Caractéristiques des éoliennes verticales

Le vent a une grande force motrice que les gens peuvent utiliser à leurs propres fins. C'est une source d'énergie propre. En utilisant une éolienne, vous pouvez obtenir de l'énergie gratuite supplémentaire. Dans l'article d'aujourd'hui, nous examinerons les types verticaux d'éoliennes, leurs caractéristiques et leurs types.

Une éolienne est le moyen le plus simple d'obtenir une énergie alternative pour les besoins d'une maison. Cet appareil est conçu pour convertir la force du vent en une ressource électrique. Des dispositifs supplémentaires pour déterminer la direction du vent ne sont pas nécessaires. L'appareil décrit est capable de fonctionner à basse altitude, ce qui lui permet d'être entretenu sans utiliser d'équipement pour des travaux en haute altitude.

La simplicité de la conception et le jeu minimum de pièces mobiles rendent cet appareil fiable et durable. La forme correcte des pales et la structure originale du rotor permettent d'obtenir un haut niveau d'efficacité du générateur, quelle que soit la direction du vent. Lors du fonctionnement de ce générateur, tout bruit est totalement absent, il ne gênera donc pas l'utilisateur et ses voisins.

Le principe de fonctionnement du générateur décrit est la lévitation magnétique. Pendant la rotation du rotor, des forces d'impulsion et de levage et des forces de friction apparaissent, ce qui freine le rotor. L'aspect de la partie tournante est un cylindre fixé au châssis. La forme correcte des pales permet une rotation toujours dans un sens, quelle que soit la direction du vent. Quels que soient le modèle et le type d'un tel générateur, il ne fonctionnera que si la pression du flux de vent d'un côté est supérieure à celle de l'autre.

Si ces conditions sont remplies, alors nous obtiendrons une rotation constante de l'axe d'entraînement du générateur et la génération d'électricité. Étant donné que le vent a un effet des deux côtés du mécanisme de rotation, cela signifie qu'il faudra plus d'efforts pour démarrer une structure verticale qu'une structure horizontale. mais si des pièces de rechange de haute qualité sont utilisées dans la conception, alors l'auto-promotion est possible.

Comme pour les autres appareils de ce type, les éoliennes ont leurs avantages :

• ne dépendez pas de la direction du vent;
• l'utilisation de ces appareils est possible par vent faible ;
• le bruit d'installation est approximativement égal à 30 dB .;
• un produit intéressant et inhabituel sur votre site intéressera certainement tous les invités et voisins.

Parmi les générateurs verticaux de type carrousel, qui sont utilisés pour les besoins domestiques, on peut distinguer différents modèles et types. Ils sont très faciles à entretenir et peu complexes en termes de construction. Les principales pièces à entretenir se trouvent en bas et sont facilement accessibles. Considérez les types d'éoliennes les plus connus et les plus courants à axe de rotation vertical.

• Rotor Savounis. Il se compose de 2 cylindres, dans lesquels la vitesse de rotation et la vitesse du vent sont indépendantes l'une de l'autre. Même en cas de fortes rafales de vent, l'unité continue de tourner à la vitesse initialement définie. A cette condition, on peut dire que l'absence de relation entre la vitesse du vent et la vitesse de rotation du générateur est un avantage, cependant, dans ce cas, la force aérienne n'est utilisée que par 1/3. La géométrie des pales leur permet de travailler seulement de tour.

• Rotor Daria. La conception peut avoir 2 ou 3 lames. Le montage et l'installation sont très simples. Alimenté par démarrage manuel. L'installation décrite n'a pas une puissance élevée.

• Rotor hélicoïdal. La rotation de ce générateur est uniforme et lisse. La conception supprime les charges excessives des roulements, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de l'appareil. L'installation de ce type d'installation est très chronophage et laborieuse. La conception complexe a influencé l'augmentation du coût final d'un tel produit.

• Rotor multi-pales. Cette conception avec des pales de formes et de directions différentes permet à l'appareil de fonctionner même par vent très faible. Ce générateur est considéré comme un puissant convertisseur de puissance et a un haut niveau d'efficacité. L'énergie de la force du vent est extraite autant que possible. Cette conception, en plus d'être coûteuse, a un niveau sonore élevé.

• Rotor orthogonal. Une telle installation commence à fonctionner à une vitesse du vent de 0,7 m/s. La conception se compose de 1 axe et de lames. Le niveau de bruit est minime. En plus de toutes les caractéristiques techniques, il convient de noter son apparence intéressante et inhabituelle. La durée de vie d'un tel appareil est de plusieurs années.

Il faut noter que les lames lourdes et les structures en général rendent difficile le montage de l'appareil à une hauteur importante. En plus des éoliennes verticales, il existe également des modèles horizontaux. Différentes versions de ces appareils ont à partir d'une lame, leurs performances sont supérieures à celles des verticales. Mais ils ont un très fort attachement à la direction du vent.

Avant d'envisager les modèles populaires d'éoliennes, vous devez comprendre leurs paramètres et critères de sélection pour les produits décrits. Les principaux critères de sélection sont :

• puissance maximale du produit ;
• la quantité d'énergie produite pendant 1 mois ;
• la vitesse de l'air minimale à laquelle le générateur peut fonctionner ;
• conditions d'utilisation;
• disponibilité de dispositifs protégeant l'installation des surcharges ;
• durée de vie;
• prix du produit.

Aujourd'hui, les éoliennes sont produites par de nombreux pays, dont la Russie. Ils sont produits par plusieurs organisations :

• OOO SKB Iskra;
• CJSC « Société d'énergie éolienne » ;
• LMV « Vetroenergetika » ;
• JSC "Unité d'entraînement".

Les unités de fabrication russe ne sont pas aussi connues et demandées dans d'autres pays que les modèles rotatifs de production allemande, danoise, chinoise et belge. Les principales sociétés d'éoliennes au monde dépensent d'énormes sommes d'argent pour développer de nouveaux types de pales, de générateurs et des calculs précis pour les rapports de démultiplication. Les produits de ces sociétés proposent un large choix de capacités allant de 1 à 10 kW et des équipements supplémentaires pouvant être achetés séparément (ensembles avec concentrateur, onduleur, batteries). En plus de la puissance, il existe des différences de prix et de composants. Les entreprises russes produisent des éoliennes avec différents types de rotors et une puissance maximale de l'appareil. Les modèles suivants de la nouvelle génération sont considérés comme les produits les plus vendus.

• VUE-1.5. Il s'agit d'une unité compacte qui peut être transportée par tout type de transport. Dans l'installation et le fonctionnement, il est simple et direct. Ce petit générateur est pratiquement silencieux. A une puissance nominale de 1,5 kW. Tension de sortie 48 V. La vitesse du vent pour un fonctionnement normal doit être comprise entre 2,5 et 25 m / s.

• VUE-3 (6). Un tel appareil est destiné à l'alimentation autonome d'un petit consommateur (maison privée). La puissance nominale de l'installation décrite est de 3 kW, mais avec l'installation d'équipements supplémentaires (onduleur et batteries), la puissance peut être portée à 6 kW. Tension de sortie 48 V. Vitesse du vent requise pour le fonctionnement - de 4 à 30 m / s.

• VUE-30. L'installation est axée sur l'alimentation d'une grande maison ou de plusieurs maisons. Sa puissance nominale est de 30 kW. La tension de sortie a une plage de 90 à 400 V. La vitesse du vent pour l'installation doit être de 4 à 60 m / s.

Une éolienne n'est pas une structure très complexe que presque tout le monde peut assembler s'il a les compétences initiales pour travailler avec un outil à main et a des connaissances en génie électrique. Considérez le processus d'assemblage de l'éolienne la plus simple pour les utilisateurs qui commencent à maîtriser les sources d'énergie alternatives.

Afin de ne pas vous tromper de taille et de tout assembler correctement, vous pouvez utiliser n'importe quel dessin prêt à l'emploi sur Internet, ou vous pouvez dessiner le vôtre et le vérifier dans la pratique. Pour fabriquer une structure fiable et de qualité, il vous faudra :

• tôle pour la fabrication de pales d'une épaisseur de 0,8 à 0,9 mm, elle ne doit pas être trop mince et faible pour ne pas être pliée ou cassée par une forte rafale de vent, mais un matériau trop épais est également indésirable, car un excès de poids de la structure conduira à une usure rapide des appareils d'appui ;
• plaque d'acier 40 mm ou autre diamètre;
• tuyau en acier 25 mm;
• arbre d'essieu de n'importe quelle voiture avec un roulement;
• coin en acier;
• 2 poulies de tailles différentes ;
• générateur de voiture.

Le schéma de montage d'une éolienne maison est simple, vous pouvez toujours y ajouter vos propres solutions de conception. 4 lames doivent être fabriquées en tôle, dont la taille sera de 1000 sur 800 mm. Une bande d'acier est utilisée pour fixer les lames ensemble. En conséquence, la conception doit ressembler à la forme d'un tambour. Les lames doivent pointer du centre vers l'extérieur. Cette direction vous permettra d'avoir une voile plus grande pour capter le flux d'air, et lorsque la pale tournera, sa forme profilée aura une résistance à l'air minimale.

Une butée verticale est constituée d'un tuyau en acier, qui est attaché au demi-axe d'un côté, et les lames résultantes sont installées du côté opposé.

Pour une plus grande productivité, nous avons besoin de poulies de rayons différents. Le plus grand est attaché au mât et le plus petit est attaché au générateur lui-même. Si le générateur a sa propre poulie, vous pouvez l'utiliser. Après cela, le générateur est prêt à générer du courant, mais il doit être envoyé à l'endroit dont nous avons besoin. Pour ce faire, nous attachons des fils aux contacts. Il est souhaitable qu'ils soient en cuivre et qu'ils aient une section transversale d'au moins 1,5 m². mm.

Comme toute technique, les éoliennes nécessitent un entretien régulier. Pour un fonctionnement de haute qualité et sans problème, il est nécessaire de lubrifier toutes les pièces mobiles de la structure. Cette procédure doit être effectuée au moins 2 fois par an. Étant donné que la structure a des vibrations constantes, il est nécessaire de serrer les écrous desserrés et les attaches métalliques pendant l'entretien. Les cordes faibles et lâches doivent être tendues et les lames inspectées pour déceler les fissures et les déchirures.

Dans de tels produits, il est conseillé d'utiliser des roulements de type fermé afin que moins d'humidité et de poussière y pénètrent, et les écrous doivent avoir une bague en plastique autobloquante. Cela ne soulagera pas l'utilisateur de la nécessité d'entretenir le mécanisme, mais fournira seulement une durée de vie plus longue. Si des traces de corrosion sont trouvées sur des pièces métalliques, il est nécessaire de prendre des mesures opportunes pour protéger le métal.La peinture antirouille réglera la situation.

L'une des conditions les plus importantes pour le fonctionnement d'une éolienne est le choix de son site d'installation. L'option idéale pour le fonctionnement de l'appareil décrit est une zone ouverte et un point d'installation au-dessus de toutes les structures étrangères et des obstacles naturels au vent. (maisons, arbres, collines). Si ces exigences sont négligées, l'efficacité de votre générateur diminuera. S'il est possible de placer un générateur à axe vertical sur la berge, c'est une très bonne solution, car les vents de l'eau soufflent particulièrement souvent. Une bonne option pour placer votre générateur est sur une élévation artificielle ou naturelle. Les emplacements sur le terrain conviennent également pour placer ce luminaire. Pour faire simple, tout terrain où il n'y a pas d'obstacle au vent lui conviendra.

Il est possible de placer un groupe électrogène de ce type en ville ou dans des zones densément bâties, mais uniquement sur le toit et le plus haut possible, c'est la seule façon d'obtenir le meilleur résultat. L'installation de cet appareil sur le toit d'un immeuble peut être difficile. Le consentement écrit de tous les locataires et l'autorisation de la société de gestion seront requis. De plus, le bruit de l'unité peut être entendu aux étages supérieurs, de ce fait, une structure déjà installée peut devoir être retirée. Le placement sur le territoire d'une maison privée est beaucoup plus facile et rapide, car vous n'avez pas besoin de prendre de permis et de négocier.

Une éolienne verticale avec un multiplicateur est présentée ci-dessous.