Вертикальные ветрогенераторы

К “классическим” горизонтальным ветрогенераторам мы уже привыкли. Но существует и альтернативные конструкции таких устройств с вертикальной осью вращения — вертикальные ветрогенераторы. По коэффициенту полезного действия вертикальные ветряки немного уступают (порядка 5%) горизонтальным. вертикальный ветрогенераторНо за счет лучшего коэффициента использования энергии ветра, генераторы с вертикальной осью вращения, нивелируют 5-процентное отставание в КПД.

Одним из преимуществ вертикальных ветрогенераторов является отсутствие ориентации устройств по ветру. В тот момент, когда горизонтальные ветряки разворачиваются чтоб стать “по ветру” у них КПД падает, вертикальные ветрогенераторы продолжают выдавать электричество, как ни в чём не бывало.

У вертикальных ветряков есть один, но существенный минус – цена. Производители таких устройств, продают их в два, а то и три раза дороже, чем горизонтальные аналоги. Это связано с более прочным опорно-подшипниковым узлом, который входит в состав вертикальных ветряков. На него оказывается сильная нагрузка, поэтому он имеет довольно большую прочность, что отражается в цене.

Существует несколько разновидностей вертикально ориентированных ветряков. К устройствам такого типа относят ветрогенераторы: ортогональные, с ротором Савониуса, с ротором Дарье, с геликоидным ротором и многолопастным ротором с направляющим аппаратом. Давайте рассмотрим их конструкции более подробно.

Ортогональные ветрогенераторы это ветряки расположенные горизонтально и имеющие в своей конструкции несколько параллельных лопастей, расположенных на одинаковом расстоянии от оси вращения. Благодаря такой конструкции в ортогональных ветрогенераторах, нет надобности использования направляющих механизмов. Приводное оборудование ветряка можно расположить на уровне земли, что существенно снижает затраты на его обслуживание.

ортогональный ветрогенератор

Ортогональный ветрогенератор


У конструкции ветряков такого типа есть и минусы. Это низкий срок службы опорных узлов, а так же большая масса лопастной системы.

Ветрогенераторы с геликоидным ротором более усовершенствованная модель ортогональных ветрогенереаторов. Иногда такую конструкцию называют ротор Горлова. Лопасти в таком ветряке закручиваются по определенному шаблону, что дает более равномерное вращение ротора, меньшие динамические нагрузки и больший срок службы ветрогенератора. Закрученная конструкция лопастей несколько увеличивает стоимость такого ветряка.

Читайте также: Летающий ветряк Mars

Еще одной усовершенствующей конструкцией ортогональных ветряков является ветрогенераторы с многополостным ротором с направляющем аппаратом. Такая конструкция состоит из двух рядов лопастей. Первый ряд нужен для захвата направления ветра, а второй для раскрутки ротора.

Такая конструкция ветрогенератора помогает ему работать при низких скоростях ветра, что увеличивает его эффективность. Из-за сложной конструкции, ветрогенераторы с многополостным ротором стоят довольно дорого.

Ветрогенераторы с ротором Савониуса это несколько отличная конструкция от тех, которые мы рассмотрели выше. В качестве лопастей в ветряке такого типа используются полуцилиндры. Ветрогенераторы Савониуса хорошо себя проявили во время низких скоростей ветра. Однако, эффективность такой конструкции все равно ниже, чем у ветрогенераторов горизонтального типа. Кроме того, конструкция такого типа обладает довольно высокой материалоемкостью и сложностью изготовления, что отражается на стоимости ветрогенератора такого типа.

Последней моделью вертикального ветряка, о которой я хочу рассказать в этой статье, является ветрогенератор с ротором Дарье. В состав его конструкции входят три, либо две лопасти. Они изготавливаются без сложных элементов, что значительно удешевляет стоимость. Ветряк Дарье не нуждается в ориентации на ветер, а приводное оборудование можно разместить на земле. Минусы такого типа ветрогенераторов схожи с остальными вертикальными конструкциями такого назначения: низкая эффективность работы лопастной системы и быстрая изношенность опорных узлов.

Вертикальные ветрогенераторы хорошо зарекомендовали себя в местах с часто меняющейся скоростью ветра и высокой турбулентностью. В других местах, из-за большой стоимости такой конструкции, целесообразно устанавливать “классические” горизонтальные ветрогенераторы.

Pop Hi-Tech > Устройства > Вертикальные ветрогенераторы

Похожие статьи

2 комментария на “Вертикальные ветрогенераторы”

  • Люмдила:

    Вы забыли о вертикальном ветрогенераторе, который использует в своей работе несколько типов генераторов, украинской разработки и производства DPV Hybrid 1 A ( от 0.5-10 кВт)
    Вертикальный ветрогенератор украинской разработки и производства, разработан для эффективной работы на малых и сильных ветрах украинским инженером
    Единственный в мире ветрогенератор, который заряжает АКБ на 2 м/с и выходит на номинальную мощность на 5 м/с. Устойчив к ветрам от 30 м/с и выше.
    Главный принцип работы
    Используется одновременная работа 2-х типов магнитных систем
    синхронный генератор на неодимовых магнитах и генераторы на ферритовых магнитах
    Один большой основной генератор ( тяжелый) раскручивается на холостых оборотах крыльями, и преодолевает своим вращение противо-ЭДС, которая появляется в дополнительных ферритовых генераторах при подключении к ним на малом ветре низкоомной нагрузки. Поэтому на 2 м/с- устойчивая зарядка АКБ.
    А уже на скорости ветра 5 м/с можно подключить низкоомную нагрузку и к основному генератору, тогда мощность 2-х типов магнитных систем будет суммироваться — и Поэтому у наших ветрогенераторов номинальная мощность на 5 м/с.
    Полностью украинское производство. Китайских составляющих нет.
    Тип конструкции- конструктор ЛЕГО. Наращивается и собирается мощность в процессе экплуатации от 1 до 10 кВт. Крыло наращивается на одном ветрогенераторе от 1 м до 4 м.

  • Павел:

    Интересно, но электротехнику проходил давно. Цена вопроса на разные выходные мощности. Спасибо.

Оставить комментарий

Случайное видео с сайта

Интересное в науке
Нанороботы в медицине
Медицина будущего будет строиться на работе нанороботов. Уже сейчас в этом направлении есть замечательные прорывы. Стоит отметить хотя бы респироцита – наноробота, который выполняет функции кровеносного эритроцита
Далее . . .

Графен – материал будущего
Возьмите обычную пищевую пленку. Она почти ничего не весит, и при попытке ее порвать у вас это легко получится. Теперь представьте себе материал который в несколько раз тоньше пленки.
Далее . . .

Интересное в технике

iPad 4G. Новый планшетный компьютер от Apple
По последним данным, Apple контролирует 73% рынка персональных компьютеров. Первое устройство серии iPad в свое время и обеспечило такой колоссальный кусок самого перспективного рынка
Далее . . .

Энергетика
Альтернативная энергетика сегодня
После нефтяного кризиса 1973 года, многие страны стали складывать средства в альтернативную энергетику, то есть ту, которая не связана с производством энергии из нефти, газа и угля.
Далее . . .

quick input type=