Ang mga steam turbines ay bumubuo ng mga turbin ng hangin. Bagong henerasyon ng hangin turbin. Wind generator na may iba't ibang lakas

Sa gayon, ang kahanga-hanga na abstraction ng "spherical horse sa isang vacuum" ay pinag-uusapan. Kung itatapon natin ang pseudo-paradigma na ito, pagkatapos ay nananatiling kilalanin na ang mga kakayahan ng enerhiya ng mga vertical-axial turbines ay hindi limitado sa pamamagitan ng limitasyon na itinakda ng teorya para sa mga tagabuo ng hangin na hinihimok ng propeller (59.3% ng enerhiya ng hangin sa seksyon ng rotor). Batay sa mga makatuwirang pagpapalagay na ito, ang may-akda ng artikulo ay dumating sa ideya ng isang vertical axial wind turbine (VAWT) ng isang bagong "arkitektura". Ginagamit nito ang prinsipyo ng isang natural na kababalaghan - isang buhawi. Binago ng turbine ang daloy ng hangin sa isang umaitaas na vortex, na "hangin" sa paligid ng multi-blade rotor tulad ng isang cocoon. Ang mga blades ay nakakagambala sa pagpasa ng hangin nang direkta; ito ay ligtas na dumadaloy sa paligid ng rotor na lukab, paglilipat ng enerhiya nito sa pamamagitan ng pagkikiskisan dito. Ang daloy ay nakikipag-ugnay hindi lamang sa mga blades na ito, kundi pati na rin sa pahilig na anti-pakpak na konektado sa rotor. Ang isang pahalang na impeller ay konektado sa tuktok ng mga blades. Nakikipag-ugnay din ito sa pataas na vortex. Ang nasabing isang kombinasyon ng mga tampok ay lumilikha ng isang hindi sinasadyang posibilidad na madagdagan ang rotor area na inalis ng hangin nang hindi nadaragdagan ang mga sukat nito, dahil hindi lamang ang panlabas na ibabaw nito ay nilipot. Ang isang imahe ng turbine ay ipinapakita sa ibaba.

Noong 2016, dalawang operating models ng naturang turbines ang ginawa. Ang taas ng mga vertical blades at ang mga transverse na sukat ng rotors ay 800 mm. Ang lahat ng mga elemento ng rotor na nabanggit sa itaas ay may isang airfoil ng ClarK Y. Ang kapal ng airfoil ay 11% ng haba ng chord. Ang parehong mga modelo ay may pahalang na mga impeller na may siyam na blades, ang bawat isa na nauugnay sa isa sa mga vertical blades ng rotor at may isang gitnang palo na umiikot sa buong istraktura. Ang unang modelo (larawan sa ibaba) ay may siyam na mga pakpak, ang pangalawa - 18. Sa bilis ng hangin na 11 m / s, ang pangalawang turbine ay nakabuo ng isang kapangyarihan ng 220 W at nagkaroon ng isang walanghiya na bilis ng mga 80 rpm. Ang parehong mga turbine ay nagtatrabaho sa malapit sa lupa na hangganan ng hangganan, na nakatayo sa isang clerical desk. Hindi nito napigilan ang mga ito na maabot ang KIEV 0.42 at 0.48, ayon sa pagkakabanggit, na hindi mas mababa sa pahalang - axial turbines na isinasagawa mula sa gulong na zone sa pamamagitan ng pag-mount sa mga mataas na mask.

Sa turbine number two, nakita itong lumilipad sa ibabaw ng mesa sa isang direksyon na patayo sa direksyon ng hangin. Iyon ay, natuklasan sa unang pagkakataon na ang epekto ng Magnus ay may bisa hindi lamang para sa mga katawan ng rebolusyon na may isang solidong ibabaw. Ang isang pagkakataon ay bubukas upang makabisado ng isang bagong direksyon sa paggawa ng mga barko sa pamamagitan ng paggamit ng turbine na ito bilang mga unit ng propelling para sa maliliit na barko at malalaking barko (bilang karagdagan sa pangunahing mga halaman ng kuryente) upang makatipid ng gasolina. Ang umiikot na turbina, kapag nakikipag-ugnay sa daloy ng hangin, ay nagiging sanhi ng isang pag-ilid na puwersa upang maitulak ang barko, at kapag naka-park, ang turbine ay umiikot ng isang generator na bumubuo ng koryente. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa mga barko na pinalakas ng Magnus, basahin Kahit na ang mga vertical rotors at vertical na pakpak na ito ay lumikha ng puwersa na nagtutulak sa barko na tulad ng mga lumang paglalayag, ang mga rotors ng Magnus ay nangangailangan ng isang panlabas na drive upang paikutin ang mga ito, at ang mga pakpak ay nangangailangan ng tagahanga muli. may panlabas na drive. At bukod sa, ang dalawang pag-install na ito ay hindi makagawa ng enerhiya kapag nakalantad sa hangin.

Sa kasalukuyan, sa loob ng balangkas ng pangkat ng Rostov ng mga kumpanya na "Rostechno", ang inilarawan na mga turbin ay pinabuting, na may isang aktibo at, na lalo na nakalulugod, pangkat ng malikhaing may mas mataas na kahulugan ng bago. Naglalagay ito ng tiwala sa tagumpay ng promising direksyon!

Ang priyoridad ng turbine ng hangin ngayon ay protektado ng mga sumusunod na dokumento: Pagpapasya sa pagbibigay ng isang patent ng Republika ng Kazakhstan sa aplikasyon 2015 / 470.1 "Yunit ng lakas ng hangin", Pagpapasya sa pagbibigay ng isang patent batay sa aplikasyon 2016 / 0104.1 "Wind turbine rotor". Gayunpaman, ang mga makabuluhang pagpapabuti ay inihanda na lalampas sa saklaw ng artikulong ito at nagbibigay ng mga tiyak na kalamangan sa mga pagtatangka na pirata ang turbine na inilarawan sa itaas.

Ang lakas ng hangin ay libre, mababago, ligtas na enerhiya. Isang pag-install na nagko-convert ng enerhiya ng mga alon ng hangin sa elektrikal

o thermal ay tinatawag na isang generator ng hangin. Karamihan sa mga modernong turbin ng hangin ay medyo mababa ang kahusayan (hanggang sa 30%) at mataas na gastos sa produksyon.

Proyekto ng turbin ng hangin

Ang mga pangunahing gawain ng lahat ng mga siyentipiko na nakikitungo sa mga problema ng enerhiya ng hangin ay upang mabawasan ang gastos ng paggawa ng turbines ng hangin, upang madagdagan ang kanilang kahusayan at kapangyarihan.

Pag-uuri

Ang mga turbin ng hangin ay nahahati ayon sa lokasyon ng axis ng pag-ikot sa mga istruktura na may:

  • patayong axis (patayo sa lupa);
  • pahalang na axis (kahanay sa lupa).

Ayon sa mga materyales na kung saan ang mga blades ay ginawa, ang mga turbin ng hangin ay inuri sa:

  • matigas ang ulo;
  • paglalayag.

Sa pamamagitan ng bilang ng mga blades, nahahati ito sa:

  • mga generator na may 2 blades;
  • mga generator na may 3 blades;
  • mga multi-blade generator, kasama ang bilang ng mga blades mula 50.

Ang mga generator ng uri ng turbine ay kabilang sa kategorya ng isang bagong henerasyon, naka-install sila sa bubong bilang mga tagahanga at hindi nila ginugulo ang mga kapitbahay na may ingay

Sa pamamagitan ng uri ng pitch pitch, ang mga generator ay nakikilala sa:

  • isang palagiang hakbang;
  • variable na hakbang.

Sa uri ng konstruksiyon:

  • bladed;
  • turbine.

Sa pamamagitan ng appointment:

  • sambahayan;
  • komersyal;
  • pang-industriya.

Ang mga pang-industriya na windmills ay itinayo pangunahin na may isang pahalang na axis ng pag-ikot at mahigpit na mga blades.

Ang Liam F1 Urban wind turbine ay nakakamit ng 80% na kahusayan

Ang mga naglalakad na bentilador at patayong mga generator ng axis ay madalas na naka-install upang matustusan ang kapangyarihan sa mga pribadong bahay at maliliit na gusali.

Ang Wind turbine ay isang wind generator, ang turbine na kung saan ay may cylindrical na hugis na may mga blades na naka-install sa loob nito. Sa katunayan, ito ay isang windmill na may pahalang na axis ng pag-ikot, ang mga gilid ng mga blades na kung saan ay protektado ng isang silindro. Ang mga differs sa isang simple, maaasahang disenyo, malaki, kung ihahambing sa bladed wind turbines, kahusayan.

Ang pangunahing pagkakaiba

Ang turbine ng hangin ay isang cylindrical circuit. Ang mga umiikot na blades ay matatagpuan sa loob ng tabas. Ang istraktura ay binubuo ng:

  • turbin;
  • panlabas o panloob na kagustuhan;
  • pagwawasto ng yunit ng turbine generator;
  • gondolas;
  • generator;
  • inverter;
  • imbakan module;
  • control unit;
  • pabago-bagong punto ng kalakip.

Ang mga wind turbines ng ganitong uri ay nailalarawan sa kawalan ng mga hindi protektadong blades ng pag-ikot, pati na rin ang isang sistema na dinisenyo para sa kanilang regulasyon at orientation sa direksyon ng hangin. Pinatataas nito ang pagiging maaasahan at kaligtasan ng istraktura. Ang cylindrical na hugis ng hindi magagawang magbukas nang nakapag-iisa, pagkuha ng hangin, at ang mga nagwawakas, na kumikilos bilang isang nozzle, pinatataas ang lakas ng pag-install.

Depende sa kinakailangang kapangyarihan at layunin, ang disenyo ay maaaring magkaroon ng maraming mga pagbabago. Halimbawa, ang iba't ibang mga materyales ay maaaring magamit sa paggawa ng turbine. Ang mga geometriko na sukat, pamamaraan ng paglalagay (sa isang suporta, truss, atbp.) Ay maaaring magkakaiba. Ang mga karagdagang kagamitan na may solar panel ay posible.

Negosyo ng turbine hangin turbina prototype

Ang mga yunit ng turbina ng hangin ay ginawa para sa paggamit ng domestic at pang-industriya.

Prinsipyo ng pag-install

Para sa normal na operasyon ng isang turbine na uri ng turbine na hangin, kinakailangan ang isang hangin na humihip sa bilis na 2 m / s hanggang 60 m / s. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install ay ang mga sumusunod. Ang yunit ay nakapag-iisa ay nakakakuha ng direksyon ng hangin, lumiliko sa tamang direksyon. Ang daloy ng hangin ay tumama sa mga blades, umiikot sa kanila. Ang masa ng hangin ay nagbigay ng lakas ng paggalaw ng kinetic na enerhiya sa mga blades, kung saan ito ay na-convert sa mekanikal na enerhiya na umiikot sa rotor.

Ang turbine ng isang turbine ng hangin na binuo sa Russia ay sinusubukan

Ang pag-ikot ng rotor ay gumagawa ng isang three-phase kasalukuyang sa generator. Mula doon, ang kasalukuyang pumupunta sa controller, kung saan ito ay naayos, pagkatapos ay dumadaloy ito sa mga baterya, singilin ang mga ito, at pagkatapos ay pupunta sa inverter. Ang inverter ay gumagawa ng isang solong-phase na alternating kasalukuyang na may dalas ng 50 Hertz para sa 220 V network, o isang three-phase 380 V kasalukuyang kinakailangan ng mga pang-industriya na negosyo, pati na rin ang kapangyarihan sa pag-load.

Mga kalamangan ng isang turbine ng hangin

Ang disenyo ng turbine ng hangin ay may makabuluhang pakinabang sa iba pang mga disenyo ng turbine ng hangin.

  1. Mataas na sensitivity sa hangin. Ang pinakamababang bilis ng hangin para sa pagtatakda ng mga blades sa paggalaw ay mula sa 2 m / s; ang mga turbin ng hangin ng ibang uri ay nangangailangan ng bilis ng hangin na 4 m / s.
  2. Ang generator ay may kakayahang tumakbo sa bilis ng unos ng hangin (hanggang sa 60 m / s). Karamihan sa iba pang mga turbin ng hangin ay nagpapatakbo hanggang 25-30 m / s.
  3. Ang kahusayan ng isang generator ng turbine ng hangin ay halos dalawang beses na ang kahusayan ng isang turbine ng hangin na may hindi protektadong mga blades. Dahil sa disenyo ng nozzle ng mga nagnanais, ang turbine wind turbine ay mas malakas kaysa sa mga yunit ng iba pang mga disenyo.
  4. Ang turbine ay ligtas para sa mga ibon at paniki. Ang mga windmills na may bukas na blades ay madalas na sanhi ng pagkamatay ng lumilipad na mga hayop na hindi matukoy ang mga hangganan ng panganib zone. Natutukoy ng mga bats at ibon ang isang turbine ng hangin na may disenyo ng turbine bilang isang solong balakid at matagumpay na pumunta sa paligid nito.
  5. Ang mga turbin ng hangin ng karamihan sa mga istraktura ay gumagawa ng maraming ingay, nakagawa ng infrasound sa ilang mga bilis ng hangin, kaya hindi sila mailalagay malapit sa mga tirahan, bukid, kagubatan. Ang pag-install ng turbine ay hindi gumagawa ng infrasound, na nakakapinsala sa mga tao at hayop. Maaari silang mai-install sa tabi ng isang gusali ng tirahan. Ang mga windbill ng turbine ay hindi naghihimok ng artipisyal na paglipat ng mga hayop.
  6. Mas mababa, kung ihahambing sa sagwan, gastos sa produksyon. Ang paggawa ng maluwag na blades ay isang kumplikado, magastos na proseso. Ang kanilang kawalan ay makabuluhang binabawasan ang gastos at pinapasimple ang paggawa ng pag-install.
  7. Dali at bilis ng pag-install. Ang mga sangkap ng generator ng turbo ay ginawa sa halaman; ang pagpupulong ng pangunahing mga bloke ay isinasagawa din doon. Kasama sa pag-install lamang ang layout, koneksyon ng mga bloke, i-fasten ito sa suporta. Nagaganap ang pag-install gamit ang mga karaniwang mga pag-angat.
  8. Dali ng pagpapanatili. Ang pagpapanatili ng serbisyo ng turbine wind turbines ay mas madali at mas mura kaysa sa mga talim. Sa wastong pagpapatakbo ng yunit, pana-panahong karampatang serbisyo, ang buhay ng serbisyo ay umabot sa 50 taon.
  9. Ang planta ng lakas ng hangin na uri ng turbina, hindi katulad ng mga klasikong turbine ng hangin, ay hindi makagambala sa mga piloto at mga dispatcher ng paglipad, ay hindi napansin ng mga air defense radars, at hindi nagbigay ng banta sa pambansang seguridad.

Lugar ng aplikasyon

Ang generator ng turbine ng hangin ay nakakamit ng pinakamataas na kahusayan malapit sa mga likas na katawan ng tubig dahil sa halos isang taon na paggalaw ng hangin at mataas na sensitivity sa hangin. At naka-install din ito sa mga lungsod at bayan. Pinapayagan ang disenyo ng pag-install gamit ang generator para sa awtonomous o pinagsama na pag-iilaw ng mga pribadong bahay at mga cottage sa tag-init.

Ang isang generator ng hangin ay kapaki-pakinabang sa mga pag-areglo na matatagpuan sa malayo sa mga lungsod, mga sentro ng rehiyon, kung saan madalas na nangyayari ang mga power outages. Ang wind turbine ay maaaring magamit malapit sa mga eroplano, mga lugar ng pagsasanay sa militar. Habang hindi nakikita ng mga radar, walang panganib sa mga piloto at sistema ng seguridad ng bansa.

Ang mga mineral na nakuha mula sa mga bituka ng mundo at ginamit ng sangkatauhan bilang mga mapagkukunan ng enerhiya, sa kasamaang palad, ay hindi limitado. Ang kanilang gastos ay tataas bawat taon, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng isang pagbawas sa produksyon. Ang isang alternatibo at lumalagong opsyon ng suplay ng enerhiya ay ang lakas ng hangin para sa bahay. Sila payagan kang i-convert ang enerhiya ng hangin sa alternating kasalukuyang, na ginagawang posible upang maibigay ang lahat ng mga pangangailangan ng kuryente ng anumang mga kasangkapan sa sambahayan. Ang pangunahing bentahe ng naturang mga generator ay ganap na kaibig-ibig sa kapaligiran, pati na rin ang libreng paggamit ng koryente para sa isang walang limitasyong bilang ng mga taon. Ano ang iba pang mga pakinabang ng tagagawa ng hangin para sa isang bahay, pati na rin ang mga tampok ng operasyon nito, susuriin pa namin.

Kahit na ang mga sinaunang tao ay napansin na ang hangin ay maaaring maging isang mahusay na katulong sa pagpapatupad ng maraming mga gawa. Ang mga Windmills, na nagawang posible na gawing harina nang walang harina nang walang paggastos ng kanilang sariling enerhiya, ay naging mga ninuno ng unang turbine ng hangin.

Ang mga bukirin ng hangin ay binubuo ng isang tiyak na bilang ng mga generator na may kakayahang makatanggap, nagko-convert at nag-iimbak ng enerhiya ng hangin sa alternatibong kasalukuyang. Maaring magbigay sila ng buong bahay ng koryente na hindi nagmula sa kahit saan.

Gayunpaman, dapat sabihin na kagamitan at pagpapanatili ng gastos ay hindi palaging mas murakaysa sa gastos ng mga sentral na grids ng kuryente.

Mga kalamangan at kawalan

Kaya, bago sumali sa mga tagapagtaguyod ng libreng enerhiya, kailangan mong mapagtanto na ang mga sakahan ng hangin ay hindi lamang mga pakinabang, kundi pati na rin ang ilang mga kawalan. Sa positibong panig ang paggamit ng enerhiya ng hangin sa pang-araw-araw na buhay ay ang mga sumusunod:

  • ang pamamaraan ay ganap na palakaibigan at hindi makapinsala sa kapaligiran;
  • pagiging simple ng disenyo;
  • kadalian ng paggamit;
  • kalayaan mula sa mga grids ng kuryente.

Ang mga mini-generator ng bahay ay maaaring magbigay ng bahagyang koryente o maging isang ganap na kapalit nito, na nagbabago sa mga halaman ng kuryente.

Gayunpaman, huwag kalimutan ang tungkol sa mga limitasyon, Alin ang mga:

  • mataas na gastos ng kagamitan;
  • ang pagbabayad ay nangyayari nang mas maaga kaysa sa pagkatapos ng 5-6 na taon ng paggamit;
  • medyo maliit na koepisyent ng kahusayan, na ang dahilan kung bakit naghihirap ang kapangyarihan;
  • ay nangangailangan ng mamahaling kagamitan: isang baterya at isang generator, nang wala kung saan ang istasyon ay hindi maaaring gumana sa mga araw na walang hangin.

Upang hindi mag-aaksaya ng maraming pera, bago bumili ng lahat ng kinakailangang kagamitan, dapat mong suriin ang kakayahang kumita ng planta ng kuryente. Upang gawin ito, kalkulahin ang average na kapangyarihan ng bahay (kabilang dito ang kapangyarihan ng lahat ng mga gamit sa elektrikal), ang bilang ng mahangin na araw bawat taon, at tinantya din ang lugar kung saan matatagpuan ang mga windmills.

Mga pangunahing elemento ng istruktura

Ang pagiging simple ng pagtatayo ng planta ng kuryente ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng primitiveness ng mga elemento ng istruktura.

Upang magamit ang lakas ng hangin kakailanganin ang mga naturang detalye:

  • mga blades ng hangin - makuha ang daloy ng hangin, paglilipat ng momentum sa generator ng hangin;
  • wind generator at controller - nag-ambag sa pag-convert ng salpok sa direktang kasalukuyang;
  • baterya - nag-iimbak ng enerhiya;
  • inverter - tumutulong upang mai-convert ang DC sa AC.

Ang lakas ng hangin ay aktibong umuunlad sa buong mundo, at matagal na itong hindi lihim sa sinuman na ito ang isa sa pinakapangakong mga lugar ng alternatibong enerhiya sa ngayon. Sa pamamagitan ng kalagitnaan ng 2014, ang kabuuang kapasidad ng lahat ng turbines ng hangin na naka-install sa mundo ay 336 gigawatts, at ang pinakamalaking at pinakamalakas na vertical na three-blade wind turbine, Vestas-164, ay na-install at inilunsad noong unang bahagi ng 2014 sa Denmark. Ang kapangyarihan nito ay umabot sa 8 megawatts, at ang talim ng talim ay 164 metro.

Sa kabila ng pangmatagalang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng mga turbin ng blade at mga turbin ng hangin sa pangkalahatan, maraming mga mahilig magsumikap upang mapabuti ang teknolohiya, dagdagan ang kahusayan at bawasan ang mga negatibong kadahilanan.

Tulad ng alam mo, ang koepisyent ng paggamit ng enerhiya ng daloy ng hangin sa pinakamainam na umabot sa 30%, medyo maingay at nilalabag ang natural na balanse ng init ng kalapit na mga teritoryo, pinatataas ang temperatura ng ibabaw ng air layer sa gabi. Mapanganib din ang mga ito para sa mga ibon at sakupin ang mga makabuluhang lugar.

Ano ang mga kahalili? Sa katunayan, ang pagkamalikhain ng mga modernong tagagawa ay walang alam na mga hangganan, at maraming iba't ibang mga kahalili ang naimbento.

Tingnan natin ang 5 ng hindi pangkaraniwang mga kahaliling turbine ng hangin na kapansin-pansin sa industriya.

Mula noong 2010, ang Amerikanong kumpanya na Altaeros Energies, na itinatag sa Massachusetts Research Institute, ay nabuo ng isang bagong henerasyon ng mga turbines ng hangin. Ang bagong uri ng mga turbin ng hangin ay idinisenyo upang gumana sa mga taas hanggang sa 600 metro, kung saan hindi maabot ang maginoo na mga turbin ng hangin. Nasa ganoong matataas na kataasan na ang pinakamalakas na hangin ay patuloy na pumutok, na 5-8 beses na mas malakas kaysa sa mga hangin na malapit sa ibabaw ng lupa.

Ang generator ay isang inflatable na istraktura, na katulad ng isang airship na naka-pump na may helium, kung saan naka-install ang isang three-blade turbine sa isang pahalang na axis. Ang nasabing isang generator ng hangin ay inilunsad noong 2014 sa Alaska sa taas na halos 300 metro para sa pagsubok sa loob ng 18 buwan.

Inaangkin ng mga nag-develop na ang teknolohiyang ito ay bubuo ng koryente sa halagang 18 sentimos bawat kilowatt-hour, na kalahati ng presyo ng karaniwang gastos ng lakas ng hangin sa Alaska. Sa hinaharap, ang mga naturang generator ay maaaring kapalit ng mga halaman ng kuryente ng diesel, pati na rin makahanap ng aplikasyon sa mga lugar ng problema.

Sa hinaharap, ang aparato na ito ay hindi lamang isang generator ng koryente, kundi pati na rin ng isang bahagi ng istasyon ng panahon at isang maginhawang paraan ng pagbibigay ng Internet sa mga lugar na malayo sa may-katuturang imprastraktura.

Kapag naka-install, ang naturang sistema ay hindi nangangailangan ng pagkakaroon ng mga tauhan, ay hindi nasasakop ng isang malaking lugar, at halos tahimik. Maaari itong malayo nang sinusubaybayan at nangangailangan ng pagpapanatili ng isang beses lamang sa bawat 1-1,5 taon.

Ang isa pang kawili-wiling solusyon upang lumikha ng isang hindi pangkaraniwang disenyo para sa isang sakahan ng hangin ay ipinatupad sa United Arab Emirates. Hindi kalayuan mula sa Abu Dhabi, ang lungsod ng Madsar ay nasa ilalim ng konstruksyon, kung saan plano nilang magtayo ng isang hindi pangkaraniwang bukid ng hangin, na tinawag ng mga nag-develop na "Windstalk".

Ang tagapagtatag ng kumpanya ng disenyo na nakabase sa New York na Atelier DNA, na bumubuo ng disenyo ng proyekto, ay nagsabi na ang pangunahing ideya ay ang makahanap ng kalikasan isang modelo ng kinetic na maaaring maglingkod upang makabuo ng koryente, at ang nasabing modelo ay natagpuan. Ang mga 1203 carbon fibalk stalks, bawat isa ay halos 55 metro ang taas, na may kongkreto na mga base na 20 metro ang lapad, ay mai-install ang 10 metro ang pagitan.

Ang mga tangkay ay mapapalakas ng goma, at magkaroon ng lapad na halos 30 cm sa base, at ang taper hanggang sa 5 sentimetro pataas. Ang bawat nasabing tangkay ay maglalaman ng mga alternatibong layer ng mga electrodes at ceramic disc na ginawa mula sa isang piezoelectric material na bumubuo ng isang electric current kapag sumailalim sa presyon.

Habang ang mga tangkay ay umiikot sa hangin, ang mga disc ay magkontrata, na bumubuo ng isang electric current. Walang ingay mula sa mga blades ng turbine ng hangin, walang mga biktima ng ibon, walang iba kundi ang hangin.

Ang ideya ay lumitaw mula sa pag-obserba ng mga tambo na nakikipag-swing sa swamp.

Ang Windstalk ng Atelier DNA ay nanalo ng pangalawang lugar sa kumpetisyon na suportado ng Land Art Generator na suportado ng Madsar upang piliin ang pinakamahusay na internasyonal na inilapat na likhang sining na maaaring makabuo ng enerhiya mula sa mababagong mapagkukunan.

Ang lugar na inookupahan ng hindi pangkaraniwang bukid ng hangin ay sasaklaw sa 2.6 ektarya, at ang kapasidad nito ay tumutugma sa isang maginoo na generator ng hangin na sumasakop sa parehong lugar. Ang sistema ay mahusay dahil sa kawalan ng frictional loss na likas sa tradisyunal na mga mekanikal na sistema.

Sa base ng bawat stem ay magiging isang generator na nag-convert ng metalikang kuwintas mula sa stem gamit ang isang sistema ng mga shock absorbers at cylinders, na katulad ng sistemang Levant Power na binuo sa Cambridge, Massachusetts.

Dahil ang hangin ay hindi pare-pareho, ang isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay gagamitin upang ang naka-imbak na enerhiya ay maaaring natupok kahit na walang hangin, ipinapaliwanag ng mga kawani ng proyekto.

Sa tuktok ng bawat stem ay mai-install ang isang LED parol, ang ningning kung saan ay direktang depende sa lakas ng hangin at ang dami ng koryente na nabuo sa ngayon.

Ang Windstalk ay tatakbo nang hindi wasto, na nagpapahintulot sa mga elemento na ma-posisyon nang malapit nang magkasama kaysa sa posible sa maginoo na bladed na mga turbin ng hangin.

Ang isang katulad na proyekto ng Wavestalk ay binuo upang ma-convert ang enerhiya ng mga alon ng alon at alon, kung saan ang isang katulad na sistema ay baligtad sa ilalim ng tubig.

Ang proyekto, na binuo ng Tunisia na nakabase sa Tunisia na Saphon Energy, ay tulad ng Windstalk, isang bladeless wind generator, ngunit sa oras na ito ang aparato ay isang disenyo ng uri ng layag.

Ang tahimik na generator na ito, na hugis tulad ng isang satellite dish, ay tinatawag na Saphonian. Wala itong umiikot na mga bahagi at ganap na ligtas na ibon. Ang generator screen ay gumagalaw pabalik-balik sa ilalim ng impluwensya ng hangin, na lumilikha ng mga panginginig ng boses sa haydroliko na sistema.

Ang layunin ng proyekto ay upang mapagbuti ang mga katangian ng mga generator ng hangin na may kaugnayan sa paggamit ng daloy ng hangin. Ang hangin ay literal na gagamitin sa layag, na sa ilalim ng pagkilos nito ay gumagalaw pabalik-balik, habang walang mga blades, walang rotor, walang gears. Ang pakikipag-ugnay na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-convert ang mas maraming enerhiya ng kinetic sa mekanikal na enerhiya gamit ang mga piston.

Ang enerhiya ay maaaring maiimbak sa mga haydroliko na nagtitipon, o ma-convert sa elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng isang generator, o maaari itong magamit upang paikutin ang isang mekanismo. Kung ang maginoo na mga generator ng hangin ay may kahusayan ng 30%, pagkatapos ang generator na uri ng layag na ito ay nagbibigay sa lahat ng 80%. Ang kahusayan nito ay 2.3 beses na mas mataas kaysa sa mga blade-type na mga turbin ng hangin.

Dahil sa kawalan ng mga mamahaling sangkap, tulad ng kaso sa isang turbine ng hangin (blades, hubs, gearbox), sa kaso ng Saphonian, ang mga gastos sa kagamitan ay nabawasan ng hanggang sa 45%.

Ang aerodynamic na hugis ng Saphonian ay may kalamangan na ang magulong alon ng hangin ay may kaunting epekto sa katawan ng bapor, at ang lakas ng aerodynamic ay nagdaragdag lamang. Ito ay dahil sa kaguluhan na ang mga turbin ng hangin ay hindi ginagamit sa mga lunsod o bayan, at ang Saphonian ay maaaring magamit din doon. Bilang karagdagan, ang nakakapinsalang mga kadahilanan ng tunog at panginginig ng boses ay nabawasan. Ang Saphon Energy ay nakatanggap ng isang parangal mula sa KPMG para sa mga makabagong pagsisikap.

Ang isa pang napaka rebolusyonaryo na diskarte sa paggamit ng lakas ng hangin ay nakuha noong 2008 ng isang masigasig na imbentor mula sa California. Ang mga malalaking turbin ng hangin para sa maliliit na bayan ay ang laki ng isang 30-palapag na gusali, at ang kanilang mga talim ay umaabot sa laki ng mga pakpak ng isang Boeing 747.

Ang mga higanteng generator na ito ay tiyak na gumagawa ng maraming enerhiya, ngunit ang mga naturang sistema ay kumplikado at mahal sa paggawa, transportasyon at pag-install. Sa kabila nito, ang industriya ay lumalaki ng higit sa 40 porsyento bawat taon. Ito mismo ang naisip ni Doug Selsam mula sa California bago itakda ang kanyang mapaghangad na layunin. Napagpasyahan niya na posible na makakuha ng mas maraming enerhiya gamit ang mas kaunting mga materyales para dito.

Sa pamamagitan ng pag-install ng isang dosenang o ilang dosenang maliit na rotors sa isang solong baras na konektado sa isang solong generator, kalaunan ay nakamit ni Doug ang kanyang layunin. Ikinonekta niya ang isang dulo ng mahabang baras sa isang generator, at inilunsad ang kabilang dulo sa hangin sa mga lobo na may helium. Nagtrabaho ang sistema ayon sa inaasahan.

Sa kanyang mga aklat-aralin, nabasa ni Doug na ang isang solong rotor turbine ay sapat upang makuha ang maximum, ngunit may mga pagdududa si Doug. Naiiba ang naisip niya: ang higit pang mga rotors, ang higit na lakas ng hangin ay magagamit para magamit.

Kung ang bawat rotor ay nakaposisyon sa tamang anggulo, pagkatapos ang bawat rotor ay makakatanggap ng sariling hangin, at madaragdagan ang kahusayan ng henerasyon.

Siyempre, pinupuri nito ang pisika, dahil ngayon kinakailangan na tiyakin na ang bawat rotor ay nakakakuha ng sariling pagkilos ng bagay, at hindi lamang ang pagkilos ng bagay mula sa kalapit na rotor. Kinakailangan upang malaman ang pinakamainam na anggulo para sa baras na may kaugnayan sa hangin at ang perpektong distansya sa pagitan ng mga rotors. At, sa huli, ang nakuha ay nakuha gamit ang mas kaunting materyal.

Noong 2003, ang imbentor ay nakatanggap ng isang $ 75,000 na bigyan mula sa California Energy Commission upang makabuo ng isang 3,000-watt turbine na may pitong rotors. Ang hamon ay isang tagumpay, at si Doug Selsam ay naibenta na higit sa 20 sa kanyang 2,000-watt twin rotor turbines sa ilang mga may-ari ng bahay. Itinayo niya ang mga aparatong ito sa kanyang garahe sa suburban.

Ang ideya ni Doug ay isa sa ilang mga ideya na talagang mayroong bawat pagkakataon na makamit ang mahusay na tagumpay sa mundo ng komersyo. Sinabi ni Selsam na ang dalawang rotors ay simula lamang. Marahil ay makikita niya ang kanyang mga multi-rotor turbines na isang milya sa buong kalangitan balang araw.

Ang Archimedes, headquartered sa Rotterdam, Netherlands, ay dumating sa konsepto nito ng hindi pangkaraniwang mga turbine ng hangin na maaaring mai-install nang direkta sa mga bubong ng mga tirahan ng tirahan.

Ayon sa mga may-akda ng proyekto, ang isang epektibong disenyo ng mababang-ingay ay maaaring ganap na magbigay ng isang maliit na bahay na may koryente, at isang kumplikado ng naturang mga generator, na nagtatrabaho kasabay, ay maaaring ganap na mabawasan upang mai-zero ang pag-asa ng isang malaking gusali sa mga panlabas na mapagkukunan ng kuryente. Ang mga bagong turbin ng hangin ay pinangalanan Liam F1.

Ang isang maliit na turbine, 1.5 metro ang lapad at may timbang na halos 100 kilograms, ay maaaring mai-install sa anumang dingding o bubong ng isang tirahang gusali. Karaniwan, ang taas ng mga terrace roof ay 10 metro, at ang hangin sa bansa ay halos palaging Timog-Kanluran. Ang mga kondisyong ito ay sapat upang maayos na ilagay ang turbine sa bubong, at epektibong gamitin ang enerhiya ng hangin.

Ang dalawang problema ng maginoo na turbin ng hangin ay nalulutas dito: ang ingay ng maginoo na mga turbin ng talim at ang mataas na gastos ng pag-install ng mga napakaraming kagamitan. Sa maginoo na mga turbin ng hangin, ang mga gastos sa pag-install ay madalas na hindi binabayaran. Ang antas ng ingay ng turbine ng Liam ay tungkol sa 45dB, na kung saan ay mas tahimik kaysa sa ingay ng ulan (ang ingay ng ulan sa kagubatan ay 50dB).

Sa hugis na kahawig ng isang shell ng suso, ang turbine, tulad ng isang lagas ng panahon, ay nagbuka sa hangin, nakakakuha ng daloy ng hangin, binabawasan ang bilis, at pagbabago ng direksyon. Ang director ng kumpanya na si Marinus Miremeta, ay inaangkin na ang kahusayan ng makabagong turbine ay umaabot sa 80% ng teoretikal na maximum na kahusayan sa enerhiya ng hangin. At ito ay sapat na.

Sa Netherlands, kumita ang average na pamilya ng 3300 kWh ng kuryente bawat taon. Ayon sa mga nag-develop, ang kalahati ng enerhiya na ito ay maaaring ibigay ng isang Liam F1 turbine sa bilis ng hangin ng hindi bababa sa 4.5 m / s.

Maaari kang maglagay ng tatlong tulad na turbin sa mga vertice ng isang tatsulok sa bubong ng bahay, kung gayon ang bawat isa sa mga turbin ay bibigyan ng hangin at hindi sila makagambala sa bawat isa, ngunit sa halip ay makakatulong sa bawat isa.

Kung pinag-uusapan natin ang pag-install sa isang lungsod kung saan may mga gulong na daloy, iminumungkahi ng tagagawa na bahagyang pinataas ang mga generator ng hangin na naka-install sa mga bubong ng lungsod, na tinatapik sila sa mga poste upang ang mga dingding ng mga kalapit na bahay ay hindi makagambala sa mga daloy ng hangin.

Ang tinantyang gastos ng bagong turbine na may pag-install ay 3999 euro. Dahil ang aparato ay may sukat na higit sa isang metro, maaaring kailanganin ng isang espesyal na lisensya para sa paggamit nito, samakatuwid, sa pinaka matinding kaso, ang kumpanya ay gumagawa din ng mga mini-Liam turbines na may diameter na 0.75 metro.

Plano ng mga tagagawa na gamitin ang kanilang mga turbin hindi lamang para sa supply ng kuryente ng mga gusali ng tirahan at pang-industriya, kundi pati na rin para sa suplay ng kuryente ng mga barko.

Tulad ng nakikita mo, maraming mga kagiliw-giliw na mga kahalili mula sa mga tagagawa ng mga generator ng hangin.

Sa kasalukuyan, nagiging imposible itong gawin nang walang koryente. Ang lahat ng mga aparato, kagamitan, tool na may kakayahang magbigay ng isang tao ng hindi bababa sa kaunting kaginhawaan at ang posibilidad ng produktibong trabaho ay nangangailangan ng suplay ng kuryente. Kasabay nito, ang kakayahang kumonekta sa network ay hindi laging magagamit, kaya mayroong pangangailangan para sa mga aparato na maaaring makabuo ng koryente batay sa magagamit na mga mapagkukunan. Ang lakas ng hangin ay isa sa mga maaasahan at abot-kayang mga pagpipilian.

Isang turbine-type na wind generator - ano ito?

Turbine uri ng disenyo ng turbine ng hangin ngayon ay isa sa mga pinaka-epektibo. Ang dahilan para dito ay sa mga aparato ng ganitong uri, nakamit ang isang pinakamainam na kumbinasyon ng lugar at ang kanilang pagsasaayos. Ang pagbaba ng laki ay nabayaran sa pamamagitan ng isang pagtaas sa bilang, at kaayon sa mga ito, mayroong isang matalim na pagbawas sa negatibong epekto sa pagbabalanse sa reverse panig ng mga blades, na lumilikha ng isang puwersa na tumututol sa pag-ikot.

Bilang karagdagan sa higit pang mga disenyo ng turbine, mayroon silang isang mababang antas ng ingay, na sanhi din ng maliit na lugar ng mga blades at medyo maliit na sukat ng aparato mismo, na hindi lumikha ng malakas na pagtutol sa daloy ng hangin. Gayundin, ang panganib ng pagkawasak ay makabuluhang nabawasan, o, dahil ang pagbulusok ng hangin ng blades ay mas mababa kaysa sa mas tradisyunal na mga aparato.

Wind turbines ng pangatlong henerasyon

Ang prinsipyo ng turbine sa disenyo ng mga windmills ay itinuturing na pinaka-epektibo. Ang ganitong mga aparato ay nagpapakita ng isang medyo mataas na kahusayan, na may kakayahang simulan ang pag-ikot sa. Ang direksyon na ito ay itinuturing na enerhiya ng hangin ng pinakamataas na potensyal, at ang mga generator ng hangin na nilikha ayon sa prinsipyong ito ay inuri bilang mga halimbawa ng bago, pangatlong henerasyon.

Kasabay nito, ang pag-unlad ng industriya ay napakaliit pa rin. Karaniwan, ang mga ito ay kinakatawan ng mga dayuhang modelo na may mababang pagganap at mataas na presyo, na naglalagay ng isang seryosong hadlang sa pagitan nila at mga mamimili. Sa parehong oras, ang sitwasyong ito ay pinasisigla ang paglaki ng mga independiyenteng pag-unlad, na marami sa mga ito ay may kakayahang radikal na binabago ang sitwasyon sa paligid ng enerhiya ng hangin sa pangkalahatan.

Bukod dito, kung sa unang random na mga tao ay nakikibahagi sa paggawa ng mga naturang aparato, ngayon sa mga taga-disenyo ng amateur mayroong isang malaking porsyento ng mga propesyonal na may espesyal na pagsasanay at magagawang tumpak na makalkula ang kanilang mga proyekto. Samakatuwid, madalas na lumampas sa mga disenyo ng pang-industriya.

Ang kasalukuyang sitwasyon ay tulad na ang mga pang-industriya na scale na isinasagawa ng mga dayuhang kumpanya ay mas nakatuon sa mataas na produktibo, habang ang mga imbensyon ng mga domestic craftsmen ay nagsisilbi upang lumikha ng isang pagkakataon na magbigay ng koryente sa isang maliit na lugar - isang pribadong bahay, isang manor, isang ekspedisyon, atbp. mga presyo at termino ng paggamit.

Mga uri at uri ng mga generator ng hangin

Pag-uuri ng turbine ng hangin ginawa sa iba't ibang mga bakuran. Una sa lahat, nahahati sila sa:

  • Pahalang Ang rotor axis ng pag-ikot ay matatagpuan nang pahalang, ang mga aparato ay may mas mataas na kahusayan, ngunit kailangan nila ng tumpak na orientation sa direksyon ng hangin.
  • Vertical. Ang mga halimbawang ito ay umiikot sa paligid ng vertical axis, kaya ang direksyon ng daloy ng hangin ay hindi mahalaga para sa kanila.

Sa uri ng konstruksiyon:

  • Lobed.
  • Turbine

Bilang karagdagan, mayroong isang dibisyon ayon sa istraktura ng mga blades:

  • Nakapuslit.
  • Ang mga boatboat (gawa sa mga malambot na materyales o tela na nakaunat sa frame).

Sa pamamagitan ng appointment:

  • Sambahayan
  • Pang-industriya
  • Komersyal.

Dapat tandaan na ang pag-uuri ng mga generator ng hangin ay napaka-di-makatwiran, palaging may mga bagong pagpipilian at uri ng disenyo na hindi umaangkop sa balangkas ng mga pangkat. Ang proseso ng pag-unlad at pagsulong ng direksyon na ito ay nasa pagtaas ng yugto, kaya masyadong maaga upang pag-usapan ang pangwakas at detalyadong pag-uuri ng opisyal na kahulugan.

Pangkalahatang mga tagapagpahiwatig ng turbin

Ang pangunahing parameter na interes sa mga mamimili una sa lahat ay ang kapangyarihan ng aparato. Ito ay isang tagapagpahiwatig ng kahusayan ng isang windmill, na nagbibigay-daan sa iyo upang masuri ang gastos ng enerhiya na natanggap at magpasya kung magkano ang nasabing aparato na malulutas ang isang umiiral na problema.

Ang pangalawa, walang mas mahalaga at makabuluhang tagapagpahiwatig ay presyo ng generator ng hangin. Masyadong mahal na mga sample ay hindi magagamit para sa mga ordinaryong gumagamit, kaya ang kanilang produksyon ay hindi epektibo mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng pananaw.

Bilang karagdagan, ang mapanatili, mga tampok ng operasyon at pagpapanatili ng aparato. Ang mga isyung ito ay higit na mahalaga kaysa sa presyo, dahil ang pagbili ay ginawa nang isang beses, at ang pagpapanatili at pag-aayos ay maaaring isagawa nang madalas, na nangangailangan ng nakapirming gastos.

Dapat tandaan na ang generator ng hangin ay isang kumplikadong may isang medyo malaking bilang ng mga sangkap. Ang pagganap ng buong sistema ay nakasalalay sa mga indibidwal na mga parameter ng mga elemento, ang tanging mahina na node ay maaaring mabawasan ang pagganap ng buong kumplikadong, samakatuwid, sa mga mahahalagang parameter ay dapat na tawaging buong pagsunod at pagkakatugma ng lahat ng mga node at elemento sa bawat isa.

Mga bagong generator ng vertical na hangin

Ang malaking interes sa enerhiya ng hangin, ang mga posibilidad at mga prospect ay lumikha ng isang malakas na kilusan para sa malayang pag-unlad at disenyo ng iba't ibang mga aparato. Maraming mga bago, hindi pangkaraniwang disenyo ng mga generator ng hangin ang nilikha, ang ilan sa mga ito ay lubos na mahusay, bilang isang resulta kung saan maaari silang maging mga prototypes ng mga aparato ng enerhiya sa hinaharap. Isaalang-alang natin ang ilan sa kanila:

Hyperboloid uri ng turbine ng hangin

Ang disenyo, ang pangunahing ideya kung saan ay upang mai-maximize ang kahusayan sa pamamagitan ng pagbabawas ng counteraction ng presyon ng hangin sa reverse sides ng blades. Ito ay isang vertical rotor na may mga blades na hugis baras na matatagpuan sa kahabaan ng bilog ng pag-ikot, na lumilikha ng isang hyperboloid na hugis. Ang mabisang lugar ng impluwensya ng daloy ay tumataas nang malaki. Ang kahusayan ng tulad ng isang aparato ay mas mataas kaysa sa mga maginoo na disenyo; ang rotor ay maaaring magsimula sa isang hangin na 1.4 m / s lamang.

Wind generator Tretyakov

Ang disenyo ng Tretyakov ay isang medyo kumplikado, ngunit napaka-epektibong aparato. Prinsipyo ng pagpapatakbo Ito ay batay sa pagkuha ng daloy ng hangin at pag-aayos ng direksyon nito sa isang paraan na walang nilikha na likha.

Ang impeller na may mga blades ay matatagpuan sa loob ng istraktura ng air intake, na natatanggap ang daloy ng headwind at ipinamahagi ito upang kumilos ito sa mga blades mula sa ibaba hanggang sa itaas. Ang puntong ito ay lubos na mahalaga - ang vector ng inilapat na puwersa ay binabawasan ang koepisyent ng alitan, na ginagawang mas madali upang simulan ang pag-ikot at pinapayagan kang gumana nang epektibo sa mababang bilis ng hangin. Bukod dito, sa kabila ng patayong uri ng konstruksiyon, ang aparato ay hinihingi sa direksyon ng hangin at nangangailangan ng orientation sa direksyon ng daloy. Nangyayari ito nang awtomatiko, ang hugis ng katawan ay nag-aambag sa pagliko ng hangin.

Ang kakayahang magtrabaho na may mababang mga daloy ay mahalaga para sa karamihan ng mga rehiyon ng ating bansa, at ang pagiging compact at pagiging maaasahan ng disenyo ay ginagarantiyahan ang pang-matagalang paggamit.

Rotary wind turbine Bolotov

Ang wind generator batay sa mga pagpapaunlad ng pamilyang Bolotov ay inilaan lalo na para sa paglutas ng mga problema ng suplay ng kuryente sa mga pribadong bahay, mobile point o iba pang mga point area ng parehong mga nakatigil at mobile na mga uri. Ang disenyo ay isang patayong rotor na nilagyan ng modular blades na naka-mount nang sectionally isa sa itaas ng iba pa.

Ang isang nakatigil na pag-aayos ng patakaran ng pamahalaan ay naka-install sa labas, na nakakakuha ng mga daloy ng hangin, ay pinangangasiwaan ang mga ito sa nais na anggulo, hindi kasama ang epekto ng pagbabalanse sa reverse sides ng blades. Ang pagwawasto ng patakaran ng pamahalaan ay gumaganap ng pag-andar ng isang stator kahanay, na pinatataas ang lakas at kahusayan ng generator ng hangin.

Ang pangunahing tampok ng aparato ay hindi na kailangan ng palo upang tumaas sa itaas ng antas ng lupa. Bilang karagdagan, ang lakas ng hangin na kinakailangan upang simulan ang pag-ikot ay medyo maliit, na nagbibigay-daan sa paggamit ng disenyo sa anumang rehiyon.

Disenyo ng hangin ng rebolusyon ng hangin ng hangin

Ang aparato na ito ay ang utak ng Pranses na taga-disenyo na si Philippe Starck. Ang disenyo ay isang uri ng helicoid rotor. Ito ay pinlano na gumawa ng dalawang karaniwang sukat na may kapasidad ng 1 kW at 400 W. Alinsunod dito, ang laki ng windmill ay magiging 140 at 90 cm.

Ang mga pattern ng disenyo ay lantaran nang mahina - ang bilis ng hangin na kinakailangan para sa paglulunsad ay 14 m / s, at ang gastos ng mga modelo ay 3,500 at 2,500 euro, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga katangiang ito ay hindi pinapayagan ang seryosong pagsasaalang-alang sa disenyo bilang isang pagpipilian upang malutas ang problema sa supply ng enerhiya, na ginagawang lamang ang aparato sa isang mamahaling laruan ng katayuan.

Ang solusyon ng mga isyu ng suplay ng kuryente sa mga liblib na rehiyon ay madalas na nahuhulog sa mga balikat ng mga residente mismo, na pinipilit silang magsagawa ng mga alternatibong mapagkukunan. Ang mga pang-industriya na modelo ay madalas na hindi magagamit dahil sa mataas na presyo, kaya kailangan mong gumamit ng mga pag-install sa homemade. Ang kasaganaan ng mga pag-unlad na may mataas na kahusayan at kahusayan kumpara sa mga modelo ng pabrika, nag-aambag sa pamamahagi, pagsulong ng mga alternatibong disenyo ng mga generator ng hangin.

error:Protektado ang nilalaman !!