Beskytt vindmøllen mot sterk vind med egne hender. Vindmøller kan beskytte mot orkaner (video)

Økningen i brukerinteressen for alternative strømkilder er forståelig. Mangelen på muligheter for å koble seg til sentraliserte nettverk tvinger bruk av andre metoder for å gi boliger eller midlertidige boliger strøm. Andelen vokser stadig, siden anskaffelse av industridesign er en svært kostbar forretning og alltid ganske effektiv.

Når du lager en vindmølle, bør man ta hensyn til muligheten for kraftige vindkast og ta passende tiltak for å beskytte strukturen mot dem.

Hvorfor trenger du beskyttelse mot sterk vind?

Vindturbindrift designet for en viss vindstyrke. Vanligvis tas gjennomsnittlige indikatorer som er typiske for en gitt region i betraktning. Men når vindstrømmen øker til kritiske verdier, noe som noen ganger skjer i et hvilket som helst område, er det fare for enhetsfeil, og i noen tilfeller - fullstendig ødeleggelse.

De er utstyrt med beskyttelse mot slike overbelastninger enten ved strøm (hvis den tillatte spenningsverdien overskrides, aktiveres en elektromagnetisk brems) eller ved rotasjonshastighet (mekanisk brems). Hjemmelagde design må også være utstyrt med lignende enheter.

Impellere, spesielt de som er utstyrt med, ved høye rotasjonshastigheter, begynner å virke på prinsippet om et gyroskop og beholde rotasjonsplanet. Under slike forhold kan halen ikke gjøre jobben sin og orientere enheten langs strømningsaksen, noe som fører til sammenbrudd. Dette er mulig selv om vindhastigheten ikke er for høy. Derfor er en enhet som bremser hastigheten til løpehjulet et nødvendig designelement.

Er det mulig å lage en enhet med egne hender?

Å lage en armatur er fullt mulig. Dessuten er det en absolutt nødvendighet. Bremseanordning bør leveres på designstadiet av vindmøllen. Driftsparametrene til enheten må beregnes så nøye som mulig, slik at dens evner ikke er for lave sammenlignet med strukturens faktiske behov.

Først av alt må du velge en måte å implementere bremseenheten på. Vanligvis brukes enkle og problemfrie mekaniske enheter for slike design, men elektromagnetiske prøver kan også lages. Valget avhenger av hvilke vinder som råder i regionen og hva som er utformingen av selve vindmøllen.

Det enkleste alternativet er å endre retningen på rotoraksen, noe som gjøres manuelt. For å gjøre dette trenger du bare å installere et hengsel, men behovet for å gå ute i sterk vind er ikke den beste løsningen. I tillegg er det ikke alltid mulig å stoppe manuelt, siden du i dette øyeblikk kan være langt hjemmefra.

Driftsprinsipp

Det er flere mekaniske måter å bremse impelleren på. De vanligste alternativene for horisontale vindmølledesign er:

• rotoravbøyning fra vinden ved hjelp av et sideblad (stopper ved foldehalemetoden);
• rotorbremsing ved hjelp av et sideblad.

Vertikale strukturer bremses vanligvis ved hjelp av vekter hengt på de ytre punktene av bladene. Med en økning i rotasjonshastigheten, under påvirkning av sentrifugalkraft, begynner de å legge press på bladene, og tvinger dem til å folde seg eller snu sidelengs til vinden, noe som får rotasjonshastigheten til å reduseres.

Merk følgende! Denne metoden for bremsing er enkel og mest effektiv, lar deg justere rotasjonshastigheten til pumpehjulet, men gjelder bare for vertikale strukturer.

Halefolding forsvarsmetode

En enhet som styrer unna vinden ved å brette halen lar deg jevnt og ganske fleksibelt justere rotorens rotasjonshastighet. Prinsippet for drift av et slikt system er å bruke en sidespak installert i et horisontalt plan vinkelrett på rotasjonsaksen. Det roterende pumpehjulet og armen er stivt forbundet, og halen er festet gjennom et fjærbelastet svingledd som virker i et horisontalt plan.

Ved nominelle verdier av vindkraft er sidearmen ikke i stand til å flytte rotoren til siden, da halen leder den inn i vinden. Når vinden øker, øker trykket på sidebladet og overstiger fjærens kraft. I dette tilfellet dreier rotoraksen bort fra vinden, påvirkningen på bladene reduseres og rotoren bremser ned.

andre metoder

Den andre metoden for mekanisk bremsing er lik design, men sidebladet virker annerledes - når vinden øker, begynner det å legge press på rotoraksen gjennom spesielle puter, og bremse rotasjonen. I dette tilfellet er rotoren og halen montert på samme aksel, og svivel med fjær brukes på sidespaken.

Ved normale vindhastigheter holder fjæren spaken vinkelrett på aksen, når den er styrket, begynner den å avvike mot halen, presser bremseklossene til aksen og bremser rotasjonen. Dette alternativet er bra for små bladstørrelser, siden kraften som påføres akselen for å stoppe den må være ganske stor. I praksis brukes dette alternativet kun ved relativt lave vindhastigheter, med vindkast er metoden ineffektiv.

I tillegg til mekaniske enheter, er elektromagnetiske enheter mye brukt. Når spenningen stiger, begynner et relé å fungere, og trekker bremseklossene til akselen.

Et annet alternativ som kan brukes til beskyttelse er å åpne kretsen når det oppstår for høy spenning.

Merk følgende! Noen metoder beskytter bare den elektriske delen av komplekset uten å påvirke de mekaniske elementene i strukturen. Slike metoder er ikke i stand til å sikre integriteten til vindmøllen i tilfelle plutselig kraftig vind og kan bare brukes som tilleggstiltak, og fungerer i takt med mekaniske enheter.

Plan- og vernetegninger

For en mer visuell representasjon av prinsippet for drift av bremseanordningen, vurder et kinematisk diagram.

Figuren viser at fjæren i normal tilstand holder den roterende enheten og halen på samme akse. Kraften som skapes av vindstrømmen overvinner motstanden til fjæren når hastigheten øker og begynner gradvis å endre retningen på rotoraksen, vindtrykket på bladene avtar, på grunn av hvilket rotasjonshastigheten synker.

Denne ordningen er den vanligste og mest effektive. Det er enkelt å utføre, lar deg lage en enhet fra improviserte materialer. I tillegg er det enkelt å stille inn denne bremsen og kommer ned til å velge en fjær eller justere kraften.

Merk følgende! Den maksimale rotasjonsvinkelen til rotoren anbefales ikke å være mer enn 40-45°. Store vinkler bidrar til at vindmøllen stopper helt, som deretter starter vanskelig i ujevn vind.

Beregningsprosedyre

Beregning av bremseinnretningen ganske komplisert. Det vil kreve ulike data, som ikke er lett å finne. Det er vanskelig for en uforberedt person å gjøre en slik beregning, sannsynligheten for feil er høy.

Men hvis selvberegning er nødvendig av en eller annen grunn, kan du bruke formelen:

P x S x V 2 = (m x g x h) x sinα, hvor:

• P er kraften som påføres skruen av vindstrømmen,
• S er arealet av propellbladene,
• V - vindhastighet,
• m - masse,
• g - akselerasjon av fritt fall (9,8),
• h er avstanden fra hengslet til fjærfestepunktet,
• sinα - helningsvinkel på halen i forhold til rotasjonsaksen.

Det bør huskes at verdiene oppnådd fra uavhengige beregninger krever en korrekt tolkning og en fullstendig forståelse av den fysiske essensen av prosessen som skjer under rotasjon. I dette tilfellet vil de ikke være riktige nok, siden de subtile effektene som følger med driften av vindmøllen ikke vil bli tatt i betraktning. Imidlertid vil verdiene beregnet på denne måten kunne gi størrelsesordenen som kreves for produksjon av enheten.

Prosessen med å lage en vindturbin er ledsaget av mange utgifter og krever en rekke handlinger, som i seg selv tvinger konstruksjonen til å beskyttes så mye som mulig mot muligheten for ødeleggelse. Hvis det er en forutsigbar fare for ødeleggelse eller svikt i komplekset, bør opprettelsen og bruken av verneutstyr i alle fall ikke neglisjeres.

Maksimal vindhastighet tillatt for drift av en vindgenerator med egne hender er 20-25 meter per sekund. Hvis denne indikatoren for luftstrømhastigheten overskrides, må driften av stasjonen begrenses. Dessuten bør dette gjøres selv om vindmøllen er av den saktegående typen.

Det er selvfølgelig lite sannsynlig at en hjemmelaget vindmølle vil kunne snurre opp til en slik hastighet at den vil kollapse helt. Men det er mange tilfeller i historien da entusiaster bygde sine egne vindturbiner, men ikke ga noen beskyttelse mot sterk vind. Som et resultat av dette kunne ikke selv de sterke akslene til bilgeneratoren tåle hele belastningen og brøt som fyrstikker. Derfor, hvis vinden er sterk, øker trykket på halen av fjærdrakten betydelig, og i tilfelle en kraftig endring i luftstrømmens retning, vil generatoren snurre kraftig.

Tatt i betraktning at ved høye vindhastigheter er generatorhjulet i stand til å rotere raskt nok, blir hele strukturen til et gyroskop som motstår enhver sving. Dette fører til at betydelige belastninger konsentreres på generatorakselen mellom vindhjulet og rammen.

Blant annet vil et hjul med en diameter på 2 meter ha høy aerodynamisk luftmotstand. Ved sterk vind truer dette med høy belastning på masten. Og derfor, for en mer pålitelig og langsiktig drift av vindgeneratoren, er det verdt å bekymre seg for beskyttelse.

Den enkleste måten å bruke til slike formål er den såkalte sidespade. Dette er en veldig enkel enhet som betydelig kan spare penger, krefter og tid brukt på byggingen av stasjonen.

Driften av en slik enhet ligger i det faktum at med en arbeidsvind med en hastighet på 8 m / s, er vindtrykket på strukturen lavere enn trykket til beskyttelsesfjæren. Dette gjør at generatoren kan fungere normalt og holde seg mot vinden ved hjelp av fjærene. For å forhindre at vindmøllen kollapser i driftsmodus, er det en strekk mellom sidespaden og halen. Men med en sterk vindstrøm overstiger trykket på vindhjulet kraften til fjærtrykket, som et resultat utløses beskyttelsen. Når generatoren begynner å folde seg, treffer vindstrømmen vindgeneratoren i en vinkel, noe som reduserer kraften alvorlig.

Ved svært høye vindhastigheter bretter beskyttelsen helt sammen generatoren, som ligger parallelt med vindstrømmens retning. Som et resultat stopper driften av vindmøllen nesten helt. Det er verdt å merke seg at i dette tilfellet er empennage-halen ikke stivt festet til rammen, men har evnen til å rotere. Hengslet, som brukes i dette tilfellet, må være laget av høyfast stål, og diameteren må ikke være mindre enn 12 millimeter.

Ideen, det grunnleggende prinsippet for en mekanisme eller enhet, er viktig for en hjemmemester. Han vil selv tenke ut detaljene, basert på hans forståelse av effektiviteten til designet, tilgjengeligheten av nødvendige materialer og komponenter.

Vindturbiner for et privat hus, for alle deres fordeler, er fortsatt eksotisk og dyrt utstyr i Russland. Prisen på en fabrikkprodusert enhet med en kapasitet på 750 watt starter fra 50 tusen rubler, for kjøp av en vindgenerator for 1500 watt vil du bli belastet mer enn 100 tusen rubler. Mestere som laget mer enn en hjemmemekanisme med egne hender, kunne ikke gå forbi muligheten til å designe en hjemmelaget vindgenerator. Deres erfaring, kunnskap og råd brukes i beskrivelsen som tilbys for selvutførelse av vindmøllen.

Hovedforskjellen mellom en vindgenerator og andre generasjonssystemer er at den hele tiden genererer energi når luft beveger seg med en hastighet som starter fra 2 m/s. De kontinentale klimatiske forholdene i Russland bestemmer den stabile tilstedeværelsen av en slik vind i nesten hele territoriet.

Vindturbiner gir i større eller mindre grad uavhengighet fra strømnett. Denne uavhengigheten leveres av batteripakken. Hjemmelagde vindturbiner er enkle å lage med egne hender, er små i størrelse og enkle å installere.

Designvalg. Hovedkomponenter og mekanismer

Håndverkernes hender laget mange mekanismer som bruker vindenergi. Hjemmelagde vindturbiner er delt inn i grupper. Dette er horisontale og vertikale vindgeneratorer. Enhetene er forskjellige i retningen til vindhjulets akse. For vertikale hjul jobber bladene en halv omdreining av hjulet mot vindstrømmen.

Horisontale vindturbiner mister rotasjonshastighet på grunn av endring i vindretning. Som regel tar hjemmehåndverkere som grunnlag et vindhjul med en horisontal rotasjonsakse. Det er viktig å tenke på at i hele historien til menneskets tekniske løsninger er det vanskelig å finne bruken av vindmøller med vertikal akse, og horisontale vindmøller slår med vingene i århundrer.

Generelt opplegg for vindgeneratoren

1. vindhjulet blader;
2. genererende enhet;
3. generator aksel ramme;
4. sidebladbeskyttelse mot sterk vind;
5. gjeldende samler;
6. knute feste ramme;
7. Sving knute;
8. skaft;
9. mast;
10. klemmer for strekkmerker.

Tabell 1. Spesifikasjoner

Vindhjulsblader

Gjør-det-selv-emner er laget av polyvinylklorid (PVC). Plastblader er enkle å behandle, ufølsomme for et fuktig miljø. Trykkrøret SDR PN 6.3 (diameter 160 mm, veggtykkelse 4 mm, lengde 1000 mm) brukes som emne.

Beregningen av formen på bladet er ganske komplisert. Vi bruker en mal (figur 2, dimensjoner i mm), allerede beregnet av spesialister. Malen kuttes ut fra et tykt papirark, påføres røret og en kontur tegnes. Gjør-det-selv-emner kuttes med en vanlig sag eller elektrisk stikksag.

Du vil motta 6 tomme blader. For å øke effektiviteten til vindhjulet, redusere støynivået, er det nødvendig å slipe av alle hjørnene og slipe overflatene til produktene. Det er tilrådelig å behandle alle arbeidsstykkene på en gang, klemme dem med klemmer eller en bolt gjennom et arbeidshull utenfor arbeidsstykkets kontur.

Bladene er festet til sykkelmotorhuset gjennom en stålkobling (tykkelse 10 mm, diameter 200 mm). Seks stållister med en bredde på 12 mm og en lengde på 300 mm med hull for å feste bladene festes til koblingen ved sveising.

Det sammensatte vindhjulet er nøye balansert. Spontan rotasjon er ikke tillatt. Balansering utføres ved å slipe materialet med en fil fra slutten av produktet med egne hender. Vindhjul drives inn i ett rotasjonsplan ved å bøye stålfestelistene.

genererende enhet

En elektrisk motor for en sykkel med parametere på 24 V 250 W brukes som generator. Et lignende produkt koster fra 5 til 15 tusen rubler. kan enkelt bestilles via Internett.

Tabell 2. Spesifikasjoner for en 250 W sykkelmotor

Koblingen er koblet til motorhuset med bolter gjennom hullene for feste av eikene. Det er fullt mulig å velge en generator til en mer passende pris, for eksempel en elektrisk motor med permanent magneteksitasjon fra en båndstasjon på en elektronisk datamaskin. Enhetsparametere 300 W, 36 V, 1600 rpm.

Generatorer med de nødvendige egenskapene kan lages for hånd fra en bilenhet med lignende formål. Statoren er ikke gjenstand for endringer, rotoren er utstyrt med neodymmagneter. Anmeldelser av mesterne om slike endringer av generatoren er positive.

Installere generatoren på rammen

Sykkelmotoren, når den brukes til det tiltenkte formålet, fungerer under betydelig belastning. Parametrene for den beregnede styrken til motoren tilfredsstiller betingelsene for å bruke produktet som en hjemmelaget vindmøllegenerator. Generatorakselen er festet gjennom en gjenget forbindelse til en gjør-det-selv-ramme laget av aluminiumslegering 10 mm tykk. Sengen er boltet til rammen.

Dimensjonene til sengen, plasseringen av hullene bestemmes av dimensjonene til den valgte generatoren. For fremstilling av rammen velges en kanalseksjon med en seksjonstykkelse på 6-10 mm. De strukturelle dimensjonene til rammen avhenger av dimensjonene til dreieenheten.

Svingmontering og strømsamler

Rotasjon av vindgeneratoren i vinden, montering på masten, overføring av elektrisitet til kontrollenheten gir en dreieenhet.

1. dielektriske aksen av gjeldende kollektor;
2. kontakt node;
3. gjeldende samlere;
4. ramme;
5. sveising;
6. kroppen til den roterende enheten;
7. rullende lagrene;
8. roterende enhet akselen;
9. mast;
10. elektriske ledninger.

Fra tegningen og bildet er det lett å forstå utformingen av den roterende enheten og lage mekanismen med egne hender, materialet for emnene er stålrør. Det er bedre å bruke rullelager, da de er mer motstandsdyktige mot aksiale belastninger.

Utformingen av den nåværende samleren er ikke mer komplisert.

Kontaktenheten er laget av en kobberstang med kvadratisk snitt med en side på 10 mm. En isolert kobbertråd med et tverrsnitt på minst 4 mm er loddet til dem.

Sterk vindbeskyttelse

Hastigheten på vindstrømmen, der hjemmelagde vindturbiner opererer i nominell modus, er 8 m / s. Høyere vind krever beskyttelse mot skade på produktet. En pålitelig beskyttelsesanordning er gjør-det-selv sidebladmekanismen.

Ved en nominell strømningshastighet på 8 m/s for produkter som hjemmelagde vindturbiner er trykket på sidebladet lavere enn strekkkraften til beskyttelsesfjæren. Vindgeneratoren fungerer og styres nedstrøms av haleenheten. Når strømningstrykket på vindhjulet øker, aktiveres bladfjæren. Vindhjulet går rundt, og reduserer den genererte kraften. Høye strømningshastigheter, gjennom trykk på sidebladet, snur helt vindhjulet, setter det parallelt med strømningsretningen, energiproduksjonen stopper.

Koblingsskjema

Den elektriske kretsen er satt sammen av følgende komponenter:

Generator (sykkelmotor);

kontrollenhet;

batteri;

Strøm- og koblingsledninger.

Det gitte kretsskjemaet ferdigstilles under hensyntagen til det faktum at kontrollenheten må gi:

Lading av batteriet ved å begrense ladestrømmen til akseptable verdier;

Tilkobling til genereringsanordningen for ballastbelastningen ved slutten av ladingen av batteriet, unntatt overgangen fra hjulet til hjulet;

Elektrisk bremsemodus, stopper vindgeneratoren.

vindturbinmast

Masten for vindgeneratoren kan være metallrør med en diameter på 100 mm og over. Minste mastehøyde er 6 meter i åpne områder. Hvis det ikke er åpent område, økes mastens høyde med 1 m mot høyden på hindringer innenfor en radius på 30 m fra tårnfoten.

Vekten av vindmøllen satt sammen med masten er ganske betydelig, noe som krever bruk av en motvekt, noe som vil lette installasjon og senking av masten, reparasjonsarbeid. Jo større høyden på en selvlaget mast er, jo større innvirkning har vindstrømmen på dine hjemmelagde noder. Anmeldelser av mesterne anbefaler å installere utvidelser hver 5,5 m av masthøyden. Hjemmelagde strekkmerker festes til bakken med ankre langs en radius på minst 50 % av mastens høyde.

Bildet viser en ferdig hjemmelaget vindgenerator. Et roterende vindhjul, en generator, den elektriske spenningen som genereres av det og skiftende værforhold gjør hjemmelagde produkter til farlige mekanismer. Utvis ekstrem forsiktighet når du bruker og reparerer et gjør-det-selv-produkt. Sørg for å jorde masten sikkert.

Hvordan beskytte en vindgenerator mot sterk vind, fordi for eksempel under en orkan kan bladene lett svikte og fly av. Eller, enda verre, masten vil ikke tåle, for eksempel vil den rive av strekkmerkene og vindgeneratoren vil kollapse og feie bort alt i sin fallvei. Selvfølgelig, for små vindmøller med en propelldiameter på opptil 1,5m, er beskyttelse mot sterk vind ikke spesielt relevant, siden det ikke er så stort trykk på propellen. Men for store vindmøller er vindbeskyttelse obligatorisk, en stor propell under en orkan opplever et voldsomt trykk og her kan ikke bare bladene fly av, men også stålkabler kan rives eller rives opp fra bakken. Vel, generelt tror jeg det er klart at uten beskyttelse, spesielt i nærheten av mennesker og bygninger, er det bedre å ikke installere en vindmølle, en gang i året skjer det fortsatt orkaner.

Stormbeskyttelse er allerede installert i fabrikkens vindgeneratorer; for små vindturbiner brukes som regel en elektrisk brems. Det vil si at når en viss hastighet er nådd, pulseres generatorfasene av kontrolleren og skruen mister hastigheten og reduserer kraften. Eller beskyttelse er ikke gitt i det hele tatt og kontrolleren bremser ned ved å kortslutte generatoren bare når spenningen overstiger en viss verdi, for eksempel 14 volt for et tolv-volts system. For hjemmelagde små vindmøller lages det ofte hjemmelagde kontrollere (ballastregulatorer), som også bremser vindmøllen når spenningen overskrides, bremser ned ved å skru på en ekstra belastning i form av lyspærer eller nikromspiraler, tenns . Eller de kjøper ferdige kontrollere hvor alt allerede er der og bremsing og tvungen stopp av vindmøllen.

Store vindmøller, i tillegg til kontrolleren, må også ha mekanisk beskyttelse, siden store propeller tar av enorm kraft i sterk vind og går "over the top" og selv en komplett krets av generatoren stopper ikke propellen. I fabrikkvindmøller, er beskyttelse vanligvis laget ved å vri halen og skruen svinger bort fra vinden. «Vindfangerne» er basert på den klassiske metoden for å fjerne propellen fra vinden ved å folde halen, som for lengst har blitt en klassiker. Denne ordningen vil bli diskutert videre.

Sterk vindbeskyttelsesordning

Forsvar fungerer slik. Når det ikke er vind og propellen ikke dreier, bøyes halen til sine 45 grader og henger til siden. Når vinden kommer, snur propellen og begynner å snu, og halen snur seg inn i vinden og justerer seg. Når en viss vindhastighet overskrides, blir trykket på propellen større enn vekten av halen, og den snur seg bort, og halen folder seg. Så snart vinden svekkes, folder halen seg ut under vekten igjen og propellen blir i vinden. Slik at når bretting av halen ikke skader bladene, sveises en begrenser.

Vindturbinbeskyttelsesprinsipp

Her spilles hovedrollen av vekten av halen og dens lengde og fjærdraktområde, samt avstanden som propellens rotasjonsakse forskyves med. Det er formler for beregningen, men for enkelhets skyld skrev folk Excel-regneark der alt beregnes med to klikk. Nedenfor er to plater hentet fra forumet windpower-russia.ru

Skjermbilde av den første platen. Skriv inn dataene i de gule feltene og få ønsket lengde på halen og vekten på spissen. Haleområdet er som standard 15-20 % av det feide propellområdet.

Beregning av haleenhet

Den andre platen er litt annerledes Her kan du endre den horisontale vinkelen på halen. Det regnes som 45 grader i den første tabellen, men her kan det endres på samme måte som det vertikale avviket. I tillegg er en fjær lagt til, som i tillegg holder halen. Fjæren er installert som motstand mot halefolding for raskere retur og for å redusere vekten på halen. Halearealet er også tatt med i beregningen.

Last ned - Beregning av haleenhet 2.xls

Beregning av haleenhet 2

Dessuten kan vekten av halen og andre parametere beregnes ved å bruke disse formlene

Fa - aksial kraft på skruen.

I følge Sabinin Fa=1.172*pi*D^2/4*1.19/2*V^2
i henhold til Zhukovsky Fa=0,888*pi*D^2/4*1,19/2*V^2,
hvor D er diameteren til vindhjulet, V er vindhastigheten;

X - ønsket offset (offset) fra rotasjonsaksen til rotasjonsaksen for viner;
m er massen til halen;
g - akselerasjon av fritt fall;
l er avstanden fra fingeren til halens tyngdepunkt;
a - helningsvinkel på fingeren.

For eksempel, en skrue med en diameter på 2 meter, vindhastighet som halen skal foldes med = 10 m / s

Vi vurderer i henhold til Zhukovsky Fa \u003d 0,888 * 3,1415 * 2 ^ 2 / 4 * 1,19 / 2 * 10 ^ 2 \u003d 165N

Halemasse = 5 kg,
avstand fra fingeren til halens tyngdepunkt = 2m,
fingervinkel =20 grader

X=5*9,81*2*sin(20)/165/3,1415*2=0,129 m.

Også en mer forståelig beregning av halens masse

0,5*Q*S*V^2*L1*p/2=M*L2*g*sin(a), hvor:
Q - lufttetthet;
S - skrueområde (m ^ 2);
V - vindhastighet (m/s);
L1 - forskyvning av rotasjonsaksen til vindhodet fra rotasjonsaksen til propellen (m);
M - halemasse (kg);
L2 - avstand fra halens rotasjonsakse til tyngdepunktet (m);
g - 9,81 (tyngdekraft);
a - helningsvinkel for halens rotasjonsakse.

Vel, det er sannsynligvis alt, i printsepe av Excel-tabeller er det ganske nok for beregningen, selv om du kan bruke formlene. Ulempen med et slikt beskyttelsesopplegg er propellens giring under drift og en noe forsinket reaksjon på en endring i vindretningen på grunn av den flytende halen, men dette påvirker ikke energiproduksjonen spesielt. I tillegg er det en annen mulighet for beskyttelse ved at skruen "flyter" Generatoren plasseres høyere og den kantrer, mens skruen liksom legger seg og snur seg bort fra vinden, i dette tilfellet støtter generatoren seg opp. støtdemperen.