парусный ветряк

Некоторые размышления привели меня к тому что в “инверторостроении” нужны свежие идеи. Смотрите что получается – мы строили ветряк как “собиратель слабых ветров”. И он действительно отзывается на весьма слабые потоки. Но электроника разработана “как обычно”, все наши разработчики бьются над большими мощностями и совершенно никто не думает о главной идее – как утилизировать небольшие энергии. В результате мы сейчас “сползаем” куда все – пока ветер слабый ничего не происходит, а как задует – начинаем работать. И твои, Юрик, предложения уменьшить кол-во лопастей, сделать их жесткими и изменить их профиль приведут нас туда где сидят все – к лопастным ветрякам которые львиную долю времени простаивают.
Как “утилизировать” слабые энергии это и есть главный вопрос. Может быть заряжать конденсаторы и потом импульсами сливать энергию в аккумуляторы. Может еще какие-то идеи есть.
Я сейчас реально вижу, что ветра действительно очень мало, а наш контроллер вообще ничего наружу не грузит. И это продолжается уже месяц!
Перед разработчиками электроники нужно ставить такие же задачи как мы ставим вообще ко всей конструкции – ловить слабые ветра и уходить от штормовых.

Вадим Беляев

В начале года принято ставить новые цели. Но мы сначала немного вспомним год минувший и подведем итоги. Несмотря на то, что мы не вполне уложились в сроки, которые ставили перед собой, все значительные этапы строительства «Ветролова» можно считать завершенными. И пожалуй, сейчас действительно можно сказать, что до старта тестирования ветрогенератора остались считанные дни. Позвольте представить команду, которая трудилась над парусным ветрогенератором “Ветролов” почти 10 месяцев.

Вадим Беляев – главный конструктор компании “Ветронет”. “Генератор идей”, автор всех основных технических решений, несколько из которых запатентованы в Украине и России. Яхтсмен-любитель. По образованию инженер-механик. Первый практический конструкторский опыт получил в структуре ракетостроительного ЮМЗа. Опыт работы конструктором около 20 лет. Опыт работы в организации, разрабатывающей высотные конструкции и энергетические объекты около 6 лет.

Юрий Гальцев. Конструктор, технолог и механик. Руководит изготовлением узлов и конструкций ветряков, ведет работу с подрядчиками. Автор электрической части генератора ветряка и многих других конструкционных решений. Автолюбитель и автогонщик в прошлом.

Владимир Беляев. Технический консультант и снабженец.

Юрий Шамрай, слесарь-электромонтажник. Сварщик. Принимает активное участие в проработке различных конструктивных решений.

Андрей Кирпа, профессиональный маляр, аэрограф, сварщик, монтажник. Принимает активное участие в проработке различных конструктивных решений.

Андрей Тесленко. Маркетинг, выставки, работа с клиентами. Переговоры и снабжение.

История создания “народного ветряка”, его основные этапы мы бы охарактеризовали так.

Этап 1. Идеологический

Мы окончательно определились с понятием «народности» ветряка. На протяжении всего года внутри команды существовало несколько мнений, но следует уточнить, что изначально мы не планировали делать «народный» синонимом «бесплатный». Скорее, речь идет о доступности – технической и материальной. А вот о стоимости чертежей дискуссия не прекращалась долгое время. Сделать их бесплатными и общедоступными после того, как на разработку были потрачены тысячи долларов – значит поставить под сомнение основополагающие принципы бизнеса и обесценить собственный труд.

Поэтому мы представим в открытый доступ образцы чертежей, по которым покупатели готового ветрогенератора смогут составить представление о конструкции, и предложим вариант покупки чертежей для самостоятельной сборки по умеренной цене.

Этап 2. Технический

Надо признать, что сроки запуска самодельного ветряка «Ветролов», которые мы ставили перед собой, переносились не раз и даже не два. И хотя мы не брали никаких обязательств, кроме моральных, и то, больше перед собой, до начала полноценных испытаний, хочется все же объяснить, в чем причина отложенного старта. Тем более за время работы вокруг проекта «Ветронет» сложилась большая группа поддерживающих нас, заинтересованных и активных читателей, будущих покупателей.

Конечно, мы не до конца представляли объем работ. Вернее, несколько идеализировали процесс и оттого не смогли правильно рассчитать время. Представьте себе, что вы решили собрать некий механизм. Вы почти объективно сможете подсчитать, как быстро вам это удастся сделать, если все детали уже в наличии. И более того – абсолютно соответствуют нуждам и не требуют доработки.  А в наши расчеты вкрался сначала незаметный, но оказавшийся важным человеческий фактор. Никто не мог предвидеть, что поставщики настолько затянут сроки поставок деталей и небрежно отнесутся к заказам. Так, после долгого ожидания мы получили заказ, где обнаружились однополярные магниты вместо разнополярных, а в статоре оказались катушки разной толщины. Часть деталей была отправлена обратно, часть дорабатывалась собственными силами. Это всего один эпизод, демонстрирующий временные потери, их было гораздо больше.

Но нам не хочется искать виноватых, тем более, что за этими мелкими неприятностями скрывается огромный пласт накопленного нами бесценного опыта, который и позволяет называть «Ветролов» самодельным народным ветряком.

Этап 3.  Завершающий и предваряющий

Итак, на сегодняшний день самодельный ветряк «Ветролов» вот-вот соберется воедино. Уже готовы:

– мачта ветрогенератора;
– качающаяся опора мачты;
– лопасти;
– генератор;
– контроллер и инвертор.

Тестировать ветряк планируем в двух разных по степени интенсивности потоков ветра зонах : прибрежной и степной – в Крыму и под  Киевом. Все результаты, вне зависимости от успешности испытаний, будем демонстрировать здесь. Мы провели большую работу, совершили достаточно ошибок и многому научились, чтобы в будущем вам не пришлось наступать на те же грабли. Поэтому просто пожелайте нам удачи на финишной прямой!

Чтобы точно знать, какой ветрогенератор будет лучше всего соответствовать нуждам семьи и на всю катушку использовать условия местности, надо определиться с тем, какие ветрогенераторы  бывают и в каких сферах применяются.

Промышленное использование ветрогенератора

Ветрогенератор, пригодный для промышленного использования, отличается большими размерами, потребностью в значительной силе ветра и соответственно вырабатываемой мощностью. О промышленном использовании ветрогенератора можно говорить, когда вырабатываемая мощность не опускается ниже 10 КВт – например, для вентиляции горячего цеха в кондитерской промышленности. Вот собственно и все, что нужно знать о таком ветрогенераторе для общего развития, поскольку мы заняты строительством народного ветряка, а наши читатели пока не планируют стать олигархами ветроэнергетики.

Частное использование ветровой электростанции

Как следует из названия, сюда относят ветрогенераторы меньшей мощности, обеспечивающие энергетические потребности небольшого числа частных лиц. Хотя мощности большой частной ветровой электростанции может хватить даже на «питание» целого поселка, мы оставим большие мощности в качестве будущих целей и займемся нашими народными ветряками. Их размеры, мощность и цена должны удовлетворять среднего потребителя электроэнергии или 1 – 2 дома. И здесь вновь стоит сказать, что предпочитаемый тип ветрогенератора напрямую зависит от условий местности.

Лопастник считается более эффективным в зонах, где стабильны сильные ветра – это в основном прибрежная полоса или горная местность. Оптимальная скорость ветра для работы лопастника – 9 – 12 м/с. При малом ветре полезность такого ветрогенератора, даже если он находится на традиционно высокой мачте, низка.

Парусник (парусный ветрогенератор) получил распространение в наших широтах. Он стартует при минимальном ветре и, хотя имеет меньшую по сравнению с лопастником быстроходность и соответственно, вырабатываемую мощность, исправно обеспечивает нас ветроэлектричеством тогда, когда «конкурент» задумчиво покачивает лопастями на своей мачте.

Продавцы лопастных ветрогенераторов часто указывают на неоспоримые конкурентные преимущества своего товара – быстроходность, мощность на выходе, износоустойчивость и устойчивость к штормовым ветрам. И мы согласны с ними.

В нашем парусном ветрогенераторе система ухода от сильного ветра реализована следующим образом: при усилении ветра давление на ветроколесо растет, и ось колеса опускается, при этом паруса имеют меньшую площадь и сопротивление ветру минимально.

Также они отмечают низкий КПД парусного ветряка при скорости ветра 1,5 м/с. И мы снова согласны с ними. Однако лопастный ветрогенератор в тех же условиях вовсе не вырабатывает энергии. Стоит ли критиковать низкий КПД парусного ветрогенератора при нулевом КПД лопастного ветрогенератора в тех же условиях? Наверное, нет. Тем более, что можно усилить ветряк накопительным элементом, который выступит в роли копилки. При маловетреной погоде туда будут падать эти «копейки, что рубль берегут».

Ветрогенератор в Украине

У каждого типа ветрогенератора свои преимущества, и мы прекрасно понимаем преимущества и недостатки каждого из них. Лопастный ветрогенератор будет прекрасно работать на высоте от 50 метров, поскольку там ветер относительно постоянный, не «рыскающего» типа. Другое дело, что в Украине средняя скорость ветра 4 – 5 м/с – и это все-таки «территория» эффективности парусного ветрогенератора. Преимущества лопастника просто потеряются в наших условиях, либо стоимость мачты для его установки превысит стоимость самого ветряка. Пусть они показывают свою эффективность в прибрежных районах, а мы будем готовить самодельный ветрогенератор для наших условий.