[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
Помощь сайту...
Ищу спонсора или рекламодателя. Принимаю пожертвования на
Юmoney 4100135735990
Ymoney 4048 4150 3989 0880
Сберка 4006 8000 2087 6875

Денег нет,
...но вы держитесь там.
Удачи вам! И здоровья!


мобильная версия
Печатать страницу
Форум - Ветро- и гидро- и солнечные генераторы - Новые ветро и гидрогенераторы - Кайт-генератор - Стр.6
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 ][>
Post:#381116 Date:15.07.2012 (18:38) ...
Речь в ветке пойдет о портативном генераторе, который вполне по силам построить своими руками, мощность обещает быть приличной.

Кайт - тяговый воздушный змей, используемый в экстремальном спорте. Не так давно увлекся я этим спортом, так при хорошем ветре купол может разогнать "всадника" до 80 и более километров/час. Приличная скорость, приличная мощность, которую можно ощутить на собственной шкуре. Естественно, голова начала кубатурить, как использовать это для получения халявного электричества, за исключением нескольких нюансов, идея созрела
В прошлом веке НАСА разрабатывали гибкое и легкое крыло, для спасения космических аппаратов, "побочным продуктом" этих исследований стал кайт NASA. По сути, плоский кусок тряпки, с привязанными к нему стропами. Изготавливается буквально за вечер, и повторяли его уже тысячи любителей, в том числе я пару раз делал.

Отличительной особенностью этого крыла является то, что не летать оно не может - достаточно малейшего дуновения ветерка, чтобы поднять такой змей в воздух. Потом, правда, в спортивных целях кайты трансформировались, и стали больше походить на парапланы на стропах, но это для спортивных целей, а для реализации этой идеи, пожалуй, большего ничего и не надо.

Чуточку теории, поскольку способ извлечения энергии из воздушного змея весьма специфичен... Значит, если встать задницей к ветру, то все, что видишь - ветровое окно. Причем, прямо спереди - его центр (чем ближе к центру, тем больше тяга кайта), а сверху, справа, слева - края ветрового окна. Там подъемная сила, создаваемая кайтом минимальна, и достаточна только для того, чтобы удерживать змей в воздухе. Верхняя точка ветрового окна - зенит. Запущенный змей, без управления, без перекосов, стремится занять это положение, при этом тяги змей почти не развивает.

Так же, тяга змея возрастает с увеличением его скорости, относительно ветра, если ветра маловато, тягу можно "намахать", заставляя змей летать в окне. Обычно используется движение по синусоиде, или восьмерки (вертикальные и горизонтальные) - чтобы стропы не перепутались.

Последний необходимый термин - кайтлуп, "мертвая петля", описываемая змеем, так же, дает тягу, но используется в кайтинге ограниченно, ибо перепутывает стропы - приходится делать кайтлуп в другую сторону (и получаются те самые восьмерки). Но для извлечения электроэнергии из энергии кайта - то, что доктор прописал.

Итак, электростанция представляет из себя два кайта, соединенных общей стропой, переброшенной через ролик. Кайты, будучи запущены, постоянно "крутят кайтлупы" в одну и ту же сторону. с земли, от блочка, через который стропа переброшена, будут эти кайты выглядеть как огромное ветряное колесо, вернее, только его лопасти, без ступицы. (мощность-то как раз и снимается с концов лопастей, тогда как ступица, часть лопасти рядом с ней расположенная и мачта обычных ветряков толку мало дают, скорее, дополнительное сопротивление оказывают, попросту, парусят).

Но, при внешнем отдаленном сходстве с ветряком, эта пара кайтов будет името больше степеней свободы. Кайт, находящийся в зените будет иметь гораздо меньшую тягу, нежели кайт, пролетаюший в глубине ветрового окна, и кайт, спускающийся вниз, так же, будет иметь большую скорость и тягу, чем тот, что поднимается вверх, т.е. кайты будут попеременно друг друга перетягивать (связаны-то они общей стропой, перекинутой через блок)... Вот с этого блока мы и будем снимать энергию! В самом простом варианте - он насажен на вал генератора, который крутится то в одну, то в другую сторону, правда, придется дать возможность генераторному блоку свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, чтобы стропы не перепутались после нескольких кайтлупов. Более сложный вариант - передача с 2 обгонными муфтами, чтобы вращение с блока в разные стороны преобразовывалось во вращение вала генератора, в одну сторону, но это - вполне решаемая механическая задача

Синхронность вращения кайтов решается просто - их стропные системы соединены отрезком стропы, ограничивающей радиус кайтлупов. Тут нужно покумекать, но я знаю, куда и как примерно ее нужно привязывать, чтобы она взяла "управление" системой на себя. Это можно реализовать без вспомогательных механизмов и электронных систем управления.

Что имеем, и чем это лучше традиционных ветряков?
1. Мачта - не нужна, станция получается компактной и мобильной.
2. К слову о мобильности, кайты не имеют жесткого каркаса, и в сложенном состоянии оба, вместе со стропой, уместятся в маленьком рюкзачке. Наземная же часть станции по размерам будет даже меньше бензогенератора соответствующей мощности, т.е. станцию, киловатт на 10 вполне сможет перевести обычная легковушка в багажнике, а установить и получать электричество уже через 10 минут - один человек..
3. Я писал именно про кайты НАСА из-за их простоты и дешевизны, главным образом. Изготовить за выходной пару таких кайтов, размером по 10-12 метров квадратных, под силу даже человеку, никогда прежде дела с кайтами не имевшему, и обойдется это дело по деньгам - в пределах 1000 деревянных за кайт.
4. Работать будет только один кайт в каждый момент времени, но отдаваемая им энергия сопоставима с ветряком такой же площади, такого же радиуса как кайтлупы, и "задранного" на такую же высоту. Т.е., примерно 20 метров на 30-40 метровой мачте, с площадью в 10 (а то и 20, 40) метров квадратных - вполне "взрослый" ветряк - построить что-то аналогичное, но "традиционное", да еще за такие деньги - вряд ли это возможно.
5. Наса - однослойный кайт. Как я уже писал, летать он начинает даже при самом минимальном ветре - 1-2 м/с уже достаточно. Следовательно, и электростанция сможет работать практически с одинаковой эффективностью в любой ветер. Тем более, что компактность кайтов в сложенном виде и дешевизна позволяют иметь в запасе 2-3 комплекта кайтов со стропами, разного размера. Совсем слабо дует - запустил 20 метровые змеи, обещают сильный ветер - 5 метровые, но в "киловаттах" потерь нет.
Наконец, если предусмотреть возможность крутить генератор и от ДВС, на случай полного штиля, который пусть и очень редко, но бывает, ну, плюс аварии, или время, пока одни кайты на другие меняются, то энергию такая станция сможет вырабатывать практически постоянно

З.Ы. ПИСАЛ В МАШИНЕ, РИСУНКАМИ ДОПОЛНЮ, НО ПОЗЖЕ, КОГДА ДО НОРМАЛЬНОГО ИНЕТА ДОБЕРУСЬ.
Рязанец | Post: 395153 - Date: 03.10.12(00:14)
Ты меня не понял. Уточняю еще раз : Я спрашивал не о варианте с нырками кайтов, а без оного, как показано на рисунке с этажеркой на лебедке. Я про статический вариант, а не динамический, спрашивал.
Как кайт управляется - я знаю. А вот как сбросить тягу у "этажерки", ровно тянущей вверх на одной стропе, этого я не знаю пока. А очень хотелось бы..

Toxik | Post: 395187 - Date: 03.10.12(12:34)
"этажерка" - это просто несколько кайтов, вести она себя будет так же, как один, только тянуть приблизительно в N раз сильнее, где N - число кайтов в этажерке.

"ровно вверх" она ну никак тянуть не будет, вернее, чуть-чуть, из-за аэродинамического сопротивления. Кайт (воздушный змей)стремится занять положение в зените - край ветрового окна, "вверху и спереди" от запускающего. Чем лучше аэродинамическое качество, тем больше "вверху", и тем меньше "спереди".

Вертикальная составляющая тяги - равна массе кайта и строп, т.е. вся "тяга" в этом положении расходуется на преодоление гравитации - кайт почти не тянет. Почти - потому, что он - не идеальное крыло, и имеет лобовое сопротивление, но тяга "в зените" много меньше тяги в центре окна.

При запуске, кайт, а хоть и этажерка, идет по центру окна, взлетает, но при этом и стропа разматывается, т.е. угол между землей и стропой остается постоянным, или почти постоянным. Кайт при этом таки, движется относительно воздуха, и ТЯНЕТ.

Но вот, стропа размоталась, кайт продолжает взлетать, но при этом угол между стропой и землей растет. В итоге кайт останавливается в зените, и перестает двигаться - тяга минимальна. Начинаем подтягивать - кайт чуток залетает "за зенит", но при этом не падает, и тяги почти не имеет.

Вроде ничего непонятного... Просто запустить кайт из центра окна - сразу разницу в усилии почувствуешь... Когда только взлетает - тащит будь-будь, а когда в зените - держишь не напрягаясь.

_________________
Лень-движитель прогресса.
Рязанец | Post: 395209 - Date: 03.10.12(14:40)
О другом я спрашивал...
Значит, на том рисунке ( фотке), где "этажерка" на фоне бухты и города в небе висит, не статический вариант, а динамический, когда подтягиванием одной стропы кайты уходят вниз, а потом от другой стропы - вверх. Я то думал, что они на одной стропе парят.
Понятно, что угол атаки большой и кайты выходят в зенит, где тяга уменьшается. В точке зенита их подтягивают и потом опять пускают в сваливание-подъем, когда и снимается мощность с тросов.
Просто на одной стропе, наверно, этажерку из "зенитного" положения не вывести?


Toxik | Post: 395256 - Date: 03.10.12(20:37)
Просто на одной стропе, наверно, этажерку из "зенитного" положения не вывести?

Достаточно начать стравливать эту стропу - кайт снесет ветром вглубь окна. А дальше уже он, находясь в глубине окна, тянет стропу.

Только неэффективно это - скорость кайта относительно ветра падает, гораздо лучше было бы перевернуть его через ухо, чтобы кайт не сносился ветром, а пикировал.

_________________
Лень-движитель прогресса.
Рязанец | Post: 395384 - Date: 04.10.12(16:23)
Ну, тогда может проще одну этажерку заставить вращаться? - в зените ея и подтягивать.

Toxik | Post: 395389 - Date: 04.10.12(17:11)
А чем проще-то?
Во-первых, этажерка ни чем не лучше кайта эквивалентной площади, а в нештатных ситуациях, а-ля падение, резкий порыв ветра, да и мало ли что еще будет путаться. Один кайт расправится ветром сам по себе, а хоть и упадет, так не перепутается, а этажерка - практически наверняка. И разматывай потом пару сотен строп, привязанных к десятку тряпочек.

Во-вторых, если кайт один, то, скажем, минуту электростанция работает, потом две простаивает - придется ставить какой-то аккумулятор энергии, если же 2 кайта, то при таком же раскладе 2 минуты работает, и 2 периода по 30 секунд - простаивает. "аккумулятор" потребуется, но значительно меньший.

В-третьих, чтобы подтягивать кайт - нужно ставить на электростанцию двигатель, который будет кушать значительную часть от произведенной энергии. В варианте с 2-мя кайтами они перетягивают друг друга попеременно.

В-четвертых, полет кайта должен быть СОГЛАСОВАН с работой двигателя-лебедки. Не так просто научить машину "тянуть" когда кайт вверху, а "стравливать" - когда внизу, при том, что скорость и направление ветра могут здорово меняться, т.е. придется оснащать систему "мозгами" и сложной системой обратной связи. В моем же предложении вся система - один кусок стропы, и всегда будет тянуть тот кайт, у которого в данный момент энергии больше.

В-пятых, сам кайт-этажерка будет нужен хорошо управляемый, и для управления им придется "тянуть" к наземной станции как минимум две стропы, да еще и городить систему управления, чтобы эти стропы и сматывались/разматывались, и можно было "затянуть" одну из них, подруливая кайтом. следовательно, геморроя получим никак не меньше.


_________________
Лень-движитель прогресса.
Рязанец | Post: 395463 - Date: 04.10.12(23:37)
Согласен. Обстоятельно и конкретно все разложено.

Toxik | Post: 395639 - Date: 05.10.12(22:19)
Вот еще мысль пришла - с энергетикой не связана, но работать судя по всему будет...

Что, если разом запустить два змея, причем на разную высоту? Скорости, да и направления ветра на различной высоте тоже различны, змеи эту разницу почувствуют, т.е. тяга и подъемная сила будет ненулевая.

Ну, грубо, если летя на параплане запустить еще и кайт на длинных стропах? Конечно, синхронизировать работу крыла и змея та еще задачка, но если реализовать, получится, что тягу кайта в некоторых случаях можно будет использовать для набора высоты на параплане...

_________________
Лень-движитель прогресса.
Рязанец | Post: 395731 - Date: 06.10.12(14:37)
Клёвая идейка!для параплана.

Рязанец | Post: 395732 - Date: 06.10.12(14:38)
А у меня вот какая: www..biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&p=394772#394772

- Правка 06.10.12(14:39) - Рязанец
Toxik | Post: 395739 - Date: 06.10.12(15:15)
Рязанец, а себестоимость?

Ветровые электростанции, в принципе, все работают. Ветер-то дует... И атмосферы, в принципе, много - ставь генераторы, казалось бы... Любого типа.

И вот тут возникает вопрос - какой тип лучше? А лучше тот, что дешевле. Который больше ватт на вложенный рубль выдавать сможет.

Ваша идея с колеблющейся мембраной обойдется, пожалуй, не дешевле традиционного ветряка, а "концентратор" так вообще крайне дорогое устройство, полезность которого сомнительна.

Кроме того, ветер сильнее на высоте - это факт, и придется вам это устройство на высоту "залупать" - это дополнительные расходы. Кайт лучше тем, что дешев и сам себя "поднимает".

Если говорить о колебаниях под действием ветра, то нужно все предельно упростить. Например, вбиваю ломик возле дерева, привязываю трос к его стволу. Ветер дует - трос натягивается, конструкция хороша тем, что дерево бесплатно, готово и уже установлено.

_________________
Лень-движитель прогресса.
rezoner | Post: 395743 - Date: 06.10.12(15:28)
Toxik Пост: 395739

Если говорить о колебаниях под действием ветра, то нужно все предельно упростить. Например, вбиваю ломик возле дерева, привязываю трос к его стволу. Ветер дует - трос натягивается, конструкция хороша тем, что дерево бесплатно, готово и уже установлено.

А если срубить верхушку, и установить там ветряк... любого типа. По крайней мере на мачте с растяжками сэкономишь.

Toxik | Post: 395746 - Date: 06.10.12(15:57)
Имеет место быть) Правда, на непродолжительное время - верхушка гнить начнет, трухнуть... Причем быстрее, чем гнил бы столб из этого дерева, привязанный к бетонному пасынку, без корней.

Но, опять же, мачта в 50-100 метров для самодельщиков практически нереализуема, а для промышленникв - становится самой дорогой частью конструкции.

Этим кайты и лучше - 300 метров стропы (настоящей, качественной кевларовой стропы) обойдутся в 10-30 килорублей, т.е. уже реальные бабки, куда дешевле, чем установка "столбика", да и сами кайты будут не дороже примитивного деревянного или парусного ветряка, при гораздо большем аэродинамическом качестве.

_________________
Лень-движитель прогресса.
rezoner | Post: 395747 - Date: 06.10.12(16:14)
Toxik Пост: 395746
Этим кайты и лучше - 300 метров стропы (настоящей, качественной кевларовой стропы) обойдутся в 10-30 килорублей, т.е. уже реальные бабки, куда дешевле, чем установка "столбика", да и сами кайты будут не дороже примитивного деревянного или парусного ветряка, при гораздо большем аэродинамическом качестве.

Да ты меня уже с самой первой страницы этой ветки убедил
Осталось приступить к экспериментам.
Присмотрел на сайте тренажерный кайт. К зиме куплю внуку, заодно сам поиграюсь
И надо уже разрабатывать узел генераторный .

- Правка 06.10.12(16:16) - rezoner
Toxik | Post: 395797 - Date: 06.10.12(20:48)
Присмотрел на сайте тренажерный кайт. К зиме куплю внуку, заодно сам поиграюсь
И надо уже разрабатывать узел генераторный .


А сколько лет внуку, какова его масса? В личку, если можно

Просто ИМХО, тренажерные кайты в частные руки нафиг не нужны - они интересны в первые несколько часов, а после хочется ощутить силу ветра в руках - попрыгать, покататься, в общем, ощутить все то, для чего и нужен кайт.

А стоят пилотажки непростительно дорого. За эти деньги можно подобрать дешевый ученический кайт - в слабый ветер - пилотажка, в нормальный - полные штаны щщастья

Но... продолжаю настаивать, что хотя внуку и стоит купить кайт, для генератора нужно будет его СДЕЛАТЬ. Потому как нужны змеи другого типа будут.

Либо НАСА (или однослойники) - для "взрослой" конструкции. Плюсы - они легкие, дешевые, и будут летать даже в самый слабый ветер. Ту же Насу можно за выходные вместе с внуком и изготовить Минусы - достаточно "вертлявый" кайт, отрегулировать и настроить все с ним будет сложнее, особенно пока не понятно, что настраивать.

Либо змей flowform - тоже достаточно простой и дешевый змей, один из самых устойчивых, предназначенных для запуска на одном леере. Именно их используют для подъема грузов (и даже людей) на высоту. Такого змея, правда, я сам пока не делал, но по отзывам - для первых экспериментов с электростанцией именно он и нужен






Что до генератора - начинать стоит с автомобильного, ИМХО. Чтобы вращался попеременно в одну и другую стороны, заряжал аккумулятор.

_________________
Лень-движитель прогресса.
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 ][>
У Вас нет прав отвечать в этой теме.
Форум - Ветро- и гидро- и солнечные генераторы - Новые ветро и гидрогенераторы - Кайт-генератор - Стр 6

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
Valid XHTML 1.0 Transitional
Генерация страницы: 0.015 сек