垂直風車の特長

風には、人が自分の目的のために使用できる大きな推進力があります。クリーンなエネルギー源です。風力発電機を使用すると、追加の無料電力を得ることができます。今日の記事では、風力タービンの垂直タイプ、その機能とタイプについて検討します。

風力発電機は、家庭で代替エネルギーを得る最も簡単な方法です。この装置は、風力を電気資源に変換するように設計されています。 風の方向を決定するための追加のデバイスは必要ありません。 記載されている装置は低高度で動作することができるため、高高度作業用の機器を使用せずにサービスを提供できます。

シンプルな設計と最小限の可動部品セットにより、このデバイスは信頼性と耐久性に優れています。 ブレードの正しい形状とローターの独自の構造により、風の方向に関係なく、発電機から高レベルの効率を得ることができます。この発電機の動作中、ノイズはまったくないため、ユーザーとその隣人を邪魔することはありません。

説明されている発電機の動作原理は磁気浮上です。 ローターの回転中に、衝撃力と揚力、および摩擦力が発生し、ローターの速度が低下します。回転部分の外観は、フレームに取り付けられたシリンダーです。ブレードの正しい形状により、風の方向に関係なく、常に一方向に回転できます。そのような発電機のモデルとタイプに関係なく、一方の側の風の流れの圧力がもう一方の側よりも大きい場合にのみ機能します。

これらの条件が満たされると、発電機の主軸が一定に回転し、発電が行われます。風は回転機構の両側に影響を与えるため、垂直構造は水平構造よりも始動に大きな力が必要になります。でも 設計に高品質のスペアパーツが使用されている場合、自己宣伝が可能です。

このタイプの他のデバイスと同様に、風力発電機には次のような利点があります。

• 風の方向に依存しないでください。
• これらのデバイスの使用は微風で可能です。
• 設置騒音は約30dBに等しい。
• あなたのサイトの面白くて珍しい製品は、すべてのゲストと隣人に確かに興味を持っています.

家庭用に使用される縦型カルーセル型発電機の中には、さまざまなデザインとタイプがあります。それらは保守が非常に簡単で、設計の点でそれほど複雑ではありません。メンテナンスが必要な主要部品は下部にあり、簡単にアクセスできます。 垂直回転軸を持つ最も有名で一般的なタイプの風力タービンを考えてみましょう。

• サヴォニスローター。 回転速度と風速が互いに独立した2つのシリンダーで構成されています。突風が吹いても初期設定の速度で回転し続けます。この条件では、風速と発電機の回転数に関係がないことが利点と言えますが、この場合、空気の力は 1/3 しか使用されません。ブレードの形状により、1/4 回転しか動作しません。

• ローターダリア。 設計には、2 つまたは 3 つのブレードを含めることができます。組み立てと取り付けはとても簡単です。手動スタートで駆動。説明されているインストールには、あまり力がありません。

• ヘリコイドローター。 この発電機の回転は均一で滑らかです。この設計により、ベアリングから余分な負荷が取り除かれ、デバイスの寿命が大幅に延びます。このタイプのインストールのインストールは、非常に長く面倒です。複雑な設計は、そのような製品の最終コストの増加に影響を与えました。

• マルチブレードローター。 異なる形状と方向のブレードを備えた同様の設計により、デバイスは非常に弱い風でも機能します。この発電機は強力な電力変換器と見なされており、高レベルの効率を備えています。風のエネルギーを最大限に引き出します。この設計は、高価であるだけでなく、騒音レベルも高くなります。

• 直交ローター。 このような設備は、風速 0.7 m/s で動作を開始します。設計は、1 つの軸とブレードで構成されています。発生する騒音レベルは最小限です。すべての技術的特徴に加えて、その興味深い珍しい外観は注目に値します。このようなデバイスの耐用年数は数年です。

注目に値するのは、 一般に、重いブレードと構造物は、デバイスを非常に高い位置に設置することを複雑にします。 縦型の風力発電機に加えて、横型もあります。これらのデバイスのさまざまなバージョンには1つのブレードがあり、それらのパフォーマンスは垂直のものよりも優れています.しかし、彼らは風の方向に非常に強い愛着を持っています.

風力タービンの一般的なモデルを検討する前に、それらのパラメータと説明されている製品の選択基準を理解する必要があります。 主な選択基準は次のとおりです。

• 製品の最大電力;
• 1か月間の生産エネルギー量;
• 発電機が動作できる最小対気速度。
• 利用規約;
• 設備を過負荷から保護する装置の存在;
• 一生;
• 製品価格。

今日、風力発電機はロシアを含む多くの国で生産されています。 それらはいくつかの組織によって作成されています。

• LLC「SKBイスクラ」;
• 蔵王ウインドエナジー株式会社;
• LMV「風力エネルギー」;
• ZAO Aggregat-privo。

ロシア製のユニットは、ドイツ、デンマーク、中国、ベルギーで生産された回転式モデルほど知られておらず、他の国では需要がありません。世界をリードする風力タービン企業は、新しいタイプのブレード、発電機、正確なギア比計算の開発に多額の費用を費やしています。これらの会社の製品には、1〜10 kWの容量と、個別に購入できる追加の機器（ハブ、インバーター、バッテリーを備えたセット）の幅広い選択肢があります。パワーだけでなく、価格やコンポーネントにも違いがあります。ロシアの企業は、さまざまなタイプのローターと最大出力装置を備えた風力発電機を製造しています。 次の新世代モデルは、ベストセラー製品と見なされます。

• VUE-1.5。 これは、あらゆる車両で輸送できるコンパクトなユニットです。インストールと操作はシンプルで簡単です。この小さな発電機はほとんど無音です。定格出力は1.5kWです。出力電圧 48 V。通常の動作時の風速は 2.5 ～ 25 m/s の範囲である必要があります。

• VUE-3 (6)。 このようなデバイスは、小さな消費者（個人の家）の自律的な供給を目的としています。記載されている設備の定格電力は3 kWですが、追加の機器（インバーターとバッテリー）を設置すると、電力を6 kWに増やすことができます。出力電圧は 48 V です。動作に必要な風速は 4 ～ 30 m/s です。

• VUE-30。 設置は、大きな家またはいくつかの家に電力を供給することに焦点を当てています。その定格電力は 30 kW です。出力電圧の範囲は 90 ～ 400 V です。設置の風速は 4 ～ 60 m/s である必要があります。

風力発電機は非常に複雑な構造ではなく、手工具を扱う基本的なスキルと電気工学の知識があれば、ほとんど誰でも組み立てることができます。 代替エネルギー源を習得し始めているユーザーのために、最も単純な風力発電機を組み立てるプロセスを検討してください。

サイズを間違えないように、すべてを正しく組み立てるために、インターネットから既製の図面を使用するか、自分で描いて実際に確認することができます。 信頼性の高い高品質の設計を作成するには、次のものが必要です。

• 厚さ0.8〜0.9 mmのブレードを製造するための板金。強風によって曲がったり破れたりしないように、薄すぎたり弱すぎたりしてはいけませんが、厚すぎる材料も望ましくありません。構造の変化により、ベアリングが急速に摩耗します。
• 40 mm またはその他の直径の鋼板。
• 鋼管25mm;
• ベアリング付きの車の車軸。
• スチールコーナー;
• 異なるサイズの 2 つのプーリー。
• 車の発電機。

自家製の風力発電機の組み立てスキームは簡単で、いつでも独自の設計ソリューションを追加できます。 板金から、サイズが1000 x 800 mmになる4つのブレードを作成する必要があります。 鋼帯は、ブレードを一緒に固定するために使用されます。その結果、デザインはドラムの形に似ているはずです。ブレードは中心から外側に向ける必要があります。この方向は、空気の流れを捉えるためにより大きなセイルを持つことを可能にし、ブレードを回転させるとき、その流線型の形状は空気抵抗を最小限に抑えます.

片側のアクスルシャフトに取り付けられたスチールパイプから垂直ストップが作成され、結果として得られたブレードが反対側に取り付けられます。

パフォーマンスを向上させるには、さまざまな半径のプーリーが必要になります。 大きい方をマストに、小さい方を発電機自体に取り付けます。ジェネレーターに独自のプーリーがある場合は、それを使用できます。その後、ジェネレーターは電流を生成する準備が整いましたが、必要な場所に送信する必要があります。これを行うには、ワイヤを接点に取り付けます。それらは銅製で、少なくとも1.5平方メートルの断面積を持つことが望ましいです。んん。

あらゆる技術と同様に、風力タービンにも定期的なメンテナンスが必要です。 高品質でトラブルのない操作を行うには、構造のすべての可動部分に注油する必要があります。 この手順は、少なくとも年に 2 回実行する必要があります。常に振動する構造のため、メンテナンス時には緩んだナットやワイヤーファスナーを締める必要があります。弱く垂れ下がったケーブルを締め、ブレードに亀裂や裂け目がないか検査する必要があります。

このような製品では、密閉型ベアリングを使用して湿気やほこりが入り込まないようにすることが望ましく、ナットにはセルフロック式のプラスチックリングが必要です。これにより、ユーザーがメカニズムを維持する必要がなくなるわけではなく、耐用年数が長くなるだけです。金属部品に腐食の痕跡が見つかった場合は、金属を保護するためにタイムリーな対策を講じる必要があります。さび塗装は状況を修正します。

風力タービンの動作にとって最も重要な条件の 1 つは、設置場所の選択です。 説明されているデバイスの操作の理想的なオプションは、オープンエリアであり、すべての無関係な構造物や風に対する自然の障壁の上に設置ポイントがあります （家、木、丘）。これらの要件を無視すると、発電機の効率が低下します。川岸に垂直軸発電機を配置することが可能であれば、水からの風が特に頻繁に吹くため、これは非常に良い解決策です。ジェネレーターを配置するための適切なオプションは、人工または自然の丘の上です。野原の場所もこのデバイスの配置に適しています。簡単に言えば、風に対する障壁がない地形は彼に適しています。

このタイプの発電機を都市内または密集したエリアに配置することは可能ですが、屋根の上でできるだけ高い場所にのみ配置することが、最良の結果を達成できる唯一の方法です. このデバイスを集合住宅の屋根に設置するのは非常に困難です。入居者全員の同意書と管理会社の許可が必要となります。また、ユニットの騒音が上層階で聞こえる場合があります。このため、すでに設置されている構造物を取り外す必要がある場合があります。許可を取って交渉する必要がないため、民家の領土に配置する方がはるかに簡単で高速です。

乗算器を備えた垂直風力発電機を以下に示します。