Как работает роторный ветрогенератор. Каковы его основные преимущества и недостатки. Можно ли изготовить роторный ветрогенератор своими руками. Какие материалы и инструменты потребуются для самостоятельного изготовления.
Принцип работы роторного ветрогенератора
Роторный ветрогенератор представляет собой ветроэнергетическую установку с вертикальной осью вращения. Основными элементами конструкции являются:
- Вертикальный вал
- Лопасти, закрепленные на валу
- Генератор электрического тока
- Система управления
Принцип работы роторного ветрогенератора основан на использовании силы ветра для вращения лопастей. При обдувании ветром создается разность давлений на вогнутой и выпуклой сторонах лопастей, что приводит ротор в движение. Вращение ротора передается на вал генератора, вырабатывающего электрический ток.
Преимущества роторных ветрогенераторов
Роторные ветрогенераторы обладают рядом важных преимуществ по сравнению с классическими пропеллерными установками:
- Способность работать при любом направлении ветра без переориентации
- Низкий уровень шума при работе
- Простота конструкции и обслуживания
- Возможность размещения генератора внизу мачты
- Безопасность для птиц и летучих мышей
Благодаря вертикальной оси вращения роторные ветрогенераторы не нуждаются в механизме ориентации на ветер. Это упрощает конструкцию и повышает надежность.
Недостатки роторных ветрогенераторов
Наряду с преимуществами, роторные ветрогенераторы имеют и определенные недостатки:
- Более низкий КПД по сравнению с пропеллерными установками
- Меньшая мощность при одинаковой площади ометания
- Необходимость в более высокой башне для той же мощности
- Сложности с регулировкой мощности при сильном ветре
Основным недостатком является более низкая эффективность использования энергии ветра. Однако этот недостаток компенсируется простотой конструкции и обслуживания.
Изготовление роторного ветрогенератора своими руками
Роторный ветрогенератор вполне возможно изготовить самостоятельно. Для этого потребуются следующие материалы и инструменты:
- Металлические трубы для вала и лопастей
- Листовой металл для изготовления лопастей
- Подшипники
- Генератор постоянного тока
- Сварочный аппарат
- Болгарка
- Дрель
Процесс изготовления включает следующие основные этапы:
- Изготовление вертикального вала
- Формирование и крепление лопастей
- Установка подшипников
- Монтаж генератора
- Сборка системы управления
При самостоятельном изготовлении важно обеспечить надежное крепление всех элементов и балансировку ротора для снижения вибраций.
Расчет параметров роторного ветрогенератора
Основными параметрами для расчета роторного ветрогенератора являются:
- Диаметр ротора
- Высота ротора
- Количество и форма лопастей
- Скорость вращения
- Мощность генератора
Диаметр ротора определяет площадь ометания и влияет на мощность установки. Оптимальное соотношение диаметра к высоте обычно составляет 0.5-0.7. Количество лопастей может варьироваться от 2 до 5, наиболее распространены 3-лопастные конструкции.
Расчет мощности производится по формуле:
P = 0.5 * Cp * ρ * A * V^3
где:
- P — мощность, Вт
- Cp — коэффициент использования энергии ветра (0.2-0.4)
- ρ — плотность воздуха, кг/м3
- A — площадь ометания ротора, м2
- V — скорость ветра, м/с
Выбор места для установки роторного ветрогенератора
Правильный выбор места имеет ключевое значение для эффективной работы ветрогенератора. При выборе площадки следует учитывать следующие факторы:
- Скорость и направление преобладающих ветров
- Отсутствие препятствий, создающих турбулентность
- Высота установки над уровнем земли
- Удаленность от жилых построек
- Наличие подъездных путей
Оптимальным является размещение на открытой местности на высоте не менее 15-20 метров над землей. Важно избегать зон турбулентности за зданиями, деревьями и другими препятствиями.
Обслуживание и эксплуатация роторного ветрогенератора
Роторные ветрогенераторы отличаются простотой обслуживания. Основные мероприятия по уходу включают:
- Периодический осмотр лопастей и креплений
- Проверка и смазка подшипников
- Контроль работы генератора и системы управления
- Очистка лопастей от загрязнений
Важно регулярно проводить визуальный осмотр конструкции на предмет повреждений и ослабления креплений. При обнаружении неисправностей необходимо оперативно устранять их для предотвращения более серьезных поломок.
Перспективы развития роторных ветрогенераторов
Роторные ветрогенераторы продолжают активно совершенствоваться. Основные направления развития включают:
- Повышение КПД за счет оптимизации профиля лопастей
- Применение новых композитных материалов
- Разработка более эффективных систем управления
- Создание гибридных ветро-солнечных установок
Перспективным является создание компактных роторных ветрогенераторов для городских условий. Такие установки могут монтироваться на крышах зданий, обеспечивая локальную генерацию электроэнергии.
Ветрогенератор своими руками
Роторный ветрогенератор своими руками
В ветрогенераторах промышленного производства обычно используют винтовые пропеллерные двигатели. В отличие от роторных, они имеют весомое преимущество – более высокий КПД. Но винтовые двигатели значительно сложнее изготовить, поэтому если вы хотите сделать ветрогенератор своими руками, а попросту – самодельный ветрогенератор, рекомендуют применять именно роторные двигатели.
Свободная энергия своими руками, Энергия ветра, ветрогенератор своими руками,роторный ветрогенератор,самодельный ветрогенератор, ветряк своими руками
Рис. 1. Схема роторной ветроэлектроустановки:
1 — лопасти, 2 — крестовина, 3 —вал, 4 —подшипники с корпусами, 5 — соединительная муфта, 6 — силовая стойка (швеллер № 20), 7 — коробка передач, 8 — генератор, 9 — растяжки (4 шт.), 10 — ступени лестницы.
Важная деталь: ротор необходимо поднять достаточно высоко – на 3-4 метра над уровнем земли.
Тогда ротор окажется в зоне свободного ветра, а зона завихрений от обтекаемых ветром строений останется ниже его. ВЭУ, высоко поднятая над землей к тому же будет выполнять функцию молниеотвода, а это для сельской местности немаловажно.
Рис. 2. Крепление лопастей ротора на крестовине:
1 — лопасти, 2 — крестовина, 3 — вал, 4 — болты крепления (М12—М14).
В конструкции, предложенной В. Самойловым, ротор имеет 4 лопасти, что обеспечивает ему более равномерное вращение. Ротор как парус корабля – важнейшая часть ветряка. Его форма и размеры лопастей играют особую роль – от них зависит мощность, а также скорость вращения вала ветрового двигателя. Чем больше будет общая поверхность лопастей, которые образуют ометаемую поверхность, тем меньшим будет число оборотов ротора.
Рис. 3. Двухъярусное роторное колесо:
1 — подшипник, 2 — корпус подшипника, 3 — дополнительное крепление вала четырьмя растяжками, 4 — вал.
Ротор вращается благодаря аэродинамической несимметричности.
Поток ветра, набегающий поперек оси ротора, соскальзывает с округлой стороны лопасти и затем попадает на ее противоположный карман. Разность давлений на округлую и вогнутую поверхности создает тягу, которая, раскручивая ротор, приводит его в движение. Такой ротор имеет большой крутящий момент. Мощность ротора диаметром 1 м соответствует пропеллеру с тремя лопастями диаметром 2,5 м.
При резких колебаниях ветра роторные ветродвигатели обеспечивают более стабильную работу, чем винтовые. К тому же, роторы имеют тихий ход, работают при любом направлении ветра, но при этом могут развивать лишь от 200 до 500 об/мин. При сильных порывах ветра роторные ветроколеса в разнос не идут. Повышение количества оборотов асинхронного генератора не дает рост напряжения на выходе. Поэтому мы не рассматриваем автоматическое изменение угла лопастей ротора при разных скоростях ветра.
Существуют разные виды роторных ветрогенераторов на вертикальном валу. Вот некоторые из них:
1. Четырехлопастое роторное ветряное колесо тихоходное, имеет КПД до 15%.
2. Двухъярусное роторное колесо немного проще, и имеет более высокое КПД (до 19%), а также развивает большее по сравнению с четырехлопастным, число оборотов. Но, чтобы сохранить прочность и жесткость установки, целесообразно увеличивать диаметр вала.
3. Ротор Савониуса развивает меньшее количество оборотов по сравнению с двухлопастным. Коэффициент применения ветровой энергии не выше 12%. В основном используется для привода поршневых насосов.
4. Карусельное ветряное колесо — простейшая конструкция. Колесо развивает малые обороты, а также, имея низкую удельную мощность, обладает КПД — до 10%
Ниже рассмотрим самодельный ветрогенератор, разработанный на основе четырехлопастного ветроколеса.
Лопасти ротора можно сделать из железной бочки на 100, 200 или 500 литров. Бочку нужно разрезать шлифмашиной, а вот резать сваркой в этом случае недопустимо, т.к. металл покоробится от высокой температуры. Усилить борта вырезанной лопасти можно, приварив к ним прутья арматуры или катанки диаметром от 6 до 8 мм.
Лопасти первого ротора нужно прикрепить к 2 крестовинам 2 болтами М12…М14. Верхняя крестовина вырезается и листа стали толщиной 6…8 мм. Между бортами лопастей и валом ротора необходим зазор 150 мм. Нижняя крестовина должна быть более прочной, ведь на нее приходится общий вес лопастей. Чтобы ее изготовить, нужно взять швеллер длиной не меньше 1 м ( что будет зависеть от применяемой бочки), и с высотой стенки 50-60 мм
Строительная часть и главный вал.
В рассматриваемой ВЭУ рама из уголков для закрепления генератора приварена к стойке, изготовленной из швеллера. Нижний конец стойки соединен с угольником, забитым в землю. Вал 3 ротора целесообразней сделать из двух частей, тогда будет удобней растачивать его концы под подшипники. Подшипники в корпусах (буксах), соответствующих по размерам валу, закрепляются на стенке швеллера болтами. Части вала ротора сваривают между собой или соединяют на шпонке. Диаметр вала составляет 35—50 мм.
К одной из полок швеллера рассматриваемого ВЭУ приварены куски труб длиной 500 мм м диаметром 20 мм, выполняющие роль лестницы.
Стойка погружена в землю не менее, чем на 1200 мм в глубину, а также для предотвращения качки и дополнительной устойчивости закреплена 4-мя растяжками. Для защиты от ржавчины ветровую энергоустановку можно покрасить алюминиевой пудрой, замешанной на основе олифы.
Рис. 4. Возможные схемы укрепления роторных ветроколес на вертикальном валу:
а, б — карусельные ветроколеса; в — ветроколесо Савониуса.
Рис. 5. Лопасть ветряка, изготовленная из 1/4 бочки и схема раскроя:
1 — отверстие крепления к крестовине, 2 — усиление борта, 3 — контур лопастей.
Электросхема.
Изготавливая своими руками ветрогенератор для дома, проще всего использовать электросистему автомобиля или трактора. Исходя из ее мощности, определяются эксплуатационные возможности ВЭУ. Поэтому необходимо применять электроузлы таких достаточно мощных автомашин, как автобус или трактор. Важно помнить, что использовать подобные узлы необходимо комплектно: аккумулятор, реле-генератор, генератор.
Например, для генератора Г 250-Г 1 вполне подойдут реле-регулятор РР 362, а также аккумулятор 6 СТ 75.
Рис. 6. Схема электрооборудования ВЭУ, взятое от автомобильного генератора на 12 В:
1 — генератор, 2 — реле-регулятор, 3 — аккумулятор, 4 — амперметр, 5 — выключатель генератора от разряда аккумулятора в безветренную погоду, 6 — выключатель освещения, 7 — предохранитель, 8 — лампочки освещения.
В случае, если ветряк укомплектован автогенератором на 24 В, лучше использовать марку Г-228 с мощностью 1000 Вт. Подобные генераторы имеют более надежное реле напряжения, особенно в сравнении с интегральными регуляторами напряжения марки Я-120. Вместе с тем, постоянное напряжение 12 В, получаемое с автогенератора, не очень удобно для освещения, т.к. необходимо учитывать специфику цоколей автолампы и патронов. Хоть лампочки на 12 В бывают и с обычным цоколем Ц-27, их трудно найти в продаже.
Рис.
7. Схема электрооборудования ВЭУ от автомобильного генератора на 24 В:
1 — генератор Г-288, 2 — регулятор напряжения 11.3702, 3 — аккумуляторы 6СТ75, амперметр АП-170, 4 — амперметр, 5 — выключатель генератора от разряда аккумуляторов в безветренную погоду, 6 — выключатель освещения, 7 — предохранитель, 8 — лампочки освещения.
Чтобы перейти от постоянного тока к переменному, нужно изготовить преобразователь напряжения. При необходимости переменный ток без проблем можно превращать в постоянный, используя мостовой выпрямитель.
Преобразователь мощностью 100 Вт позволяет включать две лампочки накала или дневного света по 40 Вт на 220 В. Схема преобразователя довольно проста. Он не требует настройки, достаточно надежен в работе и имеет внушительный КПД (более 80%).
Вертикальные ветрогенераторы в категории «Промышленное оборудование и станки»
Вертикальный ветрогенератор Буран 2 квт
Доставка по Украине
39 000 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор «Вихрь 3,6 кВт»
Доставка по Украине
52 000 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор «Вихрь 1 кВт»
Доставка по Украине
39 000 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор «Вихрь 2 кВт»
Доставка по Украине
44 000 грн
Купить
Ветрогенератор вертикальный 1 кВт
Доставка из г.
Киев
28 000 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-400SV 400 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор, ветроэлектростанция ВЭГ800
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Ветрогенератор вертикальный 300 Вт
Доставка по Украине
19 600 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-400RV 400 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор NE-100RV 100 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор NE-100SV 100 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор, ветроэлектростанция ВЭГ500
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор NE-200SV 200 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Електричний генератор вітряної турбіни DIY вертикальний вітрогенератор навчальна модель постійний струм 5,5 В
Доставка по Украине
399.
99 грн
Купить
Ветрогенератор трехлопастной 1-20V 20W вертикальный
Доставка по Украине
2 750 грн
Купить
Смотрите также
Ветрогенератор ветряк электростанция 12в
Доставка по Украине
9 400 грн
Купить
Ветрогенератор 24V 400W вертикальный (пятилопастной) с контроллером
Заканчивается
Доставка по Украине
11 800 грн
Купить
Ветрогенератор вертикальный 400 Вт
Доставка по Украине
22 000 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-300RV 300 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Ветрогенератор 48V 400W вертикальный (пятилопастной) с контроллером
Заканчивается
Доставка по Украине
11 900 грн
Купить
Ветровая электростанция, ветрогенератор с контроллером, 400Вт 12В, SH-400s ib
Доставка по Украине
17 510.19 грн
13 482.
85 грн
Купить
Ветровая электростанция, ветрогенератор с контроллером, 400Вт 24В, SH-400s ib
Доставка по Украине
17 510.19 грн
13 482.85 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-100Q1 100 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор NE-400Q4 400 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Ветрогенератор 1000 Вт Пик 12 В / 24, 5 лопастной, ветряная турбина с контроллером
Под заказ
Доставка по Украине
14 499 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-200Q2 200 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Ветрогенератор макс. 500 Вт ветрогенератор Ветрогенератор 12 В 5 лопастей из нейлонового волокна полный
Доставка из г. Харьков
10 999 грн
Купить
Вертикальный ветрогенератор NE-200RV 200 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Вертикальный ветрогенератор NE-300Q4 300 Вт / 12-24 В
Под заказ
Доставка по Украине
Цену уточняйте
Преимущества мини-ветряка для дома
Когда вы впервые видите ветряк Nemoi, вы можете вообще не осознавать, что это турбина.
Бело-серебристая металлическая конструкция размером с садовый куст, Nemoi имеет три вертикальных лопасти, которые вращаются подобно карусели вокруг центральной оси. Вращение постоянное, но совершенно бесшумное, и оно не выглядит достаточно быстрым, чтобы генерировать много энергии.
Но внешность обманчива. По словам ее создателя, генерального директора Semtive Energy Игнасио Хуареса, турбина Nemoi может питать семью из четырех человек при скорости ветра всего 10-13 миль в час. Он также состоит из 95 процентов алюминия, пригодного для вторичной переработки, могут быть быстро собраны одним человеком и производятся на месте.
Semtive Energy / Flickr Nemoi был создан энергетическим стартапом Semtive, и очень вовремя — среднесрочный прогноз Международного энергетического агентства на 2016 год для возобновляемых источников энергии предсказывает, что к 2021 году 60 процентов мировой энергии будет поступать из возобновляемых источников, а в период между затем ветряные турбины будут подниматься со скоростью 2,5 каждый час.
Чтобы действительно сделать возобновляемые источники энергии широко распространенными, они должны быть более доступными. Это уже начало происходить с солнечными батареями, о чем свидетельствуют панели, которые вы можете увидеть на крышах ваших соседей. Ветра так же много, как и солнечного света, но его было сложнее адаптировать в локальном масштабе, и это часть проблемы, которую пытаются решить создатели Nemoi.
Во время посещения офиса Semtive в Маунтин-Вью Хуарес рассказал мне о своей мотивации создания Nemoi и о своем видении децентрализованной чистой энергии, создаваемой пользователями.
Меньше, ближе, проще
«Мы начали задаваться вопросом, почему на каждой крыше нет ветряка, и начали думать, как решить проблемы с существующими турбинами», — сказал он. Он объяснил, что обычные турбины требуют высокой скорости ветра, плюс они большие, тяжелые, их сложно устанавливать и обслуживать.
Модель GE мощностью 1,5 МВт, например, имеет лопасти длиной 116 футов, что делает диаметр вращающихся лопастей больше, чем размах крыльев Boeing 747.
Вы не можете просто шлепнуть одну из них посреди вашего типичного города. .
Вот почему мы видим ветряные электростанции, раскинувшиеся на обширных полях в глуши. И хотя эти массивные турбины с горизонтальной осью обладают высокой эффективностью, вырабатываемую ими энергию все равно необходимо доставлять обратно конечным пользователям.
«Вы теряете до 40 процентов этой энергии от точки ее производства до точки использования, потому что вам нужно ее транспортировать, хранить и преобразовывать», — сказал Хуарес. «Решение состоит в том, чтобы производить энергию там, где вы собираетесь ее потреблять».
Вот что делают турбины Nemoi. После настройки и подключения они сразу же начинают питать сеть, а также могут работать вне сети. Цель состоит в том, чтобы каждая турбина производила столько же энергии, сколько использует ее владелец, или даже больше.
«Вся идея в том, чтобы дома становились умнее, люди сами производили то, что им нужно, — сказал Хуарес.
Менеджер по маркетингу София Гарсия Энцисо добавила: «Мы хотим мотивировать людей стать «просьюмерами» или производителями и потребителями — вы производите свою собственную энергию, а затем потребляете ее».
Достоинства вертикали
Турбины, которые мы привыкли видеть, имеют горизонтальные оси; как ветряные мельницы, их лопасти вращаются то параллельно, то перпендикулярно земле. Как отмечалось выше, эти турбины стали огромными, потому что чем больше, тем лучше, когда речь идет об эффективности. Несмотря на потери энергии при транспортировке и преобразовании, большие турбины по-прежнему стоят нашего времени.
Но есть предел тому, насколько большими могут быть турбины с горизонтальной осью, и как только мы достигнем этого предела, нам понадобится другое решение. Доктор Маурицио Коллу из Центра оффшорной возобновляемой энергии Крэнфилдского университета считает, что ответом на этот вопрос являются ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT).
«Турбины с вертикальной осью… испытывают постоянную гравитационную силу, всегда в одном и том же направлении», — написал он. «Без стресса, связанного с удерживанием 80-метровых металлических лопастей за один конец, VAWT потенциально может стать намного больше».
Поскольку их вращение занимает не так много места, как турбины с горизонтальной осью, добавляет он, вертикальные турбины могут быть размещены ближе друг к другу на ветряной электростанции, а это означает, что на данной площади может быть выработано больше электроэнергии.
Добавьте больше турбин на заданную площадь и меньше ветра, необходимого для их вращения, и вы получите более дешевую электроэнергию. С Nemoi компания Semtive взяла эту концепцию и сделала ее доступной для небольших операций. «Мы рассматриваем это как шаг к демократизации энергетики», — сказал Хуарес.
Ветер перемен
Хуарес и Гарсия Энсисо из Аргентины, и в соответствии с их местным менталитетом первым крупным заказчиком Немоя было правительство Буэнос-Айреса. Город установил солнечные и ветряные зарядные станции на станциях метро, в общественных парках и других муниципальных районах, а также прикрепил панели и турбины к уличным фонарям.
Semtive Energy / Flickr С тех пор Semtive расширила свою клиентскую базу, включив в нее дистрибьюторов, коммунальные предприятия и конечных пользователей.
«Клиенты на уровне конечных пользователей используют ветер в качестве дополнения к солнечной энергии или в качестве альтернативы установке солнечных батарей», — сказал Хуарес.
Стоимость турбин составляет 4695 долларов США. Это немалая сумма для большинства домовладельцев, но государственные субсидии и программы стимулирования становятся все более распространенными, поскольку штаты и города поощряют своих жителей становиться «зелеными».
При средней стоимости для конечного пользователя в пять центов за киловатт-час, по оценкам Хуареса, владельцы Nemoi получают полную отдачу от своих инвестиций уже через два года владения — если они получили скидку и живут в ветреном районе — или не более семи лет, без скидок и в районах со слабым ветром. Он оценил стоимость установки солнечных панелей для производства эквивалентной энергии примерно в 20 000 долларов.
Принимая во внимание наши растущие потребности в энергии, преимущества технологии турбины с вертикальной осью, а также движение к возобновляемым источникам энергии, обусловленное стоимостью и заботой об окружающей среде, компания Semtive сделала все возможное для этого.
Несмотря на четыре года и бесчисленное количество итераций, совершенствующих дизайн Nemoi, Хуарес и Гарсия Энсисо понимают, что их проблемы роста еще не закончились. Правительственные постановления и энергетическая политика в настоящее время налагают некоторые серьезные ограничения. В Аргентине, например, конечным пользователям еще не разрешено питать сеть.
Сдвиг в структуре затрат и прибыли, который произойдет с децентрализованной энергией, ставшей возможной благодаря технологиям, подобным Semtive, будет трудным для коммунальных служб, правительств и предпринимателей. В конце концов, трудно ошибиться с источниками энергии, которые являются одновременно дешевыми и экологичными.
«Правительства осознают, что им необходимо начать развивать возобновляемые источники энергии», — сказал Гарсия Энсисо. «Итак, их политика начинает меняться».
Изображение предоставлено: Semtive Energy / Flickr
«Стена ветряной турбины» превращает выработку электроэнергии в эстетическую особенность
Энергия
Посмотреть 4 изображения
Посмотреть галерею — 4 изображения Дизайнер из Нью-Йорка Джо Дусе не понимает, почему производство возобновляемой энергии не должно активно делать дом более красивым, поэтому он собирает серию «кинетических стен» с помощью вращающихся ветряных турбин для достижения некоторых гипнотических визуальных эффектов.
Каждая стена будет оснащена примерно 25 вертикальными турбинами, каждая из которых будет подключена к генератору мощностью 400 Вт с общей пиковой выходной мощностью 10 кВт. Подобно солнечной установке на крыше, они могут быть либо подключены к сети, либо работать от аккумуляторной системы для хранения. Дусе говорит, что они будут «почти бесшумными», производя «не больше шума, чем мягкое вращение», и безопасны для использования с детьми, поскольку при вращении нет точек защемления, и даже маленький ребенок может легко остановить легкие лезвия. от поворота.
Способные ловить ветер с любого направления, кроме вертикального, они могут работать как автономная система или в паре с солнечной батареей для выработки энергии в перекрывающиеся периоды времени. Дусе говорит, что хочет, чтобы эти стены были «очень доступными», и «опрашивает потенциальных партнеров, чтобы сделать эту вещь». Некоторые опечатки обладают странным музыкальным звучанием, и это одна из них.
Гипнотическая кинетическая скульптура, которая дополнит вашу архитектуруJoe Doucet
Они, бесспорно, поразительны на вид, но прежде чем кто-либо будет слишком взволнован, давайте посмотрим, как они будут работать, если когда-нибудь вырвутся из CAD-программы Джо Дусе и попытают счастья в реальном мире.
Десять киловатт звучит неплохо; полезное количество энергии, учитывая, что средний дом в США ежедневно потребляет около 30 кВтч энергии. Десять киловатт, доставляемых днем и ночью, дают очень удобные 240 киловатт-часов в день; вы могли бы обеспечить электричеством половину своей улицы.
Но вот беда: ветер так не работает. Средний коэффициент мощности для наземных ветряных турбин в США составляет около 35 процентов, поэтому, если бы эти кинетические стены работали с таким же коэффициентом мощности, как огромные трехлопастные промышленные ветряные турбины с горизонтальной осью, разбросанные вдоль ветреных американских берегов, вы могли бы ожидать больше, как 84 кВтч в день.
Но они не будут, потому что эти турбины с вертикальной осью работают гораздо менее эффективно. Эти скучно выглядящие трехлопастные турбины всегда держат все свои лопасти на ветру, ловя движение, в то время как турбины с вертикальной осью по самой своей конструкции могут иметь только одну поверхность, ловящую ветер за раз.
И они теряют больше мощности, когда ветер дует на заднюю часть лопасти, возвращаясь назад.
Они также предназначены для установки на уровне земли вокруг домов, а не высоко в воздухе вблизи сильных прибрежных ветров. Таким образом, в большинстве мест свежий урожай будет небольшим, и это хуже, чем кажется, поскольку сила ветра пропорциональна кубу скорости ветра. И, черт возьми, пока мы на этом, они спроектированы так, чтобы выглядеть круто, а это означает, что, несомненно, есть менее причудливо выглядящее решение, которое работало бы лучше.
В целом, стены ветряных турбин Дусе выглядят довольно аккуратно, но мы были бы удивлены, если бы они производили полезное количество энергии или продавались бы достаточно дешево, чтобы окупиться быстрее, чем солнечная батарея. Их, вероятно, лучше всего рассматривать как кинетическую скульптуру, а любая выходная энергия является бонусом.
