Ротор онипко своими руками диаметр 3 м

Из чего состоит

Ветрогенераторная установка помимо ротора состоит из тихоходного генератора, блока управления и инвертора с аккумулятором.

Расчет лопастей ротора сделан на основании золотого сечения.

Пропорциональное увеличение размеров турбины не приводит однозначно к увеличению вырабатываемой мощности, поэтому конфигурацию лопастей для каждого диаметра разрабатывают с учетом испытаний в аэродинамической трубе. Для изготовления ротора можно использовать металл, композитные материалы, легкий пластик.

Первые образцы изготавливались из бумаги и пенопласта. Несмотря на кажущуюся сложность формы, производство не представляет больших трудностей. Многофазный генератор, имеющий кпд 0,98, сконструировали и запатентовали сами авторы, потому что оказалось, что тихоходные генераторы от 10 до 100 об/мин никто не производит.

Вращение без нагрузки в нем требует усилия всего 0,001 нм, что в 500 раз меньше, чем у обычного генератора с металлическим сердечником. От редуктора разработчики отказались, так как он забирает до 20% энергии и создает проблемы в морозную погоду.

Электронный блок преобразует напряжение с непостоянной низкой частотой в напряжение 50 — 100 кГц, выпрямляет, регулирует для подачи на аккумулятор. Инвертор преобразует напряжение в стандартное номиналом 220 Вольт с частотой 50 Гц. При оборотах ротора начиная с 10 об/мин ток поступает в аккумулятор, номинал приходится на 150 об/мин.

Установки могут вырабатывать, в зависимости от диаметра, от 50 до 10 000 ватт. Стоимость киловатта установленной мощности при опытном производстве составляет около 1000 долларов без стоимости инвертора, в то время как в серийно выпускаемых моделях ВЭУ киловатт обходится в 1100 -5000 долларов. Значит, при постановке производства на поток следует ожидать удешевления стоимости киловатта.

Производство и использование ВЭУ Онипко

Купить ветрогенератор пока негде, с учетом политической ситуации не до конца решен вопрос с инвестированием. Ведутся переговоры с иностранными инвесторами. А.Ф.Онипко говорит, что предполагается производство поставить на поток в Китае. Там, даже с учетом перевозки, можно выпускать установки в несколько раз дешевле. Разработана документация на роторы диаметром 98 см, 1.5 м, 3 м и 4 м. Начат прием заявок на 2015 год на сайте разработчиков: http://onipko.com/contacty/.

Где предполагают использовать агрегаты:

  • в Арабских Эмиратах, где проходят испытания на полигоне, 100 тыс. трехметровых генераторов заказали для обеспечения энергией нефтяных качалок;
  • маленький, размером с бытовой вентилятор, агрегат мощностью до 300Вт можно установить во дворе или на балконе, его мощности может хватить для подзарядки телефонов, работы компьютера, телевизора;
  • несколько установок мощностью до 3 кВт обеспечит среднее домохозяйство, позволит отапливать жилье.

Их можно установить на крыше дома, на мачте выше деревьев, в техническом этаже. Место для установки ветрогенератора выбирают таким образом, чтобы направление горизонтальной оси совпадало с направлением преобладающих в данном месте ветров. Авторы использовали анемометр с регистратором для определения ветрового потенциала места.

Если есть вероятность ураганных ветров, о надежности крепления конструкции следует позаботиться отдельно. В обсуждениях встречаются предложения устанавливать ротор на вертикальную ось, что может повысить надежность конструкции без значительной потери КИЭВ, направление ветра тоже не будет иметь значения.

Несмотря на мой пессимистический настрой, после посещения выставки «ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ. ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА — 2014», (с материалами вы ознакомлены в предыдущей статье), я нашел павильон и экспонаты, где энергия ветра и ее использование, реализована в конкретных технологиях и оборудовании.

Вы уже догадались, дальнейшее повествование пойдет о новейших разработках Украинской Академии Наук и компании «Onipko Group» в области альтернативной энергетики. Хочу сразу оговориться, я не рекламирую эту общественную организацию ученых и компанию в ее составе. Разработками, которыми они занимаются, не нуждаются в рекламе, потому, что известны не только Украине, но и далеко за ее пределами.

Дело их рук служит людям и предназначено в большинстве своем для потребителя, который хочет приобрести энергонезависимость. Все разработки, в том числе и представленные на выставке, уникальны и запатентованы. О них и пойдет сегодня рассказ. Безусловно, главным мозговым центром, большим энтузиастом и инициатором всех новшеств является президент академии и автор изобретений — А.Ф.Онипко.

Для чего нужен анемометр?

Вряд ли есть человек, не знающий назначение анемометра, основной контролируемый параметр которого – средняя скорость ветра. Но для специалистов ветроэнергетики этот прибор превратился в диагностический индикатор по определению ветропотенциала на обследуемой территории. Такую функцию обеспечивает ветрорегистратор-анемометр, разработанный группой изобретателей, возглавляемой А.Онипко.

Алексей Федорович говорит: «Разработанный нами ветрорегистратор-анемометр фиксирует скорость ветра за доли секунды и позволяет в динамике с большой точностью определить ветропотенциал на той территории, где он установлен.

Анализируемые анемометром данные фиксируются в памяти, затем по беспроводной связи передаются на компьютер и в дальнейшем используются для обработки. Кроме скорости ветра прибор регистрирует температуру, давление, влажность и направления ветра и фактически является метеостанцией позволяющей предсказывать изменение погоды».

Сегодня много желающих установить у себя на подворье ветряк, для получения альтернативного источника энергии. Все начинается с подбора мощности необходимого ветрогенератора для энергоснабжения потребностей дома и хозяин абсолютно не задумывается, какой эффект он может получить после его установки. И незаменимым помощником в этом направлении может быть предлагаемый ветрорегистратор-анемометр.

Перед тем, как принять решение, какой ветряк нужен, вы устанавливаете на своем участке ветрорегистратор и в течении 3-4 недель анализируете ветровой потенциал. К примеру, за месяц считанные данные анемометра показали максимальное количество энергии ветра приходящегося на один квадратный метр составило 120 кВт (теоретический предел).

Реально используемый потенциал ветра составляет 50% от теоретического, то есть, 60 кВт. Разделив на количество дней, получаем 60/30=2 кВт в сутки. Зная этот показатель, подбор ветряка не представляет сложностей, исходя из паспортных технических характеристик.

Один важный момент! Все сказанное относится только к втрогенераторам «Ротор Онипко».

Хорошая новость. Желающие купить ветрорегистратор-анемометр могут приобрести его в компании Onipko Group в зависимости от варианта исполнения по цене от $200 до $300. Его так же можно взять в аренду под залог в случае приобретения ветряка в этой же компании.

Как приобрести «Ротор Онипко».

Информация на моем сайте об указанной ветроустановке, имеет уже историю годичной давности. Все это время, большое количество читателей ознакомились с техническими характеристиками и многие хотели бы приобрести такой ветряк для личного пользования. Давайте еще раз опишем преимущество данного аппарата, который максимально использует энергию ветра.

Технические характеристики:

— Работает в широком диапазоне скоростей ветра 0,3-20 м/с
— Приспособлен к резкому изменению скорости и направлению ветрового потока
— Низкий уровень шума
— Высокий коэффициент преобразования энергии ветра
— Широкий диапазон мощностей от 50 до 10 000 Вт
— Не требует высокой мачты

Рабочая поверхность турбины нового типа существенно превосходит эффективную площадь классической лопастной турбины аналогичного диаметра.

В отличие от обычных ветровых турбин, которые используют эффект подъемной силы крыла, дополнительно используется энергия давления ветра.

Турбина может изготавливаться из металла, армированного стекловолокна (композит) или пластмассы. Ветроустановка нового типа не создает шумы и может устанавливаться рядом с местом нахождения или проживания человека.

Еще раз подчеркну отличительную особенность «Ротора Онипко» — начинает выдавать энергию при малых скоростях ветра (0,3 м/с), а при скорости 10 м/с и выше работает, как обычный лопастной ветроагрегат. Аналогов в мире нет. Появились сообщения о начале производства подобных, в Голландии и в Кореи, но они уступают в эффективности.

Украинскому заказчику и инвестору! От вас зависит, будет ли эта уникальная ветроустановка производиться в Украине, крайне необходимая в частном домостроении и жилищных микрорайонах многоэтажной постройки. Это малая ветроэнергетика, не требующая больших площадей и сооружений.

Уже сегодня поступили заказы из Азии, Европы и Америки, предлагающие инвестиции и организацию производства в своей стране для своих потребителей.

Обращаюсь не к чиновникам существующей власти, а к своим соотечественникам. Украинцы! Мы можем организовать изготовление этой уникальной ветроэнергетической установки в своей стране.

В настоящее время уже подготовлено производство тихоходного генератора 1,5 кВт для ветроколеса диаметром 2,8 м «Ротора Онипко». Изготовление самой турбины, и ее испытание производится в экспериментальных условиях. Именно поэтому себестоимость 1 кВт установленной мощности (без инвертора и аккумуляторной батареи) составляет $1000.

Разработана линейка мощностей малогабаритных ветроустановок, мощности – 50 Вт с диаметром ротора 60 см, 300 Вт, с диаметром ротора 128 см, которые можно устанавливать на балконах многоэтажек и на крыше любых зданий. Ветроустановка мощностью 2000 Вт и диаметром ротора 288 см, способна вырабатывать электроэнергию для обеспечения коттеджа и загородного дома.

Возможности для производства ветроустановок у разработчиков крайне ограничены, поэтому, необходимы свободные производственные помещения без арендной платы, не важно, на какой территории Украины (кроме территорий, где идут военные действия). Стоимость аренды вернется с началом выпуска турбин. Там же будут созданы рабочие места для организации производства.

Чтобы не перегружать вас информацией о том, как использовать энергию ветра, позвольте на этой мажорной ноте остановить свое повествование и предупредить, что новинки отнюдь не заканчиваются. В следующем выпуске вы ознакомитесь с еще несколькими уникальными разработками А.Ф. Онипко в области возобновляемой энергетики. Следите за новостями.

>Уникальные чертежи ветрогенератора Онипко: принцип работы и противоречивость конструкции

уже прочитали: 7 825

Ветряки для слабого ветра

Ветроэнергетика, имевшая невысокую ценность в глазах большинства еще совсем недавно, обретает уверенный подъем и рост. Даже в условиях преобладания слабых и умеренных ветров ведутся серьезные разработки, позволяющие использовать неограниченный природный ресурс с максимальной пользой. Создаются новые, более удачные и эффективные образцы конструкции ветряков, дающие возможность предполагать скорое развитие автономных сельских усадеб.

Мнение эксперта Эксперт Energo.House Фомин О. А. Горный инженер, строитель. Единственная проблема — высокая стоимость промышленных моделей, ограничивающая спрос на них у населения. В то же время, дороговизна оборудования способствует самостоятельной разработке и изготовлению собственных образцов, позволяющих производить электричество в тех же количествах, или даже больше.

Европейская часть континента Евразия, исключая прибрежные зоны, имеет преобладающие слабые и умеренные ветра. Использование ветряков обычных горизонтальных конструкций в большинстве регионов малоэффективно. Ресурс устройства в таких условиях используется на ничтожно малый процент, поэтому эффективность крайне низка.

При этом, менее производительные в теории вертикальные модели зачастую выигрывают у горизонтальных, так как имеют более приспособленную для слабых потоков геометрию лопастей, не нуждаются в наведении на ветер, что снижает потери.

Тем не менее, разработки в области горизонтальных роторов продолжаются. Созданы различные устройства, дающие высокие показатели на низких скоростях вращения. Основные направления исследований:

  • создание генератора, дающего высокую производительность при низкой скорости вращения
  • изготовление оптимальной для слабых потоков конструкции крыльчатки, способной уверенно вращаться при слабом ветре

Решение вопроса возможно только при одновременном развитии в обоих направлениях, так как ветрогенератор представляет собой комплекс оборудования, работающий в единой системе. Слабый элемент в комплексе снижает его эффективность, что вынуждает подбирать оборудования в максимальном соответствии всех узлов и деталей.

Ветрогенератор конструкции Онипко

Интересное решение предложил украинский физик Алексей Онипко. Конструкция горизонтального типа представляет собой пространственную фигуру, внешне напоминающую гигантское сверло. Впервые увидевший этот ротор человек испытывает эстетическое удовольствие, настолько он красив в своей сложности и элегантности. Между тем, устройство предназначено далеко не для декоративных целей.

Крыльчатка начинает вращаться уже при скорости ветра 0,3 м/с, делая устройство необычайно чувствительным. Кроме того, отсутствие разрывов значительно снижает шум, возникающий при работе таких устройств. Ротор Онипко практически бесшумен. Также удачно найдена конструкция, использующая поток ветра в пределах окружности крыльчатки целиком.

Мнение эксперта Эксперт Energo.House Фомин О. А. Горный инженер, строитель. Разработка коллектива Онипко (он работает не в одиночку, трудится целый коллектива) получила широкое признание на Западе. Так, в 2013 году конструкция получила Гран-при на Всемирном конкурсе в Нюрнберге, была признана наиболее удачной и эффективной разработкой в мире.

Мировое признание, тем не менее, не способствует пока еще массовому производству ветряка. Разработка находится в стадии подготовки к производству, ведется поиск инвесторов. При этом, отдельные устройства, созданные по схеме Онипко, создаются и успешно работают в некоторых установках.

Принцип работы

Принцип действия ротора Онипко основан на классических аэродинамических посылках. Изменения коснулись самой идеи вращающихся лопастей. Они превращены в сплошное полотно, не имеющее разрывов в плане, но вытянутое в боковом сечении в конус. В результате получается крыльчатка, максимально эффективно контактирующая с потоком ветра.

Площадь контакта имеет наиболее высокую величину из возможных, что позволяет получить высокочувствительный ротор. Параметры спирали оптимальным образом взаимодействуют с потоком, позволяя получить устойчивое вращение при слабых ветрах и вполне уверенно чувствовать себя при скорости ветра, близкой к 40 м/с.

В остальном ветрогенератор Онипко не отличается от обычных устройств подобного типа — крыльчатка воздействует на генератор, который заряжает аккумуляторные батареи. Заряд батарей через инвертор подается на приборы потребления. Единственным дополнением является электронный блок, установленный перед выпрямителем и преобразующий частоту в более удобные для аппаратуры 50-100 Гц. Стандартные параметры тока — 220 В 50 Гц — достигаются при скорости вращения в 150 об/мин.

Мнение эксперта Эксперт Energo.House Фомин О. А. Горный инженер, строитель. Согласно расчетным данным, ветрогенератор Онипко способен развивать от 50 до 10000 Вт мощности. При этом, простым увеличением диаметра крыльчатки обойтись невозможно.

По утверждениям разработчиков, каждый типоразмер проходит специальные испытания в аэродинамической трубе и корректируется по итогам испытаний. Это свидетельствует о том, что точной математической модели установки еще не существует, приходится уточнять параметры на практике.

Тем не менее, созданные образцы демонстрируют высокие показатели, признанные всеми специалистами в этой области, что дает основания предполагать скорое теоретическое обоснование и описание формы лопастей. Такое обоснование необходимо для производства, иначе изменение размеров может стать причиной ухудшения аэродинамики ротора.

Противоречивость конструкции

Споры о возможностях конструкции Онипко выдавать заявленные параметры на практике ведутся практически с первых дней появления разработки. Мнения специалистов разделились на горячих сторонников изобретения и не менее убежденных противников. Аргументы приверженцев конструкции уже изложены, поэтому следует прислушаться к доводам противников разработки.

Прежде всего, критике подвергают диапазон скоростей ветра. Здесь аргументы весьма серьезны, так как в расчете мощности крыльчатки участвует квадрат скорости. Слишком малые значения способны настолько снизить эффективность, что никакая конструкция не увеличит ее. Кроме того, все параметры, заявленные конструктором, учтены без нагрузки. Противники конструкции видят в этом единственное объяснение — ротор под нагрузкой вращаться не будет.

Вторым сомнительным моментом представляется утверждение о высоком коэффициенте использования энергии ветра. Здесь крыльчатка рассматривается как вариант парусного ротора с неизменяемой геометрией лопастей. С этой точки зрения ротор Онипко является устройством, предназначенным для использования со строго определенной скоростью потока.

Величина поверхности соприкосновения с ветром также не имеет важного значения, поскольку поток не создает фронтальной нагрузки, а обтекает лопасти, поэтому воздействие косвенное. Отсутствие точных данных о мощности и подтверждающих это мероприятий нет.

Мнение эксперта Эксперт Energo.House Фомин О. А. Горный инженер, строитель. Эти доводы относятся к наиболее серьезным и подтверждаемым математически. Противники конструкции также высказывают вполне обоснованные возражения против других утверждений разработчиков конструкции об универсальности крыльчатки, ее огромном потенциале и диапазоне мощности. Если учесть, что расчетный КПД любого ветрогенератора не может превышать 53 %, то многие заявления конструкторов представляются слишком смелыми, преувеличенными.

Основная причина сомнений — закрытость подробной и точной информации по ветряку. Нет промышленных образцов, не существует точной математической модели крыльчатки. Купить готовую установку невозможно, на обращения коллектив создателей устройства реагирует уклончиво и туманно.

По мнению многих, это выглядит довольно странно. Подозревают, что данная разработка не более, чем коммерческий прием, создающий шум из ничего. Тем не менее, существуют ролики, демонстрирующие работу ротора в достаточно сложных условиях. Практика покажет, насколько правы те и другие.

Ветрогенератор Онипко своими руками

Создание ротора Онипко для своих нужд — достаточно сложная задача. Конструкторы в качестве генератора используют мотор-колесо, что имеется в наличии не у всех. Но основная проблема, встающая перед самодеятельным изготовителем — создание сложных криволинейных поверхностей, их точное соединение и качественная балансировка колеса.

Для создателя подобной конструкции наиболее правильным вариантом станет создание качественного шаблона и создание крыльчатки из стеклопластика. Эта методика позволит изготовить легкое и достаточно точно выполненное колесо. Сами разработчики первые рабочие модели создавали из пенопласта и стеклоткани, поэтому наиболее разумно будет последовать их примеру.

Представляется нерациональным создавать ротор малой площади. Учитывая угол наклона потока по отношению к точкам поверхности лопастей, следует создать достаточно большое колесо, способное развивать мощность, соответствующую потребностям генератора. Использование мотор-колеса, которое применили конструкторы, не обязательно, можно приспособить любой тихоходный образец, не создающий значительной нагрузки на валу ротора.

Мнение эксперта Эксперт Energo.House Фомин О. А. Горный инженер, строитель. Создание рабочей модели ротора Онипко — сплошной эксперимент от начала до конца. Отсутствие точных данных или чертежей открывает путь для творческой фантазии. Вполне возможно, что кому-нибудь удастся создать модель, полностью подтверждающую заявленные показатели и наглядно демонстрирующую возможности устройства.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *