Generator Angin Vertikal: Jenis Turbin Angin Dengan Sumbu Rotasi Vertikal, Lakukan Sendiri Sesuai Gambar, Produksi Rusia Dan Lainnya

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-15 04:14

Angin memiliki kekuatan pendorong yang besar yang dapat digunakan orang untuk tujuan mereka sendiri. Ini adalah sumber energi bersih. Menggunakan generator angin, Anda bisa mendapatkan tambahan daya gratis. Pada artikel hari ini kita akan mempertimbangkan jenis turbin angin vertikal, fitur dan jenisnya.

Perangkat dan prinsip operasi

Generator angin adalah cara termudah untuk mendapatkan energi alternatif untuk kebutuhan rumah. Perangkat ini dirancang untuk mengubah kekuatan angin menjadi sumber daya listrik. Perangkat tambahan untuk menentukan arah angin tidak diperlukan . Perangkat yang dijelaskan mampu bekerja pada ketinggian rendah, yang memungkinkannya untuk diservis tanpa menggunakan peralatan untuk pekerjaan ketinggian tinggi.

Kesederhanaan desain dan set minimum bagian yang bergerak membuat perangkat ini andal dan tahan lama . Bentuk bilah yang benar dan struktur asli rotor memungkinkan untuk memperoleh tingkat efisiensi yang tinggi dari generator, terlepas dari arah angin. Selama pengoperasian generator ini, kebisingan sama sekali tidak ada, sehingga tidak akan mengganggu pengguna dan tetangganya.

Tidak ada emisi ke atmosfer, unit dapat beroperasi selama bertahun-tahun tanpa perawatan.

Prinsip pengoperasian generator yang dijelaskan adalah levitasi magnetik . Selama rotasi rotor, gaya impulsif dan gaya angkat dan gaya gesekan muncul, yang mengerem rotor. Penampilan bagian yang berputar adalah silinder yang dipasang pada rangka. Bentuk bilah yang benar memungkinkan rotasi selalu dalam satu arah, terlepas dari arah angin. Terlepas dari model dan jenis generator seperti itu, itu hanya akan berfungsi jika tekanan aliran angin di satu sisi lebih besar daripada di sisi lain.

Jika kondisi ini terpenuhi, maka kita akan mendapatkan putaran konstan dari poros penggerak generator dan pembangkitan listrik. Karena angin memiliki efek pada kedua sisi mekanisme putaran, ini berarti akan membutuhkan lebih banyak usaha untuk memulai struktur vertikal daripada struktur horizontal. tetapi jika suku cadang berkualitas tinggi digunakan dalam desain, maka promosi diri dimungkinkan.

Dengan angin minimum, daya tinggi tidak dapat diperoleh, tetapi jika gaya gesekan dikurangi dengan segala cara yang mungkin, maka ini memungkinkan Anda untuk mencapai kecepatan yang diperlukan bahkan pada kecepatan angin 3-5 m / s.

Keuntungan

Seperti perangkat lain dari jenis ini, generator angin memiliki kelebihan:

• tidak bergantung pada arah angin;
• penggunaan perangkat ini dimungkinkan dalam angin sepoi-sepoi;
• kebisingan instalasi kira-kira sama dengan 30 dB.;
• produk yang menarik dan tidak biasa di situs Anda pasti akan menarik semua tamu dan tetangga.

Tetapi, seperti perangkat apa pun, "turbin angin" memiliki kelemahan - ketidakmungkinan untuk sepenuhnya menggunakan kekuatan angin karena kecepatan putaran rotor yang rendah.

Apakah mereka?

Di antara generator vertikal tipe korsel yang digunakan untuk kebutuhan rumah tangga, dapat dibedakan berbagai desain dan tipe. Mereka sangat mudah dirawat dan tidak begitu rumit dalam hal konstruksi. Bagian utama yang perlu perawatan berada di bagian bawah dan mudah dijangkau. Pertimbangkan jenis turbin angin yang paling terkenal dan umum dengan sumbu rotasi vertikal.

Rotor Savouni . Ini terdiri dari 2 silinder, di mana kecepatan putaran dan kecepatan angin tidak tergantung satu sama lain. Bahkan dengan hembusan angin yang kencang, unit terus berputar pada kecepatan yang telah ditentukan sebelumnya. Dalam kondisi ini, kita dapat mengatakan bahwa tidak adanya hubungan antara kecepatan angin dan kecepatan putaran generator merupakan keuntungan, namun dalam hal ini, kekuatan udara hanya digunakan 1/3. Geometri bilah memungkinkan mereka untuk bekerja hanya putaran.

Rotor Daria . Desain dapat memiliki 2 atau 3 bilah. Perakitan dan pemasangan sangat sederhana. Ini diatur dalam gerakan melalui start manual. Instalasi yang dijelaskan tidak memiliki daya tinggi.

Rotor heliks . Putaran generator ini seragam dan halus. Desain menghilangkan beban berlebih dari bantalan, yang secara signifikan memperpanjang masa pakai perangkat. Pemasangan jenis pemasangan ini sangat memakan waktu dan tenaga. Desain yang kompleks telah mempengaruhi peningkatan biaya akhir produk semacam itu.

Rotor multi-pisau . Desain dengan bilah dengan bentuk dan arah yang berbeda ini memungkinkan perangkat untuk beroperasi bahkan dalam angin yang sangat lemah. Generator ini dianggap sebagai konverter daya yang kuat dan memiliki tingkat efisiensi yang tinggi. Energi maksimum diekstraksi dari kekuatan angin. Desain ini selain mahal juga memiliki tingkat kebisingan yang tinggi.

Rotor ortogonal . Instalasi semacam itu mulai beroperasi pada kecepatan angin 0,7 m / s. Desain terdiri dari 1 poros dan bilah. Tingkat kebisingannya minimal. Selain semua karakteristik teknis, perlu diperhatikan penampilannya yang menarik dan tidak biasa. Masa pakai perangkat semacam itu adalah beberapa tahun.

Perlu dicatat bahwa bilah dan struktur yang berat pada umumnya menyulitkan pemasangan perangkat pada ketinggian yang serius . Selain generator angin vertikal, ada juga model horizontal. Versi berbeda dari perangkat ini memiliki dari 1 blade, kinerjanya lebih tinggi daripada yang vertikal. Tetapi mereka memiliki keterikatan yang sangat kuat dengan arah angin.

Ulasan model populer

Sebelum mempertimbangkan model turbin angin yang populer, Anda perlu memahami parameter dan kriteria pemilihannya untuk produk yang dijelaskan. Kriteria pemilihan utama adalah:

• daya produk maksimum;
• jumlah energi yang dihasilkan selama 1 bulan;
• kecepatan udara minimum di mana generator dapat beroperasi;
• syarat Penggunaan;
• keberadaan perangkat yang melindungi instalasi dari kelebihan beban;
• seumur hidup;
• harga produk.

Saat ini generator angin diproduksi oleh banyak negara, termasuk Rusia. Mereka diproduksi oleh beberapa organisasi:

• OOO SKB Iskra;
• CJSC "Perusahaan Energi Angin";
• LMV "Vetroenergetika";
• JSC "Unit-drive".

Unit buatan Rusia tidak begitu terkenal dan diminati di negara lain seperti model putar produksi Jerman, Denmark, Cina, dan Belgia. Perusahaan pembangkit angin terkemuka di dunia menghabiskan banyak uang untuk mengembangkan jenis bilah, generator, dan perhitungan yang tepat untuk rasio roda gigi baru. Produk dari perusahaan ini memiliki banyak pilihan kapasitas dari 1-10 kW dan peralatan tambahan yang dapat dibeli secara terpisah (set dengan hub, inverter, baterai). Selain tenaga, terdapat perbedaan harga dan suku cadang. Perusahaan Rusia memproduksi generator angin dengan berbagai jenis rotor dan daya perangkat maksimum. Model generasi baru berikut ini dianggap sebagai produk terlaris.

VUE-1.5 . Ini adalah unit kompak yang dapat diangkut oleh semua jenis transportasi. Dalam instalasi dan operasi, itu sederhana dan mudah. Generator kecil ini hampir tidak bersuara. Memiliki daya pengenal 1,5 kW. Tegangan keluaran 48 V. Kecepatan angin untuk operasi normal harus dalam kisaran 2,5-25 m / s.

VUE-3 (6) . Perangkat semacam itu dimaksudkan untuk pasokan otonom dari konsumen kecil (rumah pribadi). Daya pengenal dari instalasi yang dijelaskan adalah 3 kW, tetapi dengan pemasangan peralatan tambahan (inverter dan baterai), daya dapat ditingkatkan menjadi 6 kW. Tegangan keluaran 48 V. Kecepatan angin yang diperlukan untuk operasi - dari 4 hingga 30 m / s.

VUE-30 . Instalasi difokuskan untuk menyalakan rumah besar atau beberapa rumah. Daya pengenalnya adalah 30 kW. Tegangan keluaran memiliki kisaran 90-400 V. Kecepatan angin untuk pemasangan harus dari 4-60 m / s.

Bagaimana melakukannya sendiri?

Generator angin bukanlah struktur yang sangat kompleks yang hampir semua orang dapat merakitnya jika ia memiliki keterampilan awal dalam bekerja dengan alat tangan dan memiliki pengetahuan di bidang teknik listrik. Simak proses perakitan generator angin paling sederhana bagi pengguna yang mulai menguasai sumber energi alternatif.

Alat dan bahan

Agar tidak salah dalam ukuran dan merakit semuanya dengan benar, Anda dapat menggunakan gambar yang sudah jadi dari Internet atau Anda dapat menggambar sendiri dan memeriksanya dalam praktik. Untuk membuat struktur yang andal dan berkualitas tinggi, Anda perlu:

• lembaran logam untuk pembuatan bilah dengan ketebalan 0,8-0,9 mm, tidak boleh terlalu tipis dan lemah agar tidak bengkok atau pecah oleh hembusan angin yang kencang, tetapi bahan yang terlalu tebal juga tidak diinginkan, karena kelebihan berat struktur akan menyebabkan keausan bantalan yang cepat;
• pelat baja 40 mm atau diameter lainnya;
• pipa baja 25 mm;
• poros gandar dari mobil apa pun dengan bantalan;
• sudut baja;
• 2 katrol dengan ukuran berbeda;
• generator mobil.

Skema manufaktur

Diagram perakitan generator angin buatan sendiri sederhana, Anda selalu dapat menambahkan solusi desain Anda sendiri ke dalamnya. 4 bilah harus dibuat dari lembaran logam, yang ukurannya 1000 kali 800 mm . Sebuah strip baja digunakan untuk mengikat pisau bersama-sama. Alhasil, desainnya harus menyerupai bentuk drum. Pisau harus mengarah dari tengah ke luar. Arah ini akan memungkinkan Anda memiliki layar yang lebih besar untuk menangkap aliran udara, dan ketika bilah berputar, bentuknya yang ramping akan memiliki hambatan udara yang minimal.

Penghenti vertikal terbuat dari pipa baja, yang dipasang pada poros gandar di satu sisi, dan bilah yang dihasilkan dipasang di sisi yang berlawanan.

Poros gardan itu sendiri melekat pada bantalan pada bantalan, yang dibuat dalam bentuk apa pun dan dari bahan yang tersedia. Setelah struktur dirakit, saatnya menempatkan generator di atasnya.

Untuk produktivitas yang lebih besar, kita membutuhkan katrol dengan jari-jari yang berbeda . Yang lebih besar terpasang ke tiang, dan yang lebih kecil terpasang ke generator itu sendiri. Jika generator memiliki katrol sendiri, maka Anda dapat menggunakannya. Setelah itu, generator siap untuk menghasilkan arus, tetapi perlu dikirim ke tempat yang kita butuhkan. Untuk melakukan ini, kami memasang kabel ke kontak. Diinginkan bahwa mereka adalah tembaga dan memiliki penampang setidaknya 1,5 sq. mm.

Melayani

Seperti teknik apa pun, generator angin membutuhkan perawatan rutin. Untuk operasi berkualitas tinggi dan bebas masalah, perlu untuk melumasi semua bagian struktur yang bergerak . Prosedur ini harus dilakukan setidaknya 2 kali setahun. Karena struktur memiliki getaran yang konstan, perlu untuk mengencangkan mur dan pengencang kawat yang longgar selama perawatan. Tali yang lemah dan kendor harus dikencangkan dan bilah harus diperiksa dari keretakan dan robekan.

Dalam produk seperti itu, disarankan untuk menggunakan bantalan tipe tertutup sehingga lebih sedikit kelembaban dan debu yang masuk ke dalamnya, dan mur harus memiliki cincin plastik yang mengunci sendiri. Ini tidak akan membebaskan pengguna dari kebutuhan untuk memelihara mekanisme, hanya memberikan masa pakai yang lebih lama. Jika jejak korosi ditemukan pada bagian logam, perlu untuk mengambil tindakan tepat waktu untuk melindungi logam. Cat karat akan memperbaiki situasi.

Perawatan seperti itu akan membantu memperpanjang umur unit dan memastikan pengoperasian unit yang benar tanpa macet dan belokan yang sulit.

Di mana untuk menginstal?

Salah satu kondisi terpenting untuk pengoperasian generator angin adalah pilihan lokasi pemasangannya. Pilihan ideal untuk pengoperasian perangkat yang dijelaskan adalah area terbuka dan titik pemasangan di atas semua struktur asing dan hambatan alami terhadap angin .(rumah, pohon, bukit). Jika persyaratan ini diabaikan, maka efisiensi generator Anda akan turun. Jika memungkinkan untuk menempatkan generator sumbu vertikal di tepi sungai, maka ini adalah solusi yang sangat baik, karena angin dari air sering bertiup. Pilihan yang baik untuk menempatkan generator Anda adalah pada ketinggian buatan atau alami. Lokasi lapangan juga cocok untuk menempatkan perlengkapan ini. Sederhananya, medan apa pun di mana tidak ada hambatan angin akan cocok untuknya.

Dimungkinkan untuk menempatkan generator jenis ini di dalam kota atau di daerah padat, tetapi hanya di atap dan setinggi mungkin, ini adalah satu-satunya cara Anda dapat mencapai hasil terbaik . Memasang perangkat ini di atap gedung apartemen bisa jadi sulit. Persetujuan tertulis dari semua penyewa dan izin dari perusahaan manajemen akan diperlukan. Selain itu, kebisingan unit dapat terdengar di lantai atas, karena itu, struktur yang sudah terpasang mungkin perlu dihilangkan. Penempatan di wilayah rumah pribadi jauh lebih mudah dan lebih cepat, karena Anda tidak perlu mengambil izin dan bernegosiasi.

Agar genset Anda tidak mengganggu siapa pun, itu harus ditempatkan pada jarak 10-15 m dari bangunan tempat tinggal, dan kemudian tidak akan mengganggu siapa pun.