Ветрогенераторы для автономного дома: Автономный дом | Солнечные батареи. Ветрогенераторы. Строим дом. Статьи о недвижимости, строительстве и ремонте. СИБДОМ

Содержание

Солнечные батареи или ветрогенератор — вот в чем вопрос 🙂 © Солнечные.RU

Для балансировки поступления энергии от альтернативных источников часто возникает желание совместить солнечные батареи и ветрогенератор в одной системе.

В каких случаях стоит это делать и какой источник альтернативной энергии выбрать, можно понять, рассмотрев плюсы и минусы ветряков и солнечных панелей.

Плюсы солнечных панелей:

  • Надежность — качественные панели от известного мирового производителя проработают 25 лет и более, поскольку они не имеют подвижных частей и какой-либо электроники в своем составе, а закаленное стекло, прочная алюминиевая рама и надежная герметизация элементов обеспечивает беспроблемную эксплуатацию панелей в любых погодных условиях при любой температуре.
  • Простота установки — при помощи стандартных крепежных комплектов можно легко закрепить панели на крыше или на стене дома.
  • Отсутствие необходимости технического обслуживания — единственное, что рекомендуется для увеличения выработки энергии, это раз в год вымыть поверхность солнечных панелей моющим средством для стекла, но и это не обязательно.

Минусы солнечных панелей:

  • Низкая среднесуточная выработка электроэнергии в зимнее время — в 5-10 раз меньше, чем летом для средней полосы России, в 2-3 раза меньше — для южных регионов и полное отсутствие выработки зимой в северных регионах за полярным кругом. Для компенсации недостатка электроэнергии необходимо использовать дизель-генератор, бензогенератор или ветрогенератор.
  • Сильная зависимость выработки электроэнергии от погоды. В облачную погоду выработка снижается до 5-20% по сравнению с безоблачной солнечной погодой. Однако, устранить эту зависимость в автономной солнечной электростанции можно применив аккумуляторы повышенной емкости, обеспечивающие запас электроэнергии на 5-7 дней.

Плюсы ветрогенераторов:

  • Выработка электроэнергии не зависит от времени суток и времени года, если есть ветер.
  • В местности, где часто дуют ветры (в горах, в степях, на берегах рек и морей), ветряк может выработать значительное количество электроэнергии. Однако общая площадь таких мест, населенных людьми, в Российской Федерации составляет менее 1% от всех населенных мест.

Минусы ветрогенераторов:

  • Необходимость монтажа на мачте высотой более 25 метров на 99% местности Российской Федерации, поскольку жилая застройка и леса сильно снижают скорость ветра близко к земле — стоимость монтажа ветрогенератора во много раз превысит стоимость самого ветрогенератора.
  • При средней скорости ветра в России, равной 3-4 метра в секунду, ветрогенератор будет вырабатывать около 1-3% процентов от своей номинальной мощности.
    Номинальная мощность ветрогенератора указана для ветра скоростью 10-12 м/сек.
  • Отсутствие надежности в сегменте маломощных ветряков мощностью до 10 кВт — большинство дешевых маломощных ветряков не проработает больше 2-х лет без поломок, хотя есть случаи работы ветряков и по 8 лет. Если Вам известны факты более продолжительной работы без поломок, поделитесь этим со всеми на нашем форуме.
  • Необходимость ежегодного технического обслуживания для поддержания ветрогенератора в рабочем состоянии.
  • Замерзание смазки при отрицательных температурах приводит к невозможности старта ветряка зимой.
  • Свист маломощных ветряков, работающих на высоких оборотах при большой скорости ветра — не доставит удовольствия ни Вам, ни Вашим соседям.
  • Низкочастотный инфразвук мощных ветрогенераторов при любой скорости ветра и маломощных при небольшой скорости ветра — как известно, инфразвук оказывает отрицательное влияние на здоровье человека и всего живого.
    Именно по этой причине промышленные ветроэлектростанции расположены на значительном удалении от жилых массивов.

Подведём итог:

Использование ветрогенератора, как дополнительного источника энергии для солнечной электростанции имеет экономический смысл только в местности, где часто дуют ветры, при условии, что есть возможность его установки вдали от жилья. При этом необходимо устанавливать надежные мощные модели с мощностью от 10 кВт и обязательно проводить их ежегодное техобслуживание.

О том, имеет ли экономический смысл установка солнечных батарей, читайте здесь.

 

Ветрогенератор или солнечные батареи — вот в чем вопрос 🙂

Солнечные батареи и ветрогенераторы.

 

Предлагаем поставку и монтаж системы автономного электроснабжения выдающей напряжение 220 вольт, мощностью  0,5;  1;  2;  3;  5; 10 кВт. Система энергоснабжения состоит из электронного блока управления KIBOR, комплекта аккумуляторных батарей (зарядное устройство на солнечных батареях), панели солнечных батарей (солнечные модули) и ветрогенератора (ветряки).

 Такую систему можно применять для обеспечения резервного питания домов и дач или основного электропитания (автономное электроснабжение) отдаленных объектов, где не возможно или нецелесообразно обеспечить постоянное электропитание обычными способами.

Коттедж с энергоустановкой на солнечных батареях и ветрогенераторе.

Солнечные батареи (устройство солнечной батареи) можно закрепить на крыше дома или, что более предпочтительно, сделать отдельную металлическую ферму. Во втором случае элементы солнечной батареи (установка солнечных батарей) можно наиболее оптимально сориентировать по отношению к солнцу и зимой будет меньше проблем с очисткой снега.

Ветрогенератор (ветряные электрогенератор) можно установить на крыше дома, но предпочтительнее его разместить на отдельной мачте или специальной конструкции и вынести подальше от дома. Ветрогенератор (ветряки генераторы) при вращении лопастей издает специфический звук, к которому, быстро, быстро привыкают.

Комплект аккумуляторных батарей может состоять из десятков аккумуляторов и размещать его лучше всего в сухом и не промерзающем месте, например, на чердаке или в подвале дома.

Блок автоматики – это мозг управления зарядкой аккумуляторной батареи и выработкой стабильного сетевого напряжения от потоков электричества поступающих от солнечных панелей (солнечные элементы) и ветрогенератора (ветряные генераторы).

Солнечные панели (солнечные батареи для дома), ветряки генераторы – отличные  альтернативные источники энергии для дома.

Создание, проектирование и поставка ветроэнергетической установки с солнечными батареями имеет много технических и практических нюансов. По этому, сразу хотим предупредить не создавать такую установку своими руками. Скупой платит дважды. Все элементы недешевы и мы хотели бы сэкономить ваши деньги.

Энергия солнца  и ветра исключительно «зеленые». Полезные ископаемые не затрачиваются и не уничтожаются.  Использование альтернативных источников энергии экономически выгодно, престижно и красиво! Ждем Ваших заказов.

 

Схема энергоустановки на солнечных батареях и ветрогенераторе.

Система автономного электроснабжения

В последнее время многие владельцы частных домов задумываются об организации автономной системы электроснабжения. Некоторые населенные пункты не могут похвастаться качественным электроснабжением. Частые перебои в сети, недостаток мощностей, большая удаленность дома от централизованных линий электропередач и невозможность к ним подключиться – это основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться. Особенно актуально использование автономной системы электроснабжения при необходимости в обеспечении энергией удаленных объектов, таких как дача, пасека, полевой стан или, например, охотничья заимка.

Автономные системы электроснабжения давно применяются в развитых странах. Они просты, надежны и эффективны, а также совместимы практически с любым бытовым оборудованием. Кроме того, немаловажна и экологическая составляющая. Альтернативные источники энергии являются абсолютно безопасными для окружающей среды.

Что же собою представляет такая система?


Система автономного электроснабжения может включать в себя следующие компоненты:

  1. Солнечные батареи, которые вырабатывают электрический ток путем преобразования энергии фотонов, полученной от солнечного излучения. В настоящее время наиболее распространены солнечные батареи трех типов: монокристаллические, поликристаллические, а также тонкопленочные. Они могут иметь различную площадь, от которой напрямую зависит мощность батареи. Такие устройства, как правило, монтируются на крышах домов с южной стороны, где наибольшее количество солнца.
  2. Контроллер заряда аккумуляторов (контроллер солнечных батарей) – устройство, которое управляет процессом заряда аккумулятора от солнечной батареи. При достижении определенного уровня напряжения происходит прекращение подачи зарядного тока от солнечной батареи, а при снижении уровня заряда, вновь включается подача тока с целью не допустить полной разрядки батареи.
    Контроллер защищает батареи от выхода их из строя и от перезаряда, к контроллеру можно также подключать низковольтную нагрузку. В некоторых случаях такая практика очень эффективна и позволяет обеспечить существенную экономию электроэнергии.
  3. Ветрогенератор – устройство, которое вырабатывает электрический ток, преобразовывая кинетическую энергию ветра в механическую. Ветрогенераторы целесообразно использовать в той местности, где постоянно присутствуют ветра.
  4. Контроллер ветрогенератора – устройство, которое применяется вместе с ветрогенератором, контролирует зарядку и т.д..В целом контроллер ветрогенератора аналогичен контроллеру солнечных батарей, но в общем случае они не взаимозаменямы.
  5. Аккумуляторы - специальные герметичные аккумуляторы различного типа (мы рекомендуем аккумуляторы выполненные по технологии GEL или AGM), которые предназначены для накопления энергии. Они герметичны, не требуют обслуживания и безопасны для использования.
  6. Инвертор – устройство для преобразования постоянного тока 12/24/36/48В в привычный нам переменный ток 220В. Бывают инверторы совмещенные с контроллером заряда, а также инверторы с функцией источника бесперебойного питания.
  7. Жидкотопливный генератор (бензиновый, дизельный или работающий на сжиженном газе) – устройство, которое используется для питания мощных электроприборов, или в качестве дополнительного источника электроснабжения, например, в дни с неблагоприятными погодными условиями (пасмурно, нет ветра).

Любая такая система проектируется с учетом потребностей каждого пользователя и условий ее эксплуатации. В общем случае, логика такова: для расчета системы необходимо расчитать пиковую мощность потребителей и расчитать общее количество энергии, необходимое на определенный период времени.

Например, если вы проживаете в доме постоянно, то электроэнергия расходуется ежедневно и за расчетный период естественно принять сутки.

Если же вы приезжаете только на выходные (на дачу), то за расчетный период удобнее принять неделю, потому что вырабатываемая электроэнергия может накапливатся всю неделю, а расходоваться только два дня. Естественно, во втором случае нужна меньшая мощность генерирующих устройств и, возможно, большая емкость аккумуляторов, чем в первом.

Анализируя эти параметры, мы можем подобрать мощность инвертора и емкость аккумуляторных батарей. Исходя из полученных данных и климатических условий определяется мощность генерирующих устройств - солнечных панелей, ветрогенераторов, жидкотопливного генератора, а затем подбираются контроллеры.

Солнечные батареи для дома, солнечные электростанции

Гелевые аккумуляторные батареи для солнечных электростанций

Комплектующее оборудование для автономного электроснабжения

Солнечные батареи — экологически чистый источник энергии

Среди альтернативных источников энергии особое место занимают солнечные батареи. Электрический ток вырабатывается в результате преобразования энергии солнечного излучения. Один или несколько солнечных фотоэлектрических (ФЭ) модулей, работающих в составе солнечной электростанции, называют Солнечной Батареей. Сами ФЭ модули собирают из солнечных элементов, произведённых на основе монокристаллического или поликристаллического кремния.

Солнечные батареи (панели, модули) вырабатывают постоянный электрический ток под воздействием солнечной лучистой энергии. Для круглосуточного электроснабжения необходимо накопление энергии в аккумуляторных батареях. Для выработки переменного тока с напряжением 220 Вольт применяются преобразователи напряжения (инверторы). Инвертор подключается к аккумуляторной батарее.

Солнечные батареи обладают высокой надёжностью, ввиду отсутствия движущихся частей. Стоит особенно подчеркнуть их бесшумную работу и экологическую безопасность, дополненную прекрасной эстетичностью. Чтобы полностью обеспечить себя электроэнергией, достаточно установить фотоэлектрические модули на крыше дома (или на участке земли соответствующей площади). Вырабатываемый постоянный ток накапливается в аккумуляторах и питает бытовые электроприборы.

Использование энергии Солнца даёт существенную выгоду!

Все мы знаем, что энергия Солнца ежедневно поступает на поверхность Земли. Она состоит из инфракрасных, видимых и ультрафиолетовых электромагнитных волн. Количество этой энергии поистине велико. Использование даже малой её части способно полностью удовлетворить энергетические потребности всего человечества. Также неисчерпаема и легкодоступна энергия ветра.

В системах автономного электроснабжения в качестве основного источника энергии можно применять солнечные батареи для дома совместно с другими источниками свободной энергии, такими как вертикальные ветрогенераторы.

Наши специалисты предложат эффективное решение Вашей задачи автономного энергоснабжения, и помогут реализовать проект, применяя в нём наиболее качественное и современное оборудование. Цель компании «Солнечная Энергоимперия» состоит в предоставлении Вам доступа к неиссякаемой, свободной и экологически безопасной энергии солнечного излучения и других природных источников.

Ветряные электростанции в Екатеринбурге | Уральская Строительная ТеплоЭнергетическая Компания




Уральская Строительная ТеплоЭнергетическая Компания осуществляет весь спектр работ по осуществлению ветроэнергетических проектов. Мы проводим монтаж, установку и ремонт ветрогенераторов и ветряных электростанций.

Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка, ВЭУ) — это устройство позволяющее преобразовать кинетическую энергию ветра в электрическую.
Ветрогенераторы малых, средних и больших мощностей способны обеспечить энергией широкий круг потребителей. Они подходят для энергоснабжения коттеджей, приусадебных хозяйств, дачных домов, коттеджных поселков, небольших населенных пунктов и пр. Ветрогенераторы объединенные в сеть образуют мощную ветряную электростанцию способную обеспечить электроэнергией крупные промышленные предприятия.

Ветрогенераторы устанавливаются в самых различных местах. Это могут быть открытые территории, поля, острова, горы, мелководье.

Наша компания поставляет ветряные электростанции мощностью от 500 Вт до 5 кВт в Екатеринбурге.

Ветро генератор номинальной мощностью 500 Вт идеально подходит для автономного электрообеспечения частных домов, в которых хозяева проживают не постоянно. Ветряк обеспечит работу сигнализации, освещения и подзарядку различных переносных устройств.
Дополнительная техническая информация о ветрогенераторах 500 Вт >>> Ветрогенератор 1 кВт лучший выбор для автономного обеспечения энергией небольших частных домов.
Дополнительная техническая информация о ветрогенераторах (ветряках) 1 кВт >>>
Ветряная электростанция номинальной мощностью 2 кВт способна обеспечить электроэнергией дом небольшого или среднего размеров.
Дополнительная техническая информация о ветрогенераторах мощностью 2 кВт >>>Ветрогенератор мощностью 3 кВт с легкостью обеспечит электроэнергией дома среднего размера, небольшого магазина, кафе.
Дополнительная техническая информация о ветрогенераторах мощностью 3 кВт >>>Ветряная электростанция мощностью 5 кВт используется для автономного функционирования дома большого размера, магазина, ресторана, фермы и небольшого производства.
Дополнительная техническая информация о ветрогенераторах 5 кВт >>>

 |   |   |   |   |  Ветряные электростанции  |   | 

620014, г. Екатеринбург
ул. Радищева, 10 оф. 205.
Тел./факс: (343) 382-07-32
382-07-33, 383-50-28,
218-82-18, 218-82-19,
345-02-03, 345-02-04.
+7-922-131-04-95
E-mail:
и


08.07.16 


01.07.16 


10.06.16 


25.05.16 


24.05.16 


Наша продукция

Как приобрести нашу продукцию?

Обратитесь к нам, мы будем рады предложить оптимальное решение.
  • по телефону:
  • +7 (343) 382-07-32, 382-07-33, 383-50-28, +79221310495
  • по электронной почте 

Ветрогенераторы

Центр материаловедения разрабатывает, проектирует, изготавливает,  поставляет и устанавливает ветрогенераторы и ветрогенераторные энергетические установки (ВЭУ)  торговой марки ДОМ - комплексные автономные системы обеспечения энергоснабжением - ветрогенераторы разных мощностей по индивидуальным заказам.
Ветрогенераторы ДОМ WG предназначены для обеспечения бесперебойным источником электрической энергии небольших и больших объектов, таких как – особняки, коттеджи, загородные дома, отели, дачные участки, пасеки, туристические лагеря, фермерские хозяйства, производственные цеха или там, где отсутствует подача электроэнергии.

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) торговой марки ДОМ -комплексные автономные системы обеспечения энергоснабжением - ветрогенераторы разных мощностей

Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) на яхте

Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) на яхте

Автономные источники питания (ветрогенератор и солнечная батарея ) на яхте

Комплексная автономная энергетическая система, включающая ветрогенератор и солнечную батарею

Одного ветрогенератора вполне достаточно для автономного функционирования придорожного магазина, небольшого отеля, ресторана, кафе. Но ветрогенераторы или ветрогенераторная установка в комплексе с солнечным коллектором для геолиосистемы горячего водоснабжения полностью обеспечат вашу энергетическую независимость, бесшумные ветрогенераторы создатут современный комфорт и нормальные энергетические условия функционирования объекта.
Вы можете заказать у нас ветрогенераторы разной мощности, полную систему ВЭУ ветро энергетической установки и даже систему: ветрогенераторы с системой горячего водоснабжения на солнечных коллекторах.Ветрогенераторы ДОМ WG предназначены для обеспечения бесперебойным источником электрической энергии для коттеджей, загородных домов, отелей, дачных  участков, пасек, туристических лагерей, фермерских хозяйств, мест, где отсутствует поставка электроэнергии. Надежные Ветрогенераторы - это простой способ получить электроэнергию в таком количестве и тогда, когда нужно Вам. Комплексное решение запросов заказчика по ветрогенератору или ветрогенераторной энергетической установки: поставка, проектирование, установка, сервисное обслуживание.

Ветрогенератор ( ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ ) — устройство для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. Ветрогенераторы ДОМ WG предназначены для обеспечения безперебойным источником электрической энергии для коттеджей, загородных домов, отелей, дачних участков, пасек, туристических лагерей, фермерских хозяйств, мест, где отсутствует подача электроенергии.
Ветрогенераторы
можно разделить на две категории: промышленные и домашние (для частного использования). Промышленные устанавливаются государством или крупными энергетическими корпорациями. Как правило, их объединяют в сети, в результате получается ветряная электростанция. Её основное отличие от традиционных (тепловых, атомных) — полное отсутствие как сырья, так и отходов. Единственное важное требование для ВЭС — высокий среднегодовой уровень ветра. Мощность современных ветрогенераторов достигает 6 МВт.

Строение малой ветряной установки

  • Ротор, лопасти, ветротурбина
  • Генератор (как правило это синхронный трёхфазный с возбуждением от постоянных магнитов напряжением =24 В)
  • Мачта с растяжками
  • Контроллер заряда аккумуляторов
  • Аккумуляторы (необслуживаемые на 24 В)
  • Инвертор (= 24 В -> ~ 220 В 50Гц)
  • Сеть
Строение промышленной ветряной установки
  • Фундамент
  • Силовой шкаф, включающий силовые контакторы и цепи управления
  • Башня
  • Лестница
  • Поворотный механизм
  • Гондола
  • Электрический генератор
  • Система слежения за направлением и скоростью ветра (анемометр)
  • Тормозная система
  • Трансмиссия
  • Лопасти
  • Система изменения угла атаки лопасти
  • Колпак ротора
  • Система пожаротушения
  • Телекоммуникационная система для передачи данных о работе ветрогенератора
  • Система молниезащиты
Типы ветрогенераторов

Существуют два основных типа ветротурбин: с вертикальной осью вращения и с горизонтальной. Вертикальноосевые ветрогенераторы работают при низких скоростях ветра, но имеют малую эффективность. Поэтому вертикальноосевые системы встречаются достаточно редко и применяются, как правило, в домашних системах.

В Украине индустрия  ветрогенераторов для дома активно развивается. Уже сейчас за вполне умеренные деньги можно приобрести ветряную установку и на долгие годы обеспечить энергонезависимость своему загородному дому. Обычно для обеспечения электроэнергией небольшого дома вполне достаточно установки номинальной мощностью 1 кВт при скорости ветра 9 м/с. Если местность не ветреная, ветрогенератор можно дополнить фотоэлектрическими элементами или дизель-генератором. Источники будут замечательно друг друга дополнять.

 На нижеследующих фотографиях представлены некоторые примеры элементов ветрогенераторов и моменты их сборки.

 

 

 

  Ветрогенератор WG-1000

Детальная характеристика ветрогенератора WG-1000 номинальной мощности 1000 Вт


Ветрогенератор

Номинальная мощность  (Вт) 1000
Напряжение (В) 48
Диаметр ротора (м) 2.9
Стартовая скорость ветра (м/с) 2
Номинальная скорость ветра (м/с) 9
Максимально допустимая скорость (м/с) 35
Торможение лопастей ветрогенератора (защита от ветра) механика
Номинальное количество оборотов (об/мин) 400
Материал ветрогенератора алюминий
Материал лопастей ветрогенератора стекловолокно
Количество лопастей 3

График зависимости мощности
ветрогенератора (вт) от скорости ветра (м/с)

График зависимости среднемесячной  мощности
ветрогенератора (вт) от среднегодовой скорости ветра (м/с)

 

Ветрогенераторы WG-1000 1000 ВТ предназначены  для   обеспечения  источником  электрической энергии небольших объектов, таких как - дачные участки, пасеки, туристические лагеря, фермерские хозяйства, или там, где отсутствует сетевая подача электрической энергии.  Максимальная мощность, которая может быть достигнута ветрогенератором, составляет 180 - 450 Квт на месяц для среднегодовых скоростей ветра 3-6 м/с, и 450 - 550 Квт на месяц для среднегодовых скоростей ветра 6 - 9 м/с.

Оптимальная конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности - 1000 Вт / 1420 Вт
- Инвертора мощности 2000 кВт
- Аккумуляторных батарей (в количестве 4 шт.) 12 В емкостью 200 А*час, которые  способны аккумулировать 9,6 кВт*час электроэнергии
- Мачты-фермы ветрогенератора высотой 18 м.

Минимальная рабочая конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности - 1000 Вт / 1420 Вт
- Инвертора мощностью 1000 кВт
- Аккумуляторных батарей (в количестве 4 шт.) 12 В емкостью 40 А*час, которые  способны аккумулировать 1,92 кВт*час электроэнергии
- Мачты на растяжках для ветрогенератора высотой 6 м.

По договоренности из заказчиком возможно индивидуальное изготовление  мачты ветрогенератора желаемой конструкции и высоты.

Ветрогенераторы WG-2000

Детальные характеристики
ветрогенератора WG-2000 номинальной мощности 2000 Вт

Ветрогенератор от ДОМ тм

Номинальная мощность (Вт) 2000
Напряжение (В) 120
Диаметр ротора (м) 3.3
Стартовая скорость ветра (м/с) 2
Номинальная скорость ветра (м/с) 9
Максимально допустимая скорость ветра (м/с) 35
Торможение лопастей ветрогенератора ( защита от ветра) механика
Номинальное количество оборотов (об/мин) 300
Материал ветрогенератора алюминий
Материал лопастей ветрогенератора стекловолокно
Количество лопастей 3
График зависимости мощности
ветрогенератора (вт) от скорости ветра (м/с)
График зависимости среднемесячной  мощности ветрогенератора (вт) от среднегодовой скорости ветра (м/с)

 

Ветрогенераторы WG-2000 2000 ВТ предназначены для обеспечения источником электрической энергии небольших объектов, таких как - дачные участки, пасеки, туристические лагеря, фермерские хозяйства, или там, где отсутствует сетевая подача электрической энергии.  Максимальная мощность ветрогенератора, которая может быть достигнута, составляет 370 - 910 Квт в месяц для среднегодовых скоростей ветра 3- 6 м/с, и 910 - 1070 Квт в месяц для среднегодовых скоростей ветра 6 - 9 м/с.

Оптимальная конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности - 2000 Вт / 3000 Вт
- Инвертора мощностью 4000 кВт
- Аккумуляторных батарей в количестве 10 шт. 12 В емкостью 200 А*час, которые способные аккумулировать 24 кВт*час электроэнергии
- Мачты-фермы ветрогенератора высотой 18 м.

Минимальная рабочая конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности -  2000 Вт / 3000 Вт
- Инвертора мощностью 2000 кВт
- Аккумуляторных батарей в количестве 10 шт. 12 В емкостью 40 А*час, которые  способны аккумулировать 4,8 кВт*час электроэнергии
- Мачты ветрогенератора на растяжках высотой 9 м.

По договоренности из заказчиком возможно индивидуальное изготовление  мачты ветрогенератора желаемой конструкции и высоты.

Ветрогенератор WG-5000

Детальные характеристики ветрогенератора WG-5000 номинальной мощности 5000 Вт

Ветрогенератор

Номинальная мощность (Вт)  5000
Напряжение (В) 240
Диаметр ротора (м) 5.8
Стартовая скорость ветра (м/с) 2
Номинальная скорость ветра (м/с) 12
Максимально допустимая скорость (м/с) 60
Торможение лопастей ветрогенератора (защита от ветра) автоматика
Номинальное количество оборотов (об/мин) 200
Материал ветрогенератора алюминий
Материал лопастей ветрогенератора стекловолокно
Количество лопастей 3
График зависимости мощности
ветрогенератора (вт) от скорости ветра (м/с)
График зависимости среднемесячной  мощности ветрогенератора (вт) от среднегодовой скорости ветра (м/с)

 

Ветрогенераторы WG-5000 5000 Вт презначен для обеспечения источником электрической энергии коттеджей, дачних участков, больших фермерских хозяйств, средних производств, или там где отсутствует сетевая подача электрической энергии. Максимальная мощность, которая может быть достигнута составляет 810 - 1870 Квт в месяц для среднегодовых скоростей ветра 3- 6 м/с, и 1890 - 2310 Квт в месяц для среднегодовых скоростей ветра 6 - 9 м/с.

Оптимальная конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности - 5000 Вт / 7000 Вт
- Инвертора мощностью 5000 кВт
- Аккумуляторных батарей в количестве 20 шт. 12 В емкостью 200 А*час,  которые  способны аккумулировать 48 кВт*час электроэнергии
- Мачты-фермы ветрогенераторов высотой 18 м.

Оптимальная конфигурация ВЭУ (ветро энергетической установки) состоит из:
- Ветрогенератора номинальной/максимальной мощности - 5000 Вт / 7000 Вт
- Инвертора мощностью 5000 кВт
- Аккумуляторных батарей в количестве 20 шт. 12 В емкостью 100 А*час, которые способны аккумулировать 24 кВт*час электроэнергии
- Мачты ветрогенератора на ростяжках высотой 12 м.

По договоренности из заказчиком возможно индивидуальное изготовление  мачты ветрогенератора желаемой конструкции и высоты.


Автономный ветрогенератор SW 2/5 | Очистные сооружения от компании «Стройинжиниринг СМ»

ВЭУ SW2/5 — автономный ветрогенератор, снабжающий электроэнергией потребителей, удаленных от линий электропередач. Данный ветрогенератор предназначен, в основном, для обеспечения электроэнергией индивидуального дома, коттеджа, геологических экспедиций, охотничьих домиков, кочевий и т.д. Ветряки для дома марки SW2/5 могут быть дооснащены специализированными опреснительными модулями, адаптированными к изменению мощности при изменении скорости ветра, насосом для перекачки воды, солнечной батареей, дизель-генератором. Ветрогенератор для дома ВЭУ SW-2/5 вырабатывает в год на 20-30% электроэнергии больше по сравнению с аналогичными лучшими мировыми образцами ветрогенераторов.

Увеличение количества электроэнергии, вырабатываемой данным ветрогенератором, достигается за счет:

  • аэродинамического регулирования скорости вращения ветроколесаизменением угла установки лопастей ветроколеса;
  • эффективной работы ВЭУ SW-2/5 в широком диапазоне скоростей ветра 3-25м/с;
  • низкой частоты вращения ветроколеса;
  • высокого качества технологического исполнения лопастей оригинальной конструкции ветрогенератора;
  • применения «интеллектуального» зарядного устройства, регулирующего зарядный ток аккумуляторов в зависимости от скорости ветра.

Состав ветрогенератора ВЭУ SW2/5:

  • ветроколесо;
  • головка с главным валом и тихоходным генератором на постоянных магнитах;
  • опорно-поворотный узел с токосъемником;
  • демпфер рыскания;
  • башня (мачта), состоящая из трех секций с расчалками;
  • фундамент
  • комплект соединительного кабеля

Электроаппаратурная часть ветрогенератора SW-2/5:

  • управляемое зарядное устройство;
  • инвертор с выходной мощностью до 5кВт;
  • кислотные аккумуляторы с выходным напряжением 48 вольт и емкостью 200/2000 А•часов или 240 вольт и емкостью 50/500 А•часов.

В конструкции ветрогенераторов в процессе производства могут быть введены некоторые изменения, улучшающие их потребительские качества.

Фундамент

Железобетонный фундамент для установки ветровой электростанции для дома выполняется с закладными элементами на 5 заливаемых бетоном ямах. Общий размер площадки: 6x6 м.

Монтаж

Монтаж ветрогенераторов производится с помощью специального устройства «падающая стрела» (в комплект поставки не входит)

Гарантии поставщика

Гарантийный срок составляет 12 месяцев с момента установки ветрогенератора.

Описание работы ветрогенератора

Ветроколесо преобразует кинетическую энергию естественного ветрового потока в механическую энергию вращения главного вала ветрогенератора, которая затем преобразуется в электрическую энергию переменного тока. Далее, переменный ток с помощью «интеллектуального» зарядного устройства превращается в постоянный для зарядки аккумуляторных батарей. Затем постоянный ток из аккумуляторных батарей, с помощью инвертора, которыми оснащены ветряки для дома, преобразуется в однофазный переменный ток 220В, 50Гц.

Опорно-поворотный узел с демпфером рыскания ориентируют ветроколесо на ветер и исключают паразитные колебания головки ветрогенератора относительно ее оси поворота.

Башня (мачта) передает действующие на ветроколесо и головку нагрузки на фундамент. Конструкция башни ветрогенератора гибкая, собственная частота колебания башни ниже, чем частота вращения ветроколеса, что позволило существенно снизить массу самой башни и, тем самым, позволило максимально упростить монтаж ветряка для дома.

ВЭУ SW-2/5 выполняется в умеренно-холодном и тропическом вариантах: Тропический вариант ветряка для дома отличается от умеренно-холодного защитным покрытием и некоторыми техническими решениями, позволяющими эксплуатировать ВЭУ в условиях высоких температур и влажности.

Комплект поставки ветряка для дома уточняется при подписании контракта на поставку. В комплект поставки не входят аккумуляторные батареи.

Документация, входящая в комплект поставки ветровой электростанции для дома:

  • инструкция по эксплуатации ветрогенератора для дома;
  • чертежи на фундамент.

Как выбрать ветряк для дома?

Сегодня продажа ветряков становится всё более популярной. Ветрогенератор позволяет снизить расходы на электроэнергию, его работа не зависит от случайных факторов. Кроме того, ветровая электростанция для дома, в которой используется природная энергия ветра, а не топливо, в отличие от дизельных генераторов, помогает сохранять чистоту окружающей среды. Чтобы установить ветряки для дома, нужна территория с хорошим потенциалом ветряной энергии. Для загородных домов можно купить ветровую электростанцию, что будет дешевле, чем подключение к электросети или доставка топлива.

В чём преимущество ветряков для дома?

Ветряки для дома — это постоянное и бесперебойное наличие электроэнергии. С помощью ветровой установки осуществляется обеспечение электроэнергией в тех районах, где подключение к электросетям невозможно. В ветряках для дома можно использовать резервный источник энергии. Купить ветровую электростанцию —значит получить независимость от тарифов и колебаний цен на услуги электросетей. Ветрогенератор удобен и прост в обслуживании. Чтобы установить ветряки для дома, не нужно брать разрешение ни в местной архитектуре (так как генератор не относят к малым архитектурным формам), ни в местных электросетях (при условии, что излишки энергии не будут сбрасываться в электросети).

Продажа ветрогенераторов

Ветряки для дома бывают различной мощности. Если Вы используете много электроприборов, лучше купить ветровые электростанции средней или высокой мощности. Многих покупателей в процессе приобретения ветряков для дома волнует вопрос: как избавиться от шума, создаваемого ветрогенераторами. Сегодня продажа ветрогенераторов осуществляется в нескольких вариантах.

В продаже есть ветрогенераторы классические и бесшумные. Бесшумные ветряки для дома работают по новой системе, что позволяет обеспечить практически бесшумную работу генератора. Продажа ветряков с бесшумной работой осуществляется с полным набором аксессуаров, специалисты ООО «Стройинжиниринг СМ» быстро и качественно произведут монтаж ветряка для дома.

автономных энергетических систем | Модернизация сети

NREL исследует автономные энергосистемы, применяя новые концепции, такие как автономные системы в электрические сети.

Автономные энергетические системы позволят электросетям оперативно и быстро реагировать. гибкость, необходимая для надежного управления миллионами уникальных устройств.Этот решение было продемонстрировано на реальных энергосистемах и с приложениями, которые включают ветряные и фотоэлектрические (PV) электростанции, здания и парки электромобилей - и это готов к использованию для энергетических переходов повсюду.

Автономные энергетические системы могут масштабироваться от сотен до миллионов устройств.

Автономные энергетические системы: переосмысление оптимизации и управления энергетическими системами будущего

Посмотрите наш видеообзор автономных энергетических систем.

Текстовая версия

Ключи к распределенной энергии

Идея автономных энергетических систем заключается в декомпозиции крупномасштабного управления сетью. в решения меньшего размера, чтобы центральные операторы не были перегружены данными и коммуникации.Чтобы это стало реальностью, NREL разработал алгоритмы управления с особым цели:

  • Работа в реальном времени - достаточно быстро для сетей, которые балансируют нагрузку и генерацию каждые второй
  • Асинхронные данные и управление - для отклонений в энергоресурсах и задержек связи
  • Устойчивость - включая восстановление после сбоя и устойчивость к сбоям, отключениям, и сбои связи
  • Масштабируемость
  • - с дизайном, который можно удобно масштабировать для управления сотнями миллионов устройств.

Преимущества автономного управления

С автономным и децентрализованным управлением, каждая нагрузка или ресурс энергосистемы может способствовать стабильности и экономии. Алгоритмы NREL обеспечивают автоматическое разделение и защита для отказоустойчивости системы, а оптимизация в реальном времени позволяет эффективно использовать переменной возобновляемой энергии, такой как ветер и солнце.Автономное управление снижает стоимость эксплуатации и поддерживает оптимизированную интеграцию возобновляемых источников энергии и инновационных технологии - потенциально также способствующие будущим рынкам трансактивной энергии.

Нет ограничений для крупномасштабного контроля

NREL продемонстрировал автономные энергетические системы в различных приложениях и средах. и последовательно показали, что децентрализованный контроль может решить проблему широко распространенных распределенные энергоресурсы.Демонстрации проведены на:

Моделируемые городские районы с более чем 10 миллионами различных энергетических устройств

Экспериментальные ветряные и фотоэлектрические экспериментальные платформы NREL

Коммерческая микросеть, которая включает генераторы водорода, микротурбины и водные гибридные ионные батареи

Чистый жилой район с нулевым потреблением энергии

Более 100 управляемых устройств, включая инверторы, электромобили, аккумуляторы и микроконтроллеры.

Мастер-классы и презентации

Автономные энергетические системы: переосмысление оптимизации и управления будущими энергетическими системами (2021 г.)

Автономная оптимизация и управление энергетическими системами, 14-й Всемирный конгресс по структурной и междисциплинарной оптимизации (2021 г.)

Семинар по автономным энергетическим системам (2020)

Инновационные методы оптимизации и управления для автономных систем с высокой степенью распределенности (2019)

Семинар по автономным энергетическим сетям (2017)

Публикации

Автономные энергосистемы: управление сетями будущего с большим количеством распределенных сетей Энергетические ресурсы, IEEE Power and Energy Magazine (2020)

Распределенная минимизация затрат на производство электроэнергии при распределении на основе потребителей Сети, Американская конференция по контролю (2020)

Хорошие сети - хорошие соседи, IEEE Spectrum (2020)

Оптимизация распределительных сетей на основе обратной связи в реальном времени: унифицированный подход, транзакции IEEE по управлению сетевыми системами (2019)

Онлайн-оптимизация как контроллер обратной связи: стабильность и отслеживание, IEEE Transactions по управлению сетевыми системами (2019)

Первично-двойные онлайн-методы с обратной связью по измерениям для изменяющейся во времени выпуклой оптимизации, транзакции IEEE по обработке сигналов (2019)

Седловая динамика для оптимизации на основе распределенной обратной связи, IEEE Control Systems Letters (2019)

Оценка направления ветра с использованием данных SCADA с оптимизацией на основе консенсуса, Wind Energy Science (2019)

Работай с нами

Мы стремимся развивать автономные энергетические системы еще дальше - чтобы применить концепцию к более широкому разнообразию и большему масштабу энергосистем, а также к постоянному развитию новых принципы надежного и эффективного управления сетью.Партнеры, которые заинтересованы в работая с NREL для развития их энергетических систем, рекомендуется подключаться и учиться более.

Контакт

[email protected]
303-275-3912

Уникальный дизайн позволяет безлопастным ветровым турбинам использовать энергию

W Когда вы думаете о ветряных турбинах, на ум обычно приходят изображения высоких конструкций с двумя или тремя вращающимися лопастями, вращающимися на ветру.Однако испанская компания Vortex Bladeless стремится изменить это восприятие.

Компания разработала электрический ветрогенератор, в котором отсутствуют лопасти. Система, также известная как Vortex Bladeless, использует аэродинамическую нестабильность для захвата энергии.

Инженеры Vortex Bladeless создали прототипы этой инновационной ветряной турбины пару лет назад. Чтобы сократить время и стоимость разработки, они обратились к решениям конечно-элементного анализа (FEA) и вычислительной гидродинамики (CFD), чтобы отточить свои конструкции и процесс разработки продукта.

Традиционные ветряные турбины с лопастями, вращающимися вокруг горизонтальной оси, обычно состоят из башни, системы управления и лопастей. Когда ветер вращает лопасти, они вращают вал, который соединяется с генератором. Генератор производит электричество.

Ветряные турбины бывают разных размеров. Турбины мощностью менее 100 кВт могут использоваться для небольших применений, таких как перекачка воды, в то время как ветряные турбины мощностью от 100 кВт до нескольких МВт могут использоваться в более крупных приложениях, таких как ветряные электростанции.

Затраты, связанные с ветряными турбинами, включают, помимо прочего, строительство, инфраструктуру, техническое обслуживание и транспортировку. Для небольшой домашней ветряной турбины стоимость установки составляет примерно 7000 долларов за кВт мощности. Большая коммерческая ветряная турбина мощностью 1 МВт стоит около 1 миллиона долларов.

В целом, по данным международной торговой ассоциации Global Wind Energy Council, ветроэнергетика растет. Тенденции, способствующие его росту, включают климат, снижение затрат на ветряные и солнечные технологии, U.Стабильность рынка и рост промышленности в других регионах, включая Азию. По прогнозам Совета, к 2030 году ветроэнергетика может достичь 2110 ГВт и обеспечивать до 20% мировой электроэнергии. Это может привести к созданию 2,4 миллиона новых рабочих мест и сокращению выбросов CO2 более чем на 3,3 миллиарда тонн.

Инженеры

Vortex Bladeless совместно с Altair разработали новую турбину. Это включало использование технологии AccuSolve CFD для моделирования образования вихрей, аэродинамических явлений, возникающих в результате прохождения ветра вокруг тупого объекта.Боковые силы, возникающие в результате образования вихрей, заставляют цилиндрическую турбину колебаться в резонансе, «запитывая» линейный генератор переменного тока для выработки электричества.

Альтернативный подход

Электрический ветрогенератор Vortex Bladeless предлагает альтернативу традиционным ветряным турбинам. Он имеет цилиндрическую форму, которая колеблется на ветру, а электричество вырабатывается системой линейного генератора переменного тока. Устройство имеет неподвижную мачту, генератор энергии и полый, легкий и полужесткий цилиндр из стекловолокна наверху.

Внешний конический цилиндр спроектирован так, чтобы быть по существу жестким и иметь способность вибрировать, оставаясь прикрепленным к нижнему стержню. Верхняя часть цилиндра свободна и колеблется на ветру. Внутренний цилиндрический стержень, который может проникать в мачту до 20% своей длины, прикреплен к нему сверху и прикреплен к земле в нижней части.

Устройство использует аэродинамический эффект, известный как «вихреобразование». Когда ветер проходит вокруг тупого тела, поток изменяется и образует циклический узор из вихрей (закрученный воздух).Как только эти силы станут достаточно сильными, тело может начать колебаться и войти в резонанс с боковыми силами ветра. Эта аэродинамическая нестабильность известна как вибрация, вызванная вихрем.

Вместо того, чтобы избегать вибрации, вызванной вихрями, безлопастный ветрогенератор использует колебания, улавливая энергию.

Что такое вибрация

Эффект «Вихревой улицы» был впервые описан в 1911 году Теодором фон Карманом, пионером теоретической аэродинамики.Этот эффект создается боковыми силами ветра на любом неподвижном объекте, погруженном в ламинарный поток.

Ветровой поток обходит объект, создавая циклическую картину вихря воздуха, которая может стать инженерной проблемой для вертикальных цилиндрических конструкций, таких как башни, мачты и дымоходы. Эти объекты могут начать вибрировать, войти в резонанс с боковыми силами ветра и в конечном итоге разрушиться. Примерами такого воздействия на конструкции являются обрушение трех градирен, произошедшее в 1965 году на электростанции Ферри-Бридж около Понтефракта, Англия, и обрушение моста Такома-Нарроуз в 1940 году в штате Вашингтон, США.

Однако инженеры Vortex Bladeless придумали способ использовать те же аэродинамические силы для производства энергии: ветрогенератор Vortex успешно адаптирует свою собственную частоту, чтобы резонировать с частотами генерации ветровых вихрей в пределах переменного диапазона скоростей.

Собственная частота колебаний зависит от массы тела (увеличение массы снижает собственную частоту) и жесткости (более жесткость создает более высокую частоту). Генератор Vortex - включая диаметр конструкции, высоту и общую массу - разработан для достижения максимальной производительности при средних наблюдаемых скоростях ветра.

Компания дополнительно увеличивает отдачу от заданной скорости ветра, изменяя жесткость своей конструкции. Верх стержня имеет магнитную ограничивающую систему с постоянными магнитами, которая увеличивает кажущуюся жесткость системы в соответствии со степенью изгиба.

Когда ветер усиливается, увеличивается магнитная сила отталкивания. Это уменьшает расстояние между стержнем и магнитом. В результате колебания и потенциал генерируемой энергии возрастают до максимума.Таким образом, Vortex может автоматически изменять жесткость и «синхронизироваться» со скоростью набегающего ветра, чтобы оставаться в резонансе без каких-либо механических или ручных помех.

Vortex Bladeless генерирует электричество через систему генератора, состоящую из катушек и магнитов, адаптированных к динамике вихря. Нет соприкасающихся шестерен или движущихся частей, поэтому нет трения. Компания сообщает, что испытания показывают коэффициент полезного действия электрического преобразования примерно от 70% до 85% по сравнению с выходом, полученным с помощью обычного роторного генератора переменного тока.

Вычислительное моделирование

Чтобы помочь разработать эффективное устройство, инженеры Vortex работали с Альтаиром над созданием вычислительных моделей. Альтаир поддерживал и обучал инженеров Vortex в процессе разработки.

Сотрудничество началось с технического проекта по моделированию аэродинамических характеристик устройства. Инженеры Altair выполнили исследование взаимодействия жидкости и конструкции с помощью AcuSolve®, решающей программы компании по вычислительной гидродинамике (CFD), и OptiStruct®, ее программного обеспечения для линейной и нелинейной оптимизации конструкции.Модель автоматизированного проектирования (CA E) позволила инженерам прогнозировать движение Vortex Bladeless при различной интенсивности ветра. Кроме того, инженеры Vortex Bladeless использовали HyperWorks VirtualWind Tunnel ™ для выполнения внешнего аэродинамического анализа конструкции.

Последние разработки включают оптимизацию конструкции генератора переменного тока, а также геометрии системы. Благодаря новой геометрии система может улавливать почти 40% кинетической энергии ветра (аналогично обычным ветряным турбинам).Согласно закону Беца, максимальная мощность, которая может быть извлечена из ветра, независимо от конструкции ветряной турбины, составляет 59,3% от ее кинетической энергии.

Vortex Bladeless, со-генеральный директор Technology Дэвид Янез, говорит: «Без моделирования наш продукт развивался бы гораздо медленнее. Это стоило бы намного дороже, потому что нам понадобилось бы гораздо больше прототипов. Мы уверены, что решения Altair соответствуют нашим потребностям. Это относится не только к программным возможностям, но и к той высоко ценимой поддержке, которую Altair оказывает этому партнерству.Поскольку виртуальная демонстрация продукта является одной из наших вех, мы искренне верим, что вклад Альтаира оказал большое влияние на нашу повседневную работу ».

Обоснование инноваций

Команда Vortex Bladeless называет несколько преимуществ своей инновационной ветроэнергетической системы. Главный из них - стоимость. С окончательным продуктом Vortex Bladeless инженеры рассчитывают снизить производственные затраты на 53% и эксплуатационные расходы на 51% по сравнению с традиционными ветряными турбинами.

Кроме того, в конструкции полностью отсутствуют механические элементы, которые могут подвергаться износу из-за трения.Компания оценивает снижение затрат на техническое обслуживание на 80% по сравнению с традиционными ветряными турбинами.

Принцип работы Vortex также позволяет системе:

  • Устраняет необходимость регулировки установки для наилучшего угла ветра.
  • Улучшение ограничений, связанных с «эффектом тени», нарушением потока ветра вниз по потоку, поэтому традиционные ветряные турбины необходимо устанавливать на определенном расстоянии друг от друга.
  • Свести к минимуму угрозу для популяций птиц.
  • Работают бесшумно. При частоте колебаний оборудования ниже 20 Гц влияние уровня звука отсутствует.

Первые продукты Vortex Bladeless предназначены для выработки мощности 100 Вт для использования в Африке и Индии. Компания также планирует версии, которые будут обеспечивать мощность 4 кВт для использования вместе с солнечными панелями и 1 МВт для более крупных приложений.

Чтобы узнать больше о решениях Altair Energy, посетите www.altair.com/energy. Беверли А.Бекерт является редакционным директором ConceptTo Reality.

Беверли А. Бекерт - редактор журнала Concept To Reality.

США душят крошечные ветряные турбины с большой любовью и немного $ $

Настало время, когда распределенная ветряная промышленность США расцвела и распространила свои крошечные турбины по всей стране. Уголь превратился в дымящуюся кучу, кризис COVID-19 поразил весь рынок нефти и газа, а сожжение западного побережья США, скорее всего, убедит больше людей уделять больше внимания преимуществам небольших ветряных турбин.Убедить в этом помогает Министерство энергетики США, которое, по всей видимости, не получило меморандум о сохранении всех этих угольных рабочих мест.

Небольшие ветряные турбины являются основным направлением развития распределенного ветроэнергетического сектора в США с помощью Министерства энергетики (скриншот любезно предоставлен Bergey Windpower).

Корпус распределенных ветряных и миниатюрных ветряных турбин

Чтобы было ясно, распределенный сектор ветра не ограничивается крошечными турбинами или даже небольшими или средними турбинами.Определяющий фактор - это то, как используются турбины. По мнению Министерства энергетики, распределенный ветер относится к турбинам, которые используются для выработки электроэнергии на месте, например, на ферме, в медицинском центре или в школьном городке. В эту категорию также входят ветряные турбины, поддерживающие местную распределительную сеть.

Хотя крупномасштабные турбины мощностью 8-10 мегаватт и более могут подпадать под это определение, большая часть распределенного ветра сосредоточена на малых и средних категориях турбин.Это включает в себя все, что ниже отметки в 1 мегаватт, и вплоть до микромасштабного диапазона, измеряемого в несколько киловатт.

Итак, кому нужна крошечная ветряная турбина на заднем дворе? Хотя некоторые городские и пригородные районы соответствуют всем требованиям, основное внимание уделяется сельским домохозяйствам, а также фермерам и другим сельским предприятиям. Министерство энергетики уделяет большое внимание распределенному ветру, потому что оно может помочь экономике удаленных районов, где новая передающая инфраструктура является дорогостоящей или непрактичной.

Помимо применения в сельском экономическом росте, сильная распределенная ветроэнергетическая отрасль в США будет поддерживать дополнительную устойчивость и надежность как для местных сообществ, так и для национальной сети, что является элементом более широкого внимания Министерства энергетики к модернизации сетей и распределенным энергоресурсам.

Агентство также продвигает распределенную ветроэнергетическую отрасль США в качестве агента по созданию рабочих мест как для внутреннего, так и для экспортного рынка, помогая повысить глобальный профиль ветроэнергетики страны.

Ветряные турбины большего, лучшего и меньшего размера

Вплоть до прошлого века категория малых ветряных турбин была ограничена нерегулируемой средой дикого запада, которая оставляла много места для завышенных обещаний, если не для откровенного барыги. Сейчас 21 век, и малая ветроэнергетика повзрослела благодаря новым мерам сертификации и стандартизации, поддерживаемым Американской ассоциацией ветроэнергетики.

Остается задача снизить стоимость турбин до конкурентоспособного уровня, и именно здесь на помощь приходит проект Министерства энергетики по повышению конкурентоспособности.CIP - это программа разделения затрат, запущенная в 2013 году Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии с целью ускорения развертывания малых и средних ветряных турбин.

В последней разработке оценки сокращения затрат на турбины в прошлом месяце NREL выбрало семь ветряных компаний США для финансирования через CIP. Ни один из них раньше не проходил мимо радара CleanTechnica , что просто показывает, насколько быстро отрасль росла, пока мы не смотрели.

Выбор также демонстрирует, что сектор малых ветроэнергетических установок может генерировать электроэнергию и создавать рабочие места по всей территории США, а не только в средней части ветряной промышленности.

В эту смесь включены две фирмы из Вермонта. Финансирование CIP позволит Star Wind (также известному как Star Wind Turbines) предпринять шаги по сертификации своего уникального стиля 45 киловатт, «шестилопастного ветрогенератора с горизонтальной осью, оптимизированного для работы с низкой скоростью ветра», - поясняет NREL.

United Wind LLC будет доводить до совершенства свой прототип «Ротор класса III, усовершенствованные средства управления системой и интегрированное хранилище для ветрогенератора XANT M 95 кВт, что позволит этой системе предоставлять расширенные сетевые услуги и создать автономную энергосистему мощностью 100 кВт» ( примечание: на момент написания статьи компания unitedwind.com перенаправляет на Ecocycle).

Пенсильвания также претендует на двоих из избранных. Matric Limited (также известная как Matric Group) работает над инверторами энергии ветра, что важно, потому что ветряные турбины вырабатывают электричество в режиме постоянного тока (DC), а вам нужен инвертор для переключения на переменный ток (AC).

Проект включает в себя так называемый 25-киловаттный ветроэнергетический инвертор Intergrid, который готовится к коммерческому производству под крылом Matric.«Эти усилия позволят создать модульный инвертор для небольшой ветряной турбины, который можно будет применять во всем секторе», - поясняет NREL.

Другая государственная компания Keystone, Windurance LLC, также работает над проектом Intergrid. Его роль будет заключаться в «проверке конструкции, изготовлении испытательных образцов и проведении сертификационных испытаний трехфазного инвертора на 480 В и системы управления для ветряных генераторов мощностью от 50 до 300 кВт».

Другая северо-восточная фирма, Pecos Wind Power (Массачусетс, не Техас), получила финансирование CIP для разработки прототипа новой ветряной турбины мощностью 85 киловатт с прицелом на повышение эффективности и сокращение затрат.

Двигаясь в более ветреные части страны, компания QED Wind Power штата Аризона работает над сертификацией и внесением в список Underwriters Laboratory своего 20-киловаттного ветряного генератора с горизонтальной осью. Новое вливание финансирования поможет ему в этом.

И, наконец, Carter Wind Turbines (также известная как Carter Wind Energy) из Техаса разработает новый, более крупный ротор, который более чем вдвое увеличит рабочую площадь для существующей 300-киловаттной платформы, и будет работать над новой системой регулирования мощности и управления с переменной скоростью с накопителем энергии.

Малая ветроэнергетика, сделано в Америке


Следите за новостями об этих семи компаниях. Между тем, это лишь часть системы CIP. Семь фирм представляют восьмой цикл финансирования CIP, в результате чего с 2103 заключено 36 субподрядчиков, распределенных между 20 компаниями.

Среди историй успеха CIP - Bergey Windpower, турбинная фирма, на которую CleanTechnica пролила немного чернил в прошлые годы в отношении категории микроветра.

Bergey появился на экране только в прошлом году, когда его новая турбина Excel 15 получила сертификат.NREL с радостью возьмет на себя ответственность за создание новой турбины за счет финансирования CIP.

«Эта турбина увеличивает выходную мощность на 110% при одновременном снижении общей стоимости энергии более чем на 50% по сравнению с устаревшей турбиной Bergey Excel 10», - с энтузиазмом отмечает NREL. «При поддержке CIP Bergey продолжает разрабатывать продукты, направленные на снижение затрат на установку, и работает над технологией, позволяющей турбинам обеспечивать услуги резервного электропитания для сельских потребителей и реагировать на стихийные бедствия».

Бергей также не стесняется использовать собственный рог за счет ископаемого топлива и солнечной энергии.

«Excel 15 снижает срок окупаемости небольшой ветряной турбины более чем на 50%, позволяя этой произведенной в Америке системе возобновляемой энергии конкурировать с импортными солнечными системами», - поясняется на веб-сайте компании. «Он достаточно мощный, чтобы вы могли заменить мазут или пропан для отопления и зарядить электромобиль».

Месть ветряных турбин

Ни одно упоминание ветровой политики США не будет полным, если не признать, что главнокомандующий на самом деле категорически против идеи турбин, вырабатывающих электричество с помощью ветра (три предположения почему - и дело не в птицах).

На практике, однако, ветряная промышленность США - большая и малая, береговая и оффшорная - наращивала полный рост во время правления Трампа *, несмотря на некоторую неопределенность в отношении текущего направления политики Белого дома. Это потому, что здесь, в США, президенты приходят и уходят через регулярные промежутки времени (или, по крайней мере, они должны это делать). Итак, сегодняшние ветроэнергетические компании создают новые зеленые рабочие места и снабжают страну чистыми киловаттами для будущих поколений, независимо от того, кто занимает 1600 Пенсильвания-авеню.

Помимо стимулирования деятельности в секторе распределенных ветряных / малых ветряных турбин, Министерство энергетики также усиливает интерес к другим неиспользованным направлениям роста ветроэнергетики США, включая плавающие ветряные турбины, более высокие турбинные башни и эксплуатацию ветровых ресурсов. в Мексиканском заливе.

Следуйте за мной в Twitter.

* Развивающаяся история.

Фотография (снимок экрана): энергия ветра любезно предоставлена ​​Bergey Windpower.


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica - или покровителем Patreon.


У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Автономных кораблей и бригад по ремонту роботов на морских ветряных электростанциях? В пути, говорит MIMRee

.
пресс-релизы
Опубликовано 24 июня 2020 г.

Спустя год после запуска MIMRee (многоплатформенная проверка, обслуживание и ремонт в экстремальных условиях) проект сообщает о прорыве в своем стремлении продемонстрировать непрерывную автономную миссию по проверке и ремонту морских ветряных электростанций.

MIMRee, получивший грант в размере 4,2 миллиона фунтов стерлингов от Innovate UK, на сегодняшний день является одним из самых амбициозных проектов в области робототехники для морских ветроэнергетических установок. Конечная игра представляет собой демонстрацию автономной системы, способной планировать свои собственные оперативные миссии на оффшорных ветряных электростанциях, при этом базовый корабль будет сканировать движущихся лопастей турбины при приближении, а затем запускать группы инспекционных дронов с лопастными гусеницами для судебно-медицинской экспертизы и ремонта поврежденные лезвия.

Консорциум сообщает о ряде технологических проблем, которые уже удалось преодолеть в первый год двухлетнего проекта, что свидетельствует об осуществимости их видения.

Система визуализации Thales позволила получить четкие изображения движущихся лопастей ветряных турбин на демонстрационной турбине Levenmouth компании Offshore Renewable Energy (ORE) у побережья Файфа. Сканирование лопастей на предмет дефектов без остановки турбин на несколько дней считается ключевым моментом в работе ветряных электростанций.

Программное обеспечение для планирования миссий MIMRee, разработанное профессором Сарой Бернардини из Лондонского королевского университета Холлоуэй, было интегрировано с судном Thales и дронами-инспекторами, разработанными командой из университетов Манчестера и Бристоля.Дроны успешно скоординировали запуск, подъем и навигацию с судна.

Одна из целей проекта - продемонстрировать интегрированную систему проверки и ремонта лопастей ветряных турбин с использованием робота BladeBUG, который недавно продемонстрировал свои способности ходить по различным поверхностям лопастей в Национальном центре возобновляемых источников энергии ORE Catapult. Недавно достигнутые вехи, связанные с системой, включают:

  • Автономная ремонтная рука, разработанная командой доктора Сины Саре из Лаборатории робототехники Королевского колледжа искусств, может быстро переключаться между модулями для очистки, шлифовки и верхнего покрытия поврежденных участков лезвий, обеспечивая визуализацию обратной связи в реальном времени и вмешательство человека. -контурное дистанционное управление ремонтными задачами через систему пользовательского интерфейса.
  • После экспериментов со съемкой изображений в видимом и коротковолновом инфракрасном диапазонах компания Plant Integrity (PI) разработала полезную нагрузку для неразрушающего контроля (NDT) лопастного гусеничного трактора. В модуле используется усовершенствованный алгоритм машинного обучения и прецизионный сканер для точного измерения дефектов в самых разных условиях внешней освещенности.
  • Электронная кожа Wootzkin, запатентованная высокотехнологичной робототехнической компанией Wootzano, позволит роботу чувствовать поверхность лезвия.Wootzkin также позволяет роботу определять состояние поверхности лезвия, помогая роботу ходить в экстремальных условиях. Наконец, Wootzkin позволяет существующей вакуумной системе робота более точно прикрепляться к лопасти с помощью контролируемых алгоритмов машинного обучения.

Мартин Буртон, руководитель проекта в Plant Integrity, комментирует: «В прошлом году мы могли поговорить о впечатляющей концепции. Год спустя мы можем сказать, что MIMRee - это не футорология, а неминуемая возможность с множеством достигнутых технологических прорывов.В рамках проекта разрабатываются различные побочные технологии: возможность сканировать работающую турбину, не останавливая ее на несколько дней, пока она проверяется, - это лишь одна из очень очевидных выгод для промышленности ».

Крис Хилл, директор по производственным показателям в компании Catapult по производству возобновляемой энергии в море (ORE): «Робототехника и автономные системы жизненно важны для оптимизации работы ветроэнергетических установок и достижения наших целевых показателей нулевого уровня к середине века, что является основной задачей нашего Центра эксплуатации и технического обслуживания передового опыта.Британские компании имеют все возможности для того, чтобы возглавить эту технологическую революцию, и наличие таких проектов, как MIMRee, созданных в Великобритании и возглавляемых британскими предприятиями и нашими ведущими академическими учреждениями, дает нам конкурентное преимущество для цепочки поставок будущего ».

Мультимедиа

Анимация сценария MIMRee:

BladeBUG (Поддержка разработчиков правил игры)

Эта компактная ветряная турбина Powerpod более мощная и безопасна для животных

Halcium, небольшая компания из Солт-Лейк-Сити, штат Юта, утверждает, что она разработала самую безопасную и мощную ветряную турбину на планете.Портативное устройство называется Powerpod. Он разработан для жилых и городских районов, где недостаточно места для массивной ветряной турбины.

Он размером с большую бочку и может располагаться на крыше здания, автофургона, парусной лодки, забора или любой другой безопасной поверхности. Ветер может проникать в него с любого направления и с нескольких направлений одновременно. Лезвие спрятано внутри корпуса, поэтому его очень безопасно держать рядом с домашними животными, дикими животными и даже детьми.

Один блок Powerpod мощностью 1 кВт генерирует в три раза больше мощности, чем турбина на опоре, потому что корпус направляет ветер к усовершенствованной системе лопастей внутри контейнера, что увеличивает скорость ветра на 40%.Это ускорение скорости ветра генерирует электричество даже при низкой скорости ветра, поэтому чаще создается больше энергии.

Powerpod можно подключить к системе питания таким же образом и с тем же оборудованием, что и солнечные батареи. Его можно использовать вместе с солнечной системой или отдельно.

Основатель

Halcium Ник Ходжес говорит, что он дешевле, чем солнечные батареи, и более эффективен в несолнечных местах (везде, где солнце светит менее 300 дней в году). Он представляет потенциал Powerpod по выработке такой же или большей мощности, чем солнечные панели аналогичной мощности (1 кВт) на карте ниже.

(Источник: Halcium)

Ходжес сообщил Euronews:

Я хочу произвести столько, сколько можно продать. Каждый блок снижает зависимость от грязной энергии, на что я надеюсь.

Powerpod похож на O-Wind - еще одно всенаправленное изобретение для сбора ветровой энергии в многолюдных условиях, таких как город. Пара студентов из Ланкастерского университета сделала O-Wind. За это они получили премию Джеймса Дайсона в Великобритании в 2018 году. Однако в их устройстве нет лезвия.Он использует принцип Бернулли для поворота корпуса вокруг центральной оси. Вращающееся движение приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество.

Boeing: Исторический снимок: Ветровые турбины MOD-2 / MOD-5B

В начале 1970-х годов Boeing Engineering and Construction Co. взяла на себя ведущую роль в мире в проектировании и разработке крупных ветроэнергетических систем.

Федеральная ветроэнергетическая система была инициирована в 1973 году Национальным научным фондом и в 1977 году передана Министерству энергетики (DOE).Его цель состояла в том, чтобы продемонстрировать коммерческую осуществимость ветроэнергетики.

В том же году Boeing выиграла контракт с НАСА и Министерством энергетики США на проектирование, изготовление, строительство, установку и испытания систем ветряных турбин мощностью 2500 киловатт. Пять турбин, получивших обозначение MOD-2, вступили в строй в начале 1980-х годов. Три были запущены во время церемонии открытия 29 мая 1981 года в Гудно-Хиллз, примерно в 13 милях к востоку от Голдендейла, штат Вашингтон.

Энергетическое управление Бонневилля закупило продукцию машин Goodnoe Hills и интегрировало их в региональную энергосистему через линии, принадлежащие коммунальному округу округа Кликитат, и три машины, работающие вместе, стали первой «ветряной электростанцией» в мире.В апреле 1982 года компания Boeing завершила строительство своей первой ветряной турбины для коммерческого заказчика, Pacific Gas and Electric Co. из Сан-Франциско, и установила ее в округе Солано, северная Калифорния. 2 сентября 1982 года пятый и последний MOD-2 начал работу в Медисин-Боу, штат Вайоминг.

Площадка в Гудно-Хиллз была в первую очередь исследовательским проектом для Boeing, Bonneville Power Administration, NASA и Battelle Northwest Laboratories. Исследовательский институт солнечной энергии также оценил пригодность ветряных турбин мегаваттного размера в качестве источника электроэнергии.

Ветряные турбины MOD-2 компании Goodnoe Hills эксплуатировались до 1986 года, а затем были демонтированы. В 1985 году, последнем полном году эксплуатации, совокупная электрическая мощность трех турбин составляла 8 251 мегаватт-час - этого было достаточно, чтобы в течение года обеспечивать электроэнергией около 1000 домов на северо-западе страны. Менеджер проекта Питер Голдман назвал пятилетний исследовательский проект стоимостью 55 миллионов долларов "абсолютным успехом". Ветряная турбина Medicine Bow MOD-2 была продана на металлолом в 1987 году и взорвана.

Ветряная турбина нового поколения MOD-5B, построенная компанией Boeing, была доставлена ​​в Кахуку на острове Оаху на Гавайях в 1986 году и уже была запущена к июлю 1987 года.Он весил 939 000 фунтов (425 923 кг) и имел двухлопастный ротор диаметром 320 футов (97 метров) на стальной башне высотой 200 футов (61 метр). Это было полностью автоматическое, с изменениями программного обеспечения, сделанными с помощью общественной телефонной системы. Он работал при ветре от 9 до 60 миль (от 14 до 96 километров) в час и мог достигать номинальной мощности в 7,2 мегаватт при скорости ветра 30,6 миль (49 километров) в час. При скорости вращения 17,2 об / мин скорость конца лезвия составляла 206 миль (331 км) в час.К 20 ноября 1987 года он отработал свою первую 1000 часов работы и произвел достаточно электроэнергии для 1500 домов.

В начале 1988 года эксплуатация турбины была передана Hawaiian Electric Inc., затем Makani Uwila Power Corp. (MUPC) и периодически эксплуатировалась до конца 1996 года. В то время из-за финансовых трудностей ветряная турбина была закрыта вместе с остальной частью MUPC и передана собственнику Campbell Estates. Не имея никаких перспектив для продолжения эксплуатации, Campbell Estates решила разобрать и утилизировать MOD-5B.Перед выводом из эксплуатации Министерство энергетики утилизировало редуктор трансмиссии и генератор в июле 1998 года.

Хотя компания Boeing вышла из бизнеса ветряных турбин в конце 1980-х и вернулась к своим более традиционным продуктам - самолетам и космическим кораблям, построенные Boeing ветряные турбины установили несколько мировых рекордов по диаметру и выходной мощности. В 1987 году MOD-5B была самой большой ветряной турбиной в мире. Он отличался первой крупногабаритной трансмиссией с регулируемой скоростью и секционным ротором с двумя лопастями, что позволило легко транспортировать лопасти.

Программа исследований и разработок ветряных турбин Boeing стала пионером в использовании многих технологий многомегаваттных турбин, используемых сегодня, в том числе: башни из стальных труб, генераторы с регулируемой скоростью, композитные материалы лопастей и регулировка шага с частичным пролетом, а также аэродинамические, конструктивные и возможности акустического инженерного проектирования.

Анализ крыши автономного дома для эффективного использования энергии ветра

ew 19 (21): e5

Research Article

Download501 downloads
Cite
BibTeX Plain Text
  •  @ARTICLE {10.4108 / eai.12-9-2018.155859,
        author = {A. Б. Бекбаев, К. Б. Шакенов, В. В. Титков},
        title = {Анализ крыши автономного дома для эффективного использования энергии ветра},
        journal = {Подтвержденные транзакции EAI в Energy Web},
        объем = {6},
        число = {21},
        publisher = {EAI},
        journal_a = {EW},
        год = {2018},
        месяц = ​​{10},
        ключевые слова = {энергия ветра, закрытые ветряные электростанции, увеличение коэффициента преобразования энергии ветра, эффективные преобразователи},
        doi = {10.4108 / eai.12-9-2018.155859}
    }
     
  • А.Б. Бекбаев
    КБ Шакенов
    В.В. Титков
    Год: 2018
    Анализ кровли автономного дома для эффективного использования энергии ветра
    EW
    EAI
    DOI: 10.4108 / eai.12-9-2018.155859

А.Б. Бекбаев 1 , * , КБ Шакенов 1 , Титков В.В. 2
  • 1: КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, Энергетический факультет, ул. Сатпаева, 22, 050013, г. Алматы, Республика Казахстан
  • 2: Петр. Великий св.Санкт-Петербургский политехнический университет, кафедра высоковольтной техники, электроизоляции и кабельной технологии, ул. Политехническая, 29, 195251, г. Санкт-Петербург. Санкт-Петербург, Российская Федерация
* Контактный адрес электронной почты: [email protected]

Аннотация

В данной работе рассмотрена форма крыши автономного дома для эффективного использования кинетической энергии ветра при применении закрытых ветроэлектростанций. Элементы ветроэнергетической установки и крыша автономного дома преобразованы в конечно-элементную модель для аэродинамического расчета.В расчетах использовались различные варианты кровли автономного дома для поиска оптимальных условий повышения коэффициента энергоэффективности энергоносителя. Результаты этой работы могут быть использованы при проектировании автономных домов.

Ключевые слова
энергия ветра, закрытые ветряные электростанции, увеличение коэффициента преобразования энергии ветра, эффективные преобразователи
Получено
31.03.2018
Принято
23.07.2018
Опубликовано
2018-10-25
Издатель
EAI
http: // dx.doi.org/10.4108/eai.12-9-2018.155859

Авторские права © 2018 A.B. Бекбаев и др., Лицензия EAI. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что исходная работа правильно процитировано.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *