Ветряк из бочек своими руками фото и описание

Интересный на мой взгляд ветрогенератор вертикального типа, особенность в применении открывающихся лопастей на ветру и центробежных подвесных грузов, которые регулируют максимальные обороты, тем самым ограничивают вращение ротора при высоких скоростях ветра. Информация о этом ветряке взята из канала на ютюбе, автор Валера Жарков — www.youtube.com/watch?v=mQsd55fi4pg.

Лопасти сделаны из железных бочек, по краям площадь лопастей увеличина полосами из оцинкованной жести, которые прикреплены на алюминиевые заклепки. Рама сварная из профильной трубы, ветрогенератор установлен на высоте 3.5м от земли.

>

Генератор сделан из асинхронного двигателя 2,2кВт, привод ременной. Ротор двигателя переделан на неодимовые магниты. В данном виде ветрогенератор на малом ветру 3-4м/с дает ток зарядки на аккумулятор 1-2 Ампера. Ветряк тихоходный, не шумит, страгивается на ветру около 3м/с, но далее может продолжать крутится пока ветер совсем не стихнет.

>

>

>

Грузы подвешены на цепочках, шума при работе не издают, чтобы закрывающиеся лопасти не стучали по раме, к краям приделаны амортизирующие резинки. Смысл работы такой, при слабом ветре лопасти выходя на ветер раскрываются натягивая грузы, а заходя под ветер они закрываются уменьшая свою парусность. А при большом ветре грузы за счет центробежной силы прикрывают лопасти и мощность ветряка дальше не растет. В этом как-бы и защита от излишней мощности генератора и защита от ураганного ветра.

>

>

Кроме ветряка так-же имеется солнечная панель на 100ватт, поликристаллическая, максимально выдает около 5 Ампер на зарядку аккумуляторов, на солнце работает очень хорошо, дает энергии намного больше чем этот ветрогенератор на слабом ветру, толку от солнца явно больше чем от ветра. Таких бы панелей еще 2-3штуки и энергии бы хватало по минимуму на весь дом во время перебоев в электросети.

>

Ветряк и солнечная панель заряжают два автомобильных аккумулятора емкостью по 190Ач, АКБ соединены в параллель, то-есть система на 12в.

>

Контроллер для зарядки гибридный, может работать как с ветряком, так и с солнечными панелями, излишки энергии при полном заряде сбрасываются на балластные тэны. На лицевой стороне контроллера имеется принудительный электро тормоз ветрогенератора, которым можно закорачивать обмотки генератора, тем самым останавливая ветрогенератор.

>

Так-же есть и бензогенератор на 6кВт, на случай отключения электроэнергии когда аккумуляторы разряжены. Вообще емкости аккумуляторов хватает всего на 3 часа работы всех приборов в доме, это конечно совсем не много, но позволяет пережить отключения электроэнергии, и если экономить, то на свет надолго хватает. Солнечная панелька одна заряжает аккумуляторы примерно за два дня, если дует ветер, то зарядка происходит значительно быстрей.

В системе так-же имеется инвертор 12/220вольт, мощностью 2кВт, правда синусоида модифицированная, лучше брать с чистой синусоидой так-как некоторые приборы могут неправильно работать например гудеть и перегреваться асинхронные двигатели.

>

Систему конечно надо наращивать, но пока на это денег нет, а все это стоит дорого. Ветрогенератор надежд не оправдал, хоть и большой, а толку мало от него. Его нужно раз в пять больше чтобы на слабом ветру иметь заметную отдачу, а так, на небольшом ветре всего пара ампер с него идет. Солнце получается намного эффективней и дешевле, да и проще.

Как сделать ветряк из бочки в домашних условиях

Даже из обычной металлической бочки можно своими руками сделать ветряк для дачи или загородного дома. В качестве генератора можно использовать двигатель автомобиля.

Любой человек, которому хотя бы раз в жизни посчастливилось пройти под парусами, знает не понаслышке, что представляет собой сила ветра. Если ветер сильный, то он вполне способен вырвать из рук шкот, порвать трубы и даже порвать парус. А штормовому ветру под силу даже перевернуть катер или лодку.

С помощью ветрогенераторов силу ветра можно использовать для выработки электрической энергии. За пределами нашей страны ветрогенераторы являются вполне привычным атрибутом жизни. Посещая Европу нередко можно увидеть большие мачты-трубы с вращающими на верху пропеллерами.

к содержанию ↑

Устройство и принцип действия

Ветряк имеет довольно простую конструкцию. Он представляет собой колесо, насаженное на трубы определенного диаметра,  оснащенное лопастями и редуктором для передачи крутящего момента. Кроме того необходимо иметь аккумуляторную батарею и инвертор, который служит для преобразования постоянного тока в переменный. В таком случае это устройство носит более солидное название — ветрогенератор.

Когда ветер вращает такой ветряк, крутящий момент передается через редуктор на вал генератора. Механическая энергия вращения превращаться в электрическую. Мощность ветрогенератора находится в прямо пропорциональной зависимости от размеров ветряного колеса, среднего значения скорости ветра и высоты мачты. Диаметр лопастей варьируется в диапазоне от 50 см до 6 м.

Построить ветряк даже небольших размеров непросто. Это касается в основном тех ветрогенераторов, которые имеют горизонтальную ось вращения. Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения значительно дешевле и проще.

к содержанию ↑

Выбор материалов

В домашних условиях вертикальный ветрогенератор можно сделать из бочки объемом 50-100 л. Можно взять бочку из стали или алюминия. Как правило подобные бочки делают из очень качественного и прочного металла, обеспечивающего им прочность и жесткость. Стоимость одной такой бочки невысокая. Для ветряного генератора подойдут и пластмассовые бочки.

На то чтобы из обычной бочки вырезать ветряк уйдет пару часов. Нужно сделать аккуратные прорези на боковых поверхностях бочки. После чего задние и передние кромки лопастей отгибаются на необходимый угол. Угол должен быть вполне разумным. Иначе впоследствии возможны резкие порывы ветра, погнутся трубы и ветрогенератор выйдет из строя.

При необходимости, форму лопастей можно подрихтовать деревянным молотком. Количество лопастей можно делать на свое усмотрение, но не меньше двух. Получившийся ветряк необходимо насадить на вертикально установленные трубы.

Ветряк готов. Теперь механическую энергию нужно превратить в электрическую. В качестве электрического генератора подойдет генератор автомобиля. Диаметр ротора следует выбирать с обязательным учетом скорости ветра. Чем больше прогнозируемая сила ветра, тем больше должен быть диаметр ротора.

Фрагмент бочки представляет собой лопасть в готовом виде. Такие лопасти можно соединять винтовым или заклепочным соединением. Форма лопастей может быть разной. Места, предназначенные для болтового соединения, необходимо вымерять очень точно. Иначе потом придется помучиться с регулировкой вращения.

к содержанию ↑

Установка

Когда ветряк будет готов, его необходимо установить. Для этого заливается фундамент для 3-х точек, к которым будут крепиться трубы основной конструкции. При его заливке необходимо учитывать особенности грунта и климатические условия. После того как бетон хорошо застынет, можно устанавливать мачту с ветряным колесом. Основание мачты можно вкопать на необходимую глубину в грунт с обязательным последующим укреплением ее с помощью растяжек.

к содержанию ↑

Подключение

На заключительном этапе необходимо подсоединить все провода к электрогенератору и собрать электрическую цепь. Сам генератор крепится непосредственно к мачте. В цепь генератора следует подключить аккумулятор. Нагрузка должна подключаться проводами с сечением не менее 2,5 кв.мм. Если возникнет в этом необходимость, то можно поставить преобразователь постоянного тока в переменный. Для регулировки скорости вращения ветряного колеса можно поэкспериментировать с изгибом лопастей.

Следует учесть, что даже если ветрогенератор будет собран и настроен правильно, при неправильном выборе высоты его установки эффективность выработки электрической энергии будет стремиться к нулю. Если ветряк будет иметь высоту мачты 18-20 м, скорость ветра в среднегодовом значении может быть увеличена на 20-30%. Это значит, что выработка электроэнергии увеличится в полтора-два раза.

к содержанию ↑

Предостережения

Любой ветрогенератор является механическим прибором. При его использовании необходимо соблюдать меры предосторожности. Даже слабо вращающиеся лопасти, вырезанные из бочки, могут нанести очень сильный удар. А если кромки лопастей будут иметь заусеницы или острые края, то такой удар может оказаться даже смертельным.

Ветряк регулярно следует проверять внешним осмотром и осматривать его вращающие детали на наличие повреждений и отсутствие ржавчины. В зимнее время лопасти и несущие трубы необходимо очищать от снега и льда во избежание их отрыва.

Оцените статью:

Загрузка…

Поделитесь с друзьями:

Как построить простейший ветрогенератор за один день из ненужной бочки: бочкогенератор

Каждый, кто хотя бы немного  ходил по парусом, изведал  силу ветра.  Хороший порыв ветра рвет шкот из рук с силой лошади, а легкий швербот буквально  выпрыгивает из воды.  Если же при попутном ветре развернуть  паруса бабочкой, то и не всякий катер за вами поспеет. И никакого керосина, только вода  ворчит  за бортом… За рубежом уделяется  большое внимание  ветрогенераторам. Сегодня в Европе трудно найти место, из которого не были бы видны их  большие,  медленно вращающиеся пропеллеры. Ветрогенераторы для выработки электроэнергии используются на фермах, в лесхозах, в поселках  и даже в частных домах. Мало кто знает, но  в нашей стране  в 1913  г существовали  сотни тысяч деревянных ветряных мельниц, а по некоторым данным около  миллиона, от которых,  после  коллективизации, не осталось даже  следов. Сегодня интерес к ветроагрегатам  появляется и в России. Однако, промышленные ветрогенераторы, а тем более импортные  очень дороги. Государственной поддержки ветроэнергетическим разработкам не существует. Поэтому,  в нашей стране  ветрогенератор  остается заморской диковиной, а увидеть живьем  можно скорее  самодельные ветрогенераторы. К сожалению, в русском языке  слово «самодеятельность»  приобрело несколько ироничный,  негативный  оттенок. Но самодельщиками,  были,  например,    К.Циолковский,  Г.Форд, С.Королев и, даже, — Б.Гейтс. Самодеятельность — основа основ  бизнеса в  странах, которые принято теперь называть цивилизованными. Впрочем самодеятельность важна  не только в  бизнесе, но и в общественной жизни, творчестве, благотворительности и т.д. Тем не менее, постройка даже небольшого ветрогенератора  традиционной конструкции ( с горизонтальной осью вращения пропеллера) — не самая легкая  задача. Гораздо проще  конструкции ветрогенераторов  с вертикальной осью вращения ветрового колеса и они менее дорогие. Его схема   похожа  на схему классического  анемометра — прибора для измерения скорости ветра, см на фотографии слева. Этюд на тему бочки На мой взгляд, легче всего  построить небольшой дешевый ветрогенератор, изготовив  ветроколесо  из легкой  металлической  бочки  — стальной или алюминиевой, например, из под  мебельного лака, клея и т.п. Бочки  изготавливаются из хорошего металла, имеют  высокую точность и жесткость. Бочки недорогие, а в некоторых местах — например на севере — они вообще ничего не стоят. Для ветрогенератора можно использовать и ненужную пластиковую бочку. В зависимости от потребной мощности ветрогенератора, бочку можно взять емкостью на 50- 100 литров или более. Мощность генератора  увеличивается пропорционально  диаметру и высоте бочки. Можно поставить две -три бочки друг на друга. Для того, что бы вырезать  простейшее ветряное колесо из бочки, нужна только болгарка, и эта  работа займет   всего несколько минут. На боковой поверхности бочки делают прорези, как показано на рисунке, а затем — аккуратно отгибают  передние  и задние  кромки  лопастей  на нужный угол. Уточнить форму лопастей ветрогенератора можно при помощи киянки.  Количество лопастей ветроколеса может быть различным, от двух  и более. В качестве оси ветроколеса можно использовать, например,  отрезок    трубки или арматуры. Рисование  чертежа у меня заняло гораздо больше времени, чем изготовление действующего макета ветроколеса. Макет был сделан при помощи острого ножа   из  консервной банки, (которая очень похожа  на  бочку),   и показал неплохие крутильные качества.  Каждый может легко повторить этот опыт и попробовать цилиндрическое ветроколесо в действии. Снять энергию с вертикального ветроколеса не представляет  сложности, даже без применения сварки  для соединения деталей.   Для передачи энергии можно использовать, например,  велоцепь,  ремень или обрезиненный ролик. В качестве электрогенератора можно использовать, например,  подходящий по мощности микроэлектродвигатель  на постоянных магнитах или готовый велосипедный или мотоциклетный генератор. Можно также смонтировать простейший возбудитель генератора  на постоянных магнитах  прямо на днище бочки  или  на оси ветроколеса. Вертикальная схема ветрогенератора позволяет  без труда  организовать  кривошипный  механизм и обеспечить возвратно-поступательное даижение исполнительного механизма. Например, к  кривошипу можно «привязать»  поршневой или мембранный насос. Не исключается и кулачковая пара , например кулачок-бензонасос, или кулачок и  линейный электрогенератор, т.е. катушка — магнит и т.д. и т.п. Один изобретатель для извлечения электричества недавно  приладил к миниатюрному ветрогенератору  пъезоэлемент. Можно придумать большое количество вариантов использования старых бочек для изготовления ветрогенераторов,  например, см следующие две схемы:  а  — из одной бочки, б  — из двух бочек. Самое сложное — сделать первый шаг. Отметим только, что любой фрагмент бочки — это уже готовая лопасть ветрогенератора, которую даже не нужно изгибать. Соединять их   можно на  винтах — саморезах, болтиках или заклепках. Нагрузки на детали в небольшом ветрогенераторе не  велики. Вариантов вырезывания лопастей из бочек  и соединения их в пространственные конструкции может быть великое множество — только вопрос фантазии. Бочку можно резать вдоль, поперек и наискосок — кому как нравится. Наличие сварочного аппарата  делает возможности формотворчества неограниченными. Из фрагментов бочки можно построить все известные и новые виды ветро-роторов. Я бы назвал эти конструкции в шутку бочкогенераторами. Возможно, они не самые совершенные с точки зрения  аэродинамики, но зато — очень простые  в изготовлении. Своего рода игра. Малогабаритный ветрогенератор может петь  и мигать лампочками, его можно использовать для зарядки аккумуляторов, питания электронных приборов, освещения, подачи и подогрева воды, вентиляции помещений, сушки древесины, аэрации водоемов и т.д., в местах, удаленных от постоянных источников энергии. Например, — на пастбище, бахче, огороде, полевом стане, на пограничной заставе и т.д. и т.п. Небольшой ветрогенератор с вертикальным ветроколесом  может быть просто привязан к дереву. Изготовить ветрогенератор  из подручных материалов способен  даже школьник. Между прочим,  когда  С.И.Мосин  изобретал свою знаменитую трехлинейную винтовку,  с электричеством в нашей стране были большие проблемы. Поэтому  токарный станок, на котором он вытачивал детали винтовки, пририводился  в движение  ветрогенератором. И этот  ветрогенератор знаменитый оружейник построил на крыше собственного дома. Следует помнить, что ветрогенератор, даже при небольшом ветре,  может нанести своими лопастями   удар большой силы. Всякий движущийся механизм опасен !  Все острые кромки деталей должны быть тщательно притуплены. В мировой сети огромное количество информации о ветрогенераторах. Например: Посмотреть больше картинок о вертикальных ветрогенераторах Между прочим, бочка отлично плавает, поэтому из нее можно соорудить и плавучий водяной генератор, запустив его в ручье или реке, своего рода микро-гэс, которой не нужна никакая плотина. Но конструктивно это задача несколько сложнее. апр 2006 А вот это построил украинский умелец Анатолий Батрак , см. подробное описание конструкции генератора http://rosinmn.ru/sam/baa/baa.htm. Также развитие этой темы в статье http://alter-power.ru/?p=34,  Есть еще видео ветряков из бочек: http://ca.youtube.com/watch?v=RZJ7tWRQy4w&NR=1 — ветряк из двух бочек с автомобильным генератором http://ca.youtube.com/watch?v=ucfEyMAw8yM&feature=related — он же перед установкой http://ca.youtube.com/watch?v=9UPe6A_UVPc&feature=related — как сделать не дорогую вертикальную турбину из пластиковой бочки http://ca.youtube.com/watch?v=KnE_aVFxJQE&feature=related продолжение и еще варианты http://ca.youtube.com/watch?v=Rq9N_6j5GjU&feature=related http://ca.youtube.com/watch?v=3tzQ6Bg8ZDM

Полтавчанин смастерил вертикальный ветрогенератор из б/у бочек

Истории

17 февраля 2018, 12:21

Полтавчанин смастерил вертикальный ветрогенератор из б/у бочек

Полтавчанин Виталий Майборода смастерил вертикальный ветрогенератор. С его помощью можно бесплатно получать до 200 кВт/часов электроэнергии в месяц, а также отапливать помещение. За основу ветряка предприниматель взял две 200-литровые б/у бочки.

Их разрезал пополам и установил одна над другой под углом 90 градусов. Держится конструкция на металлической оси и подшипниках. Также к системе подключены автомобильный генератор на 24 вольта, аккумуляторы, контроллер, преобразователь напряжения. Высота изделия составляет 2,5 м, ширина — 1,3 м.

«Выбрал именно вертикальный ветрогенератор, потому что он работает при небольшом ветре — 3-5 м/с. Горизонтальные модели более производительные, но нуждаются в скорости ветра от 7 м/с. В моей местности такие ветры бывают редко», — сказал Виталий Майборода.

По его словам, на покупку всех элементов ветряка понадобится от 8 до 12 тыс грн. Заводские ветрогенераторы украинского производства стоят более 45 тыс грн.

«При разработке собственной ветровой электростанции важно учесть общую потребляемую мощность приборов, которыми планируете пользоваться. Если выходная мощность инвертора 2 кВт, то одновременно сможете пользоваться, например, компьютером, телевизором и освещением. Но при этом не включите стиральную машинку, которая требует мощность в 3 кВт. То есть инвертор должен быть соответствующей мощности. Емкость батареи тоже надо рассчитать — чтобы энергия в аккумуляторе накопилась на несколько дней и не было перебоев, когда ветер вообще стихает», — пояснил полтавчанин.

Чтобы отапливать помещение ветрогенератором, предложил не собирать энергию в аккумуляторе. Вместо этого направить ее к электрическому ТЭНу, который предварительно вставить в чугунную батарею.

«На 10 секций достаточно ТЭНа мощностью до тысячи ватт. Если установку сделать мощнее, производимой электроэнергии хватит для отопления квартиры или частного дома», — добавил Майборода.

Он уверяет, что для электрической независимости будет оптималльним сочетание ветровой и солнечной электростанций.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

Самодельный ветрогенератор, ветряк,ветряная мельница | ВЕТРОДВИГ.RU

Современные ветрогенераторы стоят подороже дизельных или бензиновых агрегатов подобной мощности, но у них имеется один большущий плюс — за применяемое для питания » топливо » не необходимо выплачивать, так как ветер покуда никто не додумался продавать, в отличие от товаров нефтепереработки. В данной статье мы попробуем обрисовать как самому можно выстроить маленький самодельный ветрогенератор с вертикальной осью вращения( это легче изготовить, чем выстроить своими руками ветрогенератор с горизонтальной осью вращения). Схема такового рукодельного ветрогенератора схожа на схему классического анемометра( устройства для измерения скорости ветра).

Один из главных частей ветрогенератора — это его лопасти, какие можно изготовить, к примеру, из алюминиевой бочки имеет неплохую твердость, или дешевого материала — пластмассовой бочки. Емкость таковой бочки должна быть приблизительно 100 л.( +50 л.), в зависимости от такого, какая мощность ветрогенератора вам нужна, так как емкость напрямую зависит от поперечника и вышины бочки. Выбрав железную или пластиковую бочку сейчас нам необходимо станет рвать из нее легкомысленное колесо, что мы просто создадим за некоторое количество минут с поддержкой обыкновенной болгарки. Сначала мы создадим прорези на побочный поверхности бочки( см. набросок), а потом осторожно отогните передние и задние кромки лопастей на подходящий нам угол.

Количество лопастей ветряного колеса может существовать разнообразной( 2 и наиболее). Как ось ветряного колеса разрешено применять, к примеру, кусок трубы или арматуры. Снять энергию с вертикального ветряного колеса не представляет особенных заморочек, даже без внедрения сварки для соединения деталей. Для передачи энергии разрешено применять, к примеру, ремень, велоцеп или ролик с резиной. Как генератор электроэнергии разрешено применять, к примеру, пригодный по мощности мини-электродвигатель на неизменных магнитах или велосипедный или мотоциклетный генератор. Можно смонтировать обычный раздражитель генератора на неизменных магнитах напрямик на дне бочки или на оси ветряного колеса. Вертикальная методика рукодельного ветряного генератора дозволяет без заморочек осуществить кривошипный устройство и снабдить возвратно-поступательное перемещение исправного механизма.

Например, в кривошипа разрешено » привлекать » поршеньковый или мембранный насос. Не исключается и кулачковая два, к примеру кулачок-бензонасос, или кулачок и прямолинейный электрогенератор, т. е. шпулька — магнит и т. д. и т. п. Можно выдумать очень много вариантов применения старенькых бочек для производства ветрогенераторов, к примеру, см последующие две схемы: а — из одной бочки, б — из 2-ух бочек. Любой отрывок бочки — это уже готовая лопасть ветрогенератора, которую даже не необходимо выгибать. Соединять их разрешено на винтах — саморезах, болтика или заклепках. Нагрузка на подробности в маленьком ветрогенераторе незначительны. Вариантов вырезания лопастей из бочек и соединения их в пространственные конструкции может существовать большое очень много — стороны разрешено кромсать вдоль, поперек и наискосок. Наличие сварочного аппарата делает способности в резцы форы лопастей ветрогенератора безграничными. Из фрагментов бочки разрешено выстроить целый узнаваемый и новейший вид самодельных ветряных роторов.

Малогабаритный самодельные ветрогенератор разрешено применять для зарядки аккумуляторов, питания электрических устройств, аэрации водоемов, работы осветительных устройств, подачи и обогрева воды, вентиляции помещений, сушки древесины, аэрации водоемов и т. д., в местах, удаленных от неизменных источников энергии( на пастбище, огороде, пограничной заставе и т. п.). Небольшой ветрогенератор с вертикальным колесо может существовать элементарно привязан к бревну. Следует держать в голове, что любой передвигающийся устройство представляет угроза и даже маленький рукодельный ветрогенератор при порыве ветра может нанести своими лопастями удар большущий силы, потому все острые кромки подробностей
ветрогенератора обязаны существовать кропотливо притуплены.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Чем лучше и чем хуже вертикальный ветрогенератор в плане эксплуатации

---

---

Использование энергии ветра для выработки электричества – одна из перспективных форм развития альтернативной энергетики. Вертикальный ветрогенератор является перспективным направлением развития отрасли, т.к. имеет ряд преимуществ по сравнению с горизонтальными аналогами.

Принцип работы

Вертикальный ветряк представляет собой цилиндр, устанавливаемый на основание. Благодаря своей форме, работает вне зависимости от направления ветра. Вне зависимости от вида вертикального ветрогенератора,  он устроен таким образом, чтобы давление потока воздуха на одну из его сторон было выше, чем на другую.

Благодаря такой разнице в давлении происходит вращение оси генератора и выработка электричества. Из-за того, что сила ветра направлена на обе стороны ветрогенератора, показатель стартовой скорости ветра немного больше, чем у горизонтальных ветряков, но при должном качестве деталей, существует самораскрутка – т.е. значительное увеличение оборотов генератора даже при небольшом (от 3,5 м/с) ветре.

Какая конструкция лучше

---

---

Существует несколько принципиально разных конструкций вертикальных ветрогенераторов, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками.

1. Ветряк Савониуса — полукруглые лопасти

   Ротор Савониуса. Модель такого вертикального ветряка включает в себя две или более лопасти, выполненные в форме полукруга. При этом давление, оказываемое на «открытую» часть круга значительно превышает то, которое воздействует на противоположную сторону. Конструкция достаточно проста в изготовлении, поэтому пользуется наибольшей популярностью среди самодельных вертикальных ветрогенераторов. Недостатки:
   • Большая «парусность». Воздействие ветра кренит всю конструкцию, создавая напряжение в оси и выводя из строя подшипник, на котором вращается весь ротор.
   • Конструкция не способна начать вращаться самостоятельно при наличии двух или трех лопастей, поэтому два таких ротора необходимо закреплять на одной оси одну под другой под углом в 90°

2. На ортогональный ротор устанавливают дополнительные статические экраны для увеличения производительности

   Ротор Дарье или ортогональный. Существует множество модификаций такого вертикального ветрогенератора, но принцип работы остается неизменным. Вращение происходит за счет крылообразной формы лопасти генератора. При воздействии потока воздуха создается подъемная сила, за счет которой и вращается ось. Недостатки:
   • Низкая, даже по меркам ветрогенераторов, эффективность.
   • Скорость ветра для полной раскрутки такого генератора должна быть не менее 4 м/с. При этом до набора полной скорости вращения такого ротора, нагрузку к ветряку подключать нельзя – остановится.
   • Шумность. Если в остальных моделях шум издают только подвижные части (подшипники), то вертикальный ветрогенератор такого типа шумит лопастями. Очень сильно.
   • Из-за вибрации быстро выводит из строя подшипники и все несущие элементы конструкции.

3. Геликоидный ротор имеет сложную конструкцию

   Геликоидный ротор. Этот вертикальный ветрогенератор имеет замысловатую форму, но по — сути это ортогональный ветрогенератор с вертикальной осью, только лопасти у него закручены вдоль несущей оси, что значительно повышает срок службы всей конструкции, т.к. обеспечивает равномерную нагрузку на подшипник и мачту со всех сторон. Недостатки:
   • Сложность в изготовлении, отсюда высокая стоимость вертикального ветряка.

4. Многолопастной ветряк

   Многолопастной вертикальный ветрогенератор. Если рассматривать только коммерческие образцы – этот тип ротора является наиболее производительным и дает наименьшую нагрузку на несущие детали. Внутри такого вертикального ветряка содержится дополнительный ряд статичных лопастей, которые направляют поток воздуха таким образом, чтобы максимально увеличить эффективность ротора. Недостатки:
   • Высокая стоимость устройства из-за большого количества деталей.

Плюсы вертикальной оси

Положительные качества всех вертикальных ветрогенераторов:

1. Не направляются по ветру, работают при любой его направленности.
2. В отличие от ветрогенераторов с горизонтальной осью, имеет только одну ось вращения, следовательно бо́льший срок службы.
3. Возможна установка на небольшой высоте — от 1,5м, в зависимости от модели.
4. Все важные подвижные элементы находятся в нижней части генератора, что позволяет удобно его обслуживать.
   

   Важно. При необходимости вал ротора увеличивается до необходимой длины для удобства доступа к статору, без существенной потери КПД.

5. Возможность собрать действующий ветрогенератор своими руками из подручных материалов.
6. Благодаря возможности создания жесткой конструкции с несколькими точками опоры, вертикальные ветрогенераторы работают при бо́льшей максимальной скорости ветра.
7. Более высокая устойчивость к разрушающему воздействию ветра.
8. В этих ветряках возможно создание собственной циркуляции воздуха, за счет чего образуется быстроходный эффект, когда линейная скорость лопастей в 20 и более раз превышает скорость ветра.

Минусы

1. Громоздкость конструкции. Самые легкие вертикальные ветряки весят не менее 300 кг вместе со стойкой.
2. Низкая эффективность по сравнению с горизонтальным.
3. Шумность. Ветряк издает шум от лопастей во время работы.

Видео. Геликоидный ветрогенератор

В ролике наглядно показана работа геликоидного ветряка, установленного на специальной мачте

---

---

Принцип действия солнечных батарей. Реальное применение тонкопленочных солнечных батарей Бестопливный генератор — способ заработать на безграмотности Выгодно ли покупать комплектом солнечные батареи для дачи

Сибирские ученые создают ветряк для нагревания воды

«В пятидесятые годы прошлого века в Рабочем поселке Караганды, где прошло мое детство, почти в каждом доме стоял ветряк. Он приводил в движение насос, качающий воду из скважины», — вспоминает главный научный сотрудник Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН доктор технических наук Виктор Иванович Терехов. Такие установки использовали из-за дефицита электроэнергии. Теперь ветряные генераторы актуальны главным образом по другой причине: беречь ресурсы планеты, используя возобновляемые источники энергии, в XXI веке уже не прихоть, а необходимость.

Первыми ветрогенераторами, известными еще до нашей эры, были ветряные мельницы. Их лопасти, крутящиеся на ветру, через передаточный механизм передвигали жернова, которые мололи зерно. Современные конструкции гораздо сложнее своих предков, чаще всего они генерируют электричество и используются для разнообразных задач: от подзарядки мобильного телефона до сооружения  электростанций. 

  В лабораториях проблем энергосбережения и термогазодинамики ИТ СО РАН работают над ветрогенератором, который нагревает жидкость, используя тепловую энергию. Обычно, чтобы получить теплую воду, используя ветряную установку, сначала нужно выработать электричество. Устройство, спроектированное сибирскими учеными, может превращать механическую энергию вращающегося ветряка в тепловую, минуя дополнительные этапы преобразования энергии.

 

«Эффективность ветрогенератора, который производит электричество, не превышает 40 %. Здесь же, по закону сохранения механической энергии, все энергия вращения ротора переходит в тепло, за исключением механических потерь, которые минимальны, то есть КПД составляет практически 100 %», — говорит Виктор Терехов. Сотрудники ИТ СО РАН получили патент на эту разработку.

 

«Мы сделали два цилиндра, в каждом из которых есть набор каналов. Цилиндры вкладываются друг в друга так, что бы стенки каналов одного из них располагались внутри пространства каналов другого. Эта система помещается в емкость со специальной вязкой жидкостью. Цилиндры вращаются в противоположные стороны под действием ветряка (в экспериментальной установке ИТ СО РАН его заменяет электрический привод), создавая цилиндрические каналы с взаимно движущимися стенками. Поток жидкости в них становится неоднородным, возникают вихри, которые повышают эффективность получения тепловой энергии», — рассказывает старший научный сотрудник ИТ СО РАН доктор технических наук Александр Дмитриевич Назаров.

 

Разогретая во вращающихся цилиндрах жидкость поступает в теплообменник, где передает тепловую энергию воде. В результате на выходе получается подогретая вода, которую можно использовать, например, для хозяйственных нужд и отопления помещений. При скорости ветра 4 м/с (наиболее вероятной для Новосибирской области) установка способна нагреть воду до 60 С° примерно за час.

 

 

   Устройство цилиндра и схема расположения цилиндров в рабочем состоянии

 

«Такие устройства пригодятся в частном доме или на даче. Особенно эффективны они будут в местах, куда трудно подвести электричество — вдоль автотрасс, на отдаленных фермах и стойбищах», — отмечает Александр Назаров.

 

 

«Важно, что устройство может работать при любой скорости ветра, ведь в России в принципе ветры не сильные, в среднем не выше 5 м/с. Мы сделали достаточно гладкие стенки каналов, что уменьшает момент начала вращения цилиндров. Это позволяет системе работать при слабом потоке воздуха, легко запускаться после остановки генератора из-за безветрия или монтажа», — рассказывает Александр Назаров.

 

Эксперименты с установкой продолжались около трех лет. Ученые получили широкий диапазон параметров, при которых система будет энергетически эффективной: состав и вязкость жидкости, температура, размеры цилиндров, скорость вращения. Используя эти цифры, легко посчитать характеристики оборудования для конкретных целей, например, чтобы снабдить теплой водой небольшой домик или придорожный отель. Можно точно спрогнозировать, сколько энергии получиться при той или иной скорости ветра.

 

Увидит ли изобретение свет, пока не известно. Задача, которую решили ученые, — важная, но всё-таки только часть большой работы. Как уже говорилось, в экспериментах использовался электрический имитатор ветряка. Чтобы создать прототип установки, нужно разработать подходящий генератор — то есть сами лопасти, вращающиеся под воздействием воздушного потока. Классические, с горизонтальной осью вращения не подойдут, так как начинают работать при скорости ветра от 3—5 м/с. Для того чтобы ветряк мог двигаться и при более низких скоростях, это должен быть роторный генератор с вертикальной осью вращения (если привычные ветряки внешне напоминают пропеллер, то такой скорее похож на колесо).

 

«У нас есть предварительная договоренность насчет создания ветрогенератора с факультетом летательных аппаратов Новосибирского государственного технического университета — его сотрудники занимаются ветряными движителями. Будем надеяться, что разработкой заинтересуются инвесторы», — говорит Александр Назаров.

 

Работа поддержана грантом РНФ18-19-00161.

 

Александра Федосеева 

 

Фото: автора (1), предоставлено ИТ СО РАН (2), с сайта pixabay.com (анонс)

Масляный барабан | Реальные испытания малых ветряных турбин в Нидерландах и Великобритании

12 малых ветряных турбин протестированы в Нидерландах

Голландская прибрежная провинция Зеландия (очень ветреное место) разместила двенадцать таких разрекламированных машин подряд на открытой равнине (рисунок выше). Их выработка энергии измерялась за период в один год (1 апреля 2008 г. — 31 марта 2009 г.). Средняя скорость ветра за эти 12 месяцев составляла 3,8 метра в секунду (подробнее о скорости ветра позже).

Сломались три ветряные турбины. Найдите разочаровывающие результаты других ниже. (Исходные результаты теста здесь, pdf на голландском языке.)

— Energy Ball v100 (4304 евро): 73 кВтч в год, что соответствует средней мощности 8,3 Вт
— Ampair 600 (8925 евро): 245 кВтч в год или средняя мощность 28 Вт
— Turby (21350 евро) : 247 кВтч в год или средняя мощность 28,1 Вт
— Airdolphin (17548 евро): 393 кВтч в год или средняя мощность 44,8 Вт
— WRE 030 (29512 евро): 404 кВтч в год или средняя мощность 46 Вт
— WRE 060 (37 187 евро): 485 кВтч в год или средняя мощность 55.4 Вт
— Passaat (9239 евро): 578 кВтч в год или средняя мощность 66 Вт
— Skystream (10742 евро): 2109 кВтч в год или средняя выходная мощность 240,7 Вт
— Montana (18508 евро): 2691 кВтч в год или средняя выходная мощность 307 Вт.

Имейте в виду, что эти ветряные турбины будут работать значительно хуже в населенных пунктах.

47 ветряков для домашнего хозяйства

Среднее голландское домохозяйство потребляет 3 400 кВтч в год.Ниже указано количество ветряных турбин и их общая стоимость, чтобы обеспечить питание голландского домохозяйства полностью за счет энергии ветра:

— Energy Ball: 47 ветряных мельниц (202288 евро)
— Ampair: 14 ветряных мельниц (124 950 евро)
— Turby: 14 ветряных мельниц (298900 евро)
— Airdolphin: 9 ветряных мельниц (157932 евро)
— WRE 030: 9 ветряных мельниц (265 608 евро)
— WRE 060: 7 ветряных мельниц (260 309 евро)
— Passaat: 6 ветряных мельниц (55 434 евро)
— Skystream: 2 ветряные мельницы (21 484 евро)
— Монтана: 2 ветряные мельницы (37 016 евро)

Среднее американское домохозяйство потребляет почти в 3 раза больше электроэнергии, чем голландское.Просто умножьте приведенные выше цифры на три.

Диаметр ротора

На первый взгляд результаты показывают, что конструкция ветряной турбины имеет значение. Однако если совместить эти цифры с диаметром ротора, становится ясно, что концепция малых ветряков в корне ошибочна. Турбины, получившие наибольшее количество баллов, просто самые большие:

— Energy Ball: 1 метр
— Ampair: 1,7 метра
— Turby: 2 метра
— Airdolphin: 1.8 метров
— WRE 030: 2,5 метра
— WRE 060: 3,3 метра
— Passaat: 3,12 метра
— Skystream: 3,7 метра
— Монтана: 5 метров

Ветряные турбины с диаметром ротора 4 или 5 метров не подходят для большинства крыш, и их нелегко интегрировать в застроенную среду.

Размер имеет значение

Голландский эксперт по ветроэнергетике Яап Лангенбах отмечает, что недалеко от полигона стоит (относительно) большая ветряная турбина с диаметром ротора 18 метров.Он вырабатывает 143 000 кВтч в год или среднюю выходную мощность 16 324 Вт. Он может питать 42 голландских дома. Эта большая ветряная турбина стоит ненамного больше, чем все маленькие ветряные турбины вместе взятые (если быть точным, на 17 процентов больше, или 190 000 евро), но она дает почти в 20 раз больше энергии. Это снижает стоимость до 4523 евро на семью, что в 8 раз экономичнее, чем лучшая малая ветряная турбина (и в 45 раз дешевле, чем самая худшая малая ветряная турбина).

Если вы удвоите диаметр ротора ветряной турбины, лопасти охватят площадь, которая в четыре раза больше.Затраты на материалы удваиваются, но доход увеличивается в четыре раза. Чем больше диаметр ротора, тем больше энергии вы получаете за свои деньги и за вложенную энергию. И, конечно, наоборот.

Сомнения в скорости ветра

Описанные выше результаты тестов могут дать слишком радужную картину производительности машин. После публикации результатов некоторые голландские эксперты в области энергетики выразили сомнения относительно измеренной средней скорости ветра 3,8 метра в секунду.Ведь согласно карте ветров Нидерландов средняя скорость ветра в Зеландии (на высоте десяти метров) составляет 6 метров в секунду.

Йерун Харингман определил, что измерения других ветряных турбин в том же районе за тот же период были немного выше среднего. Йерун ван Агт сообщил, что метеостанция голландской метеорологической службы, расположенная в 14 километрах от полигона, зафиксировала скорость ветра 6 метров в секунду. Столкнувшись с этой информацией, организаторы испытаний ответили, что заявленная скорость ветра на полигоне была «только ориентировочной».Если скорость ветра в этом месте действительно превышала 3,7 метра в секунду, то производительность машин сильно завышена.

26 малых ветряных турбин протестированы в Великобритании

В реальных испытаниях 26 малых ветряных турбин в Великобритании использовался другой подход, и поэтому они являются интересным дополнением к результатам, полученным в Нидерландах. В рамках проекта Warwick Wind Trials Project была собрана информация о производстве электроэнергии 5 различными машинами в 26 точках по всей Великобритании с октября 2007 года по октябрь 2008 года.Результаты были опубликованы в январе 2009 года.

Машины были размещены в застроенной среде. Половина прикреплялась к фасаду или крыше одноквартирных домов; другая половина была прикреплена к крышам многоквартирных домов. В отличие от голландского теста, цель заключалась не в исследовании того, как машины работают по отношению друг к другу, а в том, насколько хорошо или плохо маленькие ветряные турбины работают в конкретной среде.

Максимальная мощность турбин при испытании по данным производителя составила:

78 кВтч в год

Среднее производство электроэнергии всеми 26 машинами составило 78 кВтч в год на одну ветряную турбину.Это соответствует средней мощности 8,9 Вт. Это означает, что турбины в среднем достигают менее 1% (фактически 0,85%) от максимальной мощности, заявленной производителями. Для больших ветряных турбин процент максимальной достигаемой мощности составлял от 10% до 30%. Как уже упоминалось выше, половина малых ветряных турбин была размещена на крышах многоквартирных домов.

Технические проблемы и поломки

Если не учитывать время, в течение которого машины не работали из-за технических проблем или технического обслуживания, средняя выработка возрастает до 230 кВтч в год (или средняя мощность 26 Вт).В этом случае машины достигают 4,15% от максимальной производительности (от 0,29% до 16,54%, в зависимости от местоположения). Конечно, это теоретическая цифра, поскольку технические проблемы и техническое обслуживание действительно влияют на производительность. В отличие от солнечных батарей, ветряные турбины состоят из движущихся частей.

Две машины потеряли парус, одна машина потеряла хвост. Это не совсем желательные свойства в застроенной среде. Одна турбина повредила фасад дома (по вине установщика, а не производителя).

Местоположение имеет значение

Самая производительная машина, установленная на вершине жилого дома высотой 45 метров, расположенного на холме, вырабатывала 869 кВтч в год (средняя мощность 99 Вт). Машина с худшими характеристиками, прикрепленная к фасаду одноквартирного дома, выдавала 15 кВтч в год (средняя мощность 1,7 Вт). Эти результаты ясно показывают, что местоположение имеет решающее значение. Лучше всего расположенные турбины вырабатывают столько электроэнергии за один месяц, сколько другие турбины выдают в течение всего года.

Шумовое загрязнение

К сожалению, самые эффективные машины пришлось отключить из-за жалоб жителей на шумовое загрязнение. Шумовое загрязнение было неожиданной проблемой.

Потребление электроэнергии и воплощенная энергия

В исследовании Великобритании также приводятся данные о потреблении электроэнергии электроникой, используемой в ветряных турбинах. В среднем это составляет всего 29 кВтч на ветряную турбину в год (варьируется от 3 кВтч до 136 кВтч в год, в зависимости от машины).Это означает, что некоторые небольшие ветряные турбины потребляют больше электроэнергии, чем доставляют. И тогда мы даже не говорим об энергии, необходимой для производства машин: согласно отчету UK Carbon Trust «Малая ветровая энергия: политические идеи и практические рекомендации», ветровые турбины в городских условиях почти всегда окупаются за счет энергии. более 20 лет. Гарантия на большинство малых ветряных турбин составляет от 2 до 5 лет.

В докладе Великобритании содержится предупреждение, что агрессивный и вводящий в заблуждение маркетинг производителей в сочетании с доверчивостью потребителей и властей может нанести ущерб репутации ветроэнергетики, включая имидж больших ветряных турбин, которые действительно обеспечивают привлекательное производство электроэнергии и время окупаемости.

Статьи по теме из журнала Low Tech

http://www.lowtechmagazine.com/2009/04/small-windmills-test-results.html

http://www.lowtechmagazine.com/2008/09/urban-windmills.html

http://www.lowtechmagazine.be/2009/05/testresultaten-kleine-windturbines.html

http://www.lowtechmagazine.be/2008/07/energy-ball.html

Переосмысление данных: ветряная турбина, производящая 200 баррелей нефтяного эквивалента в день

Здесь, в Green Finance Guide, нам нравится экспериментировать с информацией, касающейся возобновляемых источников энергии и передачи этой информации.Мы надеемся, что, переосмысливая информацию, она может открыть различные точки зрения и точки зрения. Например, возможность прямого сравнения между вещами, которые не часто сравниваются, такими как существующие и новые технологии или методы финансирования.

Морская нефть и газ против морской ветровой энергии

Северное море было краеугольным камнем энергетики Великобритании на протяжении последних 60 лет. Добыча с морских нефтегазовых платформ Великобритании быстро росла во второй половине 20-го века и достигла пика в 1990-х годах, но в настоящее время она на 40% ниже максимумов 1998 года [1].По мере того, как нефтяная промышленность иссякает, естественная сила Северного моря используется, и все более мощные ветряные турбины устанавливаются дальше от моря, производя все большее количество чистой электроэнергии.

Тем не менее, ветряные электростанции редко сравнивают напрямую с морскими нефтяными месторождениями. Они оба находятся в одной и той же враждебной среде, и энергия, которую они производят, будет все больше конкурировать друг с другом. Таким образом, сырая нефть в основном используется в бензине и дизельном топливе для двигателей внутреннего сгорания, но по мере роста использования электромобилей для зарядки электромобилей будет использоваться все больше и больше электроэнергии от ветряных электростанций, что снижает спрос на ископаемое топливо.

баррелей нефтяного эквивалента в мегаватт-часах (МВтч)

В настоящее время прототип гигантской ветряной турбины Haliade-X вводится в эксплуатацию в Роттердаме, Нидерланды. Эта ветряная турбина строится General Electric (GE) и является самой большой из когда-либо построенных ветряных турбин. Лопасти имеют длину 107 м, и после установки кончик лопастей поднимется на 260 м над уровнем моря. Каждая турбина имеет максимальную мощность 12 МВт и будет вырабатывать достаточно электроэнергии для 16 000 европейских домов в год (дополнительную информацию о Haliade-X и GE см. В нашем предыдущем блоге по этой теме).

Несколько недель назад GE получила заказ на установку нескольких сотен Haliade-X в Северном море по крайней мере на 3 из 4 ветряных электростанций Доггер-Бэнк [2]. В общей сложности все четыре ветряные электростанции будут иметь максимальную выходную мощность 4,8 ГВт и будут обеспечивать 5% годовой потребности Великобритании в электроэнергии. Если бы все четыре ветряные электростанции были построены с использованием Haliade-X, то им потребовалось бы в общей сложности 400 турбин (4800 МВт / 12 МВт).

Ветряные электростанции строятся в 77–180 милях от моря [3], особенно в центре основного нефтегазодобывающего региона Великобритании.Эти огромные массивы морских турбин редко (если вообще когда-либо) сравниваются напрямую с источниками энергии на ископаемом топливе. Очевидно, что есть некоторые различия в поведении источников энергии, но все же можно сравнить их выходы по энергии. Для этого нам нужно использовать тот же набор единиц для энергии, поэтому в этом случае мы преобразуем годовой выход мощности 12 МВт Haliade-X в баррели нефтяного эквивалента (бнэ), т.е. баррель нефти (42 галлона США).

Расчеты :

67 ГВтч = Годовое производство электроэнергии ветряной турбиной GE Haliade-X [4]

67 ГВтч / 365 дней = 183.5 МВтч / сутки — Среднесуточная добыча

183,5 МВтч / 12 = 15,3 тонны нефтяного эквивалента в день [5] (12 МВтч на тонну сырой нефти)

15,3 / 0,1364 = 112,1 барреля нефти в эквиваленте в сутки [5] (коэффициент перевода тонны в баррель нефти)

НО стоимость энергии в барреле нефти относится только к общей стоимости энергии, а не к полезной энергии. Двигатели и оборудование на нефтяной основе далеко не 100% эффективны, что означает, что большая часть их энергии тратится впустую.Согласно [6] они имеют КПД от 20% до 45% (без учета потерь энергии, преобразующей ее из сырой нефти в полезную форму энергии, например, бензин или дизельное топливо), поэтому большая часть энергии в барреле нефти тратится впустую. как тепло. Электрические элементы, однако, имеют гораздо меньше отходов. Батареи и электродвигатели намного более эффективны, при этом большая часть энергии преобразуется в полезную энергию от 70% до 95%. Поэтому, если мы хотим сравнить подобное с подобным, нам нужно учесть это в наших расчетах.Используя нефтяной КПД 35% и электрический КПД 70% (консервативно и включая потери при передаче [7]), мы можем учесть различия в КПД:

112,1 * (70/35) = 224,2 баррелей нефтяного эквивалента в день (включая КПД) на ветряную турбину

Таким образом, при усреднении за год суточная энергия, производимая одной турбиной Haliade-X мощностью 12 МВт, эквивалентна 224 баррелям в день морской нефтяной платформы.

Увеличение масштаба на ветряной электростанции

Недавно коллекция ветряных электростанций Dogger Bank объявила, что они будут использовать турбину Haliade X.Четыре ветряные электростанции будут иметь общую мощность 4,8 ГВт от турбин x400 12 МВт. Следовательно, их общая выработка энергии будет примерно:

400 x 220 баррелей нефтяного эквивалента в день = 88000 баррелей нефтяного эквивалента в день (в среднем за год)

Контекст: как это соотносится с нефтяным месторождением

Сколько стоит 88 000 баррелей нефти в день? Согласно EIA [10], общая добыча нефти в Великобритании составляет 1 000 000 баррелей нефти в день, поэтому фермы Doggerbank будут производить почти одну десятую добычи нефти в Великобритании.Для сравнения, одним из крупнейших нефтяных месторождений в Северном море является нефтяное месторождение Клэр на западе Шетландской зоны [8], и, по словам оператора месторождения, пиковая добыча составляла 120 000 баррелей в сутки [9]. ]. Но как только 640 миллионов баррелей извлекаемой нефти будут откачаны и выброшены в атмосферу, это произойдет, в то время как Доггер Банк будет продолжать добывать из года в год. Кроме того, коэффициент извлечения нефтяного месторождения быстро падает после первых нескольких лет, поэтому оно не сможет выдерживать 120 000 баррелей в день в течение длительного времени.

Таким образом, ветряные электростанции Доггер-Бэнк будут иметь производительность, аналогичную пиковому объему добычи нефти на месторождении Клэр: 88 000 баррелей нефтяного эквивалента против 120 000 баррелей нефти.

В этом сравнении есть множество нюансов, например, непостоянство ветра и различная эффективность ископаемого топлива. Но ветряные электростанции и нефтяные месторождения редко сравнивают напрямую, и по мере того, как мы переходим от экономии ископаемого топлива к экономике возобновляемых источников, важно иметь возможность сравнивать их.Как видно из цифр, энергия, производимая большой ветряной электростанцией, сопоставима с энергией большого нефтяного месторождения, и это важный вывод, но такая переинтерпретация данных также может быть очень полезной, позволяя людям понять новое. технологии в контексте существующих технологий. Это может успокоить нервного потребителя, что Великобритания может заряжать электромобили с использованием возобновляемых источников энергии, или убедить инвестора в том, что возобновляемые источники энергии следует серьезно рассматривать как крупномасштабную форму энергии.

Так же, как у нас произошла революция в секторе зеленой энергии, нам нужна революция в способах анализа этих данных по зеленой энергии.

30 октября 2019 г. (обновлено: 16 декабря 2019 г.)

Список литературы

1. https://tradingeconomics.com/united-kingdom/crude-oil-production
2. https://energyindustryreview.com/renewables/dogger-bank-to-use-12mw-haliade-x-offshore-wind-turbines-from-ge/
3. https://doggerbank.com/
4. https://www.ge.com / возобновляемые источники энергии / ветровая энергия / оффшорный ветер / haliade-x-offshore-turbine
5. https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2019-approximate-conversion-factors .pdf
6. https://greenfinanceguide.com/blog/efficiency-and-waste-heat-in-the-energy-supply-chain
7. http://insideenergy.org/2015/11/06/lost-in-transmission-how-much-electricity-disappears-between-a-power-plant-and-your-plug/
8. https: // www.offshore-technology.com/features/featurethe-biggest-oil-fields-in-the-north-sea-4836046/
9. https://www.bp.com/en_gb/united-kingdom/home/news/press-releases/bp-starts-up-clair-ridge-production.html
10. https://www.eia.gov/beta/international/data/browser/#/?pa=00000000000000000000000000000000002&c=ruvvvvvfvtvnvv1vrvvvvvvfvvvvvvfvvvou20evvvvvvvvvvvvvuvo&T-VO&T=05&T&T=1&t=5&T&T=05&T&T=05&T&T 2018

Является ли это «самой безопасной и самой мощной ветряной турбиной в мире»?

Небольшая компания в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США, работает над проектами Powerpod — того, что она называет «самой безопасной и самой мощной ветряной турбиной в мире».

Основатель Halcium Ник Ходжес решил, что портативная ветряная турбина станет следующей крупной инновацией в области зеленой энергетики.

Ходжес утверждает, что Powerpods дешевле, чем солнечные батареи, и более эффективны в местах, где солнце светит менее 300 дней в году.

Разработанная специально для городских и жилых районов, каждая ветряная турбина мощностью 1 кВт будет создавать в три раза больше мощности, чем обычная установленная турбина. Дополнительная мощность достигается за счет усовершенствованной системы лопастей в гондоле, которая увеличивает скорость ветра на 40 процентов.

Обычно ветряные турбины устанавливаются либо на опорах, либо на зданиях, и хотя они вырабатывают чистую, зеленую энергию, их часто критикуют как бельмо на глазу в сельской местности.

Powerpod размером с большую пивную бочку может стоять на крыше, заборе или на крыше общественного здания, автофургона, парусной лодки или любой другой безопасной поверхности.

Как система лопастей увеличивает скорость ветра?

В районах, где средняя скорость может быть низкой, обычные ветряные турбины получают достаточно ветра, чтобы начать движение, но почти не вырабатывают электричество.Что делает Powerpod, так это ускоряет скорость самого ветра, так что чаще создается больше энергии.

Стручок забирает воздух и направляет его в меньший по размеру выход, чем в обычной турбине, что ускоряет его, прежде чем он ударится о внутреннюю лопасть. Ветер может проникать одновременно с нескольких сторон, что часто может привести к поломке обычных турбин.

Увеличение скорости ветра также снижает потребность в установке Powerpods на высокие столбы, которые дороги в установке и занимают много места.«По нашему мнению, они уродливы, — говорит Ходжес.

Действительно ли эффективнее?

Потребители могут использовать Powerpod отдельно, подключив его к системе питания так же, как солнечные панели, с тем же оборудованием. Или, если у вас уже есть солнечная система, она может беспрепятственно подключаться и обеспечивать дополнительный диверсифицированный источник энергии.

Лезвие полностью находится внутри корпуса, что означает, что безопасно иметь рядом с детьми , домашними животными и дикой природой.

Ходжес создал карту, на которой показана средняя дневная мощность, вырабатываемая блоком Powerpod мощностью 1 кВт по сравнению с солнечной системой мощностью 1 кВт в разных городах по всему миру.Это показывает, что Powerpods могут производить такую ​​же или большую мощность, чем их более дорогие солнечные аналоги.

«Хотя производство все еще находится на начальной стадии, финансовые спонсоры вышли из столярного дела», — говорит Ходжес.

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

Изображение в меме о борьбе с обледенением ветряных турбин из Швеции

Зимняя погода: кадры с дрона городов Техаса, покрытых снегом

Рекордный зимний шторм продолжает выливать снег в штате Техас.

Staff Video, USA СЕГОДНЯ

Заявление: ветроэнергетические компании используют вертолеты и химические аэрозоли для удаления льда с ветряных турбин

Миллионы техасцев остались без электричества после зимнего шторма, который на этой неделе принес в регион беспрецедентные температуры. Многие пользователи социальных сетей ошибочно обвиняют ветряные турбины. Один из таких постов неверно характеризует старую фотографию швейцарской процедуры защиты от обледенения ветряных мельниц, ставя под сомнение устойчивость ветроэнергетики.

«Вертолет, работающий на ископаемом топливе, распыляющий химическое вещество, полученное из ископаемого топлива, на ветряную турбину, сделанную из ископаемого топлива во время ледяной бури, — это потрясающе», — говорится в изображении, опубликованном в Instagram.16.

Изображение, которое выглядит как скриншот твита, включает фотографию вертолета и замерзшей ветряной турбины. Вертолет несет бочку и распыляет жидкость на ветряную турбину.

Этим твитом поделился известный техасский консультант по нефти и газу Люк Легат. Собрав более 30 000 ретвитов и 89 000 лайков, Legate сделал свои твиты приватными.

Проверка фактов: Изображение замороженных лодок из ледяного шторма 2005 года в Швейцарии, а не в Техасе

Пользователь Instagram @pilotstuff разместил изображение и заявление с подписью: «Бесполезно, бесполезно, бесполезно, тратится почва, убивают птиц, субсидируются, чудовища и бельмо на глазу. .”

Другие пользователи Facebook опубликовали то же изображение и вводящее в заблуждение заявление.

Изображение предоставлено швейцарской вертолетной компанией — химикаты не использовались

Изображение предоставлено швейцарской компанией Alpine Helicopter.

Alpine Helicopter показала это изображение в своей презентации 2015 года на Международной конференции по ветроэнергетике Winterwind. Согласно презентации, Alpine начала тестирование метода горячей воды с вертолета в 2013 году.

Alpine подчеркнула, что в этой процедуре не используются химические вещества.

То же изображение появилось в статье норвежского издания TU Media в 2015 году. В статье объясняется, что вертолет использует струи горячей воды для таяния льда на шведских ветряных мельницах.

Операторы вертолетов используют джойстик для распыления горячей воды на турбины, чтобы разморозить скопившийся на них лед или снег, чтобы предотвратить опасные осадки и препятствия для работы ветряных турбин. В ходе подготовки накануне вечером вода нагревается в баке с масляной горелкой на 260 кВ. Затем процедура удаления льда с ветряной турбины занимает около 90 минут.

Проверка фактов: CDC не увеличивает количество смертей от COVID-19

Эта стратегия удаления льда с горячей водой используется для ветряных турбин, у которых нет внутренней системы антиобледенения, или для ветряных турбин, у которых нет достаточные системы защиты от обледенения.

«В воду не добавляются химические вещества, в отличие от антиобледенения самолетов, которое часто предполагает широкое использование химикатов», — говорится в статье.

Пользователи социальных сетей публиковали это изображение с критикой использования ископаемого топлива для удаления льда несколько раз за последние несколько лет.

Австралийское издание по устойчивому развитию Renew Economy подсчитало, что ветряная турбина может окупить выбросы ископаемого топлива вертолета, использованного для удаления льда с турбины при 22-минутном сильном ветре.

Ветровые турбины ответственны за часть отключений в Техасе

Доцент кафедры гражданского строительства и экологической инженерии Университета Райса Дэниел Кохан сказал USA TODAY, что замороженные ветряные турбины не виноваты в отключении электричества в Техасе.

Кохан объяснил, что электроэнергетические компании планируют варьировать спрос и мощность в течение года, зная, что мощность ветра в определенное время ниже.Отказ газа, угля и атомной электростанции обеспечить ожидаемую основную часть необходимой электроэнергии вызвали отключения.

Совет по надежности электроснабжения Техаса — это некоммерческая организация, управляющая электросетью Техаса. По данным ERCOT, в январе на долю ветра приходилось 25% энергии Техаса. За весь 2020 год он обеспечил около 23% потребностей Техаса в энергии.

Проверка фактов: Да, МакКоннелл сказал, что Трамп «практически и морально ответственен» за бунт в Капитолии

Ископаемое топливо, используемое при строительстве ветряных мельниц

В сообщении правильно указано, что ископаемое топливо используется для строительства ветряных турбин.Транспортные средства и строительное оборудование, работающие на бензине, используются для транспортировки материалов на строительную площадку и возведения конструкции. Ископаемое топливо также помогает собирать материалы и делать материалы, необходимые для строительства ветряной турбины. Например, сталь производится в печи, работающей на угле и природном газе.

Согласно IEEE Spectrum, журналу профессиональной организации для инженеров, работающая ветряная турбина может генерировать достаточно энергии, чтобы компенсировать выбросы, использованные для ее постройки, менее чем за год.Хотя ветровая энергия не свободна от выбросов и не зависит от ископаемого топлива, ветряные электростанции производят гораздо меньше чистых выбросов, чем традиционное производство энергии на ископаемом топливе.

Наша оценка: Частично неверно

Мы оцениваем утверждение о том, что ветроэнергетические компании использовали распылители на основе ископаемого топлива для удаления льда с турбин ЧАСТИЧНО ЛОЖНО, потому что некоторые из них не были подтверждены нашим исследованием. В сообщениях ложно утверждается, что на вирусном изображении виден вертолет, распыляющий химические вещества для удаления льда с ветряных мельниц. Фотография сделана швейцарской вертолетной компанией, которая использует горячую воду для таяния льда на ветряных турбинах.Верно, что при строительстве и обслуживании ветряных турбин используются ископаемые виды топлива, однако эти выбросы минимальны по сравнению с выбросами, компенсируемыми с течением времени работающими ветряными турбинами.

Наши источники для проверки фактов:

• США СЕГОДНЯ, 16 февраля, «Массовый провал»: почему миллионы людей в Техасе все еще без электричества? »
• США СЕГОДНЯ, 17 февраля, «Проверка фактов: замерзшие ветряные турбины не заслуживают всей вины за отключение электроэнергии в Техасе»
• Люк Легат, доступ 18 февраля, профиль Linkedin
• Wayback Machine, Люк Легат, февраль.14, заархивированный твит
• Alpine Helicopter, Международная конференция по ветроэнергетике Winterwind, доступ 18 февраля, «Бортовое противообледенительное решение для ветряных турбин».
• ТУ Медиа, 01.02.2015, «Новый метод удаления опасного льда с ветряных турбин».
• Renew Economy, 1 февраля 2016 г., «Почему чистые технологии порождают новые масштабы неправоты»
• Совет по надежности электроснабжения Техаса, по состоянию на 18 февраля, «Об ERCOT».18, «Поколение»
• IEEE Spectrum, 29 февраля 2016 г., «Чтобы получить энергию ветра, нужна нефть»

Спасибо за поддержку нашей журналистики. Вы можете подписаться на нашу печатную версию, приложение без рекламы или копию электронной газеты здесь.

Наша работа по проверке фактов частично поддерживается грантом Facebook.

Windmill Rye Whisky — Mississippi River Distilling Company

В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ СДЕЛАНО В 2011 ГОДУ

Когда у нашего фермера Трейси Дунан было немного ржи в конце вегетационного периода, мы решили, что было бы весело сделать ржаной спиртной напиток в качестве сезонного.Но мы не знали точно, как нам привлечь для этого другой местный бизнес. Тогда у нас появилась идея, что мы можем попросить кого-нибудь перемолоть нам зерно. Именно тогда наше внимание переключилось на 20 миль вверх по реке на ветряную мельницу De Immigrant Windmill, настоящую голландскую ветряную мельницу в Фултоне, штат Иллинойс.

Ветряная мельница — прекрасное зрелище. Сложные деревянные шестерни, которые используют силу природы для вращения гигантских жерновов, впечатляют, мягко говоря. Мельницей управляют волонтеры, которые помогли перевезти мельницу из Нидерландов в Фултон еще в 2000 году.

Летом и осенью мы работали с мельниками, чтобы организовать там помол ржи. Затем мы вернули зерно на завод для затирания и брожения. Мы дистиллировали виски и разлили его в новые обугленные бочки. Примерно половину его затем перевели в использованные бочки из-под бурбона Cody Road в течение последних 2 месяцев выдержки. В финальном розливе весь спирт смешался.

Результат — интересное исследование зерна ржи. Большинство ржаных бурбонов содержат до 30-40% кукурузы, чтобы уменьшить пряность зерна.Но этот спирт на 100% ржаной. У него острое ощущение во рту, особенно на нёбе и задней части глотки. Но он чистый и гладкий. Мы обнаружили, что подождать несколько минут стоит. Даже без льда он раскрывается и эволюционирует в стекле. Вы найдете гораздо больше фруктов и меда, смешанных с пряностями и перцем ржи. Поднесите нос к стакану, когда он опустеет, и вы действительно найдете мед.

Наш ограниченный выпуск Seasonal Spirits позволяет нам выводить на рынок уникальные напитки и сотрудничать с другими местными компаниями в этом процессе.Уникально местный и уникальный ароматный.

Супер ротор Savonius! — Возобновляемая энергия

Все мы знаем, как выглядят ветряные зарядные устройства, или мы? В этой статье Майкл Хаклеман представляет очень эффективное устройство энергии ветра, которое большинство из нас никогда не видели и даже не слышали. Савониус, или S-ротор, был представлен в этой стране еще в 1924 году, но столкнулся с жесткой конкуренцией со стороны уже усовершенствованной ветряной мельницы с несколькими лопастями и «более захватывающего» высокоскоростного пропеллерного генератора.Теперь Earthmind — исследовательский центр фермерских хозяйств в Калифорнии, специализирующийся на экспериментах с альтернативными источниками энергии — очень впечатляюще возродил S-ротор.

С возвращением на землю и с тем, что поселенцы скоро станут потребностью каждого в источнике энергии, отличном от Con Ed, пришло время пересмотреть производство электроэнергии с помощью энергии ветра, и многие из нас делают это. только то. Однако до сих пор был доступен только один тип ветряных зарядных устройств: пропеллерный генератор или генератор переменного тока.(Такие установки раньше назывались «мельницами Стюарта», и я счел удобным использовать этот термин в этой статье.)

Стойки, которые вращают генераторы на обычных ветряных установках, различаются по количеству лопастей (две, три или четыре ) и сложностью их аэродинамических поверхностей. Однако, несмотря на различия, нижний предел ценового диапазона даже для построенных собственниками мельниц Stuart упорно колеблется в районе 400 долларов плюс.

Здесь, в Earthmind, мы пытаемся преодолеть этот ценовой барьер, экспериментируя с малоизвестным альтернативным ветряным устройством, которое является недорогим, простым в сборке и имеет несколько других явных преимуществ по сравнению с мельницей Стюарта в общих характеристиках и безопасности. операции.Это ротор Савониуса, который часто называют S-ротором из-за его внешнего вида.

Ротор Савониуса легко изготовить: просто разделите цилиндр поровну по его длине, сместите половинки на расстояние, равное радиусу исходной формы, и прикрепите сегменты к концевым пластинам на ширину нового диаметра (см. Рис. Галерея изображений). Затем вставьте стержень в центр узла, зафиксируйте его концы в подшипниках, и устройство будет вращаться под действием ветра. Если вы используете для своего ротора безалкогольные напитки, пиво или другие небольшие банки, у вас будет игрушка, но начните с 55-галлонных бочек, поставленных друг на друга по три (не совпадающих по фазе друг с другом), и даже при низкой скорости ветра мощность от вашего творение вас удивит.

Вы будете еще больше удивлены производительностью S-образного ротора по сравнению с мельницей Stuart. Если бы оба были испытаны в аэродинамических трубах, конструкция Савониуса выглядела бы хуже, но при нормальных наружных условиях результаты почти обратятся. Чтобы понять, почему, вам нужно некоторое представление о природе движущихся воздушных масс.

Есть два основных типа ветра: [1] «преобладающий» (или «частый») и [2] «энергетический». Первый дует в среднем пять дней из семи в данном районе, второй — только два.Тем не менее, энергетические ветры, которые случаются только 35 процентов времени, обеспечивают 75 процентов энергии, доступной от движущихся воздушных масс в течение одного месяца.

Энергетические ветры приходят в основном в виде порывов ветра, которые «двигаются» на преобладающем бризе, но обычно отклоняются от него по направлению на 15-70 градусов. Практическое значение этого факта можно продемонстрировать, поместив мельницу Стюарта и S-ротор рядом на постоянном ветру. Внезапно порыв ветра, и пропеллерный агрегат влетает в него.Затем, когда затяжка умирает, хвост ветряной установки медленно перемещает вентилятор обратно против преобладающего ветра. Между тем, S-образный ротор просто ускоряется в потоке воздуха и замедляется, когда скорость падает.

Вот в чем суть: мельнице Стюартов нужно было время, чтобы выровняться сначала с порывом, а затем с устойчивым ветром, и в результате они не могли использовать большую часть своей силы. S-образный ротор, который не должен был качаться или «гусениц», был способен поглощать всю мощность обоих. Фактически, одним из главных достоинств конструкции Савониуса является то, что она может в любой момент поднять ветер с любого направления.

Эта же характеристика дает S-образному ротору большое преимущество в долговечности. При устойчивом низкоскоростном ветре раскачивание мельницы Стюарта механически приемлемо, но на более высоких скоростях это отдельная история. Вращающийся пропеллер — это всего лишь один большой гироскоп, и его постоянная настройка на направление движущегося воздуха оказывает огромные силы. В результате «гироскопической вибрации» многие винты, генераторы и башни рухнули на землю. Не отслеживающий аппарат Савониуса таких проблем не испытывает.

Но даже если S-образный ротор вырвется, он не упадет далеко. В отличие от обычной ветряной установки, которая вращается горизонтально и устанавливается вместе с генератором на вершине башни, устройство Савониуса вращается вокруг вертикальной оси. Это означает, что его генератор может быть установлен на земле или рядом с ней. Это также означает, что не будет башни, только столб с растяжками. Подумайте об этом: легкий доступ к генератору, легкое опускание агрегата и легкое перемещение, все без затрат на сложную опорную конструкцию!

Если вы посмотрите на два агрегата в действии бок о бок, вы заметите еще одно важное отличие: S-образный ротор вращается очень медленно, всего за один оборот для восьми мельниц Стюарта.Однако, если вы считаете, что скорость необходима для работы ветряного зарядного устройства, подумайте еще раз. Конечно, обычная ветряная установка для работы должна достигать высоких оборотов, но S-ротор, который представляет в 10-20 раз большую площадь поверхности движущейся воздушной массе, развивает такую ​​же мощность на низких скоростях вращения.

Кроме того, из-за относительно низкой скорости вращения завода в Савониусе его выходная мощность должна быть увеличена с помощью некоторых довольно высоких передаточных чисел, чтобы генератор переменного тока работал достаточно быстро, чтобы производить значимое количество электроэнергии.Но что с того? Такие передаточные числа не создают проблем с повторным запуском для S-ротора (как они это делают для агрегата с пропеллером) и вполне практичны для машины Савониуса.

У S-образного ротора есть еще одно преимущество перед мельницей Стюарта. Более быстро вращающиеся лопасти второй конструкции должны быть хорошо спроектированы и сбалансированы для работы на таких скоростях. Поскольку у немногих есть инструменты или ноу-хау для этого, крыловые профили (или весь винт) часто покупаются по высокой цене. В отличие от этого, более медленно движущийся S-ротор требует минимальной балансировки или вообще не требует ее, а его «крылья» могут быть сконструированы довольно просто и легко:

Наконец, есть еще одна особенность устройства Savonius, которая не видна глазу, но которая была обнаружена в предварительных тестах прототипа Earthmind: S-ротор может начать заряжать 12-вольтовые батареи при скорости ветра ниже 7 — минимум миль в час, требуемый «нормальной» винтовой установкой.Наша установка успешно работала на скорости 6 миль в час, и мы полагаем, что некоторая модификация ротора снизит необходимую скорость до 5 миль в час. Мы продолжаем наши исследования этой возможности в интересах людей, которые живут в районах с низкой средней скоростью ветра и которые, возможно, не смогут использовать системы типа мельницы Стюарта.

Мы адаптировали нашу конструкцию и к другой крайности, установив спойлер с центробежным приводом для замедления вращения S-образного ротора при очень высоких скоростях ветра. Отдельный датчик (также механический) используется для ограничения или отключения тока возбуждения. к генератору в случае очень сильного ветра или его отсутствия.

Результаты наших испытаний прототипа S-ротора были настолько обнадеживающими, что мы недавно построили гораздо больший блок из трех бочек емкостью 55 галлонов. Мы оцениваем производительность обеих версий с помощью системы сбора данных, которая автоматически активируется датчиком каждый раз, когда скорость ветра превышает 3 мили в час. Наше испытательное оборудование также записывает информацию с отдельного указателя скорости и направления ветра.

С помощью наших регистраторов данных мы собрали некоторые цифры, чтобы показать, какую мощность может производить ротор Савониуса.Мощность такой ветряной установки, конечно, во многом зависит от вашего выбора генератора переменного тока, поэтому я перечисляю наши результаты для устройств с тремя номиналами: 45 А (очень часто), 60 А (немного сложнее найти, но там, если вы действительно посмотрите) и 130-амперный (который можно найти в коммерческих автомобилях или в легковых автомобилях, таких как Cadillac El Dorado). Я включил пиковую мощность, которую могут обеспечить установки, и нормальную мощность, которую вы можете ожидать, если вы живете в районе, например, со средней годовой скоростью ветра 8 миль в час. Данные приведены как для нашего прототипа S-ротора, так и для нашего большого нового ротора. Ед. изм.

Если вам интересно, почему у большого S-образного ротора такая высокая выходная мощность, ответ заключается в том, что мы подключили к нему четыре генератора переменного тока. Обычно достаточно двух, но мы добавили еще два в качестве тормозов. Таким образом, когда обычные ветряные устройства должны были бы отключиться из-за опасно высокой скорости ветра, наше устройство может продолжать потреблять столько энергии, сколько может обеспечить несущаяся масса воздуха.

Цена на всю эту мощность на удивление невысока. Поскольку S-ротор может быть изготовлен из легкодоступных материалов, его стоимость почти всегда будет меньше 100 долларов (без учета батарей или инвертора.Последний, если требуется, тот же тип, что используется в обычной системе.) Мы намеренно закупили все детали, которые вошли в наш прототип — генератор переменного тока, шестерни и цепь, подшипники, трубу, шток, винты, болты, рым-болты, растяжку. , талрепы, краска и морилка (плюс разные пружины, проволока и т. д.) — и потрачено всего 103 доллара. Наш второй, более крупный ротор стоил вдвое меньше, потому что у нас уже было большинство необходимых деталей, кроме подшипников, шестерен и цепи.

Я исключил батареи из своей оценки затрат, потому что выбор типа и размера аккумуляторов для использования в этой или любой ветроэнергетической системе — это вопрос, требующий много размышлений.Я считаю, что Джим Сенсенбо (март / апрель 1973 г.) является хорошим аргументом в пользу своего решения купить никель-кадмиевые (никель-кадмиевые), и я тоже их рекомендую. Однако на первых порах мы остановимся на свинцово-кислотных аккумуляторах из-за специальной недорогой сделки, которую мы смогли заключить с местной авторемонтной мастерской. (Бывшие в употреблении батарейки, как и мусор, являются растущим ресурсом.)

Наша система зависит от сотрудничества с парнем, который управляет верфью (мы даем ему залог в размере 10 долларов США, чтобы застраховать его, что его не ограбят).Работа нашего друга — проверять входящие батареи и звонить нам, когда у него есть емкость 100 ампер-часов или выше. Мы берем устройство и оставляем его на неделю для тщательных испытаний с помощью ареометра, тестера напряжения ячеек, зарядного устройства и фиктивной нагрузки, которая разряжает устройство с известной скоростью.

Если батарея проверяет исправность, мы платим за нее дворнику 2 доллара США. В противном случае мы возвращаем его на утилизацию через его обычную торговую точку (которая платит всего 1,25 доллара США). Нам нужно десять из 12-вольтных накопителей для нашей системы, и мы получаем их все за 20 долларов.00 плюс 5,00 долларов США от первоначального депозита, который поступает дилеру, если он найдет нам нашу квоту в течение определенного периода времени. Если он этого не сделает, мы заберем 10 долларов. Продавец не может проиграть и часто выигрывает, и мы всегда получаем хорошую батарею без риска и по низкой цене.

Правильный уход и использование свинцово-кислотного аккумулятора — если он в хорошем состоянии для начала — продлит срок службы аккумуляторной батареи во много раз по сравнению с тем же аккумулятором в автомобиле. Это относится ко всем типам: даже никель-кадмиевые батареи не прослужат долго, если они не будут правильно заряжены, разряжены и обслуживаются.

НАСОС S-РОТОРА
Хотя я описал ротор Савониуса только как генератор электроэнергии, это же устройство уже давно применяется для перекачивания воды. Мы особенно довольны разработанной в Канаде насосной системой с S-образным ротором, разработанной Исследовательским институтом Брейса, Колледжем Макдональда Университета Макгилла, Сент. Анн де Бельвю 800, Квебек, Канада.

---

Первоначально опубликовано: март / апрель 1974 г.

Эта миниатюрная ветряная турбина может привести в действие ваш дом на легком ветру

Когда вы впервые видите ветряную турбину Nemoi, вы можете вообще не понимать, что это турбина.Немой — это бело-серебристая металлическая структура размером с садовый кустарник, с тремя вертикальными лопастями, которые вращаются вокруг центральной оси, как карусель. Вращение происходит постоянно, но совершенно бесшумно, и оно не выглядит достаточно быстрым, чтобы генерировать много энергии.

Но внешность обманчива. По словам ее создателя, генерального директора Semtive Energy Игнасио Хуареса, турбина Nemoi может приводить в действие дом из четырех человек при скорости ветра всего 10-13 миль в час. Он также на 95% изготовлен из перерабатываемого алюминия, может быть быстро собран одним человеком и производится на месте.

Semtive Energy / Flickr

Nemoi был создан энергетическим стартапом Semtive в очень сжатые сроки — в среднесрочном прогнозе Международного энергетического агентства по возобновляемым источникам энергии на 2016 год прогнозируется, что к 2021 году 60 процентов мировой энергии будет поступать из возобновляемых источников, а в ближайшее время , ветряные турбины будут увеличиваться со скоростью 2,5 каждый час.

Однако для того, чтобы возобновляемые источники энергии получили широкое распространение, они должны быть более доступными. Это уже начало происходить с солнечными батареями, о чем свидетельствуют панели, которые вы можете видеть на крышах своих соседей.Ветер так же силен, как и солнечный свет, но его сложнее адаптировать в местном масштабе, и это часть проблемы, которую пытаются решить создатели Nemoi.

Во время посещения офиса Semtive в Маунтин-Вью Хуарес рассказал мне о своей мотивации к созданию Nemoi и своем видении децентрализованной экологически чистой энергии, генерируемой пользователями.

Меньше, ближе, проще

«Мы начали задаваться вопросом, почему нет ветряных турбин на каждой крыше, и мы начали думать о том, как решить проблемы с существующими турбинами», — сказал он.Он объяснил, что для обычных турбин требуется высокая скорость ветра, к тому же они большие, тяжелые и их сложно устанавливать и обслуживать.

Например, модель

GE мощностью 1,5 МВт имеет лопасти длиной 116 футов, что делает диаметр вращающихся лопастей шире, чем размах крыльев Боинга 747. Вы не можете просто шлепнуть один из таких лопастей в центре вашего типичного города или города.

Вот почему мы видим ветряные электростанции, простирающиеся на бескрайних полях в глуши. И хотя эти массивные турбины с горизонтальной осью очень эффективны, вырабатываемую ими энергию необходимо транспортировать обратно к конечным пользователям.

«Вы теряете до 40 процентов этой энергии от точки ее выработки до точки использования, потому что вам необходимо транспортировать ее, хранить и преобразовывать», — сказал Хуарес. «Решение состоит в том, чтобы производить энергию там, где вы собираетесь ее потреблять».

И это то, что делают турбины Nemoi. После установки и подключения они сразу же начинают подавать питание в сеть, а также могут работать в автономном режиме. Цель состоит в том, чтобы каждая турбина вырабатывала то же количество энергии, которое использует ее владелец, или даже больше.

«Идея состоит в том, чтобы дома становились умнее, чтобы люди производили то, что им нужно, в своих собственных домах», — сказал Хуарес.

Менеджер по маркетингу

София Гарсия Энсизо добавила: «Мы хотим мотивировать людей становиться« просьюмерами », производителями и потребителями — вы производите собственную энергию, а затем потребляете ее».

Достоинства вертикальных

Турбины, которые мы привыкли видеть, имеют горизонтальные оси; как у ветряных мельниц, их лопасти вращаются параллельно и перпендикулярно земле.Как отмечалось выше, эти турбины стали огромными, потому что чем больше, тем лучше эффективность. Несмотря на потери энергии при транспортировке и преобразовании, большие турбины все же того стоят.

Но есть предел тому, насколько большими могут быть турбины с горизонтальной осью, и как только мы достигнем этого предела, нам понадобится другое решение. Доктор Маурицио Коллу из Центра оффшорных возобновляемых источников энергии Университета Крэнфилд считает, что ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT) — это ответ.

«Турбины с вертикальной осью… испытывают постоянную силу тяжести, всегда в одном и том же направлении», — писал он.«Без напряжения, связанного с удержанием 80-метровых металлических лезвий за один конец, VAWT потенциально могут стать намного больше».

Поскольку их вращение не занимает столько места, как турбины с горизонтальной осью, добавляет он, вертикальные турбины могут быть размещены ближе друг к другу в ветряной электростанции, что означает, что в данной области может быть произведено больше электроэнергии.

Добавьте больше турбин на данную квадратную площадь и меньше ветра, необходимого, чтобы они продолжали вращаться, и вы получите более дешевую электроэнергию. В Nemoi компания Semtive взяла эту концепцию и сделала ее доступной для небольших предприятий.«Мы рассматриваем это как шаг к демократизации энергетики», — сказал Хуарес.

Ветры перемен

Хуарес и Гарсия Энсисо из Аргентины, и, в соответствии с их менталитетом, первым крупным заказчиком Nemoi было правительство Буэнос-Айреса. Город установил зарядные станции на солнечной и ветровой энергии на станциях метро, ​​в общественных парках и других муниципальных районах, а также прикрепил панели и турбины к уличным фонарям.

Semtive Energy / Flickr

С тех пор компания Semtive расширила свою клиентскую базу, включив в нее дистрибьюторов, коммунальные предприятия и конечных пользователей.«Клиенты на уровне конечных пользователей используют ветер в дополнение к солнечной энергии или в качестве альтернативы установке солнечных панелей», — сказал Хуарес.

Рекомендованная производителем розничная цена на турбины составляет 4695 долларов. Это немалая сумма для большинства домовладельцев, но государственные субсидии и программы стимулирования становятся все более распространенными, поскольку штаты и города поощряют своих жителей к тому, чтобы их жители становились экологичными.

При средней стоимости для конечного пользователя в пять центов за киловатт-час, по оценке Хуарес, владельцы Nemoi получают полную окупаемость своих инвестиций уже через два года владения — если они получили скидку и живут в ветреной местности — или семь самое долгое время, без скидок и слабых ветров.Он оценил стоимость установки солнечных панелей для выработки эквивалентной энергии примерно в 20 000 долларов.

Учитывая наши растущие потребности в энергии, преимущества технологии турбин с вертикальной осью, а также движение к возобновляемым источникам энергии, основанное на затратах и ​​заботе о защите окружающей среды, компании Semtive придется немало потрудиться.

Тем не менее, несмотря на четыре года и бесчисленное количество итераций, в результате которых дизайн Nemoi был идеальным, Хуарес и Гарсиа Энсизо осознают, что их проблемы роста еще не окончены. Правительственные постановления и энергетическая политика в настоящее время накладывают некоторые серьезные ограничения.В Аргентине, например, конечным пользователям пока не разрешено кормить сетку.

Изменение структуры затрат и прибыли, которое произойдет с децентрализованной энергетикой, ставшей возможным благодаря технологиям, подобным Semtive, будет непросто для коммунальных предприятий, правительств и предпринимателей. В конце концов, трудно ошибиться, выбрав дешевые и экологически чистые источники энергии.