Разработка, изготовление и испытания опытных образцов элементов ветрогенератора с вертикальной осью вращения.

Цели: разработка и тестирование отдельных элементов ветрогенератора (мачты, лопастей, генератора, электросхемы с зарядом и разрядом аккумулятора). Данные элементы в сборе позволят создаваемому ветрогенератору отличаться высокой мощностью, надежностью, началом работы при слабом ветре, эффективностью работы в суровых условиях климата, возможностью установки вблизи жилых объектов (отсутствие вибрации и шума) и в стеснённом пространстве. Изготовлены прямые лопасти для ветрогенератора с вертикальной осью вращения из пенополистерола (радиус=92,5 мм, высота=240 мм). Для их изготовления была рассчитана математическая модель. Основной задачей их изготовления являлась проверка их эффективности по выработке электроэнергии, выдаваемой мощности при вращении. Для этого была изготовлена сборная аэротруба и проведены внутренние испытания на моделях прямых лопастей. Создана мачта для ветрогенератора с вертикальной осью вращения. Для изготовления мачты создана и рассчитана математическая модель в системе CAD. Основной задачей их изготовления являлись проверка устойчивости мачты ветровым нагрузкам и способность удерживать лопасти ветрогенератора изготовленные на первом этапе. Для этого была изготовлена сборная аэротруба и проведены внутренние испытания на моделях мачты. По итогам работ по третьему этапу были изготовлены дисковый генератор мощностью 2 кВт, а также спроектирован печатный узел блока управления. Печатный узел дает возможность снимать измерения в ходе испытаний. Для изготовления дискового генератора был произведен математический расчет. Основной задачей его изготовления являлись проверка его эффективности, измерение конечных показателей по выработке электрической энергии при передаче крутящего момента на диск. Для испытаний было использовано вращающееся колесо. Получен патент на полезную модель № 169203 «Ветродвигатель с вертикальным валом вращения». Направлена заявка на полезную модель «Ветродвигатель» № 2013117482. Применение ветрогенератора с вертикальной осью вращения обеспечивает энергосбережение и повышает энергетическую эффективность, позволяет развивать внутренний и внешний рынок альтернативной энергетики. Инновационная конструкция ветродвигателя позволяет его установку вблизи жилых объектов, в стеснённом пространстве, при слабом ветре, обеспечивает надежность и экономичность содержания объектов (электроэнергия, тепловая энергия и подогрев воды). Основные преимущества использования ветрогенератора с вертикальной осью вращения - он не загрязняет окружающую среду и использует неисчерпаемую энергию ветра. При небольших размерах, весе и рабочей скорости ветра инновационное экологичное решение призвано обеспечить высочайшую надежность и экономичность содержания: мелких поселений размером от несколько дворов, баз отдыха, охотничьих домиков, дач и садовых участков, поселков нефтяников, геологов, туристов, метеорологов, зимовий кочевых оленеводов, экспедиций на Северный полюс и за Полярный круг и др. В дальнейшем будет сконструирован опытный образец ветрогенератора с вертикальной осью вращения, отличающийся высокой мощностью, надежностью, началом работы при слабом ветре, эффективностью работы в суровых условиях климата, возможностью установки вблизи жилых объектов (отсутствие вибрации и шума) и в стеснённом пространстве. Изготовление такого ветрогенератора позволит экономить средства на прокладывании линий электропередач в отдаленные участки и населенные пункты.