Версия для печати темы

Автор: megom Mar 14 2019, 21:14

Угораздило меня принять в подарок участок в садовом товариществе, да ещё и без электричества.
В процессе обживания, вопрос постоянного наличия электроэнергии становился всё острее и острее. И, в определённый момент я решился на установку альтернативной энергетики в виде солнечной батареи и ветряка. Часть компонентов пришлось приобрести здесь из-за их больших габаритов или массы и, соответственно, чрезмерно высокой стоимости доставки из китая. А вот покупка ветрогенератора казалась очень даже выгодной. Даже с учётом транспортных расходов (EMS), разница в стоимости была в 2 раза.
После длительных изысканий, остановился на модели мощностью 300 вт и 600вт в пике. Ветряк предлагался в комплекте с инвертором (преобразователь 12в в 220в) и контроллером заряда аккумулятора от солнечной батареи и ветряка. Мощность была выбрана исходя из минимизации расходов. Ведь ещё предстояло приобрести солнечную панель и недешёвый аккумулятор, а при увеличении мощности системы даже в 2 раза, стоимость всей установки увеличивалась раза в 4, что мне, истощённому дачным строительством, было уже не по карману.
И вот, спустя две недели, курьер приносит на дом заветную посылку. И тут появилась новая проблема – на что монтировать ветряк. Рассматривал готовые мачты и даже фонарные столбы, но их стоимость была сравнима со стоимостью ветряка и даже дороже. В итоге была свговнена конструкция из двух 3х метровых труб диаметром 120 и 50 мм. И для испытания мачта была установлена на земле и прикреплена к заготовке детского домика. И тут оказалось, что ветер – понятие очень относительное. Когда все деревья вокруг ходили ходуном, то ветряк, в лучшем случае работал как флюгер. И чтобы понять какая же скорость ветра, к ветряку был докуплен ручной анемометр. Оказалось, что скорости ветра в 4 м/c недостаточно для старта, хотя по паспорту значилось 3-4. Тут начались разборки с продавцом, которые, естественно, ни к чему не привели. Он ограничился парочкой бесполезных советов и просто умыл руки.
Естественно, я не мог это просто так оставить и связался с другими покупателями установки халявного электричества. Хочу заметить, что это сейчас есть возможность задать вопрос другим покупателям товара, а несколько лет назад это можно было сделать только очень хитрым способом. Что из Бразилии, что из ЮАР, мне ответили, что пока ещё не видели как он вращается. Чтож, я оказался не одинок, но борьба за электроэнергию продолжалась.
Как вариант, была идея увеличения количества лопастей, но, во-первых, нужного набора просто не было в продаже, а во-вторых, количество лопастей, судя по графикам выдаваемой мощности, приводило к уменьшению вырабатываемого тока при той же силе ветра, хотя и начинали вращение при более слабом ветре. Следующую идею мне невольно подкинул мой товарищ – специалист по стоматологическим установкам. С его подачи я узнал о существовании керамических подшипников. Ну, чтож, на Али были быстро подобраны и заказаны подходящие.
После их установки, при раскручивании лопастей рукой, они вращались ровно в 2 раза дольше. Уже хороший результат. Установка водружена на место. Сижу жду ветра. Тут проявился ещё момент. Оказывается, что летом он почти не дует (в Московской области). Может это связано с наличием листвы на деревьях или с розой ветров , но в осенне-зимне-весенний период он гораздо интенсивней. И закончилась моя спокойная жизнь…. Только вижу на улице ветерок поднимается, так сразу бегом к ветряку с анемометром. Соседи стали прибегать со своими табуретками в ожидании первых ватт ветряной электроэнергии… И в тот момент, когда их вера полностью угасла, он начал вертеться! Это был просто праздник! Но, вот он вертится, но с какой эффективностью? И тогда был приобретён ваттметр. А эффективность оказалась неважная. При 5 м/c отдача была около 10 вт, а при 8 – 50 вт. И это, напомню, при 300вт номинальной мощности. Пришло время снова обратиться к инструкции пользователя. Оказалось, что номинальная мощность достигается при силе ветра 12 м/с, а это уже прилично, но у нас такого отродясь не бывало.
На этой грустноватой ноте испытания и были закончены. Мачта была водружена на крышу, установлена строго вертикально и через амортизаторы прикреплена к опорной стойке крыши. К мачте приделаны солнечная батарея и антенны репитеров сотовой связи (тоже с али). И иногда, в пасмурную ветреную погоду, когда у всех соседей «замолкают» солнечные батареи, я с гордостью думаю: А всё-таки он вертится!
https://www.aliexpress.com/item/MAX-600W-24V-Wind-Turbine-Generator-Waterproof-Wind-Controller/32789997398.html
С момента покупки некоторые характеристики генератора были модифицированы производителем и продавцом была изменена комплектация товара. Но ветер в Подмосковье остался прежним.



Вложенные эскизы изображений

Автор: счастливчик Mar 14 2019, 21:24

Не расстраивайтесь !! Зато все классно выглядит -да и телефон можно подзарядить иной раз

Автор: Виталий* Mar 14 2019, 21:25

Зачётная история. До глубины души тронула. Будь я жюри присудил бы первое место.

Автор: megom Mar 15 2019, 10:03

Спасибо всем за добрые слова.

Телефон - это скромно сказано. Всё в комплексе вполне тянет телевизор, свет и репитеры сотовой связи по выходным до середины ноября. Далее всё приходится отключать т.к. Не уж дней тех светлых боле... И аккумулятор может разрядиться в ноль.

Автор: GVOL Mar 15 2019, 23:16

Все таки ветряки нужны там, где постоянный ветер. Это прибрежные морские районы и речные каналы с разно уровневым и температурным прибрежьем. А так, деньги впустую. Выше не поднимешь, наложат санкции. Плюс конструкция ветряка не удачная, совсем не удачная.
Выход только солнечные панели (хоть и не на долго их хватает) деградируют элементы. И (или) парогенераторы солнечные. Они как тепло выдают, так могут и электроэнергию вырабатывать.
Очень хорошая вещь, рекомендую. Можно, как самому сдалать, так и купить сборные панель. К стати наши разработки. Панели работают даже при пасмурной погоде и зимой.

Автор: Volonter Mar 16 2019, 20:50

А нет мыслей увеличить площадь крыльчатки у ветрогенератора, что бы он работал от более слабого ветра?

Например, для начала, наклеить на лопасти легкий пластик.

Автор: Soltek Mar 16 2019, 23:11

У нас в городе мужик на участке вообще настоящую вышку поставил. Взрослую. И лопасти на генераторе тоже большие были. Смотрится со стороны монументально. Насчёт технических данных не скажу. Ну раз стоит, значит толк есть.

Автор: Хорст Mar 17 2019, 00:25

не раз и не два в моих скитаниях по глубинке виде эти ветряки. глубоко убежден, что 1. лопасть меньше полутора метров -ни о чем 2.ветряк должен быть как можно выше.и выше макушек деревьев и крыш 3. при работе ветряк издает инфрашумы, которые нехорошо действуют на окружающих и желательно его расположить подальше от жилья.

Автор: megom Mar 17 2019, 21:28

Ветряк будет стартовать раньше, но то что он вращается - не факт что он вырабатывает электроэнергию. Всё равно нужна определённая скорость ветра и при той скорости ветра будет выдавать меньше энергии.

Лопасти испытывают на себе довольно сильные нагрузки, так что лёгкий пластик тут не пойдёт. Увеличивая количество лопастей, мы увеличиваем парусность установки. И возрастает нагрузка на элементы крепления, уменьшается сопротивляемость сильным ветрам. А ещё в основе работы лопастей очень сложная теория - что-то на уровне крыла самолёта. Так что количество лопастей и их форма - это результат сложных вычислений.

Автор: megom Mar 17 2019, 21:32

Видел под Рузой нечто стояло, но недолго. Видимо, оказалась неэффективной.

Автор: megom Mar 17 2019, 21:37

Инфразвук актуален для низкооборотистых генераторов большой мощности и как раз с большими лопастями.
Ценники только у таких генераторов зашкаливают. Плюс ещё стоимость вышки и монтаж....

Автор: Хорст Mar 17 2019, 21:45

тогда вам нужен генератор от пускачевого трактора и крыльчатка от осевого вентилятора. по деревням нередко такое вижу. эффективный народный метод

Автор: Cat.exe Mar 18 2019, 11:55

Рано сдались. Если они под 12 м/с расчитаны, а у Вас в среднем 4-6, то с лопастями можно поработать.
Для начала попробовать изменить угол установки (это угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта).
Не знаю, конечно, на сколько это просто да и вообще возможно ли в Вашем случае. Этот угол нужно увеличить.
Что изменится? Для того что бы начал крутиться ветряк понадобится ветер меньшей силы.
Вот для наглядности, что бы было понятно смысл:
http://savephoto.ru/f/3esx55d54ote18

Автор: megom Mar 18 2019, 16:14

Это из опыта или теоретические выкладки?
Теоретически, увеличивая угол, мы увеличиваем сопротивление лопастей рассекаемому потоку. Та же картина происходит и при увеличении числа лопастей. Стартовать то она и начнёт раньше, но при увеличении оборотов увеличатся потери.

Автор: канси Mar 18 2019, 16:16

Эти ветряки с алиэкспресса более-менее прилично работают в степной зоне при установке на высоте минимум 10 метров над землёй и дальше чем 12-15 высот от препятствий типа заборов, одноэтажных строений, деревьев с наветренной стороны. У нас их на кошарах вовсю пользуют. В дачном массиве, среди деревьев - пустая трата денег. Это зона среза ветра.

Автор: Cat.exe Mar 18 2019, 16:35

Из опыта, но не совсем из темы ветрогенераторов.
Да какое сопротивление? Это что самолет что ли?
Вы про какие потери говорите мне интересно?
Если уж так получилось, что нет у вас ветра там, то несколько путей у Вас:
1. Увиличение числа лопастей.
2. Изменение площади лопастей. Еще сложнее.
3. Поднять еще на 10-15 метров вверх.

Автор: Volonter Mar 18 2019, 17:28

В Дании, кстати, действует крупнейшая в мире ветротурбина V164. Ее общая высота - 240 м, а длина каждой из трех лопастей около – 80 м. Производить она способна до 9,5 мВт электричества.
Как-то попадалась статья, что в Израиле люди ставят на своем участке ветряки и поставляют электричество в общую сеть.
А вот интересно, окупаются у нас в стране домашние ветряки?

Автор: Yura_Sk Mar 18 2019, 23:28

Эх, автор не ту покупку сделал на "али" - надо было мотор-колесо от велосипеда брать, но хорошо, что многое уже готово, мачта, например:
https://youtu.be/4gJvdSoae9w

Автор: Ioan Susanin Mar 19 2019, 14:25

Большой и очень важный недостаток ветряка это шум ! Он хоть и не очень громкий, но монотонный и сильно действует на нервы . Как-то искал неподалёку от работающего ветряка . Задолбало, пришлось бросить всё и уехать . Даже не представляю, как бы я жил, если бы ветряк стоял около моего дома .

Автор: Байбак Mar 19 2019, 20:01

Беруши надо было в уши . Что дороже ? Здоровье или коп ?

Автор: канси Mar 20 2019, 05:47

В нормальный ветер в степи шум от ветра в ушах гораздо сильнее
На кошарах, их ставят с наветренной стороны от строений по розе ветров. В дачном массиве, даже 10-метровой мачты недостаточно. В сильный ветер когда ветряк с алиэкспресса собственно и выдаёт приличную мощность (и заряжает аккумулятор) зона турбулентности несколько высот неровностей местности на которой он установлен. Надо поднимать выше.

Автор: Cat.exe Mar 20 2019, 08:56

К стати, есть ведь ветряки и для не сильных ветров, и хочу заметить, конструкция лопастей и их количество у них иное и выглядит это вот так:
http://savephoto.ru/f/3lpl0bwskv2m20
Для сильного и постоянного- (ну это и объяснимо):
http://savephoto.ru/f/3xzbqajt1ani20
Тот, что у ТС- в этом плане- ни то ни сё... красивый и не дорогой.
А угол там не тот, это точно. Он там в среднем градусов 10-15 похоже. Надо однозначно больше. Раза в два.
Что бы сделал я? Че там за пластик- хз, но, думаю, можно пром.феном нагреть и подогнуть.
Чуть, но выиграете.

Автор: megom Mar 23 2019, 12:30

Хороши ветряки для слабых ветров, но ветру то не прикажешь как ему дуть. А парусность у них ну очень большая.

Автор: megom Mar 23 2019, 12:53

Если отклониться от темы ветрогенераторов, то если мы "рубанём" ладонью воду, то рука почти спокойно пройдёт сквозь неё. А вот если мы изменим угол, то почувствуем сильное сопротивление. И чем больше угол, тем оно выше. С воздухом примерно так же. Только он, в отличии от воды, сжимаем и там получаются более сложные выкладки типа возникновение областей с разной плотностью... Но, честно говоря, влезать в них не хочется - это не моя тематика.
До какой степени этот фактор влияет на работу ветряка, не берусь утверждать, Но разница в диаграммах зависимости мощности от скорости ветра от производителя для 3-х и 5-ти лопастных агрегатов - очевидна.

Можно приподнять ветряк повыше, но, в таком случае, теряется бюджетность установки. Попробуйте собрать (купить) мачту 20-25 метров и установить её на своём участке.

Автор: Cat.exe Mar 23 2019, 16:05

Ну так всё правильно, чем больше угол, тем больше сопротивление, НО!- у вас не самолетный движок, где вы затрачиваете топливо на вращение лопастей (и тут чем больше угол- тем сложнее крутить вал с с лопастями), а у вас ситуация противоположенная и ваша задача- наоборот- забрать энергию ветра. И если угол установки вы сделаете ноль- он не будет вращаться вообще, не так ли? И соответственно- если сделаете максимальный угол- 45 градусов, то энергия ветра максимально переходит во вращение лопастей- что вам в вашем случае и нужно.

Автор: Хорст Mar 23 2019, 19:31

там шум как кислота. прям весь ливер резонирует и беруши не помогают, даже наушники вроде как и работают и внешние шумы отсекают, а все равно не по себе .

Автор: канси Mar 25 2019, 18:50

Это неверно, угол установки лопастей ветряка должен быть очень малым, чуть меньше нулевого (в зависимости от профиля лопасти) иначе не будет выполняться условие авторотации ротора ветряка. Ротор раскручивается за счёт направленной вперёд по ходу вращения ротора составляющей полной аэродинамической силы приложенной к лопасти.
Если при отказе двигателя вертолёта пилот не успевает уменьшить угол атаки лопастей до отрицательного (выход на режим авторотации) винт тормозится и вертолёт падает как топор.

Автор: Cat.exe Mar 26 2019, 07:48

Вы предлагаете сделать отрицательный угол у ветряка? Ну да, да... а по чему бы нет
Вертолет тут не в тему вообще.
То, что я писал выше про нулевой угол и про 45- это я пытался объяснить владельцу смысл изменения угла.
А что сделать конкретно и на сколько изменить- написано несколькими постами выше, повторю:

Автор: канси Mar 26 2019, 18:49

Ротор ветряка = ротор автожира. Да хоть на мельницу старинную поглядите
Там угол установки лопастей отрицательный минус 2-3 градуса (потому что профиль лопасти плоский). Вы просто не в теме

Автор: Cat.exe Mar 26 2019, 19:16

О как! Тогда простой вопрос- какой тут угол-
http://savephoto.ru/f/3tsz4o0j0hrh26

Автор: канси Mar 26 2019, 21:18

Лопасти роторов больших ветряков имеют крутку, это хорошо видно на фото. Зачем это сделано, долго рассказывать. Там где лопасти имеют высокую скорость в потоке (далее половины радиуса винта) угол установки небольшой отрицательный, как и положено по условию авторотации. Именно эта часть лопасти собственно и работает, ометаемая площадь и т.д., то что близко к центру ротора, служит в основном для передачи момента вращения.

Автор: Volonter Mar 26 2019, 21:46

Фигня какая-то. По какому условию?
Отрицательный угол нужен только для торможения вращения при сильных порывах ветра.

Автор: Cat.exe Mar 26 2019, 22:30

На первый вопрос не ответили, ну это и понятно. И не ответите. Бред он и есть бред. Полный.
Крутка- это не крутка, это переменный угол самой лопасти. Он, меняется от корня к законцовке.
По чему? Боюсь это мне вам придется долго объяснять.
Лопасть- если что- работает по всей длинне, в большей или меньшей степени, а у ветряков- тем более, и в конструкции есть некоторые для этого изменения, что и так видно невооруженным глазом.
Отрицательный угол- это реверс. И вы сейчас сказали, что у ветряков на законцовке угол отрицательный, а у корня положительный. Ну это просто пипец
У лопастей ветряков (и к самолетным с нерегулируемым углом) тож это относится)- на законцовке угол 1-5 градусов всегда. Со знаком "+". У корня- хз, не мерил, но точно может и 30 быть.
Ну да ладно...
Про вертолётную авторотацию мне рассказывать не надо, еще раз скажу- это к делу не относится.
Вопрос вам №2- найдите мне ролик или фото или ссылку дайте, где четко видно, что ветряк с отрицательным углом на законцовке прекрасно работает.
А пока вы ищите, я покажу ролики из сети, где люди подбирают этот самый угол. Так, на вскидку, первые, что попадутся. Там, конечно все на глаз, но суть и примерные цифры видно хорошо:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=aHC6YmajYvc
https://www.youtube.com/watch?v=iDXlwzyULyk
https://www.youtube.com/watch?time_continue=190&v=WR_DOhwLP60
https://www.youtube.com/watch?v=RC5nM7U3A7s

Автор: megom Mar 28 2019, 13:52

Хочу обратить внимание, что форму лопастей и внешний вид ветрогенератора китайцы придумали не сами, а полностью содрали с американского Air-x breeze производства Primus windpower https://www.primuswindpower.com/
А их вряд ли можно обвинить в недобросовестном просчёте параметров лопастей. Причём, обратите внимание, что американский продукт исключительно 3х лопастной, а 5 и более лопастей это уже инициатива китайцев, которая, кстати, появилась гораздо позже и, по-видимому, после многочисленных жалоб на высокую скорость старта. И при этой модернизации, наверняка, никакие перерасчёты не производились.

Автор: Cat.exe Mar 29 2019, 06:58

Ну содрали и содрали. Ни кто не спорит. Содрали и продали. Молодцы.
Но и ежу понятно, да и вы сами про это говорите, что ветряк рассчитаный под 12 м/с работает плохо при 5 м/с. И тут по всем законам нужна адаптация и доработки.
И к стати, обратите внимание на этот самый злополучный угол на тех ветряках на фото. Ну просто сравните.

Автор: megom Mar 29 2019, 13:06

Согласен во всём, но с увеличением количества лопастей и их угла падает КПД установки. И, чтобы не говорили, увеличивается парусность конструкции. Унесёт ветряк вместе с домом и тогда проклянёшь всё и вся.
К тому же мощность, вырабатываемая ветрогенератором, пропорциональна кубу скорости ветра, квадрату диаметра ротора и просто пропорциональна коэффициенту использования энергии, который зависит, в том числе, и от профиля лопастей. Это означает, что мощность ветрогенератора на слабых ветрах (даже если он вращается) очень мала и форма лопастей почти не влияет на неё. Если интересно, могу поискать формулу.

Автор: Cat.exe Mar 29 2019, 22:28

Ну в общем, спорить и доказывать ни чего не хочу больше. Я, всё, что хотел- сказал. Ветряк ваш, вы в полном праве распоряжаться им как хотите.

Автор: комановский Apr 5 2019, 08:00

Не помню где, читал что один товарисч (у нас) разработал и установил в деревне такую установку, она оказалась очень эффективной и вырабатывала с избытком, он перестал брать из сетей и мало того еще лишнее стал раздавать соседям, в итоге все закончилось предсказуемо, была комиссия, акты, штрафы, деталей уже не помню, но охоту у человека отбили на долго.
А по ветрякам это да, просто берется институтскии учебник по экономгеографии и там довольно толково (с картами) разъясняется где экономически выгодно использовать силу ветра, солнечный свет и тп. Таких районов кстати не так уж много по стране и да за границей промышленные ветряки ставят в малонаселенной местности тк шум действует. за подмосковье, будет небольшой толк но с сожалению всего пару месяцев в году

Автор: Озорной гуляка Apr 5 2019, 11:39

Да, надо всё соотносить с с силой и направлением ветров.
Я знаю их несколько: В районе воркутинского водозабора уже не один десяток лет крутят большие трёхпалые, в районе некоего города стоит один, позволяют крутиться только когда едет коммисия, в посёлке поставили тоже, но земля так дрожала и он так входил в резонанс, что его положили и распяли, прикрутив к земле.
На метеостанции Полярного Урала (гора Рай-из) долгие годы, при посещениях, мы наблюдали опыты по адаптации ветряков, по их модификациям, у нас ветра и ветряки все ложило и рвало. В результате выжила только самоделка: прямо над крышей лопасти ветряка располагались параллельно "земле" - теперь он крутил своими деревянными лопастями - желобами всегда, при любом направлении ветра и ничего не ломалось.
Ну и ещё небольшой верячок стоит в гаражном "посёлочке", у таксистов. Устраисвает уже несколько лет.
По стране же ветряки встречаются довольно редко - не к рукам они нам

Автор: канси Apr 5 2019, 12:21

Бред это Ваши доморощеные представления о том как работает ротор ветряка в режиме авторотации
Смотрите и учитесь!
https://youtu.be/t0zrncl4ZCE?t=30
Положительные углы установки лопастей ветряка недопустимы так как в этом случае он будет авторотировать в противоположном направлении и тонкая задняя кромка не рассчитанная на то чтобы быть передней попросту разрушится.

Автор: канси Apr 5 2019, 12:37

Ометаемая площадь ("парусность") ротора ветряка не зависит от числа лопастей. Существуют однолопастные ветряки, у них наивысший КПД из всех но и самая высокая нагрузка на лопасть которая непременно должна быть выполнена из лёгкого и прочного материала. Многолопастные конструкции роторов делают для снижения оборотов установившейся авторотации, у них значительно меньший КПД но и лопасти в принципе можно делать хоть из дерева и тряпок как на традиционных ветряных мельницах.

Автор: megom Apr 5 2019, 13:02

Согласен - не зависит, но для нормально вращающегося ветряка. а , судя по технической документации, при превышении ветряком некоторой величины оборотов вращения, должна включаться система торможения динамическая или противовключением. Вот тут то и должна сказаться парусность многолопастного ветряка.