Како да направите турбина со ветер со свои раце

Во последниве години, темата за зелената енергија стана исклучително популарна. Некои дури предвидуваат дека таквата електротехника целосно ќе ги замени јаглен, гас и нуклеарни централи во блиска иднина. Енергијата на ветерот е една од областите на зелената енергија. Генераторите кои ја претвораат енергијата на ветерот во електрична енергија не се само индустриски, како дел од ветерниците, туку и мали, служат на приватниот сектор.

Можете дури и да направите генератор на ветер со свои раце - ова е за што станува збор овој материјал..

Што е генератор

Во широка смисла, генераторот е уред кој произведува какви било производи или претвора еден вид енергија во друг. Ова може да биде, на пример, генератор на пареа (произведува пареа), генератор на кислород, квантен генератор (извор на електромагнетно зрачење).Но, во рамките на оваа тема, ние сме заинтересирани за електрични генератори. Ова име се однесува на уреди кои претвораат разни видови неелектрична енергија во електрична енергија..

Видови на генераторот

Електричните генератори се класифицираат како:

• електромеханички - тие ја претвораат механичката работа во електрична енергија-
• термоелектричен - претворете ја топлинската енергија во електрична енергија-
• фотоволтаичен (фотоцели, соларни панели) - ја претвора светлината во електрична енергија-
• магнетохидродинамичен (Генератори на MHD) - електричната енергија се генерира од плазма енергија што се движи низ магнетно поле-
• хемиски - претворете ја енергијата на хемиските реакции во електрична енергија.

Покрај тоа, електромеханичките генератори се класифицираат според типот на моторот. Постојат следниве видови:

• генератори на турбини се управувани од парна турбина;
• хидрогенераторите користат хидраулична турбина како мотор;
• дизел генератори или бензин генератори се направени врз основа на дизел или бензински мотори;
• генератори на ветер ја претвораат енергијата на воздушните маси во електрична енергија со употреба на ветерна турбина.

Ветерници

Да се ​​задржиме на турбините на ветер (тие се нарекуваат и турбини на ветер). Наједноставната турбина на ветер со ниска моќност обично се состои од јарбол, обично засилен со детски жици, на кој е инсталирана турбина на ветер.

Оваа турбина на ветер се врти со завртка што го управува роторот на електричниот генератор. Уредот, покрај електричен генератор, вклучува и батерија со контролер за полнење и инвертер поврзан со електричната мрежа.

Шемата на работа на овој уред е прилично едноставна: под дејство на ветрот, завртката ротира, вртејќи го роторот, електричниот генератор произведува наизменична електрична струја, која од контролорот за полнење се претвора во директна струја.Оваа струја ја полни батеријата. Директната струја од батеријата се претвора во инверторот во наизменична струја, чии параметри одговараат на параметрите на електричната мрежа.

Индустриските уреди се монтираат на кулите. Тие се дополнително опремени со ротирачки механизам, анемометар (уред за мерење на брзината и правецот на ветрот), уред за менување на аголот на вртење на лопатките, систем за сопирање, кабинет за напојување со контролни кола, системи за гаснење пожар и молња, систем за пренесување на податоци за работата на инсталацијата и др..

Видови на турбини на ветер

Според локацијата на оската на вртење во однос на површината на земјата, ветерните турбини се поделени на вертикални и хоризонтални. Наједноставниот вертикален модел е со ротор Savonius.

Има две или повеќе лопати, кои се шупливи полуцилиндри (цилиндри исечени на половина вертикално).Роторот Savonius Постојат различни конфигурации и дизајни на овие лопати: симетрично фиксирани, преклопени едни на други, со аеродинамичен профил.

Предноста на роторот Savonius е едноставноста и сигурноста на дизајнот, покрај тоа, неговата работа не зависи од правецот на ветрот, недостаток е ниска ефикасност (не повеќе од 15%).

Друг вертикален дизајн е роторот Дариус. Неговите лопатки се крилја на воздушни плочки. Тие можат да бидат лакови, во форма H, во форма на спирала. Може да има две или повеќе лопати.Rotor Darrieus Предностите на таков генератор на ветер се:

• неговата висока ефикасност,
• намален работен шум,
• релативно едноставен дизајн.

Меѓу недостатоците се забележуваат:

• тежок товар на јарболот (поради ефектот Магнус);
• отсуство на математички модел за работа на овој ротор, што го отежнува неговото подобрување;
• брзо абење заради центрифугални товари.

Друг вид на вертикална инсталација е спиралниот ротор. Тој е опремен со лопати што се извртени по оската на лежиштето.Helical ротор Ова обезбедува издржливост и висока ефикасност. Недостаток е високата цена поради сложеноста на производството.

Мулти-сечилото тип на турбина на ветер е дизајн со два реда вертикални лопати - надворешни и внатрешни. Овој дизајн обезбедува најголема ефикасност, но има голема цена..

Хоризонталните модели се разликуваат:

• бројот на лопатки (едноножни и со голем број);
• материјалот од кој се направени лопатките (цврста или флексибилна плови);
• променлив или фиксен терен на лопати.

Структурно, сите тие се слични. Во принцип, генераторите на ветер од овој тип се карактеризираат со висока ефикасност, но им треба постојано прилагодување на правецот на ветерот, што се решава со користење на ветерна лента во дизајнот или со автоматско поставување на инсталацијата користејќи ротирачки механизам според отчитувањата на сензорот.

DIY генератор на ветер

Изборот на модели на генератори на ветер на пазарот е најширок, достапни се уреди со различни дизајни и различни сили. Но, едноставната инсталација може да ја направите сами.

Пребарајте соодветни материјали

Како генератор, се препорачува да се земе трифазен постојан магнет, на пример, трактор. Но, можете да го направите од електричен мотор, за кој подетално ќе се дискутира подолу. Прашањето за избор на лопати е важно. Ако турбината на ветерот е од вертикален тип, обично се користат варијации на роторот Savonius..Генератор на трактор За производство на лопати, цилиндричен сад, на пример, стар вриење, е сосема погоден. Но, како што споменавме погоре, генераторите на ветер од ваков тип имаат мала ефикасност, и малку е веројатно дека ќе се направат лопати од покомплексна форма за вертикална турбина на ветер. Домашните производи обично користат четири полуцилиндрични лопати..

Што се однесува до хоризонталните турбини на ветер, дизајнот со еден лопат е оптимален за инсталација со мала моќност, сепак, со целата своја очигледна едноставност, ќе биде исклучително тешко да се направи избалансиран сечило на занаетчиски начин, а без тоа ветерната турбина често ќе пропадне.

• Во хоризонталните турбини на ветер, може да се користат два вида лопати: едра и сокак. Едриличарите се многу едноставни, тие се само широки ленти, надворешно потсетуваат на сечилата на ветерниците. Недостаток на таквите елементи е нивната многу ниска ефикасност. Во овој поглед, лозните лопати се многу поперспективни. Дома, тие обично се направени од ПВЦ цевки од 160 мм според шема..

Може да се користи и алуминиум, но тоа ќе чини значително повеќе. Покрај тоа, производот од ПВЦ цевки првично има свиок, што му дава дополнителни аеродинамички својства..Сечила од ПВЦ цевки Должината на лопатките е избрана според следниов принцип: колку е посилна излезната моќност на ветерницата, толку подолго се - колку повеќе има, толку пократки се. На пример, за троноглавна ветерница од 10 W, оптималната должина е 1,6 метри, за четириножната - 1,4 m.

Ако моќноста е 20 W, тогаш индикаторот ќе се смени на 2,3 m за три-сечила и 2 m за четвороножни.

Главните фази на производство

Подолу е пример за самопроизводство на хоризонтална инсталација со три лопати со промена на индукциониот мотор од машината за перење во генератор.

Промена на моторот

Една од клучните точки за создавање на генератор на ветер со свои раце е претворање на електричен мотор во електричен генератор. За промена, се користи електричен мотор од стара советска машина за перење.

1. Роторот е отстранет од моторот и на него е изработен широк жлеб.
2. По целата должина на жлебот, правоаголни неодимиумски магнети (димензии 19х10х1 мм) се залепени во парови, по еден магнет од секој раб на жлебот спроти едни со други, без да се земе предвид нивната поларитет. Можете да поправите залепени магнети со епоксид.
3. Електричниот мотор е склопен.
4. 5 V и 1 Полначи за мобилни телефони се користат за собирање на уредот што конвертира наизменична струја во директна струја (уредот со микроциркула не може да се користи, само транзистор).
5. Напојувањето се расклопува.
6. Залемени USB и приклучок.
7. Плочите на трите подготвени напојувања се поврзани во серија и се составуваат како единечно собрание.
8. Влезот на собраната собрание од 220 V е поврзан со генераторот, излезот на контролорот за полнење на батеријата.

Видео: како да направите римејк мотор за генератор на ветерЗа да ја зголемите амперажата, можете да користите неколку склопови поврзани паралелно.

Создавање на телото и лопати

Следната фаза во производството на ветерната турбина е склопување на основата на која се монтирани елементите на генераторот на ветер.

1. Основата е заварена од челични цевки во форма на структура, од кои едниот крај е задушен, засилен со попречни елементи, другиот е единечен за прицврстување на опашката на уредот.
2. На бифорираниот крај, дупчат 4 дупки за монтирање на електричен генератор.
3. Ротациониот дел е поставен врз основа на лежиштето.
4. На лежиштето е прикачена прирабница со монтажни дупки.
5. Опашката е изработена од метален лим.
6. Структурата е исчистена и обоена.
7. Опашката е обоена.
8. Заштитно одвикнување од кравји е направено и насликано од тенок метален лим.
9. Откако ќе се исушат насликаните елементи, на основата е инсталиран електричен генератор, куќиштето и опашката се прикачени.
10. Сечилата се прикачени на работното коло од системот за ладење на тракторот.
11. Плезовите се заваруваат на лопатките (во овој случај, лопатките се метални).

Како што можете да видите, составувањето на турбина на ветер со свои раце не е толку лесно. За ова се потребни одредени вештини и знаења во електротехниката и електронското инженерство. Но, за луѓето со такво знаење, оваа задача е доста способна. Покрај тоа, домашна ветерна турбина ќе чини значително помалку од купениот дизајн..