблемными компонентами, и некоторые из отказов, по-видимому, связаны с проблемами проектирования и производства и существуют во всем парке. Опять же, раннее выявление неисправностей может снизить эксплуатационные расходы, но некоторые редукторы просто не прослужат 20 лет, независимо от уровня обслуживания.Доступно множество обновлений, и с каждой версией разрабатываются новые инженерные решения для распространенных режимов отказа. Много времени и бюджета на техническое обслуживание уделяется надежности редуктора, и, опять же, редукторы, используемые в турбинах новой конструкции, кажутся намного более надежными.

Наконец, мы можем посмотреть на генератор и электронику, поддерживающую его работу. Используются несколько типов генераторов, в основном работающих при напряжении 575 или 690 В переменного тока. Некоторые конструкции работают при более высоких напряжениях, но это исключения.Наиболее распространенным типом генератора является асинхронный генератор с двойным питанием и электронным приводом, питающим фазный ротор через токосъемное кольцо. В этих конструкциях обмотки ротора сами могут генерировать мощность выше определенных оборотов в минуту, а общая номинальная мощность генератора рассчитывается на основе мощностей статора и ротора. Затем мощность объединяется системой управления и направляется на повышающий трансформатор для передачи на подстанцию. Эти конструкции генератора обычно представляют собой выход с фиксированной частотой, генерирующий синхронизированную с сетью частоту 60 Гц.

В некоторых новых конструкциях используются роторы с постоянными магнитами, чтобы избежать необходимости во внешнем возбуждении. Во многих турбинах также используются асинхронные генераторы с короткозамкнутым ротором. В обеих этих конструкциях выходной сигнал преобразуется независимо от частоты через блок преобразователя переменного/постоянного-постоянного/переменного тока на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT), а затем синхронизируется с сетью. В обеих этих конструкциях нет узлов токосъемных колец/угольных щеток, которые нужно обслуживать, но большие электронные блоки могут быть проблематичными.Есть также несколько моделей с прямым приводом, в которых многополюсный генератор приводится в действие на низкой скорости (от 17 до 18 об/мин), а произведенная энергия полностью преобразуется. Все эти новые конструкции предназначены для повышения надежности и удобства обслуживания.

Вообще говоря, с широким кругом производителей, владельцев, сторонних групп по эксплуатации и техническому обслуживанию и специализированных сервисных организаций опыт надежности разнообразен и разрознен. В отличие от традиционных объектов генерации на ископаемом топливе, где работает всего несколько моделей генераторов, на некоторых ветряных электростанциях установлено 400 или более отдельных турбин, часто от нескольких производителей.Есть преимущество в распределении риска на несколько машин, поскольку простои в связи с техническим обслуживанием турбины часто влияют лишь на небольшой процент производительности проекта. С другой стороны, управлять даже обычными работами по техническому обслуживанию такого количества турбин, безусловно, сложнее, особенно если учесть, что они находятся на высоте 300 футов.

Даже если необходимо заменить все основные компоненты турбины (что было бы весьма необычно), часто это занимает всего два дня — в отличие от недель, необходимых для капитального ремонта традиционного генератора.Конечно, для паро- и газотурбинных генераторов существуют десятки сервисных записей, процедур и стратегий технического обслуживания. Команды по эксплуатации и техническому обслуживанию ветроэнергетики часто все еще разрабатывают опыт для определения и поддержки стратегий, что осложняется множеством производителей и моделей по сравнению с традиционными генераторами. Кроме того, имейте в виду, что проверка и обслуживание этих машин часто выполняются без особого надзора — после подъема по 300-футовой лестнице. Опытный и надежный персонал имеет решающее значение во всех аспектах обслуживания ветряных электростанций.

Производители оригинального оборудования для ветряных турбин (OEM) добились больших успехов в разработке новых, более крупных и надежных конструкций, и, похоже, в своих новых конструкциях они решают проблемы, связанные как с техническим обслуживанием, так и с безопасностью. Статистика показывает, что по-прежнему слишком много отказов, особенно связанных с техническим обслуживанием, но по мере того, как причины отказов становятся более понятными, создаются более надежные машины. Согласно исследованиям, посвященным традиционным промышленным и коммунальным приложениям, двигатели и генераторы мощностью более 100 кВт имеют срок службы от 25 до 38 лет, поэтому не менее 20 лет для ветряного генератора кажется разумной целью.

Режимы отказа ветрогенератора

Понимание распространенных режимов отказа и того, что можно сделать для продления срока службы генератора, имеет решающее значение для обеспечения надежности, необходимой владельцам проектов. Большинство конструкций генераторов, используемых в ветряных турбинах, разрабатываются и часто производятся в Европе с использованием систем изоляции, которые отражают исторические материалы и процессы. Было выявлено несколько распространенных режимов отказа, многие из которых можно проследить до идентифицируемых основных причин.Однако конкретные отказы по-прежнему трудно определить, поскольку незначительные отказы могут привести к катастрофическим отказам электрооборудования, не связанным напрямую с первопричиной. Кроме того, на отдельных неисправных машинах редко можно было получить данные о выравнивании, вибрации или качестве электроэнергии. Ниже приведены примеры распространенных режимов отказа для этих типов генераторов.

Изоляция ротора. Повреждение изоляции обмотки ротора чаще всего проявляется в двух формах. Наиболее распространенной является неспособность поддерживающих материалов — бандажей (рис. 2), стяжек, клиньев и т. п. — функционировать должным образом из-за превышения скорости или электрических сил нагрузки.

2. Заклинивание ротора из-за превышения скорости. Предоставлено: Shermco Industries

Некоторые более ранние машины изначально были спроектированы для работы с синхронизацией с частотой 50 Гц, а не с частотой 60 Гц, используемой в Северной Америке, и считалось, что возникающее в результате увеличение скорости вращения не полностью учитывалось.

Электрические отказы, другой распространенный вид, могут быть связаны с теми же механическими недостатками и возникающими в результате вибрацией и истиранием, но, поскольку все роторы с обмоткой питаются от цепей управления IGBT, следует учитывать, что повреждение также было вызвано типичным повышенным электрические напряжения, часто создаваемые этими приводами, особенно если в цепи возбуждения есть фильтры, которые вышли из строя и о которых не сообщается через систему SCADA.

Некоторые обмотки ротора также работают при более высоких напряжениях, чем обмотки статоров — до 3000 В переменного тока, — и очень важно, чтобы система изоляции учитывала определенный уровень выносливости напряжения, а также кратковременные диэлектрические свойства. На генераторах с постоянными магнитами еще недостаточно данных относительно отказов ротора, так как большинство из них все еще работают по гарантии производителей генераторов, но некоторые из более старых конструкций (<1 МВт) показали, что части магнитов могут отсоединиться. , что приводит к катастрофическим отказам обмоток статора.

Провода ротора. Было много проблем с выводами ротора в конструкциях асинхронных генераторов с двойным питанием (DFIG). Они передают ток возбуждения от колец коллектора к обмоткам, и любая мощность, генерируемая ротором, возвращается таким же образом. Они могут подвергаться сильному нагреву при выходе из строя подшипника, а также вибрации и, конечно же, плохому электрическому соединению или опорным конструкциям на обоих концах. Хорошей новостью является то, что большинство этих отказов можно устранить на более высоких уровнях, используя улучшенную изоляцию проводников и вспомогательные материалы.Тем не менее, это очень распространенный вид отказа, и целые автопарки были модернизированы, чтобы избежать незапланированных событий.

Подшипники. Отказы подшипников являются основной причиной простоя генератора и, возможно, их проще всего предотвратить. Надлежащая смазка, центровка, контроль состояния (температура и вибрация) и эффективное управление индуцированными токами на валу являются ключом к долговечности подшипника.

Однако обслуживание парка ветряных турбин с десятками важных подшипников в каждой может оказаться сложной задачей.Системы автоматической смазки помогли решить проблемы с недостаточной смазкой, но сами системы смазки должны обслуживаться и должным образом регулироваться, а циклический характер генерации ветра не подходит для смазки строго по времени. Выходные отверстия для отработанной смазки должны оставаться свободными, а сама смазка не должна отделяться в резервуаре автосмазки.

У большинства генераторов есть контроль температуры подшипников, но можно нанести большой ущерб, прежде чем будет создано достаточно тепла, чтобы отключить датчики.Многие новые турбины также включают мониторинг вибрации, но есть десятки тысяч турбин, которые не были модернизированы.

Наведенный ток на валу продолжает создавать проблемы с сокращением срока службы подшипников. Заземляющие щетки требуют тщательного ухода, и технический специалист легко может забыть о них. Изолированные подшипники или корпуса подшипников также помогли, но эти системы также необходимо регулярно проверять для обеспечения постоянной эффективности. Многие конечные пользователи теперь выбирают керамические гибридные подшипники, несмотря на гораздо более высокую стоимость.Они оказались хорошим решением и не требуют специальных процедур обслуживания.

Обмотки статора. Отказы изоляции обмотки статора также можно разделить на несколько категорий, но большинство из них относится к обычным режимам промышленных отказов, за исключением потери магнитных клиньев. Этот режим будет рассмотрен отдельно. Поскольку большинство статоров работают при низком напряжении, частичные разряды не играют большой роли в этих отказах, но особенно там, где начальные напряжения возбуждения подаются от IGBT-привода за счет индукции от обмоток статора, всегда существует возможность повреждения от пикового напряжения.В большинстве этих обмоток используется слюда как часть систем изоляции стренги и заземления, но в большинстве из них также используется полиэфирная (ПЭТ) пленка, которая обычно непопулярна среди разработчиков генераторов в Северной Америке.

Коллекционные кольца. Кольца коллектора (контактные кольца генератора), металлические/угольные щетки, оснастка и держатели щеток вместе составляют сборку коллектора для генераторов конструкции DFIG. Как и аналогичные промышленные устройства, они со временем изнашиваются и считаются заменяемыми компонентами.Однако, чтобы свести к минимуму техническое обслуживание, они часто оснащаются длинными щетками, которые в течение срока службы создают много токопроводящей пыли. Крайне важно регулярно проверять эти участки и соблюдать надлежащий режим очистки, чтобы избежать перекрытий. Обычно они не являются фатальными для оборудования, но они немедленно выводят из строя турбину, а дуговые вспышки никогда не бывают хорошими.

Магнитные клинья. В большинстве новых и крупных турбин, установленных в течение и после 2008 года, используются более крупные и надежные генераторы (2 МВт и выше) с предварительно отформованными катушками статора с изоляцией из слюды и хорошо спроектированными механическими компонентами.Кроме того, большинство старых конструкций мощностью более 1,5 МВт были модернизированы с исправлением многих недостатков более ранних конструкций. Однако во многих новых более крупных конструкциях для расклинивания катушек статора используются композиты с высоким содержанием железа, чтобы сгладить поля магнитного потока и повысить эффективность генератора.

Теоретически все это хорошо, но по разным причинам, включая материалы, производственные процессы и требования к применению, эти клинья имеют тенденцию расшатываться, что приводит к нескольким плохим результатам.Они могут создавать токопроводящую пыль, циркулирующую по обмоткам, что может привести к выходу из строя электрической цепи. Они могут разбиться на более крупные куски и пробить наземную стену, создав немедленный эффектный разлом. И, конечно же, катушки могут расшататься без надлежащей поддержки. Кроме того, пластины паза могут быть повреждены из-за истирания при движении клина, что препятствует повторному производству в будущем без больших затрат.

Ни один из этих режимов отказа (рис. 3–5) не может быть легко устранен, и все они требуют снятия генератора с турбины.На сегодняшний день не существует эффективного способа проверить этот режим отказа, кроме визуального осмотра, и, кроме планирования замены, в любом случае мало что можно сделать для надежного решения.

3. Потеря магнитного клина статора. Предоставлено: Shermco Industries
4. Катастрофический отказ из-за потери клина. Предоставлено: Shermco Industries
5.Повреждение паза из-за истирания магнитным клином. Предоставлено: Shermco Industries

Неисправности

На основе более чем 2000 генераторов, которые были отремонтированы Shermco с 2005 года, была разработана некоторая статистика, которая пытается количественно определить частоту различных режимов отказа. Это ни в коем случае не показатель общей частоты отказов; скорее, это попытка определить непосредственную причину сбоя.

Сравнение этих типов отказов с общей отраслевой статистикой показывает, что они на самом деле очень похожи, причем наибольшую проблему представляют подшипники (рис. 6 и 7).Опять же, есть подозрение, что логистика технического обслуживания создала некоторые из этих проблем со смазкой и другими предотвратимыми отказами, но хорошая подготовка и надежные методы обслуживания улучшают методы обслуживания, и производители генераторов находят решения для своих собственных проблем с надежностью.

6. Отказы генераторов в ветроэнергетике и промышленности общего назначения. Источник: Shermco Industries, данные доктора П.Дж.Тавенер «Морские ветряные турбины — надежность, доступность и техническое обслуживание», публикация Инженерно-технологического института (2012 г.)
7. Возникновение отказов. Данные представляют собой 2068 отказов. Источник: Shermco Industries

Роль технического обслуживания

Надлежащее и хорошо спланированное общее техническое обслуживание, ремонт верхней части башни и процедуры восстановления нижней части играют жизненно важную роль в продлении ожидаемого срока службы существующего парка турбин и снижении общей стоимости производства энергии.Ключевые элементы чистоты и смазки являются стандартными для всех отраслей промышленности, но они особенно важны в удаленных приложениях, поскольку быстрое реагирование ограничено, а катастрофический отказ обходится очень дорого.

У большинства производителей турбин и генераторов есть рекомендации относительно интервалов технического обслуживания, но они могут быть неадекватными в зависимости от конструкции и местоположения. Ежегодная центровка трансмиссии также является нормальной рекомендацией, но есть турбины, где центровка является серьезной проблемой, особенно если базовая конструкция гондолы недостаточно жесткая.Выравнивание также всегда следует подтверждать после первоначальной установки гондолы, даже если она была правильно выполнена на заводе.

Как упоминалось во введении, бюджеты на эксплуатацию и техническое обслуживание ветряных электростанций часто недооцениваются на этапе разработки проекта, когда необходимо свести затраты к минимуму без тщательного учета долгосрочной надежности. По мере того, как растет доля полезности, а не права собственности разработчиков, более опытные специалисты по управлению активами решают эти проблемы и пересматривают приоритеты обслуживания для обеспечения долгосрочной надежности.

Расширенное использование систем мониторинга на основе состояния и компьютерных систем управления обслуживанием становится все более распространенным, а прогнозное и упреждающее планирование обслуживания заменяет некогда распространенные стратегии работы до отказа. Проблемные модели турбин в настоящее время часто управляются посредством долгосрочных контрактов на техническое обслуживание с производителями турбин, что переносит риск основных компонентов на поставщиков с наименьшими затратами.

Ремонт генератора на подъемной башне, который теперь включает почти все, что не требует снятия ротора генератора, является довольно обычным явлением и чаще выполняется местным подразделением по эксплуатации и техническому обслуживанию.Конечно, в этом методе есть риск, поскольку гарантия не распространяется на самостоятельный ремонт, но замена основных мелких компонентов, таких как щетки или двигатели вентилятора охлаждающего устройства, является нормальным явлением. Более важные процедуры, такие как замена подшипников и замена ротора, по-прежнему должны выполняться техническими специалистами из-за риска дальнейшего повреждения генератора, если ремонт не будет выполнен точно. Сэкономить немного денег на замене подшипника кажется хорошей идеей, но неправильная установка может привести к серьезному выходу из строя как ротора, так и статора, и всегда следует учитывать стоимость этого риска, поскольку большинство специализированных сервисных компаний предоставляют некоторые Уровень гарантии на работу и материалы.

Вот некоторые наблюдения за надежностью генератора, если вы рассматриваете самостоятельную эксплуатацию и техническое обслуживание ветрового проекта.

Многие бизнес-модели используются для общего обслуживания ветровых проектов. У всех есть свои достоинства. Как и в случае со многими установками коммунальных услуг, некоторые владельцы проектов хотят сделать все сразу, в то время как другие хотят переложить риск на OEM-производителя оборудования или на стороннюю группу по эксплуатации и техническому обслуживанию. Часто владелец управляет высоковольтными системами и межсетевыми соединениями, а также контролирует ремонт или замену крупных компонентов.Независимо от того, кто несет ответственность, стратегии обслуживания должны быть прозрачными и включать хороший процесс контроля качества заменяемых и восстановленных компонентов (рис. 8, 9 и 10). Знание исторических режимов отказа для вашей конкретной модели турбины и знание того, какие процедуры используются для устранения проблемы, будь то от OEM-производителя или от специализированного поставщика услуг, — это лучший способ защитить ваши активы от текущих проблем.

8.Типичные заводские обмотки. Предоставлено: Shermco Industries
9. Новые обмотки при восстановлении. Предоставлено: Shermco Industries
10. Обмотки после восстановления. Предоставлено: Shermco Industries

Понимая, что потеря магнитных клиньев является основной причиной многих преждевременных отказов, убедитесь, что OEM-производитель нашел производственное решение по замене компонентов, а не просто ввод в эксплуатацию нового устройства с такими же недостатками, даже если турбина еще на гарантии.Для поставщиков послепродажного обслуживания убедитесь, что они четко понимают проблему и разработали конструкции системы, которые решают проблемы в долгосрочной перспективе, а не только в течение гарантийного периода.

Другие режимы отказа также можно смягчить в процессе восстановления. Общая цель должна заключаться в том, что если генератор должен спуститься на ремонт для ремонта, это должно произойти только один раз. Убедитесь, что включены все рекомендуемые обновления узла коллектора, подшипников и систем изоляции.

Кроме того, крайне важно правильно транспортировать и хранить генератор перед установкой.Устройство должно быть тщательно и правильно выровнено во время установки, а базовый набор тестовых значений должен быть установлен для определения тенденций вибрации и электрического состояния. Заключить контракт на установку восстановленного генератора с поставщиком услуг — хорошая идея, поскольку это разрешает многие конфликты, если возникнет гарантийная претензия.

Будьте готовы

Вопросы технического обслуживания, которые необходимо решить при разработке плана технического обслуживания ветрового проекта, на самом деле такие же, как и для любой другой крупной генерирующей площадки или промышленного объекта.Хотя существует множество способов структурирования риска, существует общее мнение о том, как надежность позволяет максимизировать прибыльность проекта, когда дует ветер.

Согласно исследованию Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, проведенному в 2013 году, общие среднегодовые затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание ветряных электростанций составляют 45 долларов США за кВт. При расчетной частоте отказов генераторов от 2% до 3% это будет составлять <5% от общей стоимости — немного, но все же существенно. Однако незапланированные простои могут повлиять на производство и привести к гораздо более высоким затратам.Если, как было рассчитано для некоторых конструкций, возникнет необходимость замены каждого генератора один раз за 20-летний расчетный срок службы турбины, стоимость станет очень значительной.

Реалистичное планирование стратегии технического обслуживания в рамках процесса разработки проекта может в долгосрочной перспективе избавить от беспокойства. Переговоры об обмене данными об эксплуатации и надежности с производителем турбины на этапе заключения контракта являются важным шагом в этом процессе.

Понимание ожидаемой производительности оборудования, конечно, хорошо, но получение записей о том, что произошло, и основных причин отказов в течение гарантийного периода было бы благом для планирования обслуживания на будущее.Генераторы и связанная с ними электроника в большинстве ветряных турбин производятся специализированными OEM-производителями, а не самими производителями турбин, поэтому неизбежны множественные гарантии и множественные мнения о том, что произошло (и, следовательно, кто несет ответственность). Согласуйте, какие послегарантийные варианты будут доступны, и разработайте анализ затрат/дохода для каждой рассматриваемой конструкции турбины. Существует общее мнение, что средние затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание будут расти по мере развития проектов, и некоторые обоснования этого мнения будут обсуждаться в обновлении DOE Wind Vision, которое должно выйти весной 2015 года.

Знание модели вашего генератора и связанной с ним истории обслуживания — что может сломаться и почему — является ключом к разработке плана технического обслуживания для вашей конкретной турбины. В этом могут помочь как OEM-производители турбин, так и производители генераторов, но не забудьте установить сервисные партнерские отношения, которые вам понадобятся для постоянной поддержки. ■

Кевин Алевин ([email protected]), корпоративный директор по маркетингу Shermco Industries, ранее занимал должность директора компании по обслуживанию возобновляемых источников энергии и в течение 35 лет занимался производством и ремонтом вращающихся машин до 15 кВ.Он принимает активное участие в нескольких рабочих группах по стандартам тестирования диэлектриков и электроизоляции IEEE и является председателем рабочей группы по эксплуатации и техническому обслуживанию Американской ассоциации ветроэнергетики.

Спецификация: Ветряная турбина: Hitachi

Ротор 80 м
4 978 м 2
По ветру
11,1~19,6мин -1
17.5мин -1
По часовой стрелке (с наветренной стороны)
-8°
Лезвие 3 шт.
39м
GFRP (смола, армированная стекловолокном)
Коробка передач 1 планетарная передача, 2 параллельные шестерни
почти 1:100 (50 Гц)
почти 1:120 (60 Гц)
Генераторная система DFIG (асинхронный генератор с двойным питанием)
2000 кВт
1400 В
825 А
4 полюса
1736 мин -1 (50 Гц)
2098 мин -1 (60 Гц)
100 % (рабочий диапазон: от задержки 90 % до опережения 95 %)
Циркуляция антифриза, воздушное охлаждение
Управление активной мощностью
Трансформатор встроенного типа 2222 кВА
Погруженный в масло с самоохлаждением
22кВ/1.4 кВ (Кроме серии 22 кВ, установочный трансформатор, панели, вспомогательные устройства и т. д. размещаются вне опоры)
Δ/Δ
Гондола GFRP (смола, армированная стекловолокном)
Д11,5 м/ Ш 3,5 м / В 5,9 м (высота без сенсорной мачты)
Башня Стальной монополь
Стальной монополь (анкерное кольцо)
65 м / 78 м
3 (65 см) / 4 (78 см)
Система Шаг, переменная скорость
4 м/с
25 м/с
70 м/с (3 секунды), 50 м/с (в среднем 10 минут)
Перо пера (независимый шаг)
Дисковый тормоз
Активный рыскание
Свободное рыскание
250 кА (пиковый ток)
600C (общий заряд)
Окружающая среда
условия
IIA+ (стандарт) (При условии, что тип IA возможен в зависимости от класса скорости ветра мачты)
А
от -20 до 40 ℃
103.8 дБА
1000 м или менее

Конкуренция за снижение затрат продолжает трансформировать глобальную цепочку поставок ветряных турбин

Глобальное обновление цепочки поставок ветряных турбин за 2021 год знаменует собой первую оценку GWEC Market Intelligence цепочки поставок для этого ключевого компонента. Отчет является частью службы GWEC Market Intelligence, которая предоставляет информацию и основанный на данных анализ развития ветроэнергетики, доступный исключительно для членов GWEC.

Генератор является ключевым компонентом для преобразования энергии ветра в электричество, что составляет примерно 4-6% стоимости обычной турбины или до 40% стоимости турбины с прямым приводом. Как и в случае со многими другими ключевыми компонентами турбин, генераторы производятся как собственными силами производителей ветряных турбин, так и закупаются у независимых поставщиков генераторов.

Согласно последнему отчету GWEC Market Intelligence о глобальной цепочке поставок ветряных турбин за 2021 год, 40% мирового спроса на генераторы могут быть обеспечены за счет собственного производства производителей ветряных турбин.В отчете говорится, что из 35 производителей турбин, сообщивших об установке турбин в 2020 году, 18 прямо или косвенно контролируют производственные мощности для генераторов.

На рынке сторонних поставщиков конкуренция была очень острой. Из-за огромного давления на снижение затрат и жесткой конкуренции между независимыми поставщиками количество поставщиков резко сократилось за последние пять лет. По крайней мере десять поставщиков генераторов прекратили работу в этом секторе с 2016 года из-за неопределенности политики, избыточных мощностей и огромного давления на снижение затрат.

Согласно глобальному прогнозу GWEC Market Intelligence за 3 квартал 2021 года, в ближайшие пять лет не прогнозируется никаких ограничений в цепочке поставок для ветряных турбин. Тем не менее, чтобы поддерживать здоровый баланс между спросом и предложением и соответствовать новому росту, обусловленному нулевой нулевой отдачей, те OEM-производители турбин, у которых есть собственное производство для генераторов, и сторонние поставщики генераторов должны внимательно следить за тенденциями в технологии трансмиссии турбин. в ветроэнергетике и заблаговременно подготовить новые инвестиции.

Передняя часть | Генератор ветряной турбины воздействует на радар морского судна

Ниже приведен неисправленный машиночитаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним системам очень богатого, репрезентативного для глав текста каждой книги с возможностью поиска. Поскольку это НЕИСПРАВЛЕННЫЙ материал, рассмотрите следующий текст как полезный, но недостаточный заменитель для авторитетных страниц книги.

ПРЕДПУБЛИКАЦИОННЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР Комитет по воздействию ветряных турбин на радар морского судна Совет по изучению океана Отдел исследований Земли и жизни Эта предварительная версия отчета о воздействии генератора ветряной турбины на радар морского судна. был предоставлен общественности для облегчения своевременного доступа к отчету.Хотя вещество доклада является окончательным, по всему тексту могут быть внесены редакционные изменения, а ссылки будут проверено перед публикацией. Окончательный отчет будет доступен в прессе национальных академий. весной 2022 года. Доклад об исследовании консенсуса

THE NATIONAL ACADEMIES PRESS 500 Fifth Street, NW Washington, DC 20001 Эта деятельность была поддержана контрактами между Национальной академией наук и Бюро Ocean Energy Management под номером 140M0119D0001/140M0121F0013.Любой мнения, выводы, заключения или рекомендации, изложенные в данной публикации, не обязательно отражать точку зрения какой-либо организации или учреждения, оказывавших поддержку проекту. Международный стандартный номер книги-13: 978-0-309-XXXXX-X Международный стандартный номер книги-10: 0-309-XXXXX-X Цифровой идентификатор объекта: https://doi.org/10.17226/26430 Дополнительные экземпляры этой публикации можно получить в National Academies Press, 500 Fifth. Street, NW, Keck 360, Washington, DC 20001; (800) 624-6242 или (202) 334-3313; http://www.нап.ед. Copyright 2022 Национальной академии наук. Все права защищены. Напечатано в Соединенных Штатах Америки Предлагаемая ссылка: Национальные академии наук, инженерии и медицины. 2022. Ветер Влияние турбогенератора на морской радар. Вашингтон, округ Колумбия: Национальные академии Нажимать. https://doi.org/10.17226/26430. Â Копия перед публикацией

Национальная академия наук была создана в 1863 году Актом Конгресса, подписанным Президент Линкольн как частное неправительственное учреждение, консультирующее нацию по вопросам связанных с наукой и техникой.Члены избираются своими коллегами за выдающиеся вклад в исследования. Доктор Марсия МакНатт является президентом. Национальная инженерная академия была создана в 1964 году в соответствии с уставом Национальная академия наук, чтобы донести инженерную практику до консультирования нации. Члены избираются своими коллегами за выдающийся вклад в инженерное дело. Доктор Джон Л. Андерсон президент. Национальная медицинская академия (ранее Институт медицины) была основана в 1970 году. в соответствии с уставом Национальной академии наук консультировать нацию по вопросам медицины и вопросы здравоохранения.Члены избираются своими коллегами за выдающийся вклад в медицину. и здоровье. Доктор Виктор Дж. Дзау является президентом. Три академии работают вместе как национальные академии наук, инженерии и Медицина, чтобы обеспечить независимый, объективный анализ и совет нации и провести другие деятельность по решению сложных проблем и обоснованию решений в области государственной политики. Национальные академии также поощрять образование и исследования, признавать выдающийся вклад в знания и повысить общественное понимание в вопросах науки, техники и медицины.Узнайте больше о национальных академиях наук, инженерии и медицины на www.национальныеакадемии.org. Копия перед публикацией

Отчеты о консенсусных исследованиях, опубликованные Национальными академиями наук, инженерии и Медицина документирует основанный на доказательствах консенсус относительно постановки задачи исследования, авторский комитет экспертов. Отчеты обычно включают выводы, заключения и рекомендации, основанные на информации, собранной комитетом и обсуждения.Каждый отчет прошел тщательную и независимую экспертную оценку. процесса и представляет позицию национальных академий по постановке задачи. Труды, опубликованные Национальными академиями наук, инженерии и медицины. вести хронику презентаций и дискуссий на семинаре, симпозиуме или другом созванном мероприятии Национальными академиями. Заявления и мнения, содержащиеся в разбирательстве, принадлежат участниками и не одобрены другими участниками, комитетом по планированию или Национальные академии.Для получения информации о других продуктах и ​​деятельности национальных академий, пожалуйста, посетите www.nationalacademies.org/about/whatwedo. Копия перед публикацией

КОМИТЕТ ПО ВОЗДЕЙСТВИЮ ГЕНЕРАТОРОВ ВЕТРОВЫХ ТУРБИН НА МОРСКОЕ СУДНО РАДАР УИЛЬЯМ Л. МЕЛВИН (председатель), Технологический институт Джорджии, Технологический институт Джорджии Институт, Смирна ДЖЕННИФЕР БЕРНХАРД, Иллинойсский университет в Урбане-Шампейне БЕНДЖАМИН КАРЛСОН, Sandia National Laboratories, Альбукерке, Нью-Мексико ХАО ЛИНГ, Техасский университет в Остине (в отставке.) ЭНДРЮ МАКГОВЕРН, Ассоциация пилотов Сэнди-Хук, Нью-Джерси (в отставке), Грейт-Ривер, Нью-Йорк ДЖОН СТОУН, Береговая охрана США, Вашингтон, округ Колумбия Персонал АЛЕКСАНДРА СКРИВАНЕК, младший сотрудник по программам, Совет по океанографическим исследованиям ЭМИЛИ ТВИГ, старший сотрудник по программам, Совет по океанографическим исследованиям ТАН НГУЕН, финансовый бизнес-партнер, Совет по изучению океана ЭЛИЗАБЕТ КОСТА, программный ассистент, Совет по изучению океана КЕНЗА СИДИ-АЛИ-ШЕРИФ, программный ассистент, Совет по изучению океана Â Копия перед публикацией в

В СОВЕТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ОКЕАНА КЛАУДИЯ БЕНИТЕС-НЕЛЬСОН (председатель), Университет Южной Каролины, Колумбия МАРК Р.ABBOTT, Океанографический институт Вудс-Хоул, Вудс-Хоул, Массачусетс КЭРОЛ АРНОСТИ, Университет Северной Каролины, Чапел-Хилл ЛИЗА М. КЭМПБЕЛЛ, Университет Дьюка, Дарем, Северная Каролина ТОМАС С. ЧЕНС, ASV Global, LLC (в отставке), Бруссар, Луизиана ДАНИЭЛЬ КОСТА, Калифорнийский университет, Санта-Круз ДЖОН Р. ДЕЛЭНИ, Вашингтонский университет (в отставке), Сиэтл СКОТТ ГЛЕНН, Университет Рутгерса, Нью-Брансуик, Нью-Джерси ПАТРИК ХЕЙМБАХ, Техасский университет в Остине МАРСИЯ ИЗАКСОН, Техасский университет в Остине ЛЕКЕЛИЯ ДЖЕНКИНС, Государственный университет Аризоны, Темпе НЭНСИ НОУЛТОН (NAS), Смитсоновский институт (в отставке.), Вашингтон, округ Колумбия ЭНТОНИ МАКДОНАЛЬД, Университет Монмута, Уэст-Лонг-Бранч, Нью-Джерси ТОМАС Дж. МИЛЛЕР, Мэрилендский университет, Соломоновы острова С. БРЭДЛИ МОРАН, Университет Аляски, Фэрбенкс РУТ ПЕРРИ, Shell Exploration & Production Company, Хьюстон, Техас ДЖЕЙМС САНЧИРИКО, Калифорнийский университет, Дэвис МАРК Дж. СПАЛДИНГ, The Ocean Foundation, Вашингтон, округ Колумбия РОБЕРТ С. ВИНОКУР, Мичиганский технологический научно-исследовательский институт, Силвер-Спринг, Мэриленд Персонал СЬЮЗАН РОБЕРТС, директор СТАСИ КАРРАС, старший сотрудник программы КЕЛЛИ ОСКВИГ, старший сотрудник по программам ЭМИЛИ ТВИГ, старший сотрудник по программам МЕГАН МЭЙ, младший сотрудник программы (до января 2022 г.) АЛЕКСАНДРА СКРИВАНЕК, младший сотрудник программы ВАНЕССА КОНСТАНТ, младший сотрудник программы ШЕЛЛИ-ЭНН ФРИЛАНД, финансовый деловой партнер (до января 2022 г.) ТАН НГУЕН, финансовый бизнес-партнер БРИДЖЕТ МАКГОВЕРН, научный сотрудник КЕНЗА СИДИ-АЛИ-ШЕРИФ, программный ассистент ЭЛИЗАБЕТ КОСТА, программный ассистент ГРЕЙС КАЛЛАХАН, помощник программы Копия перед публикацией ви

Предисловие За последние 15 лет влияние помех от генераторов ветряных турбин (ВТГ) на Характеристики радара привлекли внимание США.S. Министерства обороны и внутренних дел Безопасность, а также Федеральное авиационное управление, поскольку они стремятся обеспечить миссию эффективность их систем. Совсем недавно, в январе 2021 года, администрация Байдена опубликовала Исполнительный указ 14008, в результате которого была поставлена ​​цель вырабатывать 30 гигаватт оффшорной ветровой энергии за счет 2030. Огромный масштаб необходимого развертывания ферм WTG на внешнем континенте США. Шельф (OCS) для достижения целей в области возобновляемых источников энергии имеет уникальные последствия для Морская транспортная система (МТС), соединение водных путей и портов, поддерживающих торговля и отдых.Поскольку радары морских судов являются обычными инструментами, используемыми моряками для навигации по МТС, изучение влияние WTG на характеристики радара, а также определение соответствующих смягчающих решений, является важным делом для морского сообщества заинтересованных сторон. Национальный Академии наук, инженерии и медицины созвали Комитет по ветряным турбинам Воздействие генератора на морской радар судна в 2021 году для проведения этого исследования, и этот отчет является результатом этого усилия. Радары морских судов в настоящее время не оптимизированы для работы в среде WTG.морской ВТГ представляют собой очень большие сооружения с башнями порядка нескольких сотен метров и лопастями. длина более 100 метров. Будучи в значительной степени состоящей из стали, номинальная конструкция ВТГ имеет большая площадь поперечного сечения радара. Кроме того, будет построено от многих сотен до тысяч ВТГ. по всей OCS США. Сочетание высокой радиолокационной отражаемости и большого количества ВТГ приводит к попаданию большого количества сильных отраженных сигналов в приемник радара, что дополнительно осложняется другими факторы, такие как многолучевое распространение и неоднозначные возвраты по дальности.Кроме того, движение лезвия создает аспект- зависимая, доплеровская интерференция. Эти различные эффекты, оставленные неразрешенными, объединяются в усложняют принятие навигационных решений. Безусловно, необходимо собрать больше данных, разработать основанные на физике модели, определить основные механизмы отказа и разработать стратегии смягчения последствий. эффективно управлять ситуацией. Такие соображения освещаются в настоящем отчете, в котором 28 основных выводов, а также два конкретных вывода и две практические рекомендации, которые необходимо принять радар морского судна в эту новую эру экспансивной, оффшорной, возобновляемой энергии.В этом отчете отражен опыт некоторых ведущих национальных экспертов в области радиолокационного моделирования, разработка и применение радаров, морская навигация и безопасность, а также проектирование ВТГ. я бы хотел выразить глубокую признательность каждому члену комитета за их время, талант и приверженность этой важной задаче. Я также благодарен им за откровенность и коллегиальность, которые послужили улучшению мыслительного процесса, лежащего в основе этого исследования, а также сделали его приятным стараться! Комитет выражает благодарность Бюро по управлению энергетикой океана за его отзывчивость на многочисленные вопросы и запросы информации при подготовке этого отчета.В частности, мы благодарим Дженнифер Драхер и Арианну Бейкер за их руководство на протяжении всего исследования. обработать. Комитет также благодарен многим людям, которые сыграли роль в завершении эта учеба. В ходе исследования комитет провел четыре крупных мероприятия и хотел бы выразить искреннюю благодарность всем представителям федерального правительства, исследовательских институтов, частных промышленность и другие группы заинтересованных сторон, которые выступали перед комитетом в полном составе или предоставляли справочную информацию и обсудили актуальные вопросы.Копия перед публикацией VII

viii Предисловие Â Наконец, комитет выражает глубочайшую признательность персоналу национальных академий за их неоценимая поддержка и большой вклад в проект. Успешный и своевременный завершение этой работы было бы невозможно, если бы не превосходные усилия по изучению режиссер Др.Лекса Скриванек и ассистент программы Элизабет Коста. Для меня было честью работать с этой командой, и мы очень благодарны за их руководство и опыт. Доктор Уильям Мелвин, председатель Комитет по воздействию ветряных турбин на радар морского судна Копия перед публикацией

Благодарности Комитет особенно хотел бы поблагодарить Бюро по управлению энергетикой океана. (BOEM) сотрудников и подрядчиков за их неоценимую помощь в предоставлении справочной информации и ответы на информацию, запрошенную комитетом, и их участие в заседаниях.В частности, комитет благодарит Дженнифер Драхер, Арианну Бейкер и Томаса Килпатрика. Этот отчет был также значительно дополнен обсуждениями с участниками на заседании комитета. четыре встречи, проведенные в рамках этого исследования. Комитет хотел бы особо отметить усилия выступавших с докладами на этих встречах: Дженнифер Драхер (Управление BOEM программы по возобновляемым источникам энергии), Арианна Бейкер (Управление программ по возобновляемым источникам энергии BOEM), Эрик Кунц (Фуруно), Дэвид Бригада (Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института), Рассел Колберн (Буз Аллен Гамильтон), Джереми Шихен (Морской технологический институт и Аспирантура [MITAGS]), Роберт Беккер (MITAGS), Элизабет Кретович (Ørsted, North Америка — морские дела), Эд Леблан (Ørsted, Северная Америка — морские дела), Джордж Детвейлер (У.S. Береговая охрана), Билл Хейнс (Furuno), Брэндон Эннис (Sandia National Laboratories) и Тима Акланда (Hensoldt UK [ранее Kelvin Hughes]). Этот отчет об исследовании консенсуса был рассмотрен как проект отдельными лицами, выбранными для своих целей. различные точки зрения и технические знания. Цель этого независимого обзора состоит в том, чтобы предоставить откровенные и критические комментарии, которые помогут Национальным академиям наук, инженерии, и медицины в том, чтобы сделать каждый опубликованный отчет как можно более надежным и обеспечить его соответствие институциональные стандарты качества, объективности, доказательств и реагирования на плату за исследование.Комментарии рецензента и проект рукописи остаются конфиденциальными для защиты целостности совещательный процесс. Мы благодарим следующих лиц за их обзор этого отчета: МЕЛИССА ЧОЙ, Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института МАРК ДЭВИС, Medavis Consulting Дж. СТЮАРТ ГРИФФИН, Griffin Maritime Strategies ЛУИС ХЮССЕР, Военная авиация и обеспечение безопасности установки Информационная служба, офис помощника министра обороны по вопросам устойчивого развития, НАС.Министерство обороны ДЭВИД ДЖЕНН, Военно-морская аспирантура ЭДВАРД ЛЕБЛАН, Ørsted Offshore North America УОЛТЕР (УОЛТ) МЮЗИАЛ, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии РИК РОБИНС, FathomEdge Limited Хотя перечисленные выше рецензенты предоставили много конструктивных замечаний и предложений, их не просили одобрить выводы или рекомендации этого отчета, а также видели ли они окончательный вариант перед его выпуском. За обзором этого отчета наблюдал Кларк. Геллингс, Clark Gellings and Associates, LLC и Р.Кейт Мишель, Институт Уэбба. Они были ответственность за обеспечение того, чтобы независимая экспертиза этого отчета была проведена в в соответствии со стандартами национальных академий и что все комментарии по обзору были тщательно обдумано. Ответственность за окончательный контент полностью лежит на авторе. комитета и национальных академий. Копия перед публикацией икс

В

Содержимое РЕЗЮМЕ ………………………………………….. …………………………………………. ……………………………….. 1 1. ВВЕДЕНИЕ ………………………………………… …………………………………………. …………………. 8 Развитие оффшорной ветроэнергетики на внешнем континентальном шельфе США, 8 Морская навигация и радиолокационные помехи, 12 Постановка задачи, 14 Сообщить об организации, 15 Ссылки, 16 2 ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЕТРОГЕНЕРАТОРОВ НА РАДИОЛОКАЦИЮ МОРСКОГО СУДНА ……. 19 Навигация и безопасность с использованием морского радара, 19 Проектирование и эксплуатация морских радаров, 24 Характеристики и развертывание морских ветряных турбин, 27 Электромагнитные характеристики ветрогенераторов, стр. 32 Воздействие генератора ветряной турбины на радар морского судна, 35 Ссылки, 47 3 РЕШЕНИЯ ПО СМЯГЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА НА МОРСКИХ РАДИОЛОКАТОРАХ ………………………………………….. ……………………………………….. 51 Потребности и возможности заинтересованных сторон, 51 Методы смягчения последствий, 52 Ссылки, 64 4 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ …………………. 66 Выводы, 66 Выводы, 75 Рекомендации, 76 Ссылки, 77 ПРИЛОЖЕНИЯ БИОГРАФИИ КОМИТЕТА ……………………………………………… ………………………………….

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.