Цитата:

Сообщение от Сашун

Похоже, что Вы себе вообще не представляете ни ветроэлектростанцию ни процесс зарядки аккумулятора.

На сколько я знаю для зарядки кислотного аккумулятора необходимо держать напряжение 13,8-14,2 вольта, сила тока влияет на скорость заряда, при 0,5ампера аккумулятор будет заряжаться долго при 5 амперах быстрей. Допустим мы подадим на аккумулятор 10 вольт 5 ампер, аккумулятор заряжаться не будет. Поэтому я делаю упор на стабилизацию напряжения, а мощность от меня не зависит, я не могу контролировать скорость ветра.
Вы подробно описали зависимость скорости ветра и получаемой мощности, но я не понял главного, как Вы предлагаете стабилизировать напряжение.

Цитата:

Сообщение от Сашун

Упомянутое отнюдь не запрещает самодельщикам баловаться с ветроустановками-крутилками с диаметрами пропеллеров 1-2 метра (мощность до 200 ватт) и изощряться всякими переключениями.

Для примера я живу в квартире за свет по счетчику в среднем набегает 150 киловатт в месяц. Давайте посчитаем, 150 киловатт разделим на 30 дней и на 24 часа. В результате получим что мне для энергоснабжения квартиры достаточно источника мощностью около 200 ват.

Думаю диаметр 2 метра и длинна лопасти тоже два метра, всего четыре квадрата. На счет КИЭВ я с Вами не согласен, ветряки использующие силу напора потока теоретический КИЭВ 0,192 практический турбина Савониуса 0,18. Ветряки использующие подъемную силу ветра теоретический КИЭВ 0,59 Жуковский 0,65 Сабинин, практический по разному не которые хвастались что у них КИЭВ 0,5. Моя конструкция использует подъемную силу ветра как движущую силу, что же Вы ей так мало начислили, меньше всех.

Как начнёте делать, многое перехочется. От теории к практике.
Вначале всё сделать надо. Сделать, собрать, поставить, запустить.
А потом...если интерес останется , выжать с ветра, который пустой , без энергии хоть 5...10 Вт будете думать. Но стоит не забывать, что делая большее сопротивление генератора, переключением обмоток , потеряеете больше.
Хотя...гуляла и у меня определённая идея в голове....чем больше понимаю ветроэнергетику, тем меньше дурных идей.
Смысл её был таков. Достигается нужное напряжение на соединении треугольник, релюшка вырубает звезду.
Но звезда имеет большее сопротивление. Больше потерь в статоре. Это ерунда конечно, но она дополняет то, что винт просто не будет соответствовать своим рабочим оборотам или на малых ветрах или на сильных.( обороты/мощность).
Логика проста. Взяли на малых оборотах - на нормальных потеряли...или наоборот.
Вначале делаёте ВУ, игрушки на потом.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

На сколько я знаю для зарядки кислотного аккумулятора необходимо держать напряжение 13,8-14,2 вольта, сила тока влияет на скорость заряда, при 0,5ампера аккумулятор будет заряжаться долго при 5 амперах быстрей. Допустим мы подадим на аккумулятор 10 вольт 5 ампер, аккумулятор заряжаться не будет.

Как Вы можете подать амперы на 12-вольтовый аккумулятор при напряжении на генераторе 10В??? Если на выходе генератора амплитуда 10В то диодный мост не откроется. Ток будет 0А. Однако раз нет тока то и нагрузки на винте нет. И винт разгонится до быстроходности больше номинальной для данного ветра. И возможно с ростом оборотов зарядка таки начнется. Но КИЭВ будет меньше номинального. И будет 13В 0,1А например.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

Поэтому я делаю упор на стабилизацию напряжения, а мощность от меня не зависит, я не могу контролировать скорость ветра.

Аккумулятор прекрасно стабилизирует напряжение. До тех пор пока полностью не зарядится. Вот как зарядится до упора, тут придется куда то энергию девать. И отпустить винт без нагрузки нельзя, и заряжать аккум нельзя - испортится. Вот тут кто во что горазд. Всевозможные балласты, ТЭНы, торможение винта...

Вы усложняете все. Правильно рассчитанный винт (под сочетание генератора и аккумуляторов) будет отлично работать без изощрений с обмотками. Не нужно думать что винт при определенном ветре может крутится только с какими то определенными оборотами и ни больше ни меньше. Может и больше и меньше. При небольших отклонениях от номинала КИЭВ сильно не падает. Чем больше отклонение от оптимальных оборотов тем конечно же хуже. Винт сам найдет баланс между мощностью получаемой с ветра и мощностью "переваренной" генератором в электричество (и тепло).

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

Вы подробно описали зависимость скорости ветра и получаемой мощности, но я не понял главного, как Вы предлагаете стабилизировать напряжение.


Для примера я живу в квартире за свет по счетчику в среднем набегает 150 киловатт в месяц. Давайте посчитаем, 150 киловатт разделим на 30 дней и на 24 часа. В результате получим что мне для энергоснабжения квартиры достаточно источника мощностью около 200 ват.

Да. Если эти 200Вт будут постоянно и нет потерь. А если учесть потери на хранение в аккумуляторах, на преобразовании в 220В переменки то получится что нужно минимум 300Вт. (конечно освещение можно и напрямую от 12В/24В сделать, но холодильник, стиралка и подобное все равно от преобразователя)

Но солнце светит только днем, да еще его норовят закрыть облака. А ветер еще менее предсказуем.

В предыдущих сообщениях проскакивало что вы хотите получать энергию на ветре 2,5 м/с - нет ее там. Там жалкие крохи. Если захотеть получить те же 200Вт на таком ветре - ветряк нужен огромный - метров 6-7 в диаметре. А при 10м/с этот ветряк выдаст под 10кВт, а на 15м/с за 30кВт. А такие ветра в вашем регионе бывают (в грозу). И генератор должен выдерживать такие мощности (размер представляете?). Да и вообще 7м в диаметре ветряк это ОЧЕНЬ основательное сооружение.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

Думаю диаметр 2 метра и длинна лопасти тоже два метра, всего четыре квадрата. На счет КИЭВ я с Вами не согласен, ветряки использующие силу напора потока теоретический КИЭВ 0,192 практический турбина Савониуса 0,18. Ветряки использующие подъемную силу ветра теоретический КИЭВ 0,59 Жуковский 0,65 Сабинин, практический по разному не которые хвастались что у них КИЭВ 0,5. Моя конструкция использует подъемную силу ветра как движущую силу, что же Вы ей так мало начислили, меньше всех.

Вертикалка при кажущейся простоте получается сложнее в изготовлении и более громоздка чем ветряк с горизонтальной осью. Чтоб с ветра 2,5м/с снять 200Вт это тот еще ветропарк получится.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

Думаю диаметр 2 метра и длинна лопасти тоже два метра, всего четыре квадрата. На счет КИЭВ я с Вами не согласен, ветряки использующие силу напора потока теоретический КИЭВ 0,192 практический турбина Савониуса 0,18.

На Вашей картинке - схема Вашего генератора.

В Вашей конструкции с экраном, заслоняющим половину лопастей, ометаемая ветром площадь ветряка 4 кв.м.
При среднем ветре 4 м/с секундный расход воздуха через ометаемую площадь составляет 1,2*4*4=10 кг/с.
Этот поток воздуха имеет кинетическую энергию 10*4*4/2=80 ватт. Ваш ветряк с экраном имеет КИЭВ около 0,1, т.е. мощность на валу ветряка составляет 8 ватт.
Этой мощности просто не хватит, чтобы вертеть Ваши валы шестеренки и ременные передачи.
Просто поймите, что потери в каждом подшипнике качения - не менее 1-2 ватта.

Знаете ли Вы, что рабочая емкость обычного автомобильного аккумулятора (60А*ч) при допускаемом 50-процентном разряде составляет всего 0,5*60*12= 360 Вт*ч - его Вам хватит на 1-3 часа. Т.е., чтобы обеспечить Вашу среднюю суточную потребность 5000 Вт*ч при отсутствии ветра Вам нужно иметь 15 таких аккумуляторов?
А потом их еще нужно почти сутки все вместе заряжать током около 100 ампер (6-8 ампер на каждый). На это требуется мощность 1,5 кВт ...

Вы еще не передумали?

Цитата:

Сообщение от Владимир.74

Как начнёте делать, многое перехочется. От теории к практике.

Я понимаю что практика гораздо занимательней теоретических размышлений, и когда дойдет до реальной работы на многие вещи я буду смотреть по другому. Я обсуждаю здесь свои задумки чтобы узнать Ваше мнение, мне это реально может помочь в дальнейшем. Я понимаю что увеличивая переключением длину провода катушек генератора я уменьшаю его КПД (КПД генератора определяется его внутренним сопротивлением) но я сейчас не могу оценить, делая это я больше теряю или приобретаю.

Цитата:

Сообщение от KAA78

Как Вы можете подать амперы на 12-вольтовый аккумулятор при напряжении на генераторе 10В??? Если на выходе генератора амплитуда 10В то диодный мост не откроется. Ток будет 0А. Однако раз нет тока то и нагрузки на винте нет. И винт разгонится до быстроходности больше номинальной для данного ветра. И возможно с ростом оборотов зарядка таки начнется. Но КИЭВ будет меньше номинального. И будет 13В 0,1А например.

Это отдельный не зависимый, может не удачный пример, я просто хотел сказать что при 10 вольтах аккумулятор заряжаться не будет. Если хотите другой пример, у меня дома зарядное устройство(аккумулятор заряжать) если оно сломалось и выдает 10 вольт как бы а не менял ток аккумулятор заряжаться не будет.

Цитата:

Сообщение от KAA78

Аккумулятор прекрасно стабилизирует напряжение.

Я знаю и это очень хорошо, поэтому думаю мне не придется выдерживать строгие параметры 13,8-14,2 вольта, иначе моя идея с переключением катушек была бы практически не выполнима.

Цитата:

Сообщение от KAA78

Не нужно думать что винт при определенном ветре может крутится только с какими то определенными оборотами и ни больше ни меньше. Может и больше и меньше.

Вы меня не поняли, я обсуждал свою конструкцию, http://x-vint.ru/index4.html а она всегда крутиться со скоростью ветра. Это ее особенность, я точно могу посчитать при какой скорости ветра какое количество оборотов будет делать моя конструкция, и какой при этом будет крутящий момент. Я поэтому и задумал построить испытательный стенд http://x-vint.ru/index10.html чтобы узнать какой тормозящий момент выдает генератор при нагрузке чтобы как можно точнее согласовать ветряк с генератором, но мне тут подсказали что это можно и так вычислить.

Цитата:

Сообщение от KAA78

В предыдущих сообщениях проскакивало что вы хотите получать энергию на ветре 2,5 м/с - нет ее там. Там жалкие крохи.

Не совсем так, я сказал что сейчас в Краснодаре 2,5 м/с и так будет еще неделю, и эту энергию надо брать, даже если она не покрывает мои расходы. Мне надо как то пережить эту неделю и если ветряк будет складывать в аккумулятор только часть того что я трачу значит я дольше протяну, а через неделю посмотрим. Вообще по Краснодару среднегодовая ветровая нагрузка 6 м/с даже выше чем в центральной полосе России.

Цитата:

Сообщение от Сашун

В Вашей конструкции с экраном, заслоняющим половину лопастей, ометаемая ветром площадь ветряка 4 кв.м.

Вод сейчас я вообще не понял о чем Вы, я конечно не художник и изображение здесь довольно условно, давайте по другому та же статья картинка другая http://x-vint.ru/index4.html рисунок 6. В принципе изображена та же конструкция только разные системы ориентирования.

Цитата:

Сообщение от Сашун

Ваш ветряк с экраном имеет КИЭВ около 0,1,

Вы можете объяснить откуда такие цифры.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

я обсуждал свою конструкцию, http://x-vint.ru/index4.html а она всегда крутиться со скоростью ветра. Это ее особенность,

Вы, простите, ошибаетесь. Это - очевидно. Если бы Ваша вертушка вертелась со скоростью ветра, она не смогла бы отбирать у ветра энергию. Или, другими словами, отсутствовало бы давление ветра на лопасти вертушки.
Расчет вертикальной ветротурбины размерами по ширине 2 метра, и высотой 3 метра - http://e-veterok.ru/rashet_vertikaln...generatora.php .

Для этого ветроколеса при скоростях ветра и КИЭВ 0,2:

0.6*6*2*2*2*0.2=5,76 ватт при 2м/с
0.6*6*3*3*3*0.2=19,44 ватт при 3м/с
0.6*6*4*4*4*0.2=46,08 ватт при 4м/с - средняя мощность, если есть хоть какой-то ветер.
0.6*6*5*5*5*0.2=90 ватт при 5м/с
0.6*6*7*7*7*0.2=246 ватт при 7м/с
0.6*6*10*10*10*0.2=720 ватт при 10м/с - это уже ближе к буре ...

Цитата:

Сообщение от Сашун

Вы, простите, ошибаетесь. Это - очевидно. Если бы Ваша вертушка вертелась со скоростью ветра, она не смогла бы отбирать у ветра энергию. Или, другими словами, отсутствовало бы давление ветра на лопасти вертушки.

Ваше рассуждение справедливо для ветряков использующих силу прямого давления потока как движущую силу (турбина Савониуса). Моя конструкция использует подъемную силу ветра как движущую силу, но реализует это по средством иной траектории движения лопастей, в сравнении с классическим ветряком с горизонтальной осью вращения. Воспользоваться силой напора потока конструкция может в момент старта, что дает ей высокий стартовый порог.
Давайте подробнее рассмотрим как работает ветряк. Если конструкция вращается со скоростью ветра ее лопасти расположены к набегающему потоку строго параллельно, поток обтекает лопасть равномерно с обоих сторон и подъемная сила не возникает. Если вращение ветряка отстает от скорости ветра на какой то угол то набегающий поток давит на лопасть с положительным углом атаки и создает подъемную силу ветра. Ветряк будет стремится достигнуть скорость ветра но чем ближе скорость вращения ветряка к скорости ветра тем меньше будет угол атаки набегающего потока а следовательно и подъемная сила. Если мы будем нагружать ветряк пытаясь затормозить его, угол атаки будет расти а следовательно будет расти подъемная сила ветра. Скорость вращения ветряка падать не будет но крутящий момент многократно вырастет. Ветряк сам регулирует угол поворота лопастей в зависимости от скорости ветра и снимаемой мощности. Если проводить аналогии то классический ветряк с горизонтальной осью вращения должен уметь менять угол поворота и заклинения лопасти в зависимости от скорости ветра в каждый момент времени. Такие лопасти сделать очень трудно.
Мою конструкцию проще всего сравнить с ротором Дарье, та же ось вращения, те же лопасти, разница в том что у Дарье лопасти жестко закреплены а у меня имеют возможность вращаться вокруг своей оси. Ротор Дарье имеет довольно малый момент приложения силы. То есть подъемная сила ветра возникает только в момент когда лопасть находится под определенным углом к набегающему потоку ветра. На окружности, по которой движется лопасть, это две точки с угловым размером 3-5 градусов. http://x-vint.ru/index9.html картинка 3 и 4 с верху. Моя конструкция имеет момент приложения силы раз в 20 больше, http://x-vint.ru/index8.html рисунок 2 и 3 (условно показано как активная зона) и если вспомнить принцип сохранения энергии это даст конструкции значительное преимущество.
С одной стороны мы увеличиваем момент приложения силы, с другой приобретаем такой геморрой как редуктор и ремни, что перетянет плюсы или минусы в спорах не выяснить надо как то реализовываться.

Цитата:

Сообщение от Андрей12411

Если мы будем нагружать ветряк пытаясь затормозить его, угол атаки будет расти а следовательно будет расти подъемная сила ветра. Скорость вращения ветряка падать не будет но крутящий момент многократно вырастет.

Вы, простите, что, на самом деле не понимаете, что такое физическая величина "мощность"?
Это - произведение силы на скорость или, для вертушки, - произведение вращающего момента на угловую скорость.

У ветряка с горизонтальной осью вращения (обычного пропеллера) коэффициент быстроходности примерно 5. И упомянутая Вами "подъемная сила", действующая на лопасть умножается на скорость ветра с коэффициентом 5.

У Вашего ветряка коэффициент быстроходности около единицы (см. картинку) - при тех же размерах лопасти и той же подъемной силе с Вашего ветряка можно снять ВТРОЕ-ВПЯТЕРО меньшую мощность.
Именно поэтому КИЭВ пропеллеров - около 0,35-0,5, а ветряков с вертикальной осью много меньше.

И, как бы Вы не изощрялись с конструкцией ветротурбины "перепрыгнуть" через закон сохранения энергии (в виде закона Беца для ветротурбин) - не удастся.
Рано или поздно к Вам придет понимание, что ветротурбины отдают малую мощность вовсе не потому, что "лопатки расположены нерационально", а, просто потому, что ветер имеет малую мощность - мощность зависит от куба скорости ветра.
Был бы ветер не 2-4 м/с, а 12-15 м/с - проблем с ветротурбинами вообще бы не было мощность ветряков была бы в 100-200 раз больше .

... для кубаньского братушки ваапше нежалко..
http://www.rlocman.ru/forum/picture....&pictureid=821

и чаюсь надеждой что из него невидет Архимед-Кубанский...

Цитата:

Сообщение от Сашун

что такое физическая величина "мощность"?
Это - произведение силы на скорость или, для вертушки, - произведение вращающего момента на угловую скорость.

Я с Вами полностью согласен мощность это сила на скорость. Со скоростью все ясно, у моей конструкции скорость всегда равна скорости ветра, у быстроходных винтов больше в разы (к примеру в три раза больше). Но как Вы предлагаете посчитать силу, если у моей конструкции вращающий момент в разы больше чем у классического винта (к примеру в три раза больше) то значит и мощности равны.
Просто сравнить размеры лопастей и на этом делать вывод я считаю нельзя. http://x-vint.ru/index4.html на рисунке 5 условно показано что лопасть работает фрагментарно. У моей конструкции другой косяк, лопасть работает всей своей поверхностью но не постоянно во времени, то есть по фронту и тылу в полном объеме, по флангам нет.
Я не могу придумать прямого сравнения, но мне понравился Ваш график, он натолкнул меня на мысль. Меня интересуют две кривые, ротор Дарье(обозначим 1) и высокоскоростные турбины с двумя или тремя лопастями (обозначим 2). Если округлить, то у обоих графиков коэффициент окружной скорости равен 6, коэффициент мощности у первого графика 0,4 у второго 0,5. Если лопасть вращается по траектории как у ротора Дарье то, она работает 1/36 времени но зато всей своей поверхностью. Если лопасть вращается по траектории как у классического вина она работает постоянно во времени но не всей своей поверхностью а фрагментарно. И из графика видно что траектория вращения лопасти как у Дарье имеет коэффициент мощности на 0,1 меньше чем траектория вращения лопасти как у винта при скорости 6. Какую мощность будет иметь лопасть вращающаяся по траектории Дарье со скоростью 1 но работающая 1/2 времени.
Я честно не вижу вариантов численно сравнить выгодность той или иной траектории движения лопасти. Общие плюсы и минусы очевидны, вращаем лопасть как винт, выше мощность, но вынуждены ориентировать по ветру. Вращаем лопасть как Дарье, в мощности потеряли но, ориентировать по ветру не надо, не боится ураганных порывов и резкой смены направления.

Цитата:

Сообщение от Сашун

И, как бы Вы не изощрялись с конструкцией ветротурбины "перепрыгнуть" через закон сохранения энергии (в виде закона Беца для ветротурбин) - не удастся.

Обоснование возможного прироста мощности.
Если сравнить теоретические исследования и практические достижения ветряков использующих подъемную силу ветра как движущую силу (горизонтальные) и силу напора потока (вертикальные) то мы увидим следующее. Теоретический КИЭВ идеального винта с горизонтальной осью вращения Н.Е. Жуковский 0,593 Г.Х. Сабинин 0,683 при этом реальный винт имеющий практический КИЭВ 0,4 считается отличным результатом. Грубо говоря практический КИЭВ это две трети от теории. У ветряков использующих силу напора потока теоретический КИЭВ 0,192 а КИЭВ турбины Савониуса 0,18 то есть такого разрыва между теорией и практикой нет. Я думаю что потеря одной трети мощности, предсказанной теорией, это из за невозможности сделать винт с изменяющимися углами заклинения и углами атаки лопасти в зависимости от скорости ветра и снимаемой мощности. Категорично утверждать что за счет изменения траектории вращения лопастей моя конструкция сможет взять эту недостающую, предсказанную теорией, мощность на сегодняшний день я не могу. Необходимы практические испытания.