Поставка, продажа и монтаж ветряных электростанций в Архангельской области
Основные виды предлагаемого нами оборудования
Ветряки с горизонтальной и вертикальной осью вращения
Ветрогенераторы однолопастные, двухлопастные, трехлопастные, многолопастные, безлопастные
Жёстколопастные и парусные ветрогенераторы
Ветрогенераторы с фиксированым и изменяемым шагом винта
Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения (крыльчатые)
получили наибольшую популярность, ось вращения турбины расположена параллельно земле, лопасти вращаются против ветра. Эта турбина известна всем в виде ветряной мельницы. Конструкция горизонтальных ветрогенераторов предусматривает автоматический поворот головной части (в поисках ветра), а также поворот лопастей, для использования ветра небольшой силы. Если ветер начинает дуть в другую сторону, то и турбина вместе с лопастями меняет своё направление. Горизонтальные ветряки могут применяться не только в крупных энергостанциях (ветрофермах), но и для обеспечения электроэнергией отдельных жилых и нежилых построек.
Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения
лопасти таких турбин движутся параллельно земле. Их можно ввести в действие на любой местности, так как на их движение не влияет направление ветра. Ось турбины устроена так, что всё её оборудование можно установить на небольшом расстоянии от земли и производителю не нужно строить высокую башню. Вертикальные ветрогенераторы гораздо менее эффективны, чем горизонтальные. У вертикальных турбин половина работы лопасти происходит противоположно направлению ветра. А у горизонтального генератора, темп теряется только из-за смены ветра и, соответственно, поворота лопастей в другую сторону. Для его установки понадобиться гораздо больше места, чем для горизонтального генератора. С учётом что для ориентирования горизонтального ветрогенератора достачно флюгера, то вертикальный ветрогенератор для автономного электроснабжения теряет все преимущества.
Ветрогенераторы однолопастные
российские инженеры недавно разработали новый вид ветрогенераторов. Новинка получила название однолопастные генераторы, которые имеют массу преимуществ. Однолопастные ветрогенераторы Electro Wind были приспособлены к работе в условиях слабых ветров. Они в два раза быстрее. И это заметно даже при одинаковых условиях работы, то есть скорости и направлению ветра. Кроме этого, стоимость нового ветрогенератора ниже за счет того, что цена на ветряк на 80 процентов отражает стоимость электрогенератора. В них используется двигатель, который стоит на порядок ниже. Еще одним преимуществом однолопастных ветрогенераторов является высокое КПД. Этот показатель составляет 50 процентов и выше КПД обычного генератора на 2 процента. Конструкция однолопастного ветрогенератора просчитана до мельчайших деталей. Этим занимались специалисты по динамике из академии Жуковского. Работа однолопастных ветрогенераторов практически бесшумна, а в некоторых случаях уровень шума может быть таким же, как и у обычных генераторов.
Двухлопастные ветряки
имеют те же преимущества, что и однолопастные. Еще одним безусловным достоинством этих ветрогенераторов является уравновешенность ротора при любом угловом положении лопастей, за счет четного их количества. Это их достоинство нашло применение в самоподъемных ветрогенераторах малого и среднего диапазона мощностей. При подъеме с земли или опускании на землю самоподъемных двухлопастных ветрогенераторов, плоскость их ротора, при любом угловом положении лопастей будет стремиться занять горизонтальное положение, что значительно упрощает технологию процесса подъема или опускания этих устройств.
Трехлопастные ветряки
являются наиболее распространенными из предлагаемых на рынке ветряков. Их номинальная мощность составляет от нескольких ватт до 7 МВт. Все ветроэнергетическое оборудование большой мощности (от 500 кВт и выше) представляют трехлопастные горизонтально-осевые ветрогенераторы.
Многолопастные ветряки
начинают вращаться на меньших скоростях, чем двух- и трёхлопастные, но для выработки электроэнергии важен не сам факт фращения, а выход на нужные обороты. Каждая дополнительная лопасть увеличивает общее сопротивление ветроколеса, а это усложняет выход на рабочие обороты генератора, увеличивая необходимую рабочую скорость ветра. Многолопастные будут начинать вращаться при меньших скоростях, но они больше применимы, где важен сам факт вращения, то есть для перекачки воды или других подобных действий. При применении же для выработки электроэнергии многолопастных ветряков, они создают лишь видимость работы.
Безлопастные ветряки
такой ветрогенератор, созданный стараниями инженеров компании Saphon Energy, работает по принципу парусника. Он сконструирован так, что «парус», который больше похож на тарелку, ловит ветер, преобразуя энергию движущейся массы воздуха в электричество. Благодаря напору ветра (даже небольшого) парус колеблется, способствуя движению небольших поршней, расположенных в верхней части системы.
Поршни, в свою очередь, запускают в работу особую гидравлическую систему, которая и преобразует кинетическую энергию в электричество. По словам разработчиков, Saphonian, так называется система, не содержит ни трансмиссий, ни «коробки передач». Кроме того, такая система практически не шумит. В то же время, КПД такой системы в 2,3 раза выше, чем у обычного ветрогенератора. Кроме того, расходы на поддержание системы в работе на 45% ниже, чем в случае традиционной схемы работы.
Жёстколопастные ветрогенераторы
жёсткие лопасти ветрогенератора изготавливаются из металла (легкие твердосплавы – дюраль, титан), стеклопластик, углеволокно, древесина. Для них требуется ежегодное обслуживание (замена антикорозийной плёнки на концах лопастей). Без обслуживания жёсткая лопасть продолжит работать, чуть потеряв в своих характеристиках.
Парусные ветрогенераторы
для изготовления применяются различные современные высокотехнологичные ткани – гельвенор (Gelvenor), Cuben, NewSkytex, Toray, Sofly. Ранее использовались парусина, лаке, Pertex, Carrington. Стоят они значительно меньше жёстких да и проще в изготовлени. Но это дешивизна может обернуться большими расходами. При диаметре ветроколеса в 3 метра на рабочих оборотах генератора (400-600 оборотов в минуту) конец лопасти движется со скоростями в 500 км/ч. Даже в идеальных условиях это серъёзное испытание, а если учеть что в востухе постоянно есть пыль и песок, то для парусной лопасти может потребоваться полная замена не через год, а уже после первых сильных ветров. Поэтому для автономного электроснабжения, где требуется значительная наджность компонентов системы, применение парусных лопастей не рекомендуется.
Ветрогенераторы с фиксированым шагом винта
достоинством таких винтов является простота конструкции и технологичность изготовления, при некоторой, вполне определенной скорости потока, которую задал разработчик, все сечения лопасти работают на оптимальном угле атаки, КПД винта на таком режиме приближается к теоретически возможному и винты создают минимальный шум. Недостатком такого винта является однорежимность. Увеличение или снижение скорости потока нарушает картину обтекания и снижает КПД до 25-35%. Эти винты также должны работать с ограничителями частоты вращения ротора. Их целесообразно использовать в условиях малого градиента скоростей ветра.
Ветрогенераторы с изменяемым шагом винта
изменяемый шаг винта безусловно позволяет увеличить диапазон эффективных скоростей работы. Но внедрение этого механзма неизбежно ведёт к усложнению конструкции лопасти, уменьшению общей надёжности ветрогенратора, утяжелению ветроколеса, а значит будут требоваться дополнительные усиления конструкции. Всё это приводит к удоражанию всей системы, как при покупке, так и при эксплуатации.