Муки выбора ветряка

@WatchCat,
Проверены, в данном случае, лишь означает, что винты были изготовлены и они крутились, если Вы копнёте глубже, то окажется, что на соответствие расчётным параметрам их никто не проверял и даже КИЭВ не замерял, т. к. задача это не столь тривиальна, как может показаться на первый взгляд. А я специально изготавливал винт по лекалам Владимира и сравнивал его с нашим.

Дрелью получится только на холостом ходу покрутить, обороты можно померить простейшим китайским велоспидометром из супермаркета. Сопротивление обмотки тестером мерить не советую, только если очень точный есть, лучше приложить к обмотке небольшое напряжение и замерить ток, потом по закону ома.

У каждого свои тараканы в голове. Если посчитать трудозатраты и материалы, а потом ещё оценить результат, то лучше уж купить готовый низкооборотистый с высоким КПД.

На каком ветре эти 2-3 сотни нужны? Мой генератор на 300 оборотах выдаёт киловатт и весит 7.5 кг, это монстр? У него легко перепаиваются обмотки, что позволяет согласоваться напрямую с АКБ без всяких контроллеров.

 

Да, думаю что никто не проверял. Потому что у людей нет аэродинамической трубы. Однако люди сделанными винтами остались _довольны_. И как раз это - главное. А у нас тут в поселке стояли ветряки _промышленного_ изготовления. Довольных их работой - НЕТ.

Если у Вас есть возможность сравнивать винты объективно, а не "на глазок" - то этим Вы существенно отличаетесь от типичного пользователя небольших ветряков. Я например не имею возможности поставить рядом два ветряка с одинаковыми генераторами но разными винтами и их сравнивать.

Спасибо, мысль интересная, возьму на вооружение.

С одной стороны оно вроде бы и так, с другой - ну вот купил в начале двухтысячных годов готовый генератор в составе промышленно изготовленной ветроустановки. И он даже работал какое-то время. А потом заклинил. Разборка показала что внутрь попадала вода. Там даже на валу сальника нет. Если бы я делал самодельный генератор - я бы такого ляпа не допустил. Я тоже когда-то начинал с того что покупал. Потом убедился что это абсолютно не гарантирует от серьезных недостатков в изделиях.

Он выдает киловатт или на нем написан китайский киловатт? Что-то как-то подозрительно мало для киловатта весит.
Хотя вполне могу допустить что Вы как специалист знаете где можно купить действительно хороший генератор.

Вот чтобы это определить, я год собирал данные с ближайшей метеостанции и выложил их здесь пару страниц назад.
Да, эти данные не идеальны, но у большинства людей и таких нет.
https://www.forumhouse.ru/threads/118549/page-92#post-12524972

 

Для тестирования ветряка аэродинамическая труба не нужна.
Промышленно или нет изготовлен ветряк, значения не имеет. Имеет значение на какой номинальный ветер он был рассчитан и на какой высоте и в каком месте был установлен. Сочетание этих трёх факторов и определяет Ваш результат и результат Ваших соседей.

Поэтому я это сделал за Вас.

Генератор, который можно без доделок ставить на ветер делает Ginlong, только он стоит не 200$ а 2000$ и это исключительно Ваш выбор, потратить месяц на перемотку, выпечку, расточку, наклейку магнитов и в итоге потратить те же 200$ или купить готовый и поставить сальники. Я считал, просто купить магниты, столько же и таких же как в моём генераторе, стоит дороже чем весь генератор в сборе, не верите посчитайте сами. Поэтому, когда мне говорят, что кто то там, что то мотает, мне остаётся, только развести руками...

На 300 оборотах с КПД 75%, на 400 - 90%.

Это не ответ. По Вашим данным я могу судить о характере ветров в вашей области и то, совсем не там и не на той высоте, где будет стоять Ваш ветряк. Я же спросил, при какой силе ветра (в месте установки, а не в порту), Вы хотите получить от своего ветряка 300 ватт.

Готовые генераторы смотреть здесь,
вкладка HUB MOTOR. Доставка стоит столько же сколько генератор, плюс минус.

 

У всех трехлопастных фиксированная быстроходность Z=5 и мало смысла велосипед изобретать с её подбором. И нету никакого флаттера (пережитка обрезков канализации) до 45 м/с у известных мне капроновых штамповок и до 55 м/с у стеклопластиковых.
Даже ненагруженный генератором винт не может крутиться быстрее ветра.
Обороты свободно болтающегося вала - мелочь относительно 1500 об/мин у обычных асинхронников.

Сильные ветра у нас редкость и против них будет стояночный спец-тормоз, способный остановить тонну автомобиля со скорости 80 км/ч за 10 секунд

А у ваших любимых электровелоколёс не слишком ли большая поперечная поверхность (парусность), гнущая мачту в шторм?

http://windpower-russia.ru/showpost.php?p=12498&postcount=35
"Такие контроллеры, точнее, Grid Tie для ветряка имеются в природе, их "Ginlong" производит. Стоят дорого. А алгоритм там простой. В память устройства загружают таблицу "напряжение - мощность" от конкретного ветряка, правда, эту таблицу, как минимум, нужно ещё иметь."

 

Это заблуждение, быстроходность трёхлопастника может быть любой, зависит от конструкции.

А я и не говорил о капроне или стеклопластике, речь идёт о лопастях из рыжей трубы, и лопасти из этих труб получаются отменные, если сделаны с умом и, что немаловажно, почти бесплатные.

Только так и крутится, поднимите определение быстроходности.

Не уловил, это о чём?

Это Вы как теоретик предполагаете, а я видел как такие супер тормоза горят, аж искры во все стороны... Тормоза используют для удержания а не для остановки ветряка.

Скажите, что Вы пошутили , ведь так? Или Ваш ветряк 20 см диаметром, а мачта - 10мм алюминиевая трубка?

 

Видел на форумах упоминания о продувке лопастей именно что в трубе. Но я не являюсь специалистом в аэродинамике так что тут спорить не буду. Не нужна так не нужна. Зато могу предложить колхозный способ тестирования - расположить ветряк в струе воздуха от винта стоящего на земле самолета, или аэросаней

Посмотрел по Вашей ссылке моторы от электротранспорта. Соглашусь, что покупать такой мотор и переделывать под ветряк и проще и выгоднее чем делать генератор с нуля. Просто в те времена когда у нас тут были популярны ветряки - подобные моторы было крайне трудно добыть. Из доступного - они встречались в приводах дисководов больших советских ЭВМ, обычно бывали сделаны в Болгарии.

У нас местность равнинная, так что полюс-минус несколько километров в сторону - на ветер особо не влияют. Знаю по своему мореходному опыту. Тем более в данном случае сдвиг вдоль направления преобладающего ветра.
Так что данные порта использовать можно. Вопрос только в возможности поднять ветряк повыше и/или переставить от леса подальше. Над этим безусловно буду работать.
Также я согласен урезать осетра до 200 ватт.
Ниже помещаю построенные мной графики распределения скорости и энергии ветра. Так как энергия ветра пропорциональна кубу скорости - то максимум распределения энергии находится всегда выше чем максимум распределения скорости. Ну во всяком случае в старых научно-популярных брошюрах это так объяснялось.
Из графиков делаю вывод, что ветряк должен начинать крутиться на трёх метрах в секунду и выдавать желаемые мной две сотни ватт при 12 метрах в секунду.
Я думаю что имею право такого хотеть потому что параметры вроде как совсем не запредельные.
Вот не знаю только какие обороты наиболее выгодны с точки зрения эффективности трехлопастного винта при скорости ветра 12м/c
и мощности винта 200 ватт. Где бы популярное изложение теории на эту тему почитать?

 

А зачем Вам чтобы ветряк начинал крутиться с 3 м/с, если при этом его мощность будет 3 ватта (если при 12 м/с 200, то при 3 м/с - 3 ватта, диаметр 0,8 метра)?
Учитывая, что наиболее распространённый ветер 3-4 м/с, я бы рассчитывал ветряк на выработку номинальной мощности именно на этом ветре, а при 6-7 уже бы уводил его в защиту, иначе свои 200 ватт Вы увидите раз в сто лет, когда 12 м/с случится. Ветряк, что на видео, именно так и работает, диаметр 4,3 метра, генератор - мотор-колесо.

 

Но не быстрее ветра*быстроходность.
55 м/с при 2,7м диаметре ротора даёт всего лишь 972 об/мин и бывает такое раз в 10 лет.
С чего может случиться флаттер и саморазбег-"разнос" у недогруженного генератора, без тонких и гибких обрезков туалетных труб?

О моём гаражно или фабрично перемотанном PMG в типовом корпусе автогены Delco.
Такие же подшипники в обычных автогенах и асинхронных движках выдерживают 1500-6000 об/мин очень долго.

Это электромагнитные, силами генератора. Я же хочу автомобильный дисковый тормоз приделать для бурезащиты через ЭМ муфту, без открытых осадкам систем увода, как на вашем видео. У нас это всё обледенеет, проржавеет, осы поселятся или птицы нагадят до заклинивания узлов защиты.

PMG на якобы киловатт в стандартном автомобильно-генном корпусе имеет всего 140мм диаметр. Т. е. обтекатель к нему тоньше и мачту меньше гнёт.
Мачты нет ещё, не знаю как стеклопластиковую арматуру надёжно скреплять в фермы. Зато её не спилят в металлолом.
А ваше велоколесо полметра в поперечнике?
Автогены не ограничены расстоянием между ног велосипедиста и растут в длину, хоть до 5 кВт при стандартном диаметре корпуса.

На автомобиле ВГ возят для проверки, были где-то тут уже видеоролики таких испытаний.
Аэротруба наврёт из-за краевых эффектов.

 

Я не слишком верю в возможность построить тут ветряк, который при трех метрах будет давать что-то осмысленное.
Колесо 4.3 метра просто негде тут размещать, под него весьма монстрообразная мачта нужна, которую я не имею технической возможности установить в виду отсутствия доступа к подъемно-транспортному оборудованию.
Понятно что 200 ватт я увижу только во время осенних штормов, в самые "черные" месяцы когда совсем не работают солнечные панели. А вот полсотни ватт буду видеть достаточно часто. Если же сделать ветряк который при 6-7 метров надо останавливать чтобы его не снесло - то во время осенних штормов я не получу с него вообще ничего.

А еще добавлю что у "изделия УВЭ-40" производства НПО Азимут, от которого у меня винт, были указаны следующие характеристики: 40 ватт при 6-8м/с и диаметре винта 1.5м. Раньше, когда стоял его "родной" генератор и винт хорошо раскручивался, я даже при штормовом ветре (явно больше 12м/c) не видел от него больше 6А,то есть ни о каких 200 ватт даже близко речи нет. Собственно, и с нынешним генератором если нагрузку отключить и дать винту разогнаться - сразу после включения будет те же самые 6А (на короткое время пока винт не затормозится).
Так в возможность получить 200 ватт при 12м/c от винта всего 0.8м диаметра посмею не поверить исходя из многолетнего практического опыта своего и соседей.
Хотя если имелось в виду 200вт механической мощности, которую надо умножить на кпд генератора около 0.5 - то поверить могу.

 

Останкинскую телебашню, вышки базовых станций моГильной подвижной связи, опоры ЛЭП 110кВ никто никогда не опускает и не особо переживают по этому поводу.
Если провод не идёт к электрику - электрик лезет к изоляторам.
Вы что, на 7-й этаж (21м) неспособны подняться без лифта? С передышками, никто же не погонит с секундомером.

 

Я не способен на седьмой этаж поднять саму мачту достаточной прочности для четырехметрового винта.
Ну не по силам мне на пятом десятке такие подвиги без тяжелой техники.
Отдельный вопрос - сколько такая мачта будет стоить.
Выше я там приводил ссылку на недорогие мачты высотой около 20м, способные выдержать мой ветряк - вот это максимум того что я способен купить и установить. (ну во всяком случае надеюсь что способен установить).
Модель 3-21-30
Высота мачты, м. 21
Вес секции, кг. 15,5
Вес мачты кг. 108,5
Полезная нагрузка кг. 130
Кол-во ярусов растяжек 4
Цена, руб. 24500

 

Можно ж покупать частями - трубы, стержни, уголки и сваривать (скручивать болтами) на месте.
В лежачем виде это давно практикуется (даже тут где-то были примеры трубно-трёхгранных мачт без растяжек), ввысь (постройка "вавилонской башни" в одиночку без страховки) - надо пробовать
Лестницу внутреннюю делать сначала и вокруг неё собирать ферму.

Во, композитная нержавеющая труба с лесенкой:

 

Ну это как с генератором - можно мотать, можно купить. В случае мачты - однозначно проще купить, если цена на сайте соответствует реальной - то это совершенно не проблема. Основная проблема - установить тут купленное!
Когда я покупал свою нынешнюю мачту, я пытался найти другой вариант, тоже военный. Мачта тоже из секций ферм, но ставится не подъемом из лежачего положения как эти, а "выдвигается" вверх специальным подъемным станком. Я их в армии видел. Но найти такое не удалось, пришлось купить обычный "телескоп". Именно потому что поднять даже 12м из лежачего положения без тяжелой техники и без физически крепких помощников - не реально.
В скобках замечу, что со своими 46 я самый молодой житель поселка, не считая детей конечно.
Так что обсуждая мой ветряк давайте исходить из реальности. Монстрообразные четырехметровые винты и установку опор ЛЭП оставим для тех у кого технические возможности позволяют.

 

Опускаемая требует тучу места для лежачего положения. И деньги+энергию для крана.
Вспомнил байку:

"Строители получили заказ. Взяли чертежи, построили огромный колодец. Осталось только установить внизу лампочку. Смотрят на чертеж и не понимают - зачем на дне колодца лампочка?
Переворачивают чертеж.
Пипец... Это маяк."

А колодцы все собирают на месте из готовых колец с помощью крана. Особо экономные люди - из самодельных бетонных пластин или заливают методом скользящей опалубки:
http://samostroj.ru/content/2/0/kommentarii/sooruzhenie-kolodca

Дымовые трубы раньше тоже по кирпичику выкладывали. Из средств механизации были только носилки, лебёдки и каски, чтоб нижних рабочих сдутыми ветром кирпичами не зашибло

 

Видео контроллера. Алгоритм внутри, на видео то что видно снаружи.