Устройство ветряных электростанций

Устройство представляет собой две половинки полого цилиндра, которые после его разрезки раздвигались в стороны от общей оси. Образовавшееся тело обладало ярко выраженной аэродинамической несимметричностью. Набегающий поперек его оси поток воздуха как бы соскальзывал с выпуклой стороны одного полуцилиндра. Зато другой, обращенный к ветру своеобразным карманом, оказывал значительное сопротивление. Барабан поворачивался, полуцилиндры менялись местами все быстрее и быстрее, и вертушка таким образом быстро раскручивалась.

Вот этот принцип и был взят, за основу своей будущей ветроэлектростанции.

Рисунок 4.15 Работа ветра в пропеллерной вертушке

Подобная схема выгодно отличается от ветроустановки с пропеллерной вертушкой. Во-первых, она не требует при изготовлении большой точности и дает широкий выбор применяемых материалов. Во-вторых, она компактна.

Мощность генератора, приводимого в действие барабаном диаметром всего около метра, будет такой же, как при использовании трехлопастного пропеллера диаметром 2,5 м. И если пропеллерную вертушку нужно устанавливать на высокой штанге или на крыше дома (этого требует техника безопасности), то вертушку-барабан можно ставить прямо на земле, под навесом. Есть у барабана и еще ряд достоинств: большой крутящий момент при малых оборотах (значит, можно обойтись либо совсем без редуктора, либо использовать простейший одноступенчатый), отсутствие щеточного токосъемного механизма. Для ветроэлектростанции достаточно использовать двухлопастный барабан. Но можно увеличить количество лопастей до четырех. Тяговые характеристики такой установки значительно улучшатся.

На рисунке 4.16 Изготовление ветровой установки, отдельные детали

- резистор; 2 - обмотка статора генератора; 3 - ротор генератора; 4 - регулятор напряжения; 5 - реле обратного тока; 6 - амперметр; 7 - аккумулятор; 8 - предохранитель; 9 - выключатель.

Очень важно, что ротор должен быть поднят достаточно высоко, чтобы он оказался в зоне свободного ветра и выше зоны завихрений от обтекаемых ветром строений не менее, чем на 3-4 м над землей. Высоко поднятая над землей ветроустановка попутно выполняет функцию молниеотвода, что немаловажно в сельской местности.

Роторные ветродвигатели работают значительно стабильнее в условиях резких колебаний ветра, чем винтовые. Роторы тихоходны, действуют при любом направлении ветра, но развивают всего 200-500 об/мин.

Роторные ветроколеса от сильного порыва ветра не ломаются. От повышения количества оборотов асинхронного генератора на выходе напряжение не растет. Поэтому в этом материале автоматическое изменение угла лопастей ротора в зависимости от скорости ветра не рассмотрено.

Рисунок 4.17 Схема роторной ветроэлектроустановки:

- лопасти, 2 - крестовина, 3 -вал, 4 -подшипники с корпусами, 5 - соединительная муфта, 6 - силовая стойка (швеллер № 20), 7 - коробка передач, 8 - генератор, 9 - растяжки (4 шт.), 10 - ступени лестницы.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Биологический мониторинг качества воды
Качество воды постоянно контролируется различными службами. Биологический мониторинг, наряду с химическим, играет в этом процессе немаловажную роль. Резкие изменения качества воды могут о ...

Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов
Определенная часть почв как в России, так и во всем мире с каждым годом выходит из сельскохозяйственного обращения в силу разных причин. Тысячи и более гектаров земли страдают от эрозии, кис ...

Микроорганизмы как индикаторы загрязнения окружающей среды
Почва является продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, которые осуществляют процесс ее формирования, самоочищения, круговорота веществ (азота, углерода, серы и др.) в природе. Основные ...

Разделы