Были приобретены за небольшую цену три пластины фотоэлемен­тов от б/у гибких солнечных батарей. С начала автор удалил остав­шиеся после разборки нитки и куски скотча с этих пластин (Дмитрий Неделяев http://mobipower. ru/modules. php? name=News&file=article&s id=272). Затем подрезал края примерно на 0,5 см, т. к. в некоторых местах были отслоения покровной пленки (не ламината).

После этого убрал утюгом воздушные пузыри через листок бумаги, чтобы не проплавить ламинат насквозь до самих элементов. Полностью их убрать не удалось, но внешний вид стал гораздо сим­патичнее. Некоторые сомнительные места я дополнительно проклеил прозрачным скотчем.

Когда все пластины были обработаны, автор перешел к пайке и сое­динению пластин параллельно, т. к. каждая пластина дает 13 В (16 В без нагрузки) 0,33 А. Места пайки были залиты клеем «Момент 88». Он обладает эластичностью, прочностью и термоустойчивостью до 110 °С. Как раз то, что нужно.

После того, как клей засох, места пайки автор на всякий случай еще раз заклеил армированным односторонним скотчем. Это придало и прочность, и дополнительную водонепроницаемость. Затем все провода были аккуратно приклеены этим же скотчем к краям пластин, чтобы они не мешались при последующем зашивании в брезентовую ткань. По сути, провода разместились на торцах пластин, сверху и снизу.

После этого на заднюю часть пластин и на самые края передней части автор наклеил двусторонний армированный скотч, который используется для склеивания линолеума и прочей ерунды. Затем бырезал кусок брезентовой ткани, и приклеил его к задней стороне пластин. И ножницами убрал лишнюю ткань. Также на передние края пластин приклеил эту же ткань, предварительно заправив самые края ткани под себя, чтобы не торчали лохмотья по краю. Т. е. поначалу ткань держалась лишь на двухстороннем скотче.

Далее приступил к пришиванию ткани к краям пластин. В ходе этой работы на иголке и на нитках налипает толстый слой клеящего вещества со скотча.

Совет.

Важно стараться не промахнуться и не попасть слишком близко к солнечному элементу в него самого.

Сложнее всего было закрепить разъем питания. К разъему был припаян диод Шоттки на 3 А. Использовал импортный 1N5822, но можно использовать, вообще говоря, любой с током, чем больше, тем лучше, т. к. будет меньше падение напряжения на нем и, следова­тельно, потерь.

Предварительно изогнул диод таким образом, чтобы его контакты не занимали слишком много места. Затем сам железный разъем и диод автор заделал эпоксилином «Момент». Выглядит он, как два куска пла­стилина — один серого цвета, другой белого. При соединении их вме­сте и замешивании через некоторое время масса затвердевает. Всем рекомендую, классный материал для придания формы и герметиза­ции! Разъем показан на рис. 3.9.

Напоследок некоторые швы были залиты клеем «Момент», чтобы они не распускались.

На максимуме Солнца при темпе­ратуре около нуля, удалось наблюдать напряжение холостого хода 16,7 В и ток короткого замыкания 0,4 А. И это при отсутствии прямого Солнца, когда небо полностью затянуто пусть и слабыми, но облаками. В среднем днем без Солнца — ток короткого замыкания около 80—100 мА.

В итоге, отмечается на www. mobipower. ru, из трех б/у солнечных пластин удалось сделать неплохую гибкую солнечную батарею по пара­метрам такую же, как и «фирменная» батарея на 11 Вт от SanCharger’a (http ://www. sun-charge. com/).

Эксперты международного венчурного фонда I2BF представили первый обзор рынка возобновляемой энергетики. По их прогнозам, через 5—10 лет технологии альтернативной энергетики станут конку­рентоспособнее и получат массовое распространение. Уже в настоя­щее время разрыв в стоимости альтернативной и традиционной энер­гии быстро сокращается (www. active-house. ru).

Под стоимостью энергии подразумевается цена, которую хочет получить производитель альтернативной энергии, чтобы за время жизни проекта компенсировать свои капитальные расходы и обеспе­чить доходность в 10% на вложенный капитал. В эту цену также будет включена стоимость долгового финансирования, так как большинство проектов альтернативной и традиционной энергетики строятся с при­влечением серьезного рычага заемных средств.

Приведенный график иллюстрирует оценку различных видов аль­тернативной и традиционной энергетики в 2014 г. (рис. 1).

Волновая Приливная Солнечная (кремний) Солнечная (тонкие пленки) ‘ Солнечная термальная + хранение энергии Солнечная термальная Ветряная (прибрежная полоса) — Биомасса (метановое брожение) Биомасса (газификация) Биомасса (сжигание) — Ветряная (на суше) Сжигание отходов Муниципальные отходы _ Геотермальная (бинарный цикл) Геотермальная (паровая) Природный газ _ Угольная

Рис. 1. Оценка различных видов альтернативной и традиционной энергетики

По приведенным цифрам самой низкой стоимостью из всех видов альтернативной энергетики обладает геотермальная энергия, а также энергия, образующаяся при сжигании мусора и свалочного газа. По сути, они уже могут напрямую конкурировать с традиционной энер­гетикой, но лимитирующим фактором для них служит ограниченное количество мест, где можно реализовать эти проекты.

Для тех, кто хочет получить независимость от капризов энергети­ков, кто хочет внести свой вклад в развитие альтернативной энерге­тики, кто просто хочет немного сэкономить на энергии, И написана эта книга.

Теперь, когда все части генератора были готовы, пришло время подумать об электронной части проекта. Ветроэлектростанция должна состоять из:

♦ из ветрогенератора;

♦ одной или нескольких аккумуляторных батарей, для сохранения энергии, получаемой от генератора;

♦ блокировочного диода, который не позволяет генератору рас­кручиваться от напряжения аккумуляторов;

♦ балластной нагрузки для «слива» избыточной энергии после полного заряда аккумуляторов, и управляющего всем узлами контроллера.

Для целей солнечной и ветроэнергетики разработано множество контроллеров. Почти все можно купить на Ebay. Но автор решил сделать собственный, и опять полез в Google. Информации нашлось много, включая полные принципиальные схемы контроллеров заряда. За основу своей схемы была взята эта:

http://www. fieldlines. eom/story/2004/9/20/0406/27488

На этом англоязычном сайте все описано в мельчайших подробно­стях, поэтому затрону описание контроллера в довольно общих выра­жениях. Независимо от того, покупная у вас турбина, или самодель­ная, контролер для нее нужен всегда. Основное назначение контрол­лера состоит в том, чтобы отслеживать напряжение на аккумуляторах и энергию турбины направлять:

♦ либо в аккумуляторы;

♦ либо, если аккумуляторы полностью зарядились, в дополнитель­ную нагрузку.

Схема и пояснения из приве­денной выше ссылки хорошо объ­ясняют принцип его работы.

На рис. 1.36 представлено фото контроллера в сборе.

Для начала все детали можно привернуть к листу фанеры. Со временем желательно смонти­ровать их в водонепроницаемом корпусе.

Небольшая макетная плата по _______

центру В нижней части фотогра — РиС ^-Внешний вид контроллера

фии, с микросхемами и другими деталями, — собственно, и есть кон­троллер. На серебристом уголке под макетной платой установлены две кнопки, с помощью которых можно вручную переключать ток генера­тора либо на аккумуляторы, либо на дополнительную нагрузку.

На большом черном теплоотводе в нижнем левом углу находятся два блокировочных диода на ток 40 А.

Пока используется только один, но второй понадобится, если встанет задача поставить еще один ветрогенератор или солнечную батарею.

Двойной ряд золотистых прямоугольников вверху — это гасящая нагрузка, собранная из мощных резисторов. Сопротивление каждого резистора 2 Ом. Они используются для отвода мощности турбины при полном заряде аккумулятора, и кроме того, служат эквивалентом нагрузки при испытаниях турбины.

В дальнейшем можно использовать эту энергию каким-либо более полезным способом. Например, для нагрева воды, или для заряда еще одного аккумулятора. Ниже гасящей нагрузки, слева, установлен глав­ный предохранитель ветрогенератора. Небольшой серый кубик — это автомобильное реле на 40 А. Именно оно переключает ток турбины между аккумулятором и нагрузкой. По правой стороне расположился ряд клеммных контактов, с помощью которых я произвожу все внеш­ние подключения.

Количество тепловой энергии, вырабатываемой солнечным кол­лектором, зависит от целого ряда факторов. К поддающимся измене­нию относят угол наклона и ориентацию установки. Критерием ори­ентации является азимут.

Угол наклона — это угол между горизонталью и батареей. При установке на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли.

Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ори­ентацию плоскости коллектора следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества сол­нечной энергии.

На практике идеальными для широты, например, Ленинградской области оказались углы наклона между 30 и 45°.

Азимут описывает отклонение плоскости коллектора от направле­ния на юг; если плоскость коллектора ориентирована на юг, то ази­мут = 0°. Для широты Ленинградской области приемлемы отклонения от направления на юг до 45° на юго-восток или юго-запад.

Итак, самого высокого коэффициента энергоотдачи (КПД) солнеч­ной установки в Санкт-Петербурге и Ленинградской области можно добиться при ее расположении в южном направлении с наклоном 30—35° к горизонтали. Но даже при значительном отклонении от этих условий (от юго-запада до юго-востока, с наклоном от 25 до 55°) мон­таж гелиоустановки целесообразен.

Установка солнечного коллектора и определение его размеров должны быть выполнены таким образом, чтобы незначительным было воздействие дающих тень соседних зданий, деревьев, линий электро­передач и т. п.

Солнечное вакуумные коллекторы могут устанавливаться на любом более или менее освещенном пространстве: как горизонтальном — крыши зданий, техплощадки, так и вертикальном — балконы. При этом экспозиция (север-юг) и угол наклона (0—90°) оказывают значе­ние на эффективность работы всей системы.

Примечание.

Следует учесть, что функционирование системы возможно в любое время года и погоду, однако наибольшая производительность системы приходится на период весна-осень. Поэтому при комплектации системы необходимо учитывать их минимальную производительность, рассчи­танную на холодный период года, когда количество солнечной энергии снижается, а потребность в тепловой энергии—возрастает.

Системы могут работать в открытом автономном режиме, осущест­вляя, например, прямой подогрев воды для пассивного горячего водо­снабжения. Но наиболее распространенные и эффективные закрытые,
двухконтурные типы установок, функционирующие при магистраль­ном давлении водопровода и имеющие дополнительный источник энергообеспечения.

Первый вариант — так называемые сезонные установки, функцио­нирующие в теплый период года, они популярны для применения в дачных поселках. Второй вариант — всесезонные установки, обеспе­чивающие круглогодичное обеспечение теплом.

СЭС тарельчатого типа представляют собой батарею тарелочных параболических зеркал (схожих формой со спутниковой тарелкой), которые фокусируют солнечную энергию на приемники, расположен­ные в фокусной точке каждой тарелки. Жидкость в приемнике нагре­вается до 1000 °С и непосредственно применяется для производства электричества в небольшом двигатель-генераторе, соединенном с приемником (рис. 3.22).

Высокая оптическая эффективность и малые начальные затраты делают системы зеркал-двигателей наиболее эффективными из всех гелиотехнологий. На этих установ­ках удалось добиться практического КПД 29%. Такие системы представляют собой оптимальный вариант как для автономных потребителей (в киловаттном диапазоне), так и для гибридных (в мегаваттном диапазоне), соединенных с электросетями коммунальных предприятий (http://portal. tpu. ru:7777/).

От конструкции устройства, преобразующего энергию ветра в кинетическую энергию вращающегося вала, зависит конструкция всей ветроэлектростанции (http://ntpo. com/).

Диапазон применения ветро — генераторов довольно широк.

Конечно, можно использовать ветряной генератор в чисто декора­тивных целях. Сделали пропеллер, поставили куда нравится, да еще и трещотку к нему приделали — интересно, занятно. Небольшой ветряк при слабом ветре может поднять из колодца или скважины 30—50 л воды за час.

Последние 100 с лишним лет ветряки используются для полу­чения электроэнергии. Это самый оптимальный вариант применения Рис-1-7- Ветряная мельница

ветряных генераторов.

Рассмотрим основные этапы развития ветродвигателя.

Этап 1. «Мельница» (рис. 1.7). История ветряков началась в Персии. Бескрайние пустынные просторы этого государства, обдувающиеся сухими ветрами, подтолкнули древних изобретателей использовать силу ветра на свое благо.

До нас дошли лишь туманные описания первых ветряных мельниц. Но судя по ним, прообраз современного ветрогенератора с его класси­ческой горизонтальной осью и вращающимися лопастями, был зало­жен еще в 7 веке до нашей эры.

Этап 2. Ротор Савониуса (1929 г.). Как видно из картинки, данный ветрогенератор с верти­кально расположенной осью вращения (рис. 1.8).

Лопасти представляют собой полуцилиндры.

Данное ветроколесо просто в изготовлении, характеризуется низким уровнем шума, широ­ким диапазоном рабочих ветров. К минусам сле­дует отнести низкие обороты.

Этап 3. Ротор Дарье (1931 г.). Про роторы Дарье (рис. 1.9) можно сказать, что они состоят из одних недостатков: подвержены сильным вибрациям и шумам. В отличие от ротора с горизонтальной осью вращения, где все лопа­сти повернуты к ветру под оптимальным углом
атаки и не перекрывают друг друга, лопасть вертикального ротора проходит половину пути с подве­тренной стороны в возмущенном и ослабленном «тыловом» потоке.

Постоянно меняющиеся углы атаки вызывают периодический срыв потока с лопастей. Ко всему прочему, система обладает боль­шим стартовым моментом, кото­рый с трудом может быть создан ветром.

Этап 4. «Жиромельница» (рис. 1.10). Это подтип турбины Дариуса с прямыми лопастями. Преимуществом «жиромельницы» являются небольшая сила ветра, необходимая для запуска.

Этап 5. Современный ветрогенератор:

♦ с вертикальной осью вращения (рис. 1.11, а);

♦

с горизонтальной осью вращения (рис. 1.11, б).

Лопасти можно сделать из фанеры, кровельного железа, дюралю­миниевого листа или листового пластика подходящих размеров.

Совет.

В любом варианте старайтесь избегать применения излишне тол­стых заготовок —ротор должен быть легким. Это уменьшит тре­ние в подшипниках, а значит, барабан будет легче раскручиваться ветром.

Если вы воспользуетесь кровельным железом, вертикальные края лопастей усильте, подложив под отбортовку металлический пру­ток диаметром 5—6 мм. Если вы решили сделать детали вертушки из фанеры (ее толщина должна быть 5—6 мм), не забудьте пропи­тать заготовки горячей олифой. Щеки барабана можно изготовить из древесины, пластмассы или легкого металла. Собирая барабан, не забудьте промазать места стыков густой масляной краской.

Крестовины, соединяющие отдельные лопасти в ротор, лучше сварить или склепать из стальных полос сечением 5×60 мм. Можно использовать и древесину: толщина заготовки не менее 25 мм, ширина — 80 мм. Ось для вертушки проще всего сделать из двухме­трового отрезка стальной трубы с внешним диаметром около 30 мм.

Перед тем как подбирать заготовку для оси, найдите два шарико­подшипника, желательно новые. Согласовав размеры трубы и под­шипников, вы избавите себя от лишней работы по подгонке трубы к внутренним обоймам подшипников. Стальные крестовины ротора привариваются к оси, деревянные крепятся эпоксидным клеем и стальными штифтами диаметром 5—6 мм, проходящими одновре­менно через каждую крестовину и трубу. Лопасти смонтируйте на болтах Ml2.

Примечание.

Внимательно проверьте расстояния от лопастей до оси: они должны быть одинаковыми и составлять 140—150 мм.

Собрав барабан, снова покройте стыки деталей густой масляной краской. Главный элемент установки готов.

Если на вашей даче еще нет электричества и газа, то нагрев воды представляет определенную трудность. Решение может быть одно — сделать солнечный водонагреватель для душа, который предложил С. Каверин, г. Самара.

Посмотрите на рис. 2.19, на нем приведена принципиальная схема водонагревателя.

Солнечный коллектор площадью около квадратного метра (он обя­зательно окрашен в черный цвет для лучшего поглощения солнечной энергии) поглощает солнечное тепло и нагревает воду в змеевике. Плотность теплой воды меньше, чем холодной. Поэтому она подни­мается вверх и переливается в бак емкостью 100 л.

Примечание.

Единственное условие— не допустить образования воздушных пробок и пузырей в системе, где циркулирует вода, для этого доста­точно залить бак до горловины.

Рассмотрим, как сделать такой водонагреватель. Бак можно сварить из листового железа или использовать готовую емкость — металличе­скую бочку, вварив в нее трубы. Змеевик можно собрать из стальных труб с наружным диаметром 15—18 мм. Собранный змеевик прива­ривается к листу железа для лучшей теплоотдачи. Кожух водонагрева­теля может быть собран из многослойной фанеры толщиной не менее 10 мм. Для надежной теплоизоляции бака внутри кожух должен быть заполнен листовым пенопластом толщиной не менее 10 мм.

Совет.

Для наилучшего нагрева солнечные лучи должны падать на поверх­ность коллектора под прямым углом. Поэтому завершает работу крепление опорных элементов конструкции.

Благодаря тому, что задний опорный элемент может перемещаться, упрощается регулировка угла наклона водонагревателя по отношению к Солнцу.

Речную электростанцию (РЭС) создал и описал Рогозин М. Н. (http://www. rosinmn. ru/gidro)

Устройство. Речная электростанция (рис. 4.6) содержит корпус цилиндрической формы с размещенной внутри его гидротурбиной. Корпус с гидравлическим аккумулятором неподвижно установлен в земляном или бетонном основании. Гидротурбина посредством вала кинематически связана с электрогенератором. Речная электростанция также содержит водозаборник в форме корытообразной прямоугольной призмы, который снабжен шлюзовым отсеком (шлюзом) и обводным каналом — водоводом, содержащим не менее двух магистралей цилин­дрической формы, сопряженных с соплами эллипсообразной формы.

Корпус РЭС выполнен цилиндрической формы из высокопрочного, устойчивого к химическим средствам материала, например из чугуна,

железобетона, керметных материалов. Диаметр корпуса выбирается с учетом требуемых гидроэнергетических параметров водяного потока, размеров гидротурбины, величины номинальной мощности. РЭС и может составлять величину 2—10 м.

Водозаборник РЭС представляет корытообразную прямоугольную призму. Он выполнен из устойчивого к химическим средам материала, например, из железобетона, синтетических полимеров. Его габариты зависят от размеров реки, на которой он устанавливается.

В его центральной стене, на которую воздействует речной поток, установлен шлюз стандартной конструкции. Шлюз обеспечивает сброс лишней воды весной во время половодий и в момент сильных дождей.

В нижней части центральной стены размещен водовод, нижняя стенка которого размещена на уровне дна водозаборника. Водовод в сечении по ширине выполнен замкнутым эллипсообразным с неиз­менным сечением и горизонтальным расположением большой оси эллипса, изготовлен из железобетона или синтетики и снабжен со сто­роны центральной стены водозаборника фильтром — защитной сеткой (на фигурах не показано). Толщина дна, боковых стен и центральной стены водозаборника зависят от его размеров и составляют от 0,5 до 1 м. Водовод неизменной эллиптической формы и сечения расчленяется на магистрали цилиндрической формы, число которых не менее двух.

Площадь сечения и длина вывода зависят от глубины речного потока, его ширины, мощности РЭС. Большая ось эллиптического сечения у центральной стены составляет 10—30 м, а малая ось —
2…6 м. Длина эллиптической части водовода составляет 0,2—0,5/, где / — общая длина водовода с магистралью и соплом.

Длина расчлененных магистралей зависит от места расположе­ния корпуса РЭС и составляет 0,2—0,4/. Магистрали сопрягаются с соплами, выполненными эллипсообразной формы и сужающимися по пологой экспоненте.

В корпусе РЭС в зоне размещения лопаток гидротурбины по обра­зующей размещены тангенциально сопла магистралей, которые сдви­нуты друг относительно друга в плоскости образующей на одинако­вые расстояния или угла а = 180°, 120°, 90°, 45° и установлены большой осью эллиптического сечения вертикально. Экспоненциальное сече­ние сопл и вертикальная установка их большой осью в корпусе РЭС обеспечивает максимальное повышение гидродинамических свойств водяного потока и скорости его течения.

Сопла эллиптического сечения сужаются по пологой экспоненте, являются продолжением зоны гидродинамического ускорения речной воды, их длина составляет 5—15 м, а их большая эллиптическая ось равна 0,5—3 м. Экспоненциальное сужение сопла может быть заме­нено коническим сужением.

Корпус РЭС нижним основанием сопряжен с гидравлическим акку­мулятором, верхняя часть корпуса которого выполнена в виде усечен­ного пустотелого конуса и сопряжена большим основанием со второй своей частью в форме полусферического пустотелого тела вращения.

Такая конструкция гидравлического аккумулятора восприни­мает вращение создаваемого соплами потока и образует маховик, что обеспечивает оптимальное вращение водяного потока на требуемых оборотах, его резкое ускорение вверх без затухания вращательного движения водяного потока в корпусе РЭС. Гидравлический аккумуля­тор также выполнен из прочного, устойчивого к агрессивным средам материала. Соотношение конической и сферической частей гидравли­ческого аккумулятора составляет 3:1—1:1. Корпус РЭС смонтирован с гидротурбиной на земляном или бетонном основании вертикально.

Водовод со стороны водозаборника сопряжен внутренней сторо­ной с центральной стеной водозаборника овальной кривой для полу­чения оптимального коэффициента истечения m на уровне m = 0,9. Аналогично наружные кромки сопл выполнены полукруглыми.

Гидротурбина стандартного типа с вертикальным расположением лопастей размещена вертикально в верхней части корпуса РЭС на подшипниках-опорах требуемых габаритов и мощности. На шейке
вала гидротурбины может быть размещен гидравлический метатель (на рис. 4.7 не показан), который выполнен в виде сегнерового колеса. Это дополнительно повышает крутящий момент на валу гидротур­бины, то есть ее мощность. Выше гидротурбины на корпусе РЭС раз­мещены выпускные сопла, выше уровня речной воды, через кото­рые осуществляется слив прошедшего через гидротурбину водяного потока в сливной канал.

Электрогенератор смонтирован на верхнем сечении корпуса и выбран стандартной формы на заданную мощность. Для обеспечения нормальной скорости вращения ротора электрогенератора он может содержать редуктор, связанный с валом гидротурбины.

Работа речной электростанции. Речная электростанция рабо­тает следующим образом (рис. 4.7). При размещении РЭС на малой реке с достаточно высокими берегами в водозаборнике накапли­вается уровень речной воды и создается по уровню водовода водя­ной напор. Вследствие тангенциального размещения сопел проис­ходит преобразование поступательного движения водяного потока в цилиндрическом корпусе. Получив от гидравлического аккумуля­тора вращательно-поступательные движения, вращающийся водяной поток в цилиндрическом корпусе воздействует на лопатки гидротур­бины, заставляя ее вращаться с заданной скоростью.

Вал гидротурбины приво­дит во вращение ротор электро­генератора с требуемой скоро­стью, которая при необходимо­сти корректируется редуктором.

Происходит непрерывная выра­ботка электрической энергии электрогенератором. Избытки накопленной в водозаборнике речной воды по сверхдопусти­мому уровню непрерывно отво­дятся шлюзом в продолжение русла реки.

В результате того, что корпус РЭС цилиндрической формы смонтирован вертикально, снабжен гидравлическим акку­мулятором в виде пустотелого
конуса, сопряженного большим основанием с пустотелой замкнутой полусферой. При этом водовод содержит не более двух магистралей цилиндрической формы, сопряженных с соплами эллипсообразной формы и сужающимися по пологой экспоненте. Следует отметить, что сопла размещены концентрично по корпусу и расположены тан­генциально по вертикали большей эллиптической осью, решается поставленная техническая задача.

В сравнении с прототипами и аналогами упрощается конструкция речной электростанции, повышается ее КПД, оптимально использу­ется энергия малых рек.

Созданная речная электростанция, ширина водозаборника которой составляет 20 м, высота 3 м, диаметр магистралей до 2 м и большая ось эллиптического сечения сопел составила 1,5 м, позволяет генери­ровать энергию 300—800 кВт. При этом ее КПД больше чем в 1,5 раза превышает КПД речных электростанций-аналогов.

Как и в любой другой конструкции, несущий каркас позволяет использовать очень тонкий материал для изготовления спирали. Вариантов каркасного исполнения можно придумать множество, соблюдая разумный баланс между ценой, прочностью, весом и сроком службы гирлянд.

Представляется интересной и другая возможность, — делать гирлянду-спираль сгибанием из достаточно тонкого алюминия или оцинковки, выпускаемых промышленностью в рулонах разной ширины, в том числе с уже нанесенным покрытием (П. Колосов, http:// rosinmn. ru/vetro/girland/girland. htm).

По себестоимости материала это выйдет в 150—200 руб. за квадрат­ный метр ометаемой площади (оптовые цены). Занятным вариантом было бы выгибать спираль нужной длины прямо на месте установки ветрогирлянд, а не соединять из коротких сегментов, загнутых в цеху. Для предотвращения разворачивания можно также использовать тон­кий металлический трос, овивающий спираль в направлении, обрат­ном закрутке лопастей.

Главной особенностью гирлянды является отказ от жесткого несу­щего стержня-опоры, что значительно облегчает и упрощает кон­струкцию ветродвигателя. Вес гирлянды является важным параме­тром, т. к. сильно влияет на требования к прочности и внешних опор, и тросов подвеса, и материала самой гирлянды. Поэтому естественно возникает вопрос, можно ли еще как-то улучшить отношение ометае­мой площади к затраченному на лопасти материалу?

В принципе, можно вместо увеличения хорды лопастей оптимизи­рованного профиля попробовать разнести их на некоторое расстоя­ние друг от друга (рис. 1.23).

Конечно, такой вариант уже трудно назвать ротором Савониуса, в котором важную роль для повышения КИЭВ играет именно взаимодействие лопастей.

Можно ли пожертвовать опреде­ленной частью КИЭВ при условии, что некоторую потерю эффек­тивности существенно перекроет рост ометаемой поверхности гир­лянды? С одной стороны, конструкции в стиле чашечного анемометра серьезно уступают Савониусу. С другой, — профиль из упомянутого выше отчета в первую очередь подвергался оптимизации именно как отдельное крыло. Как поведет себя ветрогирлянда из двух разнесен­ных полуспиралей? Похоже, получить ответ можно лишь опытным путем.

Напрашивается опробовать гирлянду вообще из одной лопасти — спирали. При двукратном выигрыше в материалоемкости заметное падение КИЭВ, вообще-то, еще не гарантировано. Однолопастные про­пеллеры, например, эффективнее многолопастных, а проблема балан­сировки для гирлянды-спирали из нескольких витков и с небольшой быстроходностью не так уж и актуальна. Конструкция однолопастной спирали в «каркасно-тепличном» исполнении очевидна.