Муки выбора ветряка

Простите, но поступать нужно в обратном порядке. Как раз винт с КИЭВ выше 40% я могу Вам рассчитать в течение часа максимум, благо опыта за глаза. А вот толковый генератор найти и снять с него характеристики, для многих оказывается сложно. Поэтому если Вам не шашечки а ехать, снимите характеристики генератора.

 

Если генератор с солидным "запасом" по отношению к винту, то коротить можно, и то вовремя, т. к. при 50 м/с никакой запас не поможет. Но генератор с "запасом", мало кто может себе позволить. По крайней мере я не могу. Поэтому выжимаю из своего по максимуму и соответственно, бурезащита аэродинамическая а не электрическая, что на мой взгляд тоже не плохо - пришёл порыв - ветряк всплыл (но продолжает крутиться), ушёл - опустился, т. е. всё время в работе, а не стоит. Хотя ВРШ всё же вне конкуренции, т. к. обороты ограничивает более качественно, но в изготовлении сложнее.

 

Вот это было бы интересно. Но если Вам лень (я вполне понимаю что это всё же большая работа), то может быть посоветуете книги (на русском) по которым можно научиться считать винты? Имеется в виду - книги именно практической направленности.
Я видел в интернете аж несколько статей с практическими методиками расчета винтов. И все методики разные.
А я по причине отсутствия опыта в этом деле не способен понять какой из них можно пользоваться. Вот если бы Вы или кто-нибудь еще из опытных людей явно указал пальцем и сказал "этим можно пользоваться" - было бы очень хорошо.

Как я уже говорил - тому, кто умеет расчитывать импульсные преобразователи, не составит такого уж большого труда преобразовать то что выдает генератор в то что ему нужно. Ну кроме совсем уж граничных случаев слишком низкого или слишком высокого напряжения. Для начала можно почитать хотябы книжку Семенова "Силовая электроника" - она в достаточной степени научно-популярна чтобы быть использована в качестве практического руководства. И это намного проще чем расчитать эффективный винт.

Какого из имеющихся на рынке? Простейший вопрос: если я хочу среднюю выработку электричества 182квтч в год - как посчитать какой мощности генератор необходим и достаточен при том ветре который у меня тут есть? Вопрос-то самый практический! Отдать несколько сотен баксов, а потом убедиться что генератор в принципе не мог удовлетворить условиям задачи - будет довольно обидно.

P. S. Разумеется, я понимаю что считать винты тут мне никто не обязан. Я просто думал что народу будет интересно порешать задачку с реальными точными исходными данными по скорости и энергии ветра. Ну нет так нет.

 

Так вот же таблица лежит, прикрепил к сообщению. Считайте-пересчитайте какой хотите https://www.forumhouse.ru/threads/132694/page-18#post-12441932
Но что Вы будете считать не зная характеристик генератора?
Вам практики говорят что нужно сделать (купить) генератор, а потом считать к нему винт.
Вы в какие то дебри прёте и никого не слушаете. А каких та запасах, перекрытиях выработки говорите и т. д. Короче одна теория, отрывающаяся от практики и даже её отвергающая.
Доказывать недоказуемое и впихивать невпихуемое сложно.
Прошу верните обсуждение в русло обсуждения готовых серийно-продаваемых ветрогенераторов, а то куча воды и ни каких практических выводов.
Хотите димагогии разводить, искать "свободную энергию" создайте тему свою, а эту оставте в покое.

 

Литературу можно взять здесь, но осилить теорию, чтобы перейти к изготовлению, довольно муторно, не каждый сможет. А винт посчитать не трудно, трудно было таблицу составлять, теперь всё она делает.

Не уверен, что это правильный подход, ориентироваться на среднегодовую выработку, включая работу на сильных ветрах (которые содержат в себе много энергии но редко бывают). Тогда нужно иметь не хилую батарею из АКБ. Получится, что три дня в месяц ветряк пашет как проклятый, запасая всё в АКБ, а в остальные дни или стоит или вырабатывает до 50 ватт, при этом потребители высасываю АКБ. Обычно наоборот, стараются минимизировать время отбора энергии от АКБ, добиваясь номинальной отдачи при наиболее распространённом ветре. А во время штормов ветряк никто не останавливает, он частично уходит в защиту и работая в косом потоке, просто вырабатывает меньше. Ведь четырёхметровый винт при 4 м/с Вам выдаст необходимые 200 ватт, а при 15 м/с 10 киловатт Вы куда денете?
Поиграйтесь с табличкой, чтобы понять, когда и что Вы получите.

 

Считать можно или из практического замера или из формулы тормозного пути- предполагая ускорение торможения постоянным.
https://burntire.ru/cars/bugatti-veyron-super-sport
Тормозной путь 100-0 км/ч, м 31,4
Снаряженная масса, кг 2016
Итого мощность торможения:
средняя скорость 50км/ч ака 13,89м/с
время торможения t=31.4м/13,89м/с=2,2608 с
погашенная энергия Е=mv²/2=2016*27,89²=1,568Мдж
мощность Р=Е/t=693570Вт
Но это карбоновые вентилируемые спец. тормоза и, возможно, поставленное вертикально антикрыло.

 

Вчера смонтировал ветряк на 2 квт в АО в степи на бугре Икряненского района.
Это как добавка к той солнечной электростанции которую я сделал в 2014 году на трекерах.
Фотки в приложении

 

https://vetrogenerator.com.ua/komplekt/mast/179-zavisimost-skorosti-vetra-ot-vysoty-machty.html
http://seiger.pp.ua/zavisimost-skorosti-vetra-ot-vysoty-i-mestnosti/
скорость ветра пропорциональна высоте в степени 0,12 для степи. А выработка- кубу скорости. Итого?

 

@Мax94,
Монтировали весь день и испытать полностью не было возможности. Ветер на вскидку был около
7 м\сек, но АКБ были заряжены. пусть поработает а когда будет возможность то тогда проверим по заряду АКБ.

 

У нас тут тоже практиков хватает, я и сам такой. Но или генераторы не подходящие или винты - теоретиков-то нет.
Покупали то что было доступно в продаже. Экспериментами с самоделками только один дядька занимался, тоже безрезультатно. Хотя живет он в удобном для ветряков месте - от леса далеко (полкилометра) к морю близко.

Так я и пытаюсь вернуть. Мне предлагаюсь снять характеристики генератора - я и спрашиваю - какой генератор мне следует купить при моих условиях задачи чтобы получить среднегодовую выработку 182квтч? В качестве ответа - предпочел бы получить "не рыбу, а удочку" - то есть принцип расчета. Мне дают ссылку на китайские лопасти - я спрашиваю как определить что именно эти подойдут к моим ветровым условиям (там ведь и другие продаются).

За ссылки на литературу - спасибо. Буду постепенно разбираться, как минимум чтобы иметь возможность говорить со специалистами на более профессиональном языке. Ибо сказано - чтобы грамотно задать вопрос надо знать половину ответа.

Построенный мной график распределения энергии ветра показывает, что больше всего энергии несут не шторма за 20м/с,а вполне скромный ветер 12м/c,на котором винт вполне может работать. Я ведь для того этот график и строил чтобы понять на какой ветер ориентироваться. Он подтверждает Ваши слова - с энергетической точки зрения ветры больше 17 метров не интересны вообще, больше 15 - интересны ограниченно. Именно потому что бывают редко.

Каюсь, в начале беседы я не совсем правильно поставил задачу. Если рассматривать ветер с точки зрения матстатистики - то нормировать в исходных условиях надо не мощность, а именно среднюю выработку на длительном промежутке времени (год и более). А уже из нее вычислять мощность винта, принимая во внимание и распределение скоростии распределение энергии. Мои знания о расчете винтов, увы, пока что на уровне научно-популярных статей из журналов и брошюр двадцатилетней и более давности. Поэтому пока не знаю как это корректно посчитать. Но постараюсь разобраться.
В данном примере получается что винт слишком большой - он выдаст энергии больше чем мне необходимо. Как в среднем за год так и мгновенной пиковой.

Опять же "нехилую" - это сколько в цифрах? Если паспортную емкость подключенных у меня сейчас батарей перевести в ватт-часы и поделить на усредненное (на большом промежутке) мое суточное потребление то получится чуть больше семи суток. Реально в батареях емкости конечно поменьше, но для восполнения суточного потребления мне хватает зарядки от генератора в течении не более четырех часов током двадцатичасового режима (даже не десятичасового!). Опять же - сейчас не 80е и не 90е годы. Если не гнаться за модой и массогабаритными характеристиками и не пытаться покупать дорогие литиевые аккумы - можно за недорого набрать очень большие емкости. Да, батареи займут в сарае много места, но это абсолютно не критично. Только вот прежде чем запасаться батареями - неплохо бы сделать расчет и понять к чему стремиться. Да, безусловно, расчет будет основываться на методах статистики и предсказывать достаточность батареи с какой-то вероятностью. Но это уже существенно лучше и точнее чем "метод тыка".
По всей видимости надо углубляться в теорию матстатистики (которую я основательно подзабыл).

Для более удобных с точки зрения ветроэнергетики мест - этот метод применим.
В моем случае этот метод не подойдет в виду того что "наиболее распространенный" ветер - слишком мал. Чтобы винт крутился от трех метров - он должен быть очень большим, а у большого винта и механические потери большие, вся энергия в них и останется. Это всё равно что покупать двухкиловаттный бензогенератор чтобы питать ноутбук и пару лампочек. Можно, но энергетически не выгодно.
Один человек тут у нас поставил винт внушительных размеров (нет,не самодельный),вот как раз метра четыре на вид. При слабом ветре он не крутился даже когда был новым. А потом издохли шестерни в редукторе и уже лет пять винт стоит как памятник, проворачиваясь со скрежетом при сильном ветре. Тратить деньги на его ремонт хозяин не видит смысла так как отдача (в виде экономии топлива) от него была несоизмерима с ценой (и ценой ремонта тоже)

Шляпа и тестер есть, осталось выдать клячу

Вобщем, оказалось, что тема выбора ветряка (или его составных частей) куда сложнее чем это может показаться на первый взгляд. Думаю, именно от этого и столько неудач у экспериментаторов. Даже наличие собранных данных о ветере за длительный промежуток времени и то не делает выбор самоочевидным, требует довольно сложных математических расчетов. Нет, я в данном случае не об аэродинамике, а только об энергетике.

 

Естественно!
Но ведь хоть в пару раз повыше поставили- избавились бы от завихрений приземных хоть как-нибудь...

 

Аналогия с ноутбуком к винту не применима. Никаких механических потерь, которые бы могли остаться в большом винте и мешать ему, нет. За счёт своих габаритов он их всех пережуёт. Просто винт (рассчитанный под малый ветер) будет питать дом большую часть времени с высокой эффективностью и некоторое непродолжительное время с низкой (на сильном ветре) и вообще стоять в штиль.

Перед покупкой следовало определить ветровые условия на месте установки и сравнить с номинальным ветром генератора. Промышленных винтов рассчитанных на слабый ветер я не знаю, а редуктор в четырёхметровом винте это вообще казус. Не повезло Вашему соседу, втёрли ему неликвид. Купите у него лопасти и приспособьте к мотор-колесу напрямую, должно работать если быстроходность подойдёт.

 

Опыт жителей нашего поселка показывает что к сожалению именно так
Во всяком случае в диапазоне цен, доступном простым смертным.

 

У брэндов они сразу есть (alxion, ginlong и т. д.) и очень подробные.

500Вт@100RPM
Например Alxion 300STK3M
С 3х метровым трёхлопастным винтом на 30м мачте.
Спросите "почему" - а мне так кажется, эмпирически.
И в ваших графиках средней выработки непонятно, учтены ли затишья.
Может там сложены только времена, когда ветер был выше нуля.

 

Ну что - тоже ответ. Конечно, хотелось бы расчетное обоснование, но для этого похоже надо глубоко влезать в матстатистику.

Спросил рекомендованный генератор у Гугла - он вывалил ссылки с иероглифами и ни слова о цене, хотябы примерной

Понятно что когда ветра нет то энергия ноль и скорость тоже ноль - соответственно и точка на графике в нуле.
А вот график распределения скорости как раз показывает сколько и какой ветер дул. Если бы весь год был штиль и только в течении одного дня ветер бы дул с таким же распределением энергии - то график энергии выглядел бы точно также, а вот на графике скорости возле нуля был бы большой "горб". Именно поэтому я и показал два графика.
Хотя надо бы нарисовать еще и третий - распределение энергии по времени, чтобы было более нагрядно. За наведение меня на эту мысль - спасибо.