[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
мобильная версия
Печатать страницу
Поделиться...

Яндекс.Директ
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: 0.016 сек