О ветрогенераторах

ПОКУПАЕМ ВЕТРОГЕНЕРАТОР

что нужно знать при покупке.

 

Ометаемая площадь

   При покупке ветрогенератора самым первым делом необходимо интересоваться у продавца не мощностью ветрогенератора, которая указана на упаковке, а какую площадь  ометает данный генератор.

   Ометаемая площадь—площадь через которую проходит ветровой поток. Для пропеллерных ветрогенераторов, это площадь круга: S=3.14*D^2/4, где S-ометаемая площадь, D-диаметр пропеллера. Для вертикальных: S=D*H, где D-диаметр ветроколеса, H-его высота.

   Почему эта характеристика самая важная в ветрогенераторе? Дело в том, что мощность вырабатываемая генератором напрямую зависит от ометаемой площади, другими словами от объема проходящего через ветроколесо воздушной массы. И если мощность своей ветроустановки производитель может указывать любую, руководствуясь только своими  моральными принципами, в том числе и «с потолка», завышая ее в несколько раз, то такую характеристику, как ометаемая площадь раздуть не удастся.

   Зная ометаемую площадь легко посчитать РЕАЛЬНУЮ!!! мощность ветроустановки.

   С одного квадратного метра ометаемой площади, приблизительно, можно снять до 200-250 Вт номинальной мощности.

   Теперь рассмотрим пример: пропеллерное ветроколесо диаметром 1,2 метра, соответственно площадь 1.13 кв.м, следовательно номинальная мощность данной ВЭУ составит 1,13*250 = 282 Вт, а не 1 киловатт как указано на упаковке. И это в самом лучшем случае.

   Другой пример: ветроустановка вертикального типа имеет диаметр ветроколеса 1 метр и его высота 1,4 метра. Получаем площадь 1,4 кв. метра, следовательно эта ВЭУ может выдать на номинальных оборотах 1,4*200=280 Вт.

 

Номинальная мощность генератора.

   Это в принципе, та мощность которую Вы рассчитываете получить. Для ветрогенераторов,  она рассчитывается исходя из скорости ветра 9-10 м/с. Эта скорость—номинальная скорость ветра. Для чего Вам это знать? Чтобы не купить ветроустановку с «липовыми» характеристиками. Например возьмем практически любой китайский, якобы на 300W ветряк. Фирмы производителей и модели приводить не буду, сами найдете в интернете.

 Вот два графика, двух таких производителей 300W ветряков:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Покупая ветряк от первого производителя и рассчитывая получить 300W, Вы имеете ветрогенератор с реальными характеристиками  130-170W, а 300W будет только тогда, когда в вашем городе объявят «штормовое предупреждение». А покупая у второго, реально имеем 40-50W, ну и 300W получите только тогда, когда у вашего дома крышу снесет.

  Поэтому, выбирая ветрогенератор, смотрите на его характеристики именно на ветрах в 9-10 м/с, это стандарт для всего мира, кроме китайцев и прочих «честных» производителей.

 

Начальная (стартовая) скорость ветра.

   Многие производители, для завлечения покупателей, заявляют, что их «детище» начинает работать при скорости ветра от 1-2 м/с, а некоторые даже от 0,5 м/с. Ну что, опровергнем?

   Для этого нам понадобятся:

   1) Данные о энергии, которую несет ветер на определенной скорости. См. таблицу ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   2) Коэффициент использования энергии ветра (КИЭВ), это показатель эффективности ветроустановки (своего рода КПД). Обычно он находится в пределах 0,3—0,4 и не может быть больше 0,59—для идеального ветряка.

   3) Понимание того, что «вечный двигатель» пока не изобретен и закон сохранения энергии по прежнему работает. Если кто не согласен Вам сюда.

  Итак, я даже не буду рассматривать скорость ветра в 1 м/с, рассмотрим сразу 2 м/с. По таблице мы видим, что при данной скорости, ветер несет энергию в 4,9 ватта на квадратный метр ометаемой площади ветроустановки. Зная показатель КИЭВ, возьмем средний 0,35. Получаем, что ветрогенератор с площадью в 1 кВ.м. может выработать при скорости ветра в 2 м/с энергию: 1кв.м. Х 4,9 ватта Х 0,35 = 1,7 Ватта. Как много, надо 60 штук таких ветряков, чтобы зажечь 100 ваттную лампочку и это если нет других потерь. Может этой энергии и хватит для того, чтобы ветроколесо начало крутится и радовать глаз, но эффекта ноль.

   В ветроэнергетике есть такой показатель как скорость страгивания. Это скорость ветра при которой ветроустановка начинает крутится, но естественно ничего не вырабатывает.

Конструктивные особенности ветрогенератора.

   При покупке так же необходимо учитывать:

   1) Наличие в ВЭУ мультипликатора (редуктора) или ременной передачи. Производители экономят на стоимости генератора и ставят генератор меньшей мощности, повышая обороты редуктором, добиваются номинальной мощности. В принципе в этом нет ничего плохого, но наличие мультипликатора очень сильно ухудшает старт ветроустановки при слабых ветрах, и уменьшается КПД в целом.

   2) Исполнение обмоток генератора. Если обмотка генератора сделана на металлическом сердечнике, то этот факт так же сильно влияет на стартовые и рабочие характеристики ветроустановки. Появляется эффект «залипания»,  когда металлический сердечник притягивается к магнитам. Например, в трехфазном генераторе, сердечники катушек одной из трех фаз буквально приклеены к магнитам и чтобы «оторвать» сердечники от магнитов необходимо затратить усилие, а это все потери которые ухудшают конечные характеристики генератора.

   Лучшими являются генераторы, катушки которого не имеют металлических сердечников, все потери данного генератора, это потери на подшипниках. Они раньше стартуют и имеют больший КПД.

 

«Энергия ветров»

Ветрогенераторы Энергия Ветров
Яндекс.Метрика