Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використання

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використання

У статті зібрана інформація про вітрогенератори, для чого вони потрібні, їх види, переваги і недоліки.

Також дані конкретні класифікації типів конструкції та принципи роботи вітряної електростанції.

Вітрогенератори є економічним винаходом, що дозволяє видобувати електрику за рахунок вітру.

Зміст:

  • Різновиди
  • Агрегати з горизонтальним центром
  • З вертикально розташованою віссю
  • Вітряні електростанції

Різновиди

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використання

Многолопастный вітряний генератор

Вітрогенератори поділяють на види за:

  • різного кількістю крил;
  • виду матеріалу для виготовлення;
  • різниці крокового принципу;
  • розміщення осі.

 
Вітрогенератори можуть бути:

  • однокрылые;
  • з безліччю лопатей.

 
Багатолопатеву дуже чуйно реагують на найменший подих повітря, але не виробляють багато енергії. Вони добре підходять для викачування води.

По виду матеріалу виготовлення вітрогенератори поділяють на:

  • вітрильні;
  • жорсткі.

 
Зауваження фахівця: жорсткі вітрогенератори набагато надійніше вітрильних, але коштують дорожче.
Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використання

Вітрильний вітрогенератор

Різниця крокового принципу полягає в тому, що одні генератори мають незмінний крок, а інші — змінний.

Фіксований крок відрізняється своєю надійністю, а змінний швидко набирає обертів, але має складну, непрактичну конструкцію.

За розміщення осі вітрогенератори існують:

  • горизонтального розташування;
  • вертикального.

 
Корисна інформація: горизонтальні вітряні генератори відрізняються своєю потужністю, а вертикальні добре вловлюють вітер.
В залежності від того, як обертається центр, а також від потоку вітру, генератори класифікують на два види:

  • з горизонтально поставленим центром, обертовим паралельно подиху вітру;
  • з вертикально розташованою віссю, яка обертається поперечно потоку вітру.

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняМожливо, Вас зацікавить стаття про типи акумуляторів для вітрогенераторів.

Статтю про виготовлення лопатей для вітрогенератор своїми руками читайте тут.

Агрегати з горизонтальним центром

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняВони використовуються для переробки сили вітру в силу протидії або підйомну енергію.

Підйомна енергія розвиває більшу силу, ніж енергія протидії. Остання не може набирати швидкість вище швидкості вітру.

Також з горизонтальним центром виконуються генератори, що нагадують колесо. Їх виготовляють як нерухомими відносно вертикалі, так і з різним напрямком руху.

При потужному потоку вітру встановлюють обмеження по обертанню колеса. У таких випадках крила встановлюють різнобічне обертання колеса, використовують клапани для регулювання потоку або користуються пристроями для виведення колеса з-під вітру. Крила кріпляться як на осі генератора, так і на обертовий обід вторинного валу.

З вертикально розташованою віссю

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняВертикальні роторні генератори відрізняються від горизонтальних безліччю переваг:

  • вони не потребують пристроях, які орієнтуються на подих вітру;
  • мають спрощену конструкцію;
  • менша кількість навантажень;
  • полегшену роботу крил.

 
Ці пристрої мають пластини, турбінні компоненти, ротори Савоніуса з S-образними кінцями за типом «каруселі».

У 1920 році Француз Жорж Дарині, розробив новий ротор. Так, Дарині заявив про себе, як основний розробник вітряних генераторів з крилами. Ці генератори працюють за рахунок сили, що утворюється на вигнутих крилах.

Ротор дуже прудкий, швидкий, може мати різну форму, як ромбоподібну, так і у вигляді трикутника. Існує як з одним крилом, так і з множиною.

Крила виконуються переважно з дерева, але іноді і з сталі. Це робиться для їх спритності і легкості в експлуатації.

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняЕлектрика, що виробляється, безпосередньо залежить від потужності вітру і ширини крил.

Відповідно збільшивши розмір крил, можна збільшити продуктивність електрики.

Існують малого і середнього розмірів турбіни. Середні відрізняються зручністю у використанні і простотою виробництва.

На даний момент навіть найпотужніші вітрогенератори, на жаль, не здатні забезпечувати електрикою великі міста. Вітрові генератори з малою потужністю використовують для фермерських потреб, вони забезпечують постачання водою, що є досить економічним способом.
Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняМожливо, Вас також зацікавить стаття те, як зробити заземлення в приватному будинку.

Статтю про самостійне пристрій електропроводки в дерев’яному будинку читайте тут.

Прочитавши цю статтю, Ви дізнаєтеся, як зробити декоративну водяний млин.

Вітряні електростанції

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняВітряні електростанції являють собою загальну мережу з безлічі вітрогенераторів, які перетворюють енергію вітру в електрику.

У неї входять:

  • вітряної двигун;
  • генератор, що перетворює електричний струм;
  • пристрій, який автоматично управляє вітряним двигуном;
  • споруди для обслуговування.

 
Працюють вони таким чином: вітер стикаючись з крилами вітрогенератора, приводить їх у рух, механізми електрогенератора запускаються, що призводить до вироблення електрики.

Для електростанцій використовують різного роду конструкції:

  • многокрыльчатые (у вигляді ромашки);
  • конструкції у вигляді пропелерів від літака;
  • генератори з вертикально стоїть віссю;
  • вітрогенератори з горизонтальним центром.

 
Вітряна електростанція — дуже економічний спосіб добування електрики, але за рахунок невеликої потужності і прямій залежності від погодних умов, вони не є основним джерелом електроенергії.

Вони здатні перешкоджати природному потоку повітря і несуттєво змінювати клімат. Будівництво електростанції займає величезні ділянки у порівнянні з іншими електрогенераторами.

Вітрогенератори: принцип роботи та поділ видів, переваги і недоліки використанняЗ одного боку, вітрогенератори — це природний джерело електрики, їх робота не представляє ніякої шкоди для людини і є відмінним нескінченним резервом.

Вони бувають різнопланові і можна вибрати оптимальний для своїх потреб.

Часто вітрогенератори встановлюють на фермах і власних ділянках. Але, з іншого боку, вони залежать від погодних умов, потоку вітру, і можуть приносити незручності у вигляді шуму від роботи. Також великі електростанції можуть перешкоджати радіохвилях і повітряним послань.

Крім того, величезні електростанції перешкоджають перельоту птахів. Вироблюваної потужності, навіть самих величезних станцій, все ж не вистачає для забезпечення електроенергією великих міст.

Дивіться відео, в якому розглядаються особливості роботи, а також переваги і недоліки вітрогенераторів:

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Залишити відповідь