Все об оптоволоконном освещении
Все об оптоволоконном освещении
Благодаря развитию технологий оптических волокон стало возможным разделить в пространстве источник света и сам светильник на существенное расстояние. Такое оптоволоконное освещение идеально подходит для труднодоступных мест – куда нельзя провести проводку или эксплуатация электроприборов не соответствует условиям безопасности – например, в бане или сауне.
Рассмотрим, какие разновидности подобного рода подсветки существуют, из каких элементов она состоит, какими преимуществами обладает, как правильно установить и каковы главные особенности ее применения в помещении с повышенной влажностью и температурой.
Основные виды ветрогенераторов
В первую очередь, ветрогенераторы принято разделять на вертикальные и горизонтальные. Эти группы называются так из-за расположения оси вращения крыльчатки. Горизонтальные конструкции напоминают пропеллер или вентилятор, а вертикальные по своему строению близки к карусели. Такое разделение условно, в настоящее время имеются конструкции, сочетающие в себе элементы и той, и другой группы. Есть также отдельные устройства, которые не могут быть причислены к этим категориям.
Увеличение мощности установки
Конструкцию некоторых ветрогенераторов имеет ветровой датчик. Он собирает данные о направлении и скорости воздушного потока. Генератор ветряка не может выдать больше номинальной мощности, однако, в любое оборудование заложен запас он может составлять от 10-30% от расчетных. На этот «запас» рассчитывать не стоит, так как программно и конструктивно в ветрогенератор заложена защита от перегрузок.
Увеличить мощность ветроустановки можно с помощью системы резервирования электроэнергии на базе аккумуляторных батарей.
Выходная мощность (кВт) ветрогенератора определяется мощностью инвертора. Исходя из выдаваемых киловатт, можно определиться с максимальным количеством подключаемых электроприборов. Чтобы увеличить выходную мощность установки, необходимо параллельно подключить несколько инверторов.
Для трехфазных схемы электропитания необходимо установить по инвертору на каждую фазу.
Если мощности на фазе недостаточно, увеличивают количество инверторов, если это предусмотрено производителем. При отсутствии ветра продолжительность подачи электроэнергии прекращается. Генерации энергии не происходит, поэтому к ветрогенератору подключают накопители энергии, смотрите схему ниже.
Схема увеличения мощности и емкости ветрогенератора
Накопитель энергии состоит из связки инвертор-батарея. О батареях вы можете прочитать в этой рубрике, а о накопителях в этой. Увеличение ёмкости аккумуляторных батарей увеличивает запас хранимой энергии, но и длительность зарядки. Скорость зарядки аккумулятора зависит от мощности генератора и количества инверторов, которые тоже могут пропустить через себя только ту мощность, которая заложена производителем. Соответственно, скорость зарядки аккумуляторов зависит от пропускной способности инвертора и не зависит от мощности ветрогенератора.
Новейшие разработки
Прогресс не стоит на месте, и новые разработки поднимают эффективность ветрогенераторов на новую высоту, в буквальном смысле. Одной из самых трудозатратных частей при создании ветровой электростанции был монтаж наземных систем: мачты, генератора, ротора, лопастей. На малых высотах, возле земли ветровые потоки не постоянны, а подъём генерирующих мощностей на большую высоту, делает мачту слишком сложной и дорогой конструкцией.
Теперь этого можно избежать. Компания Makani Power разработала летающий ветрогенератор — крыло, запустив который на большую высоту 550 м, можно получить до 1 МВт электроэнергии в год.
Всё ещё бегаете за ветром?
Ищу инвестора напарника. Есть мой проект Высотная ветровая электростанция. Она может давать электроэнергию больше чем АЭС. На высоте скорость ветра намного больше, чем внизу. Ветер это движение воздушных масс. Масса обязательно давит на поверхность по которой идет, за счет трения и теряет часть энергии. Море это доказывает. Когда ветра нет, то море спокойное. Когда возникает ветер, то появляется волна и чем больше скорость ветра, тем больше масса волны. Энергию ветра и волны связывает трение. Ветер по скорости не равномерен. Его нужно аккумулировать. Есть разные , аккумуляторы. Водохранилище для гидростанций, это тоже аккумулятор энергии реки. Для ветроэнергетики промышленного масштаба, наилучший аккумулятор это энергия сжатого воздуха в ресиверах. Воздух сжимаем, поэтому большой объем энергии можно аккумулировать и хранить в ресиверах. На энергии сжатого воздуха с избыточным давлением в одну атмосферу, работает мой мой двигатель и вращает типовой электрогенератор переменного тока. Двигатель работает по закону Архимеда и Ньютона. Я скопировал действия этих законов с подводной лодки. Высотная ветровая ЭС, это стальная конструкция длиной 1500=2000 м. На ней по вертикали до 100 горизонтальных площадок. На каждой стоит мой ветродвигатель и вращает компрессор. Энергия ветра превращается в энергию сжатого воздуха и по трубам переходит вниз в ресиверы. Там же могут стоять мои двигатели с электрогенераторами.
А можно рассказать по подробней о вашем двигателе. Есть ли какие-нибудь картинки?
стальная конструкция длиной 1500=2000 м. Вы никогда не найдете инвестора в непроверенную технологию на такие объемы. Необходимо начинать с малого и масштабировать по мере успеха.
Осенью 2014 года были в короткие сроки изготовлены и поставлены Заказчику четыре комплекта ветросолнечных установок типа «Подорожник». Эти комплекты предназначены для освещения пешеходных переходов и установлены на автодороге М1 Крым в Тульской и Курской областях
В России много мест, где есть необходимость в уличном и садово-парковом освещении, в освещении дорог, но нет возможности или существуют трудности подключения к магистральным источникам электроэнергии.
Для реализации этой задачи как нельзя кстати подходит разработанная нами автономная установка на солнечных батареях с ветрогенератором «ПОДОРОЖНИК».
Виды ветрогенераторов
Ветряки можно различать по:
– количеству лопастей;
– типу материалов лопастей;
– вертикальному или горизонтальному расположению оси установки;
– шаговому варианту лопастей.
По конструкции ветрогенераторы делятся по количеству лопастей, одно, двухлопастные, трехлопастные и многолопастные. Наличие большого числа лопастей позволяет вращать их очень малому ветру. Конструкцию лопастей можно разделить на жесткую и парусную. Парусные ветряки дешевле других, но нуждаются в частом ремонте.
Один из видов ветрогенераторов – горизонтальный
Ветрогенератор вертикального исполнения начинают вращаться при малом ветре. Им не нужен флюгер. Однако по мощности они уступают ветрякам с горизонтальной осью. Шаг лопастей ветрогенераторов может быть фиксированным или изменяемым. Изменяемый шаг лопастей дает возможность увеличивать скорость вращения. Эти ветряки дороже. Конструкции ветряка с фиксированным шагом надежны и просты.
Вертикальный генератор
Эти ветряки менее затратные в обслуживании, так как устанавливаются на небольшой высоте. Также они имеют меньше движущихся частей, легче в ремонте и производстве. Такой вариант установки нетрудно изготовить своими руками.
Ветрогенератор вертикального исполнения
Конструкция ветрогенератора с оптимальными лопастями и своеобразным ротором дает высокий КПД и не зависит от направления ветра. Ветрогенераторы вертикальной конструкции бесшумные. Вертикальный ветрогенератор имеет несколько типов исполнения.
Ортогональные ветрогенераторы
Такие ветряки имеют несколько параллельных лопастей, которые устанавливаются на расстоянии от вертикальной оси. На работу ортогональных ветряков не влияет направление ветра. Устанавливаются они на уровне земли, что облегчает монтаж и эксплуатацию установки.
Ветрогенераторы на основе ротора Савониуса
Лопасти этой установки представляют собой особые полуцилиндры, которые создают высокий крутящий момент. Из недостатков этих ветряков можно выделить большую материалоемкость и не высокую эффективность. Для получения высокого крутящего момента с ротором Савониуса устанавливают еще ротор Дарье.
Ветряки с ротором Дарье
Наряду с ротором Дарье эти установки имеют ряд пар лопастей с оригинальной конструкцией для улучшения аэродинамики. Достоинством этих установок является возможность их монтажа на уровне земли.
Они представляют собой модификацию ортогональных роторов с особой конфигурацией лопастей, что дает равномерное вращение ротора. За счет снижения нагрузки на элементы ротора срок их службы увеличивается.
Ветрогенераторы на основе ротора Дарье
Многолопастные ветровые установки
Многолопастные ветровые генераторы
Ветряки такого типа представляют собой измененный вариант ортогональных роторов. Лопасти на этих установках устанавливаются в несколько рядов. Направляет ветровой поток на лопасти первый ряд неподвижных лопастей.
Парусный ветрогенератор
Основное достоинство такой установки – это способность работать при небольшом ветре от 0,5 м/с. Парусный ветрогенератор устанавливается в любом месте, на любой высоте.
Парусный ветрогенератор
Из преимуществ можно выделить: маленькую скорость ветра, быструю реакцию на ветер, легкость конструкции, доступность материала, ремонтопригодность, возможность изготовить ветряк своими руками. Недостаток – это возможность поломки при сильном ветре.
Ветрогенератор горизонтальный
Эти установки могут иметь разное число лопастей. Для работы ветрогенератора важно выбрать правильное направление ветра. Эффективность работы установки достигается небольшим углом атаки лопастей и возможности их регулировки. У таких ветрогенераторов небольшие габариты и вес.
Обзор цен
Стоимость роторных систем преимущественно зависит от мощности ветроэлектростанции. Иными словами, конструкцию на 2 КВт возможно купить за 6200$. Для 10 КВт ценовая политика, на подобный ветряк, составляет 40000$. С целью подзарядить автомобильный аккумулятор или мобильный телефон можно стать владельцем относительно небольшой станции на 0,6 КВт.
Стоить такая станция будет не более 3000$. Роторы естественно имеют свои различия в цене, и зависит это, как правило, от их разновидностей и фирмы производителя. Стоимость роторов российских моделей, как правило, на 1/3 дешевле своих западных собратьев.
При этом, качественные показатели станций, в целом, не имеют, как правило, существенных и ощутимых различий. Приобрести ветрогенератор целесообразно только лишь в том случае, если есть средства для вложения большой суммы денег в долговременную инвестицию при наличии подобающих погодных условий в регионе проживания.
