Характеристики на ветрогенератор Lenz, класификация и разлики

Ветрогенераторите Lenz са тихи и безшумни. Благодарение на магнитния лагер, генераторът има лесен старт на въртене и висока устойчивост на износване.

Вертикалният вятърен генератор Lenz може да се използва като отделен източник на електроенергия или паралелно с електрическата мрежа. Монтажът му може да се извърши на всякакви повърхности, включително на покривите на сградите и на балконите на апартаментите. Лопатките на такъв вятърен генератор се въртят успоредно на земята и посоката на вятъра няма значение за тяхното движение.

към съдържанието?

Принципът на действие

Принципът на работа на вертикалния генератор е принципът на магнитната левитация, законът за електромагнитната индукция на Лоренц - Ленц.Просто казано, вместо обикновените лагери, които често се повреждат поради постоянно механично натоварване , използват се магнитни. Роторът на ветрогенератора се държи с помощта на магнитно поле, т.е. той действително виси във въздуха в определена точка в пространството, опирайки се на лагери.

По време на въртене се генерират 3 вида сила: повдигаща, импулсна и проста спирачна сила. Благодарение на първите две, лопатките на устройството се въртят, което допринася за създаването на магнитно поле от ротора, който произвежда електричество.

Прилагането на принципа на магнитната левитация по време на създаването допринесе за това име. Също така, благодарение на използването на магнитен лагер (правилото на Ленц), такъв вятърен генератор е един от най-ефективните генератори, който се характеризира с лекота на стартиране на въртене и висока устойчивост на износване.

към съдържанието?

Предимства

Благодарение на магнитната левитация инсталацията се движи бавно и безшумно. По време на работа не се генерира електромагнитно излъчване.

Скоростта на вятъра, необходима за стартиране на инсталацията, трябва да бъде най-малко 0,17 m/s, докато номиналната скорост на вятъра се достига при 3,4 m/s,за разлика от 7,8 m/s при хоризонталните.

към съдържанието?

Разпределение по брой лопатки

• Две или три остриета;
• Много остриета (повече от три).

Разликата е, че колкото по-малко перки, толкова по-висока скорост ще може да развие инсталацията, но е необходим по-силен вятър, за да започне въртенето на генератора. Обратно, вятърен генератор с повече от три перки се нуждае от по-малко вятър, за да започне да се върти, но може да развие висока скорост с трудности.

към съдържанието?

Предимства

Лесна поддръжка поради факта, че е инсталиран на ниска височина;

Дълъг експлоатационен живот;

Не се нуждаете от допълнително устройство, което определя посоката на вятъра и насочва устройството към него;

Има малко подвижни части, което намалява разходите за ремонт;

Има висока ефективност, близка до идеалната;

Възможността за самостоятелно изграждане на такъв вятърен генератор;

Безшумна работа;

Безвреден за околната среда;

Висока устойчивост на ураганен вятър.

към съдържанието?

Класификация

към съдържанието?

1. Ортогонален

Такива вятърни генератори имат вертикална ос на въртене. Лопатките са отделени от оста на определено разстояние и са разположени успоредно на нея.

Предимства:посоката на вятъра няма значение, така че не са необходими кормилни механизми.

Благодарение на вертикално разположения основен вал, такъв вятърен генератор е лесен за работа, тъй като инсталирането на задвижващото оборудване може да се извърши на нивото на земята.

Недостатъци:нисък експлоатационен живот на опорните възли. Това се обяснява с факта, че се появяват допълнителни натоварвания, тъй като посоката на повдигащата сила от всяка лопатка се променя с 360, когато роторът се върти.

Ортогоналните вятърни генератори имат по-масивна система от лопатки от вятърните турбини с хоризонтална ос.

към съдържанието?

2. Генератор с ротор Savonius

Отличава се с използването на полуцилиндри като остриета.

Предимства:висока технологичност и начален въртящ момент, както и работа, която се извършва при ниски скорости.

Недостатъке големият разход на материали при производството. Ефективността на системата с лопатки е по-ниска от тази на хоризонталните вятърни генератори.

към съдържанието?

3. С ротор Darier

Вертикална ос на въртене с две или три остриета, представляващи плоска лента.

Предимства:

• Посоката на вятъра няма значение;
• Лесно изработване на остриета;
• Благодарение на вертикално разположения основен вал, такъв вятърен генератор е лесен за работа, тъй като е възможно да се постави инсталацията на задвижващото оборудване на нивото на земята.

Недостатъци:

• Работата на системата с ножове е по-малко ефективна;
• Нисък експлоатационен живот на опорните възли. Това се обяснява с факта, че се появяват допълнителни натоварвания, тъй като когато роторът се върти, посоката на повдигащата сила от всяко острие се променя с 360;
• Невъзможно е самостоятелно стартиране на вятърен генератор с две лопатки с равномерен поток.

към съдържанието?

4. С хеликоидален ротор

Това е модификация на ортогоналния ротор, само експлоатационният живот е много по-дълъг, тъй като поради въртенето на лопатките роторът се върти по-равномерно, което намалява натоварването върху опорните възли.

Недостатък: усуканите остриета усложняват производствената технология, което увеличава цената.

към съдържанието?

5. Многоострие с направляващо устройство

Това е модификация на ортогоналния ротор. Различава се по наличностдва реда остриета. Първият, неподвижен ред е устройство, което улавя вятърния поток, компресира го с нарастваща скорост и го подава към втория ред, въртящ се ротор.

Предимства:

• Най-висока ефективност на работа;
• Работа при ниска скорост на вятъра.

Недостатък:Използват се голям брой остриета, което допринася за високата цена.