Ветрогенератор. Идеи, обсуждения и реализация.

[Эридан]

Задумался об автономном электропитании для загородного дома. Порывшись на просторах интернета понял, что это сейчас возможно, но для меня очень дорого. Поллимона за 5 кВт.
Далее, ветровая нагрузка нужна для номинальной работы при 4 м/с. Горизонтальные ветрогенераторы сразу из обсуждения ИСКЛЮЧАЕМ. Для справки, горизонтальный только с 5 м/с начинает работу и 8-10 м/с на номинале.
Итак! Только вертикальный! Почему? Он начинает работу уже с 1,2 м/с и на 4 м/с это уже номинал.
Далее, весь расчет в обсуждении предлагаю вести сразу на 2 кВт, что бы не путаться.

Схема работы.
Вертикальный ветряк ---7 повышающий редуктор ---7 автогенератор 12 В ---7 реле\регулятор ---7 мощный аккумулятор (190) ---7 инвентор 12/220В 2000вт

Итак, задача расчитать редуктор для автогенератора в 2500 об/мин, либо использовать низкооборотный генератор с постоянными магнитами, либо самовозбуждающийся тракторный генератор.
Собрать ветряк с площадью нужной под ветровую нагрузку.
Сроки. В апреле эта установка должна, т.е. будет уже работать у меня на даче.. но мощнее, под 5кВт. Бюджет не более 20 000 р.
Ссылки на даю, т.к. инфы море. И почему то или дорого, или с незаконченными(ютуб).
Другие варианты с горизонтальными 220 вольтовыми генераторами и сложной стабилизирующей частотной аппаратуры + солнечные батареи не интересуют.

[sergka]

Бюджет 20000 только на редуктор с ветряком, или на всю установку в целом? Если второе, то Вы явно погорячились: инвертор на 2кВт не менее 4000, аккумулятор 190 (или два по 100) около 8000-10000, генератор от 2000 - все вместе уже к 16000.
Теперь по механике, пока без расчетов, просто навскидку. При диаметре лопастей 1-1,5 метра и скорости ветра 4 м/с (угловая скорость 80-100 об/мин) надо получить номинальную мощность на генераторе, т.е. обороты 2500 об/мин. Тогда редуктор должен обладать коэффициентом передачи 25-30. Одноступенчатый получится слишком громоздкий, в многоступенчатом резко упадет КПД. Имеет смысл применить многополюсный низкооборотный генератор, но это опять нагружает бюджет. Мое мнение - поставленная Вами задача при требуемых условиях решений не имеет.

[usatik]

Задача конечно интересная и для меня тоже актуальная, т.к. требуется энергия на удаленной пасеке, где кругом в радиусе 20 км нет ни одного столба. По нагрузке в 2 квт... мне хватит. Но думаю, что бюджет надо увеличить в два раза.

[blok]

Солидарен с sergka. Я думаю, что не просто так такой ветряк стоит 2 млн. Пусть даже при всей жадности наших торговцев на него накручено три стоимости при продаже. В изготовлении механизма своими руками он обойдется не менее поллимона. Видел как на соседском участке пытались установить и запустить горизонтальный. Гена, извини, ты его не рассматриваешь. Но сейчас его и там не видел. Не пошел он при наших ветрах. На каком-нито побережье или в горах может он и оправдает себя. Там ветра практически постоянны. В нашем регионе он будет работать едва ли четверть дней в году. поставить генератор для освещения во дворе, может еще и годится идея, но питать от него дом.... Гена, желаю чтобы у тебя получилось!

[Эридан]

Бюджет 20000 только на редуктор с ветряком, или на всю установку в целом?

В целом на весь 2-х киловатный проект. Притом, прекрасно понимаю что первый - как золотой.
1. Не собираюсь использовать аккумуляторы и генераторы с магазина. Все это есть немного б/у.
2. Редуктор не нужно изобретать. Обычный шкиф на валу ветряка под ремень с диаметром около 1 метра, и родной шкиф генератора.
3. Есть вытяжные вентиляционные улитки разных размеров, для ветряка.
4. Работаем на энтузиазме.
5. Инвентор ... пока вопрос... какой..
Это только на проект. Но обязательно рабочий. На выходе будет все понятно, во сколько обойдется вся система для, допустим, 2 и 5 кВт.

[sergka]

2. Редуктор не нужно изобретать. Обычный шкиф на валу ветряка под ремень с диаметром около 1 метра, и родной шкиф генератора.
5. Инвентор ... пока вопрос... какой..

2. Собственно, я это и имел ввиду, когда говорил про коэффициент передачи около 30. Т.е. при метровом передающем шкиве приемный должен быть не более 3 см. Проблема в том, что шкивы придется разносить метра на 2, иначе на шкиве генератора получится малое пятно контакта с ремнем, и при нагруженном генераторе начнется проскальзывание ремня.
5. Сейчас посмотрел инверторы на 2 кВт и понял, что уже отстал от цен - дешевле 9000 не нашел. В таком случае выход только один - паять самому, благо схем в интернете море, детали по стоимости тоже не запредельные.

Меня тоже периодически посещала идея сделать ветряк на даче, и тоже с вертикальным ротором, но... я вел расчет на номинальную мощность 250-300 ватт - это реальный выхлоп трехметрового по высоте ветряка диаметром 1 метр. Остальное по похожей схеме - стабилизатор напряжения, аккумулятор, инвертор. Останавливает экономическая составляющая: допустим, я уложусь в 40000 рублей и буду получать в сутки 250*24=6 кВт*час дармовой электроэнергии, что при моем сельском тарифе 2.40 за киловатт даст 14.40 рублей экономии в сутки. Несложная операция деления и готов результат - данный ветряк окупится почти за 8 лет непрерывной эксплуатации при условии, что не будет стоить ни копейки в обслуживании. В общем, пока я бесплатно сделал себе на участе только светодиодное освещение дорожек, и планирую подсветить периметр забора. Для этого использовал явление разности потенциалов между нулем и землей при большом удалении от подстанции. У меня это дармовое напряжение "плавает" от 13 до 18 вольт, так что обычного выпрямителя и стабилизатора достаточно для получения 100-150 бесплатных ватт электричества. Не подумайте, что я такой жлоб и мне жалко за это платить, просто работа опера еще не убила во мне инженера-электротехника по образованию.

[Tchernyavsky]

4000w инвертер "Союз" - стОит ~33 000руб. Но он Китайский... Реально выдаёт не больше 2000вт, и электрочайник тянет с большим трудом (сильно греется и быстро сажает АКБ). Нормальный - http://www.victronenergy.com/inverte...8v-800va-3kva/ работает отлично, но стОит запредельных денег. Не окупится! Паять самому - вряд ли получится удачный вариант (лучше Китайского). ( Оба варианта используются на работе.)

[Эридан]

Для этого использовал явление разности потенциалов между нулем и землей при большом удалении от подстанции. У меня это дармовое напряжение "плавает" от 13 до 18 вольт,

Молодец!!!
Надо летом замерить )))

---------- Добавлено в 22:05 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 21:53 ----------

По секрету скажу, что проект для меня станет 0 рублей и 0 копеек, а сама система должна выдавать 2000 Вт. Вникая в детали, сложного уже почти не вижу, габариты, емкость аккумуляторов тоже легко увеличу. Выбор только за самым лучшим генератором. Желательно низкооборотным и долговечным. У меня есть еще одна неделя для начала сборки ветряка и экспериментов. Гуглю непрерывно...

- - - Добавлено - - -

Подсказки и любые обсуждения жду!

[blok]

Молодец!!!
Надо летом замерить )))

---------- Добавлено в 22:05 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 21:53 ----------

По секрету скажу, что проект для меня станет 0 рублей и 0 копеек, а сама система должна выдавать 2000 Вт.

- - - Добавлено - - -

Зал замер в ожидании... Гена, ты всех заинтриговал. Рассказывай про свою энергетическую революцию уже скорее.

[Эридан]

Главный мой консультант физик-ядерщик Лев ZLA сейчас в больнице. Быстрейшего ему выздоровления!!! Процесс идет и обсуждается! Терпения вам други!

[usatik]

Фигасе....
Ядерный реактор на ветряной тяге. Вот это круто
Льву- выздоровления! Если надо пчелопродукты и особая настойка(от меня лично) - напиши! Главное , чтобы не было аллергии на нее...

[blok]

... консультант физик-ядерщик....

Ген, ты это... осторожней там.. У вас в Омске и так не все благочинно даже без ядерной ветроэнергетики. Что-то я волнуюсь за коллегу

[Эридан]

Фигасе.... Ядерный реактор на ветряной тяге. Вот это круто

Да,... у меня уже в голове все закружилось от наших со Львом идей. На след. неделе начинаю сборку. Если Омск останется на месте, то реактор "безопасный и готов к производству"

[usatik]

Документируй для потомков ;-) а то нобелевскую другие получат.

[Эридан]

Лев сказал, если не получиться, останемся безыменными героями... Посмертно ((

[usatik]

Был такой Никола Тесла... Тоже изобретатель, но вам желаю более удачного внедрения

[Эридан]

Тесла..

Знаю, венгр кажется..
Напомните, кого молнией с громоотвода убило... Физика 7 класс..

[usatik]

Рихман?

---------- Добавлено в 18:25 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 18:24 ----------

У нас в Питере в 11 году на Невском сразу убило двоих... Вот так бывает

---------- Добавлено в 18:29 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 18:25 ----------

Или другой? Типа Фарадей

[blok]

Считается, что молниеотвод изобрел Бенджамен Франклин из США.
Семь лет своей жизни посвятил Франклин доказательствам электрической природы молнии.
И только после этого Франклин смог осуществить главное изобретение своей жизни – громоотвод.
Опыты Бенджамена Франклина с громоотводом состоялись в 1760 году.
Громоотвод, по словам Франклина, «...либо предотвращает удар молнии из облака,
либо уже при ударе отводит его в землю без ущерба для здания.
"Он отнял молнию у небес... " - такова надпись, вырезанная на бюсте Б. Франклина работы скульптора А. Гудона.

В XVIII в. некоторые люди, считавшие, что острый стержень громоотвода «отпугивает» молнию, во время грозы доставали из ножен шпагу и поднимали ее вверх. Также во вреена изобретения молниеотвода в продаже появлялись зонтики со штырем и заземлением и женские шляпки....

В 1754 году чешский священник Прокопий Дивиш, проживавший в Моравии , установил на своем доме заземленный железный шест. Местные крестьян разрушили громоотвод, полагая,
что именно он виновник неурожая того года.