Vi
vill introducera en ny typ av vindgenerator som är intressant alternativ till de
vanliga. Den är säkert, varken stor eller mycket dyr, kan placeras nära
energikonsument. I konstruktionen används enkla och välbekanta mekanismer som
segel, hävstång osv. Konstruktionen fungerar mellan plus 60 och minus 60
grader.Vindgenerator kan fungera vid olika vindhastighet och vindriktningar men
det bästa resultat får man om vinden är växlande, frisk till hård. Den ska också
fungera bra med vind som kommer från hav eller öppna landskap och går genom
skogs-, bergs- eller byggnadsområde. Den typ av vinden förekommer på 85 % av
jordens yta och mest vanligt på dem platsar där man kan använda vindgenerator.
Vindgenerator
kan börja producera elström när vild är mycket svag, ca 1m/s. Den högsta
vindhastighet kan bli varierande. Vindgenerator kan fortsätta producera elström
även om vinden är mycket hård(storm eller orkan).
Konstruktionen
tar en minimal plats, ca 0,1m²
per 1kw producerad energi.
Tack vore
det
vindgenerator
kan placeras,
i
princip, överallt: på taket, i trädgård, på gården osv.
Vindgeneratorn
vållar inte störande vibrationer eller andra irriterande oljud.
Dessutom, det
kan monteras solceller på vissa delar av vindgenerator och tack vore
det få
man ett energitillskott.
Konstruktionen
(bild 1) består av en 1-stång(i snitt),
2-gångjärn, 3-mast,
4- horisontala
stångar
, 5- ”segel”. Den kan ha olika former och storlekar som anpassar till att göra
maximalt motstånd mot vind.
Horisontala stångar
4 förbindas
med 7 som kan vara i form av fjäder eller liknande. De håller mast 3 med hjälp
av nr
4 och
nr
8 i en
vertikal position när finns inte någon vind och gör att mast går tillbaka när
vind försvinner. Mening att använda ”segel” är att mast får svängande rörelse.
nr4
kopplad med pumpar -9, som har inträdande och släppande ventiler (klaffar).
Begränsare 10 reglerar pumpar och kopplas till grunden 11(t.ex. jords yta ).
Det
måste vara minst tre begränsare för att konstruktion blir stadig , på bilden
finns bra två. Konstruktionen har ledning12 och
ledning13
som fyllas med gas eller vätska.
Ledning
12
kopplas
med inträdande ventiler och
ledning13
kopplas
med släppande ventiler.
De, i
sin tur, kopplas med mekanism nr 14, som konverterar kinetisk energi i mekanisk
roterande rörelse.
Mekanism 14
kan ha olika utseende. Om vi har t.ex. ett vätska i ledningar , mekanism kan
bestå av reglerings ventiler, hydraulisk ackumulator och motor osv . Motorn
kopplas till elströmgenerator 15.
Konstruktionen
fungerar så här. Vinden 6 trycker på ”segel” 5 och mast 3 tillsammans med 4
börjar röra på sig, betvingar samtidigt motstånd mot 7 . De rörelse gör att
pumpar 9 ändrar sin volym och tack vore det vätska i 12 och 13 rör på sig och
laddar ackumulator i mekanism 14. När vinden 6 slutar blåsa på ”segel” 5, mast 3
går i sin inledande(begynnelse-) position men i motsatt riktning och pumpar 9
ändrar sin volym igen.
Tack vore tryck
som bildas i mekanism 14 , vätska börjar påverka motor så att den sätter sig i
rotation.
Motorn sitter
på en elgenerators axel 15. Den böjar producera elström.
Elström
produceras hela tiden medan axel roterar tills trycket går ner.
Sedan allt
börjar från början.
Man kan använda
lite annorlunda konstruktion där finns vind som har mer eller mindre konstant
karakter. Man har två segel istället av en: en passiv och en aktiv. Passiv
segel är den som används i konstruktion på bild 1.
Sådan segel ger bara maximalt motstånd mot vind. Aktiv kan beskrivas som
segel - vindmotor.
Konstruktionen
visas på bild 2. Mast 3 , som i den fall
måste vara tomt inuti, har passiv segel A och aktiv segel-vindmotor B. Det kan
vara vilken typ av vindmotorn som helst.
T.ex. vi kan använda vindmotor som har vertikal rotations axel.
Sådana vindmotorer brukar snurra med hastighet mindre än vindhastighet men tack
vore sin konstruktion de kan fungera med olika vindriktning.
För att göra
konstruktion mer effektiv, använder man en mekanism som koncentrerar luft flöde.
Den visas i snitt C-C(bild
3 ).
Inuti den
mekanismen 16 med vertikala vägledning blad 17 finns en vertikal valv som
har vindhjul 18 som i sin tur, består av några blad 19. Blad 17 är monterad
så att vind 6 går bara till de delar av blad som skapar rotation. Vertikal valv
18 roterar inuti mast 3 med hjälp av vind.
I
anslutningen till valv 18 , finns hydropump 20 som kopplat till ledningar 12 och
13. Der betyder att vätska i ledning 12 ska ha tryck både från pump 9 och pump
20.
Sådan konstruktion ska ha mer kapacitet i jämförelse med första
konstruktionen.
Modern teknik
tillåter konstruera sådan mekanism 14 som ger effekt med 70-80%, om man räknar
alla förluster i ledningar osv., vindgenerators effekt kan vara ca 35%.
Mast 3och
horisontala stångar 4 bildar tillsammans en hävstång och summa F1 och F2 (bild
4) bli mycket mer än F från vind. Det beror också på att hur långa I och L
och hur mycket skillnad mellan de(K) Om, t-ex. L är 15m och I är 3m, K blir 5
och det betyder att summa F1 och F2 blir 5 gånger mer än F.
|