Innhold
Å eie din egen vindturbin er veldig fordelaktig. For det første mottar personen gratis strøm. For det andre kan elektrisitet oppnås på steder som er fjernt fra sivilisasjonen, der kraftledninger ikke passerer. En vindturbin er en enhet designet for å generere kinetisk vindenergi. Mange håndverkere har lært å montere en vertikal vindturbin med egne hender, og nå vil vi finne ut hvordan dette gjøres.
Enheten og typer vindturbiner
Vindgeneratorer har mange navn, men det er mer riktig å betegne dem som et vindpark. Vindparken består av elektrisk utstyr og en mekanisk struktur - en vindturbin som er sammenkoblet til et enkelt system. Den elektriske installasjonen bidrar til å gjøre vinden til en energikilde.
Det er mange typer vindgeneratorer, men i henhold til plasseringen av arbeidsaksen er de konvensjonelt delt inn i to grupper:
-
Vindmøller med horisontal akse er de vanligste. Den elektriske installasjonen er preget av høy effektivitet. I tillegg tåler mekanismen bedre orkaner, og i svake vinder starter rotoren raskere. Horisontale vindturbiner har lettere kraftregulering.
-
Vindmøller med vertikal akse er i stand til å fungere selv ved lave vindhastigheter. Turbiner er stille og lettere å produsere, så de installeres ofte av håndverkere i hagen sin. Imidlertid gjør designfunksjonen til den vertikale vindturbinen det mulig å installere det bare lavt fra bakken. På grunn av dette reduseres effektiviteten til den elektriske installasjonen sterkt.
Vindgeneratorer kjennetegnes av typen løpehjul:
- Propell- eller vingemodeller er utstyrt med kniver som er vinkelrette på den horisontale arbeidsakselen.
- Karusellmodeller kalles også roterende. De er typiske for vertikale vindturbiner.
- Trommelmodeller har på samme måte en vertikal arbeidsakse.
For generering av kinetisk vindenergi i industriell skala brukes propelldrevne vindturbiner ofte. Trommel- og karusellmodeller er store i størrelse, samt en mindre effektiv mekanisme.
Alle vindturbiner kan utstyres med en multiplikator. Denne girkassen lager mye støy under drift. I husholdnings vindmøller brukes vanligvis ikke multiplikatorer.
Prinsippet om drift av en vindmølle
Det skal bemerkes at prinsippet om drift av en vindgenerator er det samme, uavhengig av design og utseende. Energiproduksjon starter fra det øyeblikket vindturbinbladene roterer. På dette tidspunktet opprettes et magnetfelt mellom rotoren og statoren til generatoren. Den fungerer som en energikilde som genererer elektrisitet.
Så, som vi fant ut, består en vindgenerator av to hoveddeler: en roterende mekanisme med kniver og en generator. Nå om multiplikatorens arbeid. Denne girkassen er installert på en vindturbin for å øke hastigheten på arbeidsakselen.
Under rotasjonen av generatorens rotor genereres en vekselstrøm, det vil si tre faser frigjøres. Den genererte energien går til kontrolleren, og derfra går den til batteriet. Det er en annen viktig enhet i denne kjeden - en inverter. Den konverterer gjeldende til stabile parametere og leverer den gjennom nettverket til forbrukeren.
Vindturbinindustrihåndverk 2
Innen vindenergi er det kinetiske vindturbinindustrielle fartøyet 2, som har en modifisert enhet for å generere vindenergi, velkjent. For å beregne kraften til en elektrisk installasjon multipliseres summen av hastighetene til arbeidsorganene med en verdi på 0,1.Størrelsen på arbeidsområdet bestemmes av dimensjonene til rotoren. Under rotasjon genererer den kinetisk kU, ikke elektrisk energi EU.
Rotasjonen på bladene avhenger av vindkastene. Den mest optimale hastigheten observeres i en høyde på 160-162 m. Tordenvær øker vindhastigheten med 50%, og enkelt regn - opp til 20%.
Rotorene til den industrielle håndverket 2 vindturbinen er forskjellige i dimensjonene og materialet til bladene, samt begrensningsindikatorene for vindstyrken som de er i stand til å arbeide med:
-
en trerotor med 5x5 kniver er designet for en rekke vindhastigheter fra 10 til 60 MCW;
jernrotoren med 7x7 kniver er designet for hastighetsområdet - fra 14 til 75 MCW; - stålrotor med 9x9 kniver er designet for en rekke luftstrømningshastigheter fra 17 til 90 MCW;
- Karbonfiberrotor med 11x11 kniver er designet for en rekke luftstrømningshastigheter fra 20 til 110 MCW.
Industrielle håndverk 2 kinetiske vindturbiner er ikke plassert nær samme nivå med ryggen mot hverandre.
Selvlaget vertikal vindturbin
Ved egenproduksjon er en vindturbin med vertikal aksel den enkleste. Bladene er laget av hvilket som helst materiale, det viktigste er at det er motstandsdyktig mot fuktighet og sol, og også er lett. For bladene til en hjemmevindgenerator kan du bruke PVC-røret som brukes i konstruksjonen av kloakkanlegget. Dette materialet oppfyller alle ovennevnte krav. Fire kniver med en høyde på 70 cm er kuttet ut av plast, pluss to av de samme er laget av galvanisert stål. Tinnelementer formes til en halvcirkel og festes deretter på begge sider av røret. Resten av bladene er festet på samme avstand i en sirkel. Rotasjonsradien til en slik vindmølle vil være 69 cm.
Neste trinn er å montere rotoren. Du trenger magneter her. Ta først to ferritskiver med en diameter på 23 cm. Ved bruk av lim er seks neodymmagneter festet til en plate. Med en magnetdiameter på 165 cm, en vinkel på 60Om... Hvis disse elementene er mindre, økes antallet. Magneter limes ikke bare tilfeldig, men skifter vekselvis polariteten. Ferritmagneter er festet til den andre platen på en lignende måte. Hele strukturen helles rikelig med lim.
Den vanskeligste delen er å lage statoren. Du må finne en 1 mm tykk kobbertråd og lage ni spoler av den. Hvert element må inneholde nøyaktig 60 omdreininger. Videre er statorens elektriske krets satt sammen fra de ferdige spolene. Alle de ni er lagt ut i en sirkel. Først er endene på den første og fjerde spolen koblet sammen. Deretter kobler du den andre frie enden av den fjerde til utgangen av den syvende spolen. Resultatet er et element i en fase fra tre spoler. Kretsen til den andre fasen er satt sammen fra de neste tre spolene i rekkefølge, og starter med det andre elementet. Sistnevnte samles på samme måte, den tredje fasen, og starter med den tredje spolen.
For å fikse kretsen kuttes en form ut av kryssfiner. Glassfiber er plassert på toppen av den, og en krets på ni spoler er lagt ut på den. Alt dette helles med lim, og blir deretter stivnet. Ikke tidligere enn på en dag kan rotoren med statoren kobles til. Først plasseres rotoren med magneter opp, statoren plasseres på den, og den andre skiven plasseres på toppen med magneter nede. Forbindelsesprinsippet kan sees på bildet.
Nå er det på tide å montere vindturbinen. Hele kretsen hans vil bestå av et løpehjul med kniver, et batteri og en omformer. For å øke dreiemomentet, anbefales det å installere en reduksjonsgir. Installasjonsarbeid er i følgende rekkefølge:
- En sterk mast er sveiset fra et stålhjørne, rør eller profil. I høyden må den heve løpehjulet med kniver over takryggen.
- Fundamentet helles under masten. Sørg for å lage armering og sørg for forankring som stikker ut fra betongen.
- Videre er et løpehjul med en generator festet til masten.
- Etter å ha installert masten på fundamentet, er den festet til ankrene, og deretter forsterket med ståltrådledninger. For disse formålene er en kabel- eller stålstang med en tykkelse på 10–12 mm egnet.
Når den mekaniske delen av vindgeneratoren er klar, begynner de å montere den elektriske kretsen. Generatoren vil gi ut trefasestrøm. For å oppnå en konstant spenning installeres en likeretter av dioder i kretsen. Batterilading overvåkes via et kjøretøyrelé. Omformeren avslutter kretsen, hvorfra de nødvendige 220 volt går inn i hjemmenettverket.
Utgangseffekten til en slik vindgenerator avhenger av vindhastigheten. For eksempel, ved 5 m / s vil den elektriske installasjonen gi ut omtrent 15 W, og ved 18 m / s kan du få opptil 163 W. For å øke produktiviteten forlenges vindmøllemasten til 26 m. I denne høyden er vindhastigheten 30% høyere, noe som betyr at strømmen vil være omtrent halvannen ganger mer.
Videoen viser montering av en generator for en vindturbin:
Det er vanskelig å montere en vindturbin. Du må kjenne til det grunnleggende innen elektroteknikk, kunne lese diagrammer og bruke loddejern.
