A szélenergia-források tekintetében Oroszország meglehetősen kétértelmű helyzetben van. Egyrészt hatalmas, sík területekben gazdag területet foglal el. Másrészt itt a szelek lassúak és alacsony potenciállal rendelkeznek. Nagyon erőszakosak lehetnek olyan helyeken, ahol kevesen élnek. Ennek megfelelően sürgetővé válik a házi készítésű szélgenerátor rendezése.

Áramforrás

Évente legalább egyszer a villamosenergia-szolgáltatás díjait emelik, gyakran többszörösére. Ez a polgárok zsebét sújtja, akiknek fizetése nem nő olyan gyorsan. A kézművesek egy egyszerű, de meglehetősen nem biztonságos és illegális módszerhez folyamodtak az árammegtakarításhoz. Az áramlásmérő felületére egy neodímium mágnest erősítettek, ami után szünetelteti a mérő működését.

Ha ez a séma kezdetben zökkenőmentesen működött, akkor később problémák merültek fel vele. Ezt több okkal magyarázták:

Mindez arra késztette az embereket, hogy alternatív villamosenergia-forrásokat, például szélgenerátorokat keressenek. Ha egy személy olyan területen él, ahol rendszeresen fúj a szél, az ilyen eszközök "életmentővé" válnak számára. A készülék a szél erejét használja fel energia előállítására.

A karosszéria lapátokkal van felszerelve, amelyek meghajtják a rotorokat. Az így előállított villamos energia egyenárammá alakul. A jövőben a fogyasztókhoz kerül, vagy felhalmozódik az akkumulátorban.

Házi készítésű szélturbina működhet a fő ill további forrás energia. Segédeszközként vizet melegíthet kazánban vagy háztartási lámpákat táplálhat, míg az összes többi elektronikát a fő hálózatról táplálja. Lehetséges, hogy az ilyen generátorok fő forrásként működjenek ott, ahol a házak nem csatlakoznak elektromos áramhoz. Itt táplálkoznak a készülékek:

• Lámpák és csillárok;
• fűtőberendezések;
• a fogyasztói elektronika.

A szélerőmű kisfeszültségű és klasszikus készülékek táplálására is alkalmas. Előbbiek 12-24 voltos feszültséggel működnek, a szélgenerátor pedig 220 voltos teljesítmény biztosítására képes. A séma szerint gyártják inverter átalakítók segítségével. Az elektromosságot az akkumulátorában tárolják. Vannak módosítások 12-36 voltra. Egyszerűbb kialakításúak. Szabványos akkumulátor töltésvezérlőket használnak hozzájuk. A lakás fűtéséhez elegendő saját kezűleg szélgenerátorokat készíteni 220 V-ra. 4 kW az a teljesítmény, amelyet a motorjuk biztosít.

A termék jellemzői

Jövedelmező saját kezűleg szélmalmot létrehozni. Elég, ha megtudja, hogy a legfeljebb 5 kW kapacitású gyári termékek ára akár 220 000 rubel is lehet, világossá válik, hogy mennyivel jobb használni elérhető anyagokés készítsd el őket magad, mert ennek köszönhetően rengeteg pénzt spórolhatsz majd meg.

Természetesen a gyári módosítások ritkán tönkremennek, és megbízhatóbbak. De ha meghibásodás történik, hatalmas összegeket kell költenie alkatrészek vásárlására.

A boltmodellek gyakran elérhetetlenek a legtöbb polgár számára. 10-12 évbe telik, hogy megtérüljön egy ilyen eszköz beszerzési költsége, bár bizonyos típusú készülékek valamivel korábban leverték ezeket a költségeket. A saját kezűleg elkészített 2 kW-os szélgenerátor messze nem a legtökéletesebb kialakítás érhető el, de meghibásodás esetén könnyen megjavítható. Egy miniatűr, kis teljesítményű szélturbinát könnyen összeszerelhet bárki, aki ismeri a szerszámok kezelését.

Kulcscsomópontok

Mint mondták, szélgenerátor otthon is elvégezhető. A megbízható működéshez bizonyos csomópontokat fel kell készíteni. Tartalmazzák:

1. Pengék. Különböző anyagokból készülhetnek.
2. Generátor. Saját kezűleg is összeszerelheti, vagy készen is vásárolhat.
3. Farok zóna. A lapátok vektor irányába történő mozgatására szolgál, biztosítva a lehető legnagyobb hatékonyságot.
4. Karikaturista. Növeli a rotor fordulatszámát.
5. Árboc rögzítőelemekhez. Olyan elem szerepét tölti be, amelyen az összes megadott csomópont rögzítve van.
6. Feszítőkötelek. Ezek szükségesek a szerkezet egészének rögzítéséhez és a szél hatására bekövetkező pusztulás elleni védelméhez.
7. Akkumulátor, inverter és töltésvezérlő. Elősegíti az energia átalakulását, stabilizálását és felhalmozódását.

A kezdőknek fontolóra kell venniük az egyszerű forgó szélturbinás rendszereket.

Gyártási utasítás

A szélmalom akár ebből is készülhet műanyag palackok... A szél hatására forog, ugyanakkor zajt ad. Számos lehetséges séma létezik az ilyen termékek elrendezésére. A forgástengely függőlegesen vagy vízszintesen is elhelyezhető bennük. Ezeket az eszközöket elsősorban a házikerti kártevőirtásra használják.

A házi készítésű szélturbina felépítésében hasonló a palackos szélturbinához, de nagyobb és szilárdabb kialakítású.

Ha a kertben lévő vakondok elleni küzdelemhez motort rögzít egy szélmalomhoz, az képes lesz áramot szolgáltatni és táplálni, például LED-lámpákat.

Generátor összeállítás

Szélpark összeállításához feltétlenül szüksége lesz egy generátorra. A tokjába mágneseket kell helyezni, amelyek árammal látják el a tekercseket. Az ilyen típusú készülékek bizonyos típusú villanymotorokkal rendelkeznek, például csavarhúzókba vannak beépítve. De csavarhúzóból nem lehet generátort készíteni. Nem fogja biztosítani a szükséges teljesítményt. Csak egy kis LED lámpa áramellátására elegendő.

Szélparkot sem valószínű, hogy autógenerátorból készítenek. Ez azzal magyarázható, hogy ebben az esetben egy gerjesztő tekercset használnak, amelyet akkumulátor táplál, ezért nem alkalmas erre a célra. Válasszon ki egy optimális teljesítményű öngerjesztett generátort, vagy vásároljon kész modellt. A szakértők azt javasolják, hogy készen vásárolják meg, mivel ez az eszköz nagy hatékonyságot biztosít, de senki sem zavarja, hogy saját kezével készítse el. Maximális teljesítménye 3,5 kW lesz.

Amit szedned kell:

A forgórész és az állórész 2 mm távolságra vannak elhelyezve. A tekercsek egyfázisú váltakozó áramú forrást alkotnak.

Pengék létrehozása

Szeles időben 3,5 kW teljesítmény állítható elő a kész készülékből. Átlagos légáramlási sebesség mellett ez a szám nem haladja meg a 2 kW-ot. A készülék csendes az elektromos motorral szerelt modellekhez képest.

Figyelembe kell venni a kések felszerelési helyét. Ebben a példában egy vízszintes típusú, három lapátos szélturbina egyszerű módosítása történik. Megpróbálhat függőleges változatot készíteni, de a hatékonysága csökken. Átlagosan 0,3 lesz. Ennek a kialakításnak az egyetlen előnye az lenne, hogy bármilyen szélirányban működhet. Az egyszerű pengék a következő anyagok felhasználásával készülnek:

Az egy dolog, hogy saját kezűleg készítsen saját lapátokat egy szélgenerátorhoz, és egy másik dolog a szerkezet egyensúlyának biztosítása. Ha nem veszik figyelembe az összes árnyalatot, az erős szél könnyen tönkreteszi az árbocot. Miután elkészítették a lapátokat, a rotorral együtt fel kell őket szerelni a szerelőlapra, ahol a farokrész rögzítésre kerül.

Indítás és teljesítményértékelés

Még ha a szélturbinát minden szabálynak megfelelően készítették is, az árboc elhelyezési helyének rossz megválasztása kegyetlen tréfát űzhet a mesteren. Az elemnek függőlegesnek kell lennie. Jobb, ha a generátort a pengékkel együtt a lehető legmagasabbra helyezi - ahol erős szél „jár”. A közelben ne legyenek házak, nagy épületek, különálló fák. Mindez blokkolja a levegő áramlását. Ha bármilyen interferenciát észlel, helyezze a generátort meghatározott távolságra tőle.

A telepítés megkezdése után csatlakoztasson egy multimétert a generátor ágához, és ellenőrizze, hogy van-e feszültség. A rendszer a teljes működésre késznek tekinthető. Ezt követően ki kell deríteni, hogy milyen feszültség lép be a lakásba, és hogyan fog ez megtörténni.

Csatlakozási folyamat a házban

A gyakorlatilag csendes szélturbina jó teljesítményű felszerelése után háztartási készülékeket kell csatlakoztatni hozzá. Egy ilyen eszköz saját kezű összeszerelésekor gondoskodnia kell egy 99% -os hatásfokú inverter átalakító vásárlásáról. Ebben az esetben az egyenáram váltóáramra való átmenetének veszteségei a legkisebbek, és három csomópont lesz az esetben:

1. Akkumulátor. Képes tárolni a készülék által termelt energiát későbbi használatra.
2. Töltésvezérlő. Hosszabb akkumulátor-élettartamot biztosít.
3. Átalakító. DC-t AC-vé alakít.

Tápellátás szerelhető lámpatestekés 12-24 voltos feszültséggel működő háztartási gépek. Ebben az esetben nincs szükség inverter átalakítóra. Az olyan készülékeknél, amelyek lehetővé teszik az ételek főzését, jobb, ha hengerrel hajtott gázberendezést használnak.

1. Alapfogalmak
2. Milyen generátorra van szüksége?
3. Választás a szél által
4. A biztonságról
5. Szél, aerodinamika, KIEV
6. Mit várhatunk egy klasszikustól?
7. Függőleges
8. Pengék
9. Mini és mikro
10. Vitorlások
11. Házi készítésű generátor
12. Kimenet

Oroszország kettős helyzetben van a szélenergia-forrásokkal kapcsolatban. Egyrészt a hatalmas összterület és a rengeteg sík terület miatt általában nagy a szél, ill. javarészt sima. Másrészt a mi szeleink többnyire alacsony potenciálúak, lassúak, lásd az ábrát. A harmadikon a ritkán lakott területeken heves szél fúj. Ennek alapján a szélgenerátor beindításának feladata a gazdaságban meglehetősen releváns. De ahhoz, hogy eldöntse, hogy egy meglehetősen drága készüléket vásároljon, vagy saját maga készítse el, alaposan át kell gondolnia, hogy melyik típust (és rengeteg van), milyen célra válassza ki.

Alapfogalmak

1. KIEV - szélenergia felhasználási együttható. Ha egy síkszél mechanikus modelljének számítására használjuk (lásd alább), akkor ez megegyezik a szélerőmű (APU) forgórészének hatásfokával.
2. Hatékonyság - az APU átmenő hatékonysága, a bejövő széltől az elektromos generátor kapcsaiig vagy a tartályba szivattyúzott víz mennyiségéig.
3. A minimális üzemi szélsebesség (MWS) az a sebesség, amelynél a szélturbina árammal látja el a terhelést.
4. A legnagyobb megengedett szélsebesség (MDS) az a sebesség, amelynél az energiatermelés leáll: az automatika vagy kikapcsolja a generátort, vagy szélkakasba helyezi a rotort, vagy összehajtja és elrejti, vagy a rotor megáll, vagy Az APU egyszerűen összeomlik.
5. Kezdő szélsebesség (SWS) - ezen a sebességen a forgórész terhelés nélkül fordulhat, felpöröghet és működési módba léphet, majd bekapcsolhatja a generátort.
6. Negatív kezdősebesség (OSS) - ez azt jelenti, hogy az APU (vagy szélturbina - szélerőmű, vagy VEA, szélerőmű) bármilyen szélsebességgel történő indításához kötelező felpörgetésre van szükség külső energiaforrásról.
7. Indító (kezdeti) nyomaték - a légáramlásban erőszakosan lelassított forgórész azon képessége, hogy nyomatékot hozzon létre a tengelyen.
8. A szélturbina (VD) az APU egy része, amely a rotortól a generátor vagy a szivattyú vagy más energiafogyasztó tengelyéig terjed.
9. Forgó szélgenerátor - APU, amelyben a szélenergiát nyomatékká alakítják a teljesítményleadó tengelyen a forgórész légáramban való forgatásával.
10. A rotor működési fordulatszám-tartománya az MDS és az MPC közötti különbség névleges terhelés mellett.
11. Lassú sebességű szélturbina - benne a forgórészek lineáris sebessége a patakban nem haladja meg jelentősen a szélsebességet vagy az alatti. A dinamikus áramlási fej közvetlenül penge tolóerővé alakul át.
12. Nagy sebességű szélturbina - a lapátok lineáris sebessége jelentősen (legfeljebb 20-szor) nagyobb, mint a szélsebesség, és a rotor saját levegőkeringést alakít ki. Az áramlási energia tolóerővé alakításának ciklusa összetett.

Megjegyzések:

1. Az alacsony sebességű APU-k KIEV-értéke általában alacsonyabb, mint a nagysebességűeké, de az indítónyomatékuk elegendő ahhoz, hogy a generátort a terhelés leválasztása nélkül felpörgesse, és nulla TCO, azaz. teljesen önindító és a legenyhébb szélben is alkalmazható.
2. A lassúság és a sebesség relatív fogalmak. A 300 ford./perc fordulatszámú háztartási szélturbina lehet alacsony fordulatszámú, és nagy teljesítményű EuroWind típusú APU-k, amelyekből a szélerőművek, szélerőművek mezői (lásd ábra) És amelyeknek forgórészei kb. mivel ilyen átmérőjüknél a lapátok lineáris sebessége és az aerodinamikájuk fesztávolságuk nagy részében meglehetősen „repülőgépszerű”, lásd alább.

Milyen generátorra van szüksége?

A háztartási szélturbinák elektromos generátorának széles fordulatszám-tartományban kell villamos energiát termelnie, és képesnek kell lennie arra, hogy automatizálás és külső áramforrások nélkül automatikusan elinduljon. OSS-s (szélturbinák forgó szélturbinák) használata esetén, amelyek általában magas KIEV-vel és hatásfokkal rendelkeznek, annak reverzibilisnek is kell lennie, pl. tudjon motorként dolgozni. 5 kW teljesítményig ezt a feltételt a nióbium alapú állandó mágnessel (szupermágnesek) felszerelt elektromos gépek teljesítik; acél- vagy ferritmágneseken legfeljebb 0,5-0,7 kW-tal számolhat.

Jegyzet: Az aszinkron generátorok vagy a nem mágnesezett állórészes kollektorgenerátorok egyáltalán nem alkalmasak. Amikor a szél erőssége csökken, jóval azelőtt "kimennek", hogy a sebessége az MPC-re csökkenne, és akkor maguk sem indulnak el.

A 0,3-1-2 kW teljesítményű APU kiváló "szívét" egy beépített egyenirányítóval rendelkező váltakozó áramú autogenerátorból nyerik; most ezek vannak többségben. Először is, a 11,6-14,7 V kimeneti feszültséget meglehetősen széles fordulatszám-tartományban tartják külső elektronikus stabilizátorok nélkül. Másodszor, a szilícium szelepek kinyílnak, amikor a tekercselés feszültsége eléri az 1,4 V-ot, és ezt megelőzően a generátor „nem látja” a terhelést. Ehhez elég jól fel kell pörgetni a generátort.

Az autogenerátor a legtöbb esetben közvetlenül csatlakoztatható a nagy sebességű HP tengelyhez, fogaskerék vagy szíjhajtás nélkül, a fordulatszám kiválasztásával a lapátok számának megválasztásával, lásd alább. A „gyorsjárók” indítónyomatéka kicsi vagy nulla, de a forgórésznek elég ideje lesz eléggé felpörögni a terhelés leválasztása nélkül, mielőtt a szelepek kinyílnának, és a generátor áramot adna.

Választás a szél által

Mielőtt eldöntené, hogy melyik szélgenerátort készítsük, döntsünk a helyi légi rendszerről. Szürkészöldes színben A széltérkép (szélmentes) területei legalábbis bizonyos értelemben csak egy vitorlás szélturbinától származnak(és még beszélünk róluk). Ha állandó tápellátásra van szüksége, akkor hozzá kell adnia egy boostert (egyenirányítót feszültségstabilizátorral), egy töltőt, egy nagy teljesítményű akkumulátort, egy invertert 12/24/36/48 V DC - 220/380 V 50 Hz AC . Egy ilyen gazdaságosság nem kevesebb, mint 20 000 dollárba kerül, és nem valószínű, hogy a 3-4 kW-nál nagyobb hosszú távú teljesítményt el lehet távolítani. Általában véve, ha hajthatatlanul törekszünk az alternatív energiákra, jobb, ha más forrást keresünk ennek.

Sárgászöld, gyengén szeles helyeken akár 2-3 kW áramigény esetén saját maga is vállalhat egy lassú sebességű függőleges szélgenerátort... Számtalan fejlesztést kaptak, és vannak olyan kialakítások, amelyek a KIEV és a hatékonyság tekintetében szinte semmivel sem alacsonyabbak az ipari "pengéknél".

Ha állítólag szélturbinát kell vásárolni egy házhoz, akkor jobb, ha egy vitorlás rotorral rendelkező szélturbinára összpontosít. Sok vita van és sok is van, és elméletileg még mindig nem tiszta minden, de működnek. Az Orosz Föderációban Taganrogban 1-100 kW teljesítményű "vitorlásokat" gyártanak.

Vörös, szeles területeken a választás a szükséges teljesítménytől függ. A 0,5-1,5 kW tartományban a saját készítésű "függőlegesek" indokoltak; 1,5-5 kW - vásárolt "vitorlások". "Függőleges" is megvásárolható, de ez többe fog kerülni, mint egy vízszintes APU. És végül, ha 5 kW vagy nagyobb teljesítményű szélturbinára van szükség, akkor választania kell a vízszintesen vásárolt „lapátok” vagy „vitorlások” között.

Jegyzet: sok gyártó, különösen a második szint, olyan alkatrészkészleteket kínál, amelyekből akár 10 kW teljesítményű szélgenerátort is összeállíthat. Egy ilyen készlet 20-50% -kal olcsóbb lesz, mint egy kész, telepítéssel. Vásárlás előtt azonban gondosan tanulmányoznia kell a javasolt telepítési hely aerológiáját, majd az előírásoknak megfelelően válassza ki a megfelelő típust és modellt.

A biztonságról

Az üzemben lévő háztartási szélturbina alkatrészeinek lineáris sebessége meghaladhatja a 120, de akár a 150 m/s-ot, és bármilyen szilárd anyag 20 g tömegű darabja 100 m/s sebességgel repül, „sikeres” találattal, a helyszínen megöl egy egészséges embert. Egy acél, vagy kemény műanyag, 2 mm vastag, 20 m/s sebességgel mozgó lemez kettévágja.

Ráadásul a legtöbb 100 W feletti szélturbina meglehetősen zajos. Sokan rendkívül alacsony (16 Hz-nél kisebb) légnyomás-ingadozást generálnak - infrahangokat. Az infrahangok nem hallhatók, de károsak az egészségre, és nagyon messzire terjednek.

Jegyzet: az 1980-as évek végén botrány tört ki az Egyesült Államokban – be kellett zárni az ország akkori legnagyobb szélerőműparkját. A fegyveres erők terepétől 200 km-re lévő rezervátum indiánjai a bíróságon bebizonyították, hogy a WPP üzembe helyezése után náluk meredeken megnövekedett egészségügyi zavarok az infrahangjának köszönhetők.

A fenti okok miatt az APU felszerelése megengedett magasságuk legalább 5 távolságára a legközelebbi lakóépületektől. A magánháztartások udvaraiban ipari gyártású szélturbinák telepíthetők, megfelelő minősítéssel. Általában lehetetlen APU-t felszerelni a tetőkre - működésük során még kis teljesítményűeknél is váltakozó mechanikai terhelések keletkeznek, amelyek az épület szerkezetének rezonanciáját és tönkremenetelét okozhatják.

Zsukovszkij ötlete a következő volt: a szárny felső és alsó felülete mentén a levegő más úton halad. A közeg folytonosságának feltételéből (a levegőben nem képződnek maguktól vákuumbuborékok) az következik, hogy a felső és az alsó áramlás sebessége a hátsó élről leszálló különböző legyen. A levegő kicsi, de véges viszkozitása miatt ott a sebességkülönbség miatt örvénynek kell kialakulnia.

Az örvény forog, és az impulzus megmaradásának törvénye, amely ugyanolyan változatlan, mint az energia megmaradásának törvénye, érvényes a vektormennyiségekre is, ti. figyelembe kell venni a mozgás irányát. Ezért pont ott, a kifutó élnél egy ellentétesen forgó, azonos nyomatékú örvényt kell kialakítani. milyen eszközökkel? A motor által termelt energia miatt.

A repülés gyakorlata számára ez forradalmat jelentett: a megfelelő szárnyprofil kiválasztásával lehetőség nyílt a ráerősített örvénylésre a szárny köré G cirkuláció formájában engedni, növelve annak emelését. Vagyis egy részt elköltött, nagy sebességnél és szárnyterhelésnél - nagy része, a motor teljesítménye, akkor lehetőség van a készülék körül légáramlást létrehozni, amely lehetővé teszi a legjobb repülési jellemzők elérését.

Ez tette a repülést repüléssé, és nem a repülés részévé: most a repülőgép képes megteremteni a repüléshez szükséges környezetet, és többé nem lehet a légáramlatok játékszere. Csak egy erősebb motorra van szükséged, és egyre erősebb...

ismét KIEV

De a szélturbinának nincs motorja. Éppen ellenkezőleg, energiát kell vennie a szélből, és át kell adnia a fogyasztóknak. És itt jön ki – húzta ki a lábát, a farka megakadt. Túl kevés szélenergiát engedtek a forgórész saját keringésére - gyenge lesz, a lapátok tolóereje alacsony, a KIEV és a teljesítmény alacsony lesz. Sokat adjunk a keringtetésre - gyenge szélben alapjáraton őrülten fog pörögni a rotor, de a fogyasztók megint keveset kapnak: adtak egy kis terhelést, a rotor lefékezett, a szél elfújta a keringést, és lett a rotor.

Az energiamegmaradás törvénye pont középen adja meg az "arany középutat": az energia 50%-át a terhelésre adjuk, a maradék 50%-nál pedig az áramlást optimálisra csavarjuk. A gyakorlat megerősíti a feltételezéseket: ha egy jól húzó légcsavar hatásfoka 75-80%, akkor a KIEV-nél, hasonlóan gondosan kiszámolva és szélcsatornában fújva, a lapátrotor eléri a 38-40%-ot, azaz. akár a fele annak, amit túl sok energiával el lehet érni.

Modernség

Napjainkban az aerodinamika a modern matematikával és számítógépekkel felvértezve egyre inkább eltávolodik az elkerülhetetlenül valamitől, és a modelleket leegyszerűsíti a valós test viselkedésének pontos leírására valós áramlásban. És itt az általános vonalon kívül - hatalom, hatalom és még több hatalom! - oldalsó utak találhatók, de ígéretes csak korlátozott mennyiségű energiával a rendszerbe.

A híres alternatív pilóta, Paul McCready még a 80-as években 16 LE teljesítményű láncfűrészből készített két motoros repülőgépet. 360 km/h sebességet mutat. Ráadásul az alváza nem behúzható tricikli volt, a kerekek pedig burkolat nélkül. A McCready egyik járműve sem kapcsolt be az internetre, és riadókészültségbe került, de kettő – az egyik dugattyús motorral és légcsavarral, a másik sugárhajtású – a történelem során először repült körbe a Föld körül anélkül, hogy egy benzinkútnál landolt volna.

Az elmélet fejlődése az eredeti szárnyat eredményező vitorlákat is jelentősen befolyásolta. Az "élő" aerodinamika lehetővé tette a jachtok 8 csomós szélben. szárnyashajókra állni (lásd az ábrát); ahhoz, hogy légcsavarral a szükséges sebességre felgyorsítsunk egy ilyen dögöt, legalább 100 LE-s motor szükséges. A versenykatamaránok körülbelül 30 csomós sebességgel vitorláznak ugyanabban a szélben. (55 km/h).

Vannak teljesen nem triviális leletek is. A legritkább és legextrémebb sportág - az alapugrás - kedvelői csúcsszárnyú ruhában, szárnyasruhában repülnek motor nélkül, 200 km/h-nál nagyobb sebességgel manővereznek (jobb oldali kép), majd simán landolnak egy előfutamban. - kiválasztott hely. Melyik mesében repülnek az emberek maguktól?

A természet számos rejtélye is megoldódott; különösen - egy bogár repülése. A klasszikus aerodinamika szerint nem képes repülni. Ugyanúgy, mint a "lopakodó" F-117 őse rombusz alakú szárnyával, szintén nem tud felszállni a levegőbe. A MiG-29 és a Szu-27 pedig, amelyek egy ideig előre tud repülni a farkával, egyáltalán nem fér bele semmiféle elképzelésbe.

És akkor miért kell szélturbinákkal foglalkozni, amelyek nem szórakozás és nem a saját fajtájuk elpusztításának eszköze, hanem egy létfontosságú erőforrás forrása, és miért kell hibátlanul táncolni a gyenge patakok elméletéből a lapos szél modelljével? Nincs mód továbbmenni?

Mit várhatunk egy klasszikustól?

Azonban semmi esetre sem szabad feladni a klasszikusokat. Olyan alapot ad, amelyre támaszkodás nélkül nem lehet magasabbra emelkedni. Ugyanígy, mivel a halmazelmélet nem törli a szorzótáblát, és a kvantumkromodinamika sem repíti fel az almát a fákról.

Tehát mire számíthat a klasszikus megközelítéssel? Nézzük a képet. Bal - a rotorok típusai; feltételesen jelennek meg. 1 - függőleges körhinta, 2 - függőleges ortogonális (szélturbina); 2-5 - lapátos rotorok különböző összegeket optimalizált profilú pengék.

A jobb oldalon a vízszintes tengely mentén a forgórész relatív sebessége látható, azaz a lapát lineáris sebességének a szélsebességhez viszonyított aránya. Függőlegesen felfelé - KIEV. És le - ismét a relatív nyomaték. Egyetlen (100%-os) forgatónyomatéknak azt tekintjük, amelyik 100%-os KIEV-vel az áramlásban kényszerfékezett forgórészt hoz létre, azaz. amikor az áramlás összes energiája forgó erővé alakul.

Ez a megközelítés messzemenő következtetéseket tesz lehetővé. Például a pengék számát nem csak és nem annyira a kívánt forgási sebességnek megfelelően kell megválasztani: a 3- és 4-lapátok azonnal sokat veszítenek KIEV-ben és nyomatékban a jól működő 2- és 6-lapátokhoz képest. megközelítőleg azonos sebességtartományban. És a külsőleg hasonló körhinta és az ortogonális alapvetően eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Általában előnyben kell részesíteni a lapátos rotorokat, kivéve azokat az eseteket, amikor a lehető legnagyobb olcsóság, egyszerűség, karbantartást nem igénylő automatizálás nélküli önindító szükséges, és az árbocra emelés lehetetlen.

Jegyzet: beszéljünk különösen a vitorlás rotorokról - úgy tűnik, ezek nem illenek a klasszikusok közé.

Függőleges

A függőleges forgástengelyű APU-k vitathatatlan előnyt jelentenek a mindennapi életben: karbantartást igénylő egységeik alul koncentrálódnak, és nem kell felemelni őket. Marad, és még akkor sem mindig, önbeálló nyomócsapágy, de erős és tartós. Ezért egy egyszerű szélturbina tervezésekor az opciók kiválasztását függőleges egységekkel kell kezdeni. Főbb típusaikat az ábrán mutatjuk be.

Nap

Az első helyzetben - a legegyszerűbb, leggyakrabban Savonius rotornak nevezik. Valójában 1924-ben találta fel a Szovjetunióban Ya. A. és A. A. Voronin, és Sigurd Savonius finn iparos szemérmetlenül kisajátította a találmányt, figyelmen kívül hagyva a szovjet szerzői jogi tanúsítványt, és megkezdte a sorozatgyártást. A találmány sorsába való bevezetés azonban sokat jelent, ezért, hogy ne kavarjuk fel a múltat ​​és ne zavarjuk a halottak hamvait, ezt a szélturbinát Voronin-Savonius rotornak, vagy röviden VS-nek nevezzük. .

A repülőgép mindenkinek jó, kivéve a "mozdony" KIEV 10-18%-ban. A Szovjetunióban azonban sokat dolgoztak rajta, és van néhány fejlemény. Az alábbiakban egy továbbfejlesztett kialakítást vizsgálunk meg, amely nem sokkal bonyolultabb, de a KIEV szerint előnyt nyújt a pengék számára.

Megjegyzés: a kétlapátos repülőgép nem pörög, hanem rándul; A 4 lapátos csak kicsit simább, de sokat veszít KIEV-ben. A 4 - "vályú" javítása érdekében leggyakrabban két emeleten hordják - egy pár penge alul, és egy másik pár, vízszintesen 90 fokkal elforgatva, felettük. A KIEV megmarad, és a mechanikát érő oldalirányú terhelések gyengülnek, de a hajlítási terhelések kissé megnőnek, és 25 m / s-nál nagyobb szél esetén egy ilyen APU a tengelyen, azaz. a burkolatok által kifeszített forgórész csapágya nélkül "lebontja a tornyot".

Daria

A következő a Darrieus rotor; KIEV - akár 20%. Még egyszerűbb: a pengék egyszerű, profil nélküli rugalmas szalagból készülnek. A Darrieus-rotorelmélet még nem alakult ki kellőképpen. Csak az látszik jól, hogy a púp és a szalagzseb aerodinamikai ellenállásának különbsége miatt kezd letekerni, majd egyfajta gyorssá válik, kialakítva a saját keringését.

A forgatónyomaték kicsi, és a forgórész kiinduló helyzeteiben egyáltalán nincs párhuzamos vagy merőleges a széllel, így az önpörgés csak páratlan számú lapáttal (szárnyakkal?) lehetséges.Mindenesetre a terhelés felől felpörgetés közben a generátort le kell választani.

A Darrieus rotornak van még két rossz tulajdonsága. Először is, forgás közben a penge tolóerővektora teljes fordulatot ír le az aerodinamikai fókuszhoz képest, és nem simán, hanem rándulással. Ezért a Darrieus rotor egyenletes szélben is gyorsan tönkreteszi a mechanikáját.

Másodszor, Daria nem csak zajt ad, hanem sikoltoz és visít, olyan mértékben, hogy a szalag eltörik. Ez a rezgésének köszönhető. És minél több penge, annál erősebb az üvöltés. Tehát, ha a Daria készül, akkor két pengéjű, drága, nagy szilárdságú anyagból hangelnyelő anyagok(szénszálas, mylar), az árbocoszlop közepén történő pörgéshez pedig egy kisrepülő alkalmas.

Ortogonális

A poz. 3 - merőleges függőleges rotor profilozott lapátokkal. Ortogonális, mert a szárnyak függőlegesen kilógnak. A VS-ből az ortogonálisba való átmenetet az ábra szemlélteti. bal.

A lapátok beépítési szöge a szárnyak aerodinamikai gócait érintő kör érintőjéhez képest pozitív (az ábrán) vagy negatív lehet, a szél erejétől függően. Előfordul, hogy a pengék forgathatóak, és széljárműveket helyeznek rájuk, amelyek automatikusan tartják az "alfát", de az ilyen szerkezetek gyakran eltörnek.

A központi test (az ábrán kék) lehetővé teszi, hogy a KIEV közel 50%-ra emelhető. Háromlapátos merőlegesen háromszög alakúnak kell lennie, enyhén domború oldalakkal és lekerekített sarkokkal, és nagyobb számmal. pengék közül egy egyszerű henger is elegendő. De az ortogonális elmélet egyértelműen megadja a lapátok optimális számát: pontosan 3-nak kell lennie.

Az ortogonális az OSS-s nagy sebességű szélturbinákat jelenti, azaz. szükségszerűen előléptetést igényel az üzembe helyezés és a nyugalom után. A 20 kW-ig terjedő kapacitású, soros felügyelet nélküli APU-kat az ortogonális séma szerint gyártják.

Helicoid

Helicoid rotor vagy Gorlov rotor (4. poz.) - egyfajta merőleges, egyenletes forgást biztosítva; az egyenes szárnyú merőleges csak valamivel gyengébb „szakad”, mint a kétlapátos Kr. e. A pengék hajlítása a helicoid mentén lehetővé teszi a KIEV-veszteségek elkerülését görbületük miatt. Bár az ívelt lapát az áramlás egy részét felhasználás nélkül visszautasítja, egy részét a legnagyobb lineáris sebességű zónába gereblyézi, kompenzálva a veszteségeket. A helikoidokat ritkábban használják, mint más szélturbinákat, mert a gyártás bonyolultsága miatt drágábbnak bizonyulnak, mint azonos minőségű társaik.

Hordó-zagrebka

5 poz. - vezetőlapátokkal körülvett BC típusú rotor; ábrán látható diagramja. jobb oldalon. Az ipari formatervezésben ritkán található meg, mert a költséges földszerzés nem kompenzálja a kapacitásnövekedést, nagy az anyagfelhasználás és a termelés bonyolultsága. De a munkától félő lakásépítő már nem mester, hanem fogyasztó, és ha nem kell több 0,5-1,5 kW-nál, akkor egy kis apróság neki:

• Az ilyen típusú rotor teljesen biztonságos, csendes, nem kelt rezgést és bárhová felszerelhető, akár játszótérre is.
• Horganyzott vályúkat hajlítani és csövekből keretet hegeszteni értelmetlen munka.
• A forgás teljesen egyenletes, a mechanikai alkatrészeket a legolcsóbbról vagy a szemetesből is el lehet vinni.
• Nem fél a hurrikánoktól - a túl erős szél nem tud belenyomni a "hordóba"; áramvonalas örvénygubó jelenik meg körülötte (ezzel a hatással később találkozunk).
• És ami a legfontosabb, mivel a „markolat” felülete többszörösen nagyobb, mint a belső forgórészé, a KIEV egység feletti lehet, és a nyomaték már 3 m/s-nál a három méter átmérőjű „hordónál” olyan, hogy egy 1 kW-os generátor maximális terheléssel azt mondják, hogy jobb, ha nem rángatózik.

Videó: Lenz szélturbina

A 60-as években a Szovjetunióban E.S.Biryukov szabadalmaztatott egy körhinta APU-t 46% Kijevvel. Kicsit később V. Blinov a KIEV azonos elvén alapuló tervezés 58%-át érte el, de a tesztekről nincs adat. A Birjukov fegyveres erők teljes körű tesztjeit pedig az Inventor and Rationalizer magazin munkatársai végezték el. Kétszintes, 0,75 m átmérőjű és 2 m magasságú rotor friss széllel, teljes teljesítményen aszinkron generátor 1,2 kW, és 30 m/s sebességgel bírt törés nélkül. ábrán láthatók Birjukov APU rajzai.

1. horganyzott tetőrotor;
2. önbeálló kétsoros golyóscsapágy;
3. kábelek - 5 mm-es acélkábel;
4. tengelytengely - acélcső 1,5-2,5 mm falvastagsággal;
5. aerodinamikus sebességszabályozó karok;
6. sebességszabályozó lapátok - 3-4 mm-es rétegelt lemez vagy műanyag lemez;
7. a sebességszabályozó rúdja;
8. a sebességszabályozó terhelése, súlya határozza meg a sebességet;
9. hajtótárcsa - kerékpárkerék gumiabroncs nélkül, csővel;
10. tolócsapágy - tolócsapágy;
11. hajtott szíjtárcsa - szabványos generátortárcsa;
12. generátor.

Birjukov több szerzői jogi tanúsítványt kapott az APU-jához. Először figyelje meg a rotor kivágását. Gyorsításkor úgy működik, mint egy repülőgép, nagy kezdőmomentumot hozva létre. A forgás előrehaladtával örvénypárna jön létre a pengék külső zsebeiben. A szél szempontjából a lapátok profilossá válnak, a rotor pedig nagy sebességű merőlegessé válik, a virtuális profil pedig a szélerősség szerint változik.

Másodszor, a lapátok közötti profilozott csatorna a működési sebességtartományban központi testként működik. Ha megnő a szél, akkor örvénypárna is keletkezik benne, amely túlnyúlik a rotoron. Ugyanaz az örvénygubó jelenik meg, mint az APU körül a vezetőlapátokkal. Létrehozásához szükséges energiát a szélből veszik, és ez már nem elég a szélmalom tönkretételéhez.

Harmadszor, a fordulatszám-szabályozót elsősorban a turbinához tervezték. A forgalmát KIEV szempontjából optimálisan tartja. A generátor optimális fordulatszámát pedig a mechanika áttételi arányának megválasztása biztosítja.

Megjegyzés: az 1965-ös IR-ben megjelent publikációk után az ukrán fegyveres erők Birjukova a feledés homályába merült. A szerző nem kapott választ a hatóságoktól. Számos szovjet találmány sorsa. Azt mondják, hogy néhány japán milliárdos lett, rendszeresen olvasott szovjet népszerű műszaki magazinokat, és szabadalmaztatott mindent, ami figyelmet érdemel.

Pengék

Mint fentebb említettük, a vízszintes lapát-rotoros szélturbina a legjobb a klasszikusok közül. De először is stabil, legalább közepes erősségű szélre van szüksége. Másodszor, a barkácsoló építése számos buktatót rejt magában, ezért ez gyakran a hosszú, kemény munka gyümölcse. legjobb eset megvilágítja a WC-t, a folyosót vagy a tornácot, sőt kiderül, hogy csak kicsavarja magát.

ábra diagramjai szerint. nézzük meg közelebbről; pozíciók:

• ÁBRA. V:

1. rotor pengék;
2. generátor;
3. generátorágy;
4. védő szélkakas (hurrikán lapát);
5. áramgyűjtő;
6. alváz;
7. forgó csomó;
8. működő szélkakas;
9. árboc;
10. bilincs a kábelekhez.

• ÁBRA. B, felülnézet:

1. védő szélkakas;
2. működő szélkakas;
3. a védő szélkakas rugófeszültség-szabályozója.

• ÁBRA. G, csúszógyűrű:

1. egy kollektor folyamatos rézgyűrűs gyűjtősínekkel;
2. rugós terhelésű réz-grafit kefék.

Jegyzet: 1 m-nél nagyobb átmérőjű vízszintes lapát hurrikánvédelme feltétlenül szükséges, mert nem képes örvénygubót létrehozni maga körül. Kisebb méreteknél propilén lapátokkal akár 30 m/s-os forgórész állóképesség is elérhető.

Hol vannak tehát a buktatók?

Pengék

Egy reménytelen amatőr reménye, hogy a generátor tengelyén 150-200 W-nál nagyobb teljesítményt érjenek el bármilyen méretű, vastag falú műanyag csőből kivágott pengéknél, ahogy azt gyakran tanácsolják. A csőpenge (kivéve, ha olyan vastag, hogy egyszerűen csak üresnek használják) szegmentált profilú lesz, pl. teteje vagy mindkettő körívek lesznek.

A szegmensprofilok alkalmasak összenyomhatatlan közeghez, például szárnyashajókhoz vagy légcsavarlapátokhoz. Gázokhoz változó profilú és osztású lapátra van szükség, például lásd az ábrát; fesztáv - 2 m. Bonyolult és időigényes termék lesz, gondos számítást, teljesen felvértezve elmélettel, befújást és teljes körű teszteket.

Generátor

Ha a rotort közvetlenül a tengelyére szerelik fel, a szabványos csapágy hamarosan eltörik - a szélturbinák összes lapátján nem történik ugyanaz a terhelés. Szüksége van egy közbenső tengelyre speciális tartócsapággyal, és egy mechanikus erőátvitelre van szüksége belőle a generátorhoz. A nagy szélturbinákhoz önbeálló kétsoros csapágyat kell venni; a legjobb modellekben - háromszintes, ábra. D ábrán. felett. Ez lehetővé teszi, hogy a forgórész tengelye ne csak enyhén meghajoljon, hanem enyhén mozogjon egyik oldalról a másikra vagy fel-le.

Jegyzet: körülbelül 30 évbe telt az EuroWind APU nyomócsapágyának kifejlesztése.

Vészhelyzeti szélkakas

Működésének elvét az 1. ábra mutatja. C. A szél fokozódva nyomja a lapátot, a rugó megnyúlik, a forgórész meggörbül, fordulatai leesnek, és a végén párhuzamossá válik az áramlással. Úgy tűnik, minden rendben van, de papíron sima volt...

Szeles napon próbáljon a széllel párhuzamosan a fogantyúnál fogni egy forralófedelet vagy egy nagy serpenyőt. Csak óvatosan – egy fideszes vasdarab úgy ütheti az arcot, hogy megdörzsöli az orrot, elvágja az ajkát, vagy akár a szemet is kiüti.

Lapos szél csak elméleti számításoknál fordul elő, és a gyakorlathoz kellő pontossággal a szélcsatornákban is. A valóságban a hurrikán lapáttal ellátott hurrikán szélturbinák többet tudnak, mint a teljesen védtelenek. Jobb végül is lecserélni az elvetemült pengéket, mint mindent újra megtenni. Az ipari létesítményeknél ez más kérdés. Ott a lapátok állását egyenként figyeli és állítja be az automatika a fedélzeti számítógép vezérlése mellett. És nagy teherbírású kompozitokból készülnek, nem vízcsövekből.

Jelenlegi gyűjtő

Ez egy rendszeresen szervizelt oldal. Minden energetikai mérnök tudja, hogy a kefés kollektort tisztítani, kenni és szabályozni kell. Az árboc pedig vízcsőből van. Ha nem jut be, havonta egy-két alkalommal az egész szélmalmot a földre kell dobnia, majd újra fel kell emelnie. Meddig bírja az ilyen "megelőzést"?

Videó: lapátos szélgenerátor + napelem a nyaraló áramellátásához

Mini és mikro

De a lapát méretének csökkenésével a nehézségek a kerék átmérőjének négyzete mentén esnek. Már saját erőből is lehet vízszintes lapátos APU-t gyártani, akár 100 W teljesítményig. Egy 6 lapátos lenne az optimális. Több lapát esetén a rotor átmérője azonos teljesítmény mellett kisebb lesz, de nehéz lesz szilárdan rögzíteni őket az agyon. A 6-nál kevesebb lapáttal rendelkező rotorokat figyelmen kívül lehet hagyni: egy 100 W-os 2 lapáthoz 6,34 m átmérőjű, egy 4 lapátos azonos teljesítményű rotorhoz 4,5 m. A 6 lapátos teljesítmény-átmérő függést a következőképpen fejezzük ki: következik:

• 10 W - 1,16 m.
• 20 W - 1,64 m.
• 30 W - 2 m.
• 40 W - 2,32 m.
• 50 W - 2,6 m.
• 60 W - 2,84 m.
• 70 W - 3,08 m.
• 80 W - 3,28 m.
• 90 W - 3,48 m.
• 100 W - 3,68 m
• 300 W - 6,34 m.

A legjobb az, ha 10-20 watt teljesítménnyel számolunk. Először is, a 0,8 m-nél nagyobb fesztávú műanyag penge további védelmi intézkedések nélkül nem ellenáll a 20 m/s-ot meghaladó szélnek. Másodszor, ugyanolyan 0,8 m-es lapáttávolság esetén a végeinek lineáris sebessége legfeljebb háromszor haladja meg a szélsebességet, és a csavarással történő profilozás követelményei nagyságrendekkel csökkennek; itt egy "vályú" szegmentált profillal egy csőből, poz. B ábrán látható. A 10-20 W pedig tápellátást biztosít a táblagépnek, tölti az okostelefont vagy világít egy házvezetőnő lámpát.

Ezután válassza ki a generátort. Egy kínai motor tökéletes - kerékagy elektromos kerékpárokhoz, poz. ábrán 1. Motor teljesítménye 200-300 W, de generátor üzemmódban kb 100 W ad. De vajon megfelel-e nekünk a forgalom szempontjából?

A z sebességindex 6 lapát esetén 3. A terhelés alatti forgási sebesség kiszámításának képlete: N = v / l * z * 60, ahol N a forgási sebesség, 1 / perc, v a szél sebessége, és l a rotor kerülete. 0,8 m-es lapátfesztávolsággal és 5 m/s-os széllel 72 ford./perc sebességet kapunk; 20 m/s - 288 ford./perc. Körülbelül azonos sebességgel forog a bicikli kereke, így egy 100-at adni tudó generátorról leszedjük a 10-20 wattunkat. A rotort közvetlenül a tengelyére rögzítheti.

De itt a következő probléma merül fel: mi, sok munkát és pénzt költöttünk, legalábbis egy motorra, kaptunk ... egy játékot! Mi az a 10-20, nos, 50 watt? És otthon nem lehet olyan lapátos szélmalmot készíteni, amely képes legalább egy tévét táplálni. Lehet-e vásárolni kész mini szélgenerátort, és olcsóbb lesz? Amennyire csak lehetséges, és még olcsóbban is, lásd a poz. 4 és 5. Ráadásul mobil is lesz. Tedd egy fatönkre – és használd.

A második lehetőség, ha egy léptetőmotor hever valahol egy régi 5 vagy 8 hüvelykes meghajtóról, vagy egy használhatatlan tintasugaras vagy mátrixnyomtató papírmeghajtójáról vagy kocsijáról. Működhet generátorként, és konzervdobozokból (6. poz.) könnyebb ráerősíteni egy körhinta rotort, mint egy olyan szerkezetet összeállítani, mint amilyen a poz. 3.

Általánosságban elmondható, hogy a "pengékkel" kapcsolatos következtetés egyértelmű: házi készítésű - inkább a kedvedre való finomítás érdekében, de nem a valódi, hosszú távú energiatermelés érdekében.

Videó: a legegyszerűbb szélgenerátor egy nyaraló megvilágítására

Vitorlások

A vitorlás szélgenerátor régóta ismert, de a lapátjainak puha paneljeit (lásd ábra) a nagy szilárdságú, kopásálló szintetikus szövetek és fóliák megjelenésével kezdték el készíteni. A merev vitorlájú, többlapátos szélmalmok a kis teljesítményű automata vízszivattyúk meghajtásaként széles körben elterjedtek világszerte, de műszaki adataik még a körhintaokénál is alacsonyabbak.

Úgy tűnik azonban, hogy egy puha vitorla, mint a szélmalom szárnya, nem is olyan egyszerű. Nem a szélellenállásról van szó (a gyártók nem korlátozzák a megengedett legnagyobb szélsebességet): a vitorlás jachtok már tudják, hogy szinte lehetetlen, hogy a szél eltörje a bermuda vitorlákat. Inkább kiszakad a lap, vagy eltörik az árboc, vagy az egész hajó "túlfordulást" hajt végre. Az energiáról van szó.

Sajnos pontos vizsgálati adatok nem találhatók. A felhasználói vélemények szerint a Taganrogban gyártott 4.380 / 220.50 szélturbina beépítéséhez „szintetikus” függőségeket lehetett megállapítani, 5 m szélkerék átmérőjű, 160 kg-os szélfejtömeggel és 100 kg-os forgási sebességgel. 40 ford./percig; ábrán láthatók.

A 100%-os megbízhatóságra persze nem lehet garanciát vállalni, de még így is egyértelmű, hogy lapos mechanikus modellnek itt nyoma sincs. Egy 5 méteres kerék 3 m/s-os lapos szélen semmiképpen nem tud körülbelül 1 kW-ot adni, 7 m/s-nál elérheti a teljesítményt tekintve egy fennsíkot, majd kitart egy heves viharig. A gyártók egyébként kijelentik, hogy a névleges 4 kW-ot 3 m/s sebességgel lehet elérni, de a helyi aerológiai vizsgálatok eredményei szerint saját erőkkel telepítik.

Nincs kvantitatív elmélet sem; a fejlesztők magyarázata homályos. Mivel azonban az emberek megvásárolják a taganrogi szélturbinákat, és azok működnek, továbbra is feltételezhető, hogy a deklarált kúpos keringés és a meghajtó hatás nem fikció. Mindenesetre lehetségesek.

Aztán kiderül, hogy a forgórész ELŐTT az impulzusmegmaradás törvénye szerint egy kúpos örvénynek is lennie kell, de táguló és lassú. És egy ilyen tölcsér a szelet a rotorhoz vezeti, effektív felülete jobban söpört, és KIEV - az egység felett.

Erre a kérdésre fény derülhet a forgórész előtti nyomásmező terepi mérésével, legalábbis háztartási aneroid segítségével. Ha kiderül, hogy magasabb, mint oldalról oldalra, akkor a vitorlás APU-k valóban úgy működnek, mint egy bogár.

Házi készítésű generátor

A fentiekből kitűnik, hogy az otthonépítőknek jobb, ha függőlegesen vagy vitorláson vesznek részt. De mindkettő nagyon lassú, és a nagy sebességű generátorra való átvitel felesleges munka, extra költségekés veszteségek. Tud saját maga is készíteni egy hatékony, alacsony fordulatszámú elektromos generátort?

Igen, lehet, nióbiumötvözetből készült mágnesekkel az ún. szuper mágnesek. A fő alkatrészek gyártási folyamata az ábrán látható. Tekercsek - egyenként 55 menetes 1 mm-es rézhuzal hőálló, nagy szilárdságú zománcszigetelésben, FEMM, PETV stb. A tekercsek magassága 9 mm.

Ügyeljen a forgórész felében lévő kulcshornyokra. Ezeket úgy kell elhelyezni, hogy a mágnesek (epoxival vagy akrillal vannak a mágneses áramkörhöz ragasztva) az összeszerelés után az ellentétes pólusokkal érintkezzenek. A "palacsintákat" (mágneses magokat) lágy mágneses ferromágnesből kell készíteni; a szokásos szerkezeti acél is megteszi. A "palacsinta" vastagsága legalább 6 mm.

Általában jobb, ha axiális furattal rendelkező mágneseket vásárol, és csavarokkal húzza meg; a szupermágnesek iszonyatos erővel vonzanak. Ugyanezen okból a "palacsinták" közé egy 12 mm magas hengeres távtartót helyeznek a tengelyre.

Az állórész szakaszokat alkotó tekercsek csatlakoztatása a szintén ábrán látható diagramok szerint történik. A forrasztott végeket nem szabad megfeszíteni, hanem hurkokat kell alkotni, különben az állórészt kitöltő epoxi, megkeményedve eltörheti a vezetékeket.

Az állórészt 10 mm vastagságig a formába öntik. Nincs szükség központosításra és egyensúlyozásra, az állórész nem forog. A forgórész és az állórész közötti rés mindkét oldalon 1 mm. A generátorházban lévő állórészt nemcsak axiális elmozdulás, hanem elfordulás ellen is biztonságosan rögzíteni kell; erős mágneses tér árammal a terhelésben magával húzza.

Videó: DIY szélturbina generátor

Kimenet

És mi van a végén? A „pengék” iránti érdeklődést inkább látványos megjelenésük magyarázza, mintsem a saját készítésű kivitelben és alacsony teljesítmény mellett nyújtott tényleges teljesítmény. A saját készítésű körhinta APU „készenléti” energiát biztosít az autó akkumulátorának töltéséhez vagy egy kis ház áramellátásához.

De a vitorlás APU-val érdemes kreatív mesteremberekkel kísérletezni, főleg mini változatban, 1-2 m átmérőjű kerékkel. Ha a fejlesztők feltételezései helyesek, akkor ebből a fent leírt kínai motor-generátor segítségével az összes 200-300 watt eltávolítható.

Egy vitorlás rotorhoz nem nehéz keretet (spar) készíteni. Ezenkívül a vitorlás APU-k biztonságosak, és a belőlük érkező, infra- és hallható hangokat nem észleli. És nem kell nagyon érteni a rotorhoz, elég egy kerékátmérő.

Videó: szélturbina gyártási technológia

Az internet kezd szétrobbanni a szerzők dicsérő cikkeitől, amelyek mindenkit arra kérnek, hogy a természetes szélenergiát használja ingyenes áramszerzéshez.

Azt javaslom, hogy ezt a kérdést gyakorlati szempontból vizsgálja meg, hogy értékelje a gazdasági hatást, mielőtt saját kezűleg elkezdene szélgenerátort létrehozni egy magánház számára, vagy akár gyári modellt vásárolna.

Beszéljünk azokról a nehézségekről, amelyekkel szembe kell néznie: ezeket előre kell látni és le kell győzni. A téma összetett. Szükséges az aerodinamikai és mechanikai jellemzők felmérése, elektromos számítás elvégzése.

Ipari szélturbinák: példakép

Nem titok, hogy az alternatív energia valóban lehetővé teszi, hogy az áramot szó szerint a szélből nyerjük. Az európai országokban az ipari szélturbinák hatalmas területeket foglalnak el, és önállóan működnek az emberek érdekében.

Hatalmasak, minden szélnek nyitott területeken helyezkednek el, és fák és helyi tárgyak fölé emelkednek.

És a szélmalmok egymástól távol vannak felszerelve. Ezért a véletlen meghibásodások és az egyik sérülés nem károsíthatja a szomszédos szerkezeteket.

A szélgenerátorok létrehozásának ezen elveit vesszük alapul a saját készítésű eszközök fejlesztéséhez. Tudományos kutatásokon alapulnak,
hosszú távú működésre tesztelt, hatékonyan működik.

Kezdjük annak a terepnek a jellemzőinek elemzésével, ahol szélerőműparkot tervezünk építeni.

Hogyan határozzuk meg a szélsebességet: van-e elegendő nyomás egy háztartási szélmalomhoz

A kérdést tudományos tények és sok magánháztulajdonos által már elkövetett hibák alapján fogjuk megvitatni

A projekt elméleti része: mire kell figyelni a design kiválasztásakor

Az átlagos éves szélérték Oroszország bármely területén vagy egy másik országban megtalálható a széltérképen. Ezek az adatok széles körben elérhetők.

Ha a teljes területet nézzük, akkor nincs olyan sok hely az 5 m/sec és nagyobb sebességű szélenergia kedvező felhasználására, mint Európában.

Ezt a helyzetet azzal magyarázom, hogy a Golf-áramlat meleg levegője a felmelegített vízből felszállva azonnal a hideg vidékekre zúdul. Minél nagyobb a hőmérséklet-különbség, annál nagyobb a sebessége.

Miután több ezer kilométert megtett Európa felett, ereje meggyengül. A tavaszi és őszi legnagyobb hőmérséklet-különbség viharokat és hurrikánokat okoz.
Fontos, hogy megértsük, hogyan határozhatjuk meg helyesen a szélsebességet a térségünkben.

Vegyük alapul az 5 m/s értéket, és számítsuk ki a széláramlás teljesítményét a legáltalánosabb vízszintesen elhelyezkedő axiális generátorra.

Vegyük figyelembe, hogy a pengéi egy D (m) átmérőjű S (m²) kör területét fedik le. A szél V (m/s) sebességgel halad át rajta.

A szélenergia Рв a következő képlettel számítható ki:

ρ a légtömeg sűrűsége (kg/m3)

Ha az átlagos értékeket vesszük, például a 3 négyzetméter területet és a sűrűséget
1,25 kg / m 3 levegő, akkor az 5 m / s sebességgel fújó szél valamivel kevesebb, mint 2 kilowatt teljesítményt képes létrehozni.

Most az a feladatunk, hogy meghatározzuk, mennyit lehet belőle hasznos elektromos energiává alakítani. Ez durván 30 ÷ 40%-ra becsülhető. A szélkerék kialakítása és technológiai jellemzői egyszerűen nem teszik lehetővé, hogy hatékonyabban vegyen részt.

A pontosabb meghatározást egy képlet találja meg, amely figyelembe veszi:

• ε együttható, amely meghatározza a szélenergia felhasználásának arányát a szélturbina szerkezete szerint. A nagy sebességű szerkezetek által létrehozott maximális érték 40-50%;
• Reduktor hatásfoka - ∙ maximum kb. 90%;
• A generátor hatásfoka ≈85%.

Mindezen együtthatók értékei a szélturbina-generátorok különböző modelljeiben nagyon különböznek egymástól. Megadtam az ipari termékek értékeit. A házi készítésű embereknél sokkal alacsonyabbak lesznek.

Ha mindezeket a számokat helyettesítjük, akkor még a pontos rajzok alapján és ipari gépeken készült szélgenerátor gyári kivitele esetén is kevesebb mint 700 watt elektromos energiát tudunk nyerni 5 m/s sebességgel és egy területtel leírt 3 négyzetméteres légcsavarlapátok.

Hogy egy házi készítésű szélmalom mekkora részét veheti fel, azt bárki találgathatja.

A szélgenerátorok világméretű gyártói azt jelzik, hogy 3 kW villamos energia előállításához, ami egy magánház optimális értéke, szükséges:

• távolítson el körülbelül 5,1 kW-ot a szélkerékről;
• a rotor átmérője 4,5 méter;
• helyezze el a szélmalmot 12 méter magasságban;
• használja a szelet 10 m/s sebességgel.

A keréknek már 2 m / s sebességgel el kell kezdenie forgatni a generátort. Csak ebben az esetben beszélhetünk a teljes szerkezet megtérüléséről és a szélenergia hatékony felhasználásáról.

Ha a sebesség csökken, legalább 7 m / s-ra, akkor a szélgenerátor energiája 50%-kal csökken. Most ismét alaposan nézze meg Oroszország széltérképét ...

Azonban nem minden rossz. Az elméleti számítások a gyakorlatban is kipróbálhatók. A mi esetünkben az értékesítés számos mérőműszert - szélmérőt - kínál.

Nem drágák, további hőmérséklet mérési funkciókkal rendelkeznek, az aktuális időt jelzik. Kínában rendelhetők.

Egy ilyen szélmérő lehetővé teszi, hogy reálisan felmérje a szél erősségét az Ön területén, hogy elemezze a jövőbeli szélerőműpark (WPP) működtetésének lehetőségeit. És van belőlük legalább 2:

1. a villamosenergia-igények részleges kielégítése;
2. teljes átállás az alternatív energiákra.

Rejtett hiba - gyenge szél: amit az eladók hallgatnak

Az első nehézség

Ügyeljen a szélkerék talajhoz viszonyított magasságára. Gondolja át, miért van minden ipari szélturbina 25 méteres vagy több.

Végül is ez nagyban megnehezíti a telepítésüket, üzemeltetésüket, karbantartásukat, javításukat. Drága sokemeletes berendezéseket kell használnunk, szilárd platformokat kell kialakítanunk az elhelyezéséhez.

A válasz pedig egyszerű: 25 méteres magasságban a szél sokkal nagyobb, mint a talajon. Minden széltérképes táblázat és referenciakönyv elsősorban 50-70 m-es zónába emelt ipari létesítményekhez készült.

Ha felszereli a házi készítésű szélturbina 10 méteren az útmutatóban jelzettnél gyengébb lesz a szél. És nagyon problémás egy szélmalmot nagy magasságban elhelyezni speciális technikai eszközök nélkül.

A szélkerék munkáját nem annyira a légtömeg mozgási sebessége, mint inkább a kerék lapátjaira gyakorolt ​​nyomása okozza. És ez a légkör súlyától és sűrűségétől is függ.

Az alternatív energetika régóta figyelembe veszi azt az összefüggést, hogy a szélnyomás megkétszerezése nyolcszorosára növeli a szélgenerátor által termelt teljesítményt.

Hogyan hat a turbulencia zóna?

A kis magasságban elhelyezkedő szélmalom működését jelentősen megnehezítheti a turbulenciazóna, amely nemcsak a domborzattól és a domb alakjától, hanem a légtömegek mozgási sebességétől is függ.

Szélturbinás villámvédelem

A működő járókerék folyamatosan súrlódik a levegőhöz, statikus elektromosságot halmoz fel, akárcsak minden repülőgép törzse repülés közben. A repülőgép-tervezők különféle módokon sikeresen megoldják ezt a problémát.

Az ipari szélgenerátorok is hatékony villámvédelemmel vannak ellátva, amelyek kisülései zivataros időszakban bármikor előfordulhatnak.

A legtöbb magánházak tulajdonosa nem is gondol erre a problémára, de hiába. Legjobb esetben az egyéni tulajdonosoknál található, ami nyilvánvalóan nem elég.

Otthonuk teteje fölé emelve az elektromos feszültséget is generáló vasszerkezetet, máris kiváló villámhárítót alkottak. Megbízhatóan vonzza a légköri kisülések hatalmas áramait.

Ha nem biztosít hatékony módot arra, hogy az épületen túl vezesse őket a föld potenciáljához, akkor folyamatosan kísérteni kell a sorsot, ki kell tennie magát váratlan veszélynek.

Milyen ravaszok a szélturbina-gyártók

A gyári modellek végső tesztjeit ideális lamináris áramlású, egyenletes irányú szerkezetű és nagy sűrűségű szélcsatornában végzik.

Egy magánház valós körülményei között ilyen feltételek egyszerűen nem léteznek. Alkalmasabbak légtömegek mozgatására nagy magasságban található ipari létesítményekben.

A még 10 méterrel távolabbra szerelt házi készítésű szélturbinák esetében a turbulencia és az enyhe szél súlyosan korlátozhatja a rotor forgását.

A terep befolyásolja az erősűrűséget. Például közvetlenül a domb alatt meredeken süllyed, tetején pedig ideális körülmények jönnek létre az aerodinamikai jellemzők összenyomódása és a nyomásnövekedés miatt.

A háztartási épületek, kerti fák, kerítések, szomszédos épületek is érintik.

Barkács szélmalmok otthonra: a tervek áttekintése

Amint már megértetted, a szélenergia legelső része a szélkerék. A ház egyetlen szélmalom rendszere sem nélkülözheti.

Végrehajtható:

• függőleges forgástengellyel;
• vagy vízszintes.

Függőleges szélturbina

Fényképen mutatom meg az egyik könnyen legyártható, közönséges acélhordóból készült szerkezetet.

Egy ilyen kézzel készített függőleges szélgenerátor, amely még maga a föld felett helyezkedik el, épületekkel és növényekkel körülvéve, nem lesz képes normális sebességet fejleszteni ahhoz, hogy elegendő villamos energiát termeljen egy magánház táplálásához.

Csak néhány feladatot tud majd elvégezni kis teljesítményű berendezéseknél. Ezenkívül a forgórész alacsony forgási sebessége megköveteli a fokozatos fokozat kötelező használatát, és ez további energiaveszteséget jelent.

Az ilyen tervek a múlt század elején népszerűek voltak a gőzhajókon. A hajó mozgási irányában a pengéivel elhelyezett vízikerék biztosította annak mozgását.

Mára már jelentőségét vesztett ritkaság. A repülésben egy ilyen kialakítás nemcsak hogy nem honosodott meg, de nem is vették figyelembe.

A szélkerekek alacsony sebességű kialakításai közül az Onipko rotort ma már tömegesen terjesztik az interneten keresztül. A hirdetők nagyon gyenge szélben is pörögve mutatják.

Viszont valamiért én is kritikusan viszonyulok ehhez a fejlesztéshez, bár nem olyan nehéz saját kezűleg megismételni. Nem találtam lelkes véleményeket a vásárlók körében, valamint tudományos számításokat a felhasználás gazdasági megvalósíthatóságáról.

Ha az olvasók közül valaki le tud tántorítani erről a véleményről, megköszönném.

A repülőgép-hajtóművek a kezdetektől fogva olyan légcsavart kezdtek használni, amely levegőt hajt a repülőgép teste mentén. Alakja és kialakítása úgy van megválasztva, hogy az aktív nyomóerő mellett a reaktív komponenst is használja.

Bármely vízszintes szélgenerátor, amelyet iparilag vagy kézzel készítenek, ezen elv szerint működik. Példa házi építés fényképpel bemutatva.

A szélenergia felhasználásának elve szerint ez egy hatékonyabb konstrukció, kivitelezését tekintve pedig a háztartási villamosenergia-ellátás biztosítására alacsony fogyasztású.

Egy kis villanymotor, melynek forgórésze szélturbinát forgat, optimális nyomás és szélerősség mellett is csak generátorként tud működni. Gyenge LED-es izzót csatlakoztathat hozzá.

Gondolja végig, hogy össze kell-e szerelnie egy ilyen háttérvilágítású szélkakast vagy sem. Egy ilyen konstrukció nem fog megbirkózni más feladatokkal. Bár a környékbeli vakondok elriasztására továbbra is használható. Nagyon nem szeretik a fém alkatrészek forgásával járó zajokat.

A szélből kapott villamos energia teljes kihasználása érdekében a szélgenerátor járókerekének a teljesítményfelvételnek megfelelő méretűnek kell lennie. Körülbelül 5 méter átmérővel számolj.

Létrehozásakor technikai nehézséggel kell szembenéznie: pontosan ki kell egyensúlyoznia a nagy részeket. A tömegközéppontnak mindig a forgástengely felezőpontjában kell lennie.

Ez minimálisra csökkenti a csapágy kifutását és kilengését nagy magasságban. Az ilyen egyensúlyozás azonban nem könnyű.

A szélturbina felszerelése: megbízható árboc-elrendezés a magasságban történő felszereléshez

A járókerék súlya a normál elektromos energia előállításához meglehetősen megfelelő. Egyszerű állványra nem szerelhető.

Szilárd betonalapot kell létrehoznia a fémoszlophoz és a horgonycsavarokhoz. Ellenkező esetben a teljes, nagy nehézségek árán összeállított szerkezet bármely alkalmatlan pillanatban összeomolhat.

Magasra emelt szélturbinához állvány készíthető:

1. merevítőkkel ellátott szakaszokból összeállított előregyártott árboc formájában;
2. vagy kúpos csőszerű támaszték.

Mindkét séma megköveteli a felborulás elleni megerősítést úgy, hogy a kábelekből több rétegű csővezetéket kell létrehozni, amelyek szükségesek az árboc tartásához erős széllökések esetén. Ezeket biztonságosan rögzíteni kell a dugókhoz és a horgonyokhoz.

Sajnálatos személyes tapasztalatból: analóg televíziózás közben nekem bevált a 2 m-es karikaátmérőjű Spider-line antenna. 8 méter magasságban helyezkedett el, faoszlopra volt rögzítve kétszintes srácokkal. Az erős széllökések úgy rázták meg, hogy az állvány összedőlt.

Szerencsére a modern digitális televíziózás sokkal kisebb antennákat igényel. Nem csak, de nem is olyan nehéz rögzíteni.

Hogyan készítsünk árbocot szélmalomhoz

Azonnal figyeljen a szilárd, problémamentes kialakításra. Ellenkező esetben ismételje meg a YantarEnergo alkalmazottainak szomorú tapasztalatát, akik egy vihar során balesetet szenvedtek: egy több tonnás árboc összedőlt, és a pengék töredékei szétszóródtak a kerületben.

Az árboc eszközéhez ki kell számítani a szerkezet létrehozásához szükséges anyagok mennyiségét különböző szakaszok acélszögéből. A formát és a méreteket a helyi viszonyoknak megfelelően választják ki.

Három vagy négy oszlopból áll. Mindegyik alulról egy ütközőre van felszerelve. Az árboc tetején kialakítottak egy platformot a szélturbina felszereléséhez.

Mivel a sarkok hossza korlátozott, az árboc több részből áll össze. Az általános rögzítés merevségét a merevítőkön keresztül rögzített oldalsó bordák adják.

A beágyazott fémelemek az alapozás kötelező elemei. Az alkatrészek rögzítésére szolgálnak majd. Gondoskodnunk kell a hegesztésről és az összekötő csavarokról.

Ne hagyja figyelmen kívül a további fickó vonalakat.

Hogyan készítsünk támasztékot csövekből

A megfelelő profilú acélcsövekből készült teleszkópos szerkezetet könnyebb összeszerelni, de alaposabban kell kiszámítani a szilárdságot. Viharos szélben a nehéz tető által keltett hajlítási nyomaték nem haladhatja meg a kritikus értéket.

Ugyanakkor nehézségek merülnek fel az összeszerelt légerőmű megelőző karbantartásával, ellenőrzésével és javításával kapcsolatban. Ha az árboc mentén létraszerűen fel tudsz mászni egy magasságba, akkor ezt csövön keresztül megtenni problémás. Az emeleten dolgozni pedig nagyon veszélyes.

Ezért azonnal mérlegelni kell a berendezés biztonságos földre süllyesztésének lehetőségét és megfizethető módon felemelve azt. Ez lehetővé teszi két séma egyikének végrehajtását:

1. Forgótengely a főtartón.
2. Egy tolókar a támasztóláb alján.

Az első esetben szilárd alapot hoznak létre a fő tartó felszereléséhez. Forgástengelyéhez hegesztett csőszerkezet van rögzítve szélmalommal és acélkábeleken láncos emelőrendszerrel.

A cső alján ellensúly található, amely megkönnyíti a kézi csörlővel történő emelést és leengedést.

A gumiszíj biztonsági kábelei nem láthatók a képen. Az árboc emelésekor és leengedésekor egyszerűen lelógnak a rögzítésükről a talajra, és a folyamatos működés érdekében álló betoncövekre vannak rögzítve.

Az alábbiakban látható a szélturbina második lehetőség szerinti telepítésének és leengedésének sémája.

Az árbocot és a rá merőlegesen elhelyezett, merevítővel megerősített ellensúlyos nyomókart láncos emelőrendszerű csörlő fordítja függőleges irányba.

A kialakított szerkezet forgástengelye a derékszög csúcsán van, és az alapba ágyazott vezetőkben van rögzítve. Az árboc felemelésekor vagy leengedésekor a köteleket eltávolítják a talajon lévő álló rögzítésekről. Biztonsági kötélként használhatók.

Szélgenerátor: az elektromos áramkör eszköze és működési elve egyszerű szavakkal

Az ipari szélerőműveket úgy alakították ki, hogy azonnal képesek legyenek villamos energiával ellátni a fogyasztókat a hálózatba. Ezt nem teheti meg saját kezével.

A szélkereket forgató generátor kiválasztásakor az elektromos gépek megfordíthatóságának elvét alkalmazzák. Az elektromos motorra nyomatékot alkalmaznak, és az állórész tekercseit gerjesztik.

Az ötlet azonban, hogy egy háromfázisú aszinkron villanymotor forgórészét generátorként forgatják, hogy 220/380 V feszültségű elektromos áramot kapjanak, belső égésű motorokból, víznyomásból, de nem szélből valósul meg.

A generátor általános kialakítása a rotorral nehézzé válik, különben nem lehet nagy tengelyfordulatszámot biztosítani.

Kis kapacitások esetén a következőket teheti:

• használjon autós generátort, amely 12/24 voltot termel;
• motorkerékpárt alkalmazni elektromos kerékpárról;
• gyűjteni
  Neodímium mágnes szerkezet rézhuzal tekercsekkel.

A Kínában árusított szélturbinát is alapul veheti. De azonnal el kell végeznie az ellenőrzést: ügyeljen a tekercsek felszerelésének minőségére, a csapágyak állapotára, a lapátok szilárdságára és a forgórész általános kiegyensúlyozására.

Rá kell hangolódnunk arra a tényre, hogy a generátor a szél sebességétől függően nagymértékben változik. Ezért az elemeket köztes láncszemként használják.

A töltésüket a vezérlőhöz kell rendelni.

A 220 voltos hálózat háztartási készülékeinek speciális konverterből - inverterből kell származniuk. Az otthoni szélerőműpark legegyszerűbb diagramja a következő.

Nagyon leegyszerűsíthető, mert a fogyasztói digitális elektronika: számítógépek, televíziók, telefonok 12 voltos tápegységről egyenárammal működnek.

Ha ki vannak zárva a munkából, és a digitális berendezéseket közvetlenül akkumulátorról táplálják, akkor az inverterben és a készülékekben a kettős átalakítás megszüntetésével csökken az elektromos energia veszteség.

Az elektromos áramkörön belül ugyanazt a teljesítményegyensúlyt kell fenntartani, mint a mechanikai szerkezetben. Minden csatlakoztatott terhelésnek meg kell felelnie a felfelé irányuló forrás energiajellemzőinek.

A 220 V-os háztartási készülékek nem terhelhetik túl az invertert. Ellenkező esetben leválik a beépített védelemről, és ha meghibásodik, egyszerűen kiég. Ugyanezen elv szerint működnek az akkumulátorok, a vezérlő tápérintkezői és maga a generátor.

Az otthoni szélturbinák megszakítóval történő védelmét hiba nélkül végre kell hajtani.

Ehhez ellenőrizni és be kell állítani.

Lehetetlen előre látni a véletlen túlterhelést, és még inkább a rövidzárlati áram megjelenését. Ezért ezt a modult fő védelemként kell telepíteni.

Az akkumulátorok, az inverter és a szélgenerátor vezérlőjének kapcsolási rajza gyakorlatilag nem különbözik a fénypanelles naperőművekben használtaktól.

Ezért azonnal felvetődik egy ésszerű következtetés: egy kombinált otthoni erőmű összeállítása, amely egyszerre szél- és napenergiával működik. Ez a két forrás jól kiegészíti egymást, és az egyes állomások összeszerelésének költségei jelentősen csökkennek.

A YouTube-on sok csatorna található az otthoni szélturbinákkal kapcsolatban. Tetszett a "Solar Panels" tulajdonos munkája. Szerintem elég tárgyilagos a téma bemutatása során. Ezért azt javaslom, hogy nézze meg közelebbről.

Szélturbina-akkumulátorok: újabb probléma a háztulajdonos számára

A szél- vagy naperőmű költséges feladatai közé tartozik az elektromos energia tárolásának kérdése, amit csak akkumulátorok oldanak meg. Meg kell vásárolni és frissíteni kell őket, és a költségek meglehetősen magasak.

Kiválasztásukhoz ismernie kell a teljesítményjellemzőket: feszültséget és kapacitást. Általában 12 V-os telepről kompozit akkumulátorokat használnak, és az amperórák számát minden esetben empirikusan kell meghatározni, a fogyasztók teljesítménye, üzemideje alapján.

A szélgenerátor akkumulátorait meglehetősen széles választékból kell kiválasztania. Nem szorítkozom egy teljes áttekintésre, hanem csak négyre
a savas akkumulátorok népszerű típusai:

1. hagyományos autóindító;
2. AGM típus;
3. gél;
4. páncélozott.

• hidegen tárolva ellen kell állniuk a hideg motor felpörgésekor keletkező hatalmas indítóáramoknak;
• vezetés közben rázkódásnak és rázkódásnak vannak kitéve;
• az újratöltés puffer üzemmódban történik a generátorból
  ha különböző motorfordulatszámú autót vezet.

Ahol:

• a szervizelt akkumulátorok, amelyek rendszeres elektrolitszintet és desztillált víz utántöltést igényelnek, 100 kisütési/töltési ciklust kibírnak;
• nincs szervizelve – van több összetett szerkezet a ciklusok száma pedig 200.

Azonban a szélturbina akkumulátora házon belül működik:

• általában behelyezve pince ahol az egész évben + 5 ÷ + 10 fokon tartott hőmérséklet optimális;
• ütéseknek és rezgéseknek nincs kitéve, álló helyzetben
  álló állapotban telepítve;
• ne kapjon extrém terhelést az indítás során, és amikor a háztartási készülékeket az inverteren keresztül kapcsolják be, kíméletes üzemmódban működnek;
• kis áramokkal töltődnek fel a generátorból, ami jótékony hatással van a lemezek szulfátmentesítési módjára.

Mindezek a legkedvezőbb feltételek a működésükhöz. Ezért azt javaslom, hogy vegyék figyelembe ezt a lehetőséget azok számára, akik nem túl lusták, hogy rendszeresen figyeljék a bankok feszültségét és figyeljék a szintet
elektrolit bennük.

Bonyolultabb kialakítású. Ugyanolyan lemezeik vannak, de az üvegszőnyegek savval vannak impregnálva, amelyek egyidejűleg dielektromos rétegként is működnek. Kisütési/töltési ciklusuk 250 ÷ 400. A túltöltés veszélyes.

Golem akkumulátorok karbantartást nem igénylő kialakítás is tömített testtel és gél állapotúvá sűrített elektrolittal jön létre. Nem nagyon szeretik az újratöltést, de jobban ellenállnak a mélykisülésnek. A számítási ciklusok száma 350.

A legmodernebb fejlesztések közé tartoznak. Elektródapárnáikat polimerek védik a savtámadástól. Működési ciklus tartomány: 900 ÷ 1500.

Mind a négy típusú akkumulátor jelentősen különbözik az ár és a működési feltételek tekintetében. Ha figyelembe veszi az eladók ajánlásait, elég tisztességes összeget kell kifizetnie.

Neki ezzel ellentétes véleménye van. Az, hogy hogyan bánsz vele, a te dolgod. Azonban, hogy ismerje meg az információkat ellentétes forrásokból, és válassza ki a legtöbbet megfelelő lehetőség: az optimális megoldás egy gondolkodó ember számára.

Hogyan számítsuk ki a gazdasági hatást: egy szélturbina ára

Az eladók egyik marketing lépése az árlisták,
számításokat mutat be a vevők által termékeik megvásárlásával elért megtakarításokról. Hinni kell nekik?

Azt javaslom, hogy önállóan mérje fel a szélerőműpark telepítésének gazdasági előnyeit a webhelyén. Ehhez figyelembe kell vennie a minimális pénzkiadást:

1. az árboc alapjának építése, amely sok beton- és fémerősítést igényel;
2. sokemeletes támasz létrehozása a telepítéshez
   szélturbinák a kedvező szélnyomás zónájában. Ez magában foglalja nemcsak
   fém sarkok, csövek és kötőelemek hegesztéssel, de a teljes telepítés költségei is;
3. kész szélturbina vételárát ill
   házilag elkészítve;
4. inverter, vezérlő, akkumulátorok, védelmi modulok, kábelek és vezetékek vásárlása. Felhívjuk figyelmét, hogy 10-12 éven belül az akkumulátorkészletet többször kell cserélni;
5. a megelőző karbantartás és javítás működési költségei;
6. számos szervezési kérdés megoldása.

A szélerőművek használatának gyakorlata azt mutatta, hogy nem működnek csendesen, és a szélgenerátor állandó rezgései és zajai irritálják a legközelebbi szomszédokat. Néha bírósági úton kell megoldani a problémákat.

Ezenkívül a madarak néha bejutnak a forgó kerék területére: a műanyag pengék eltörnek, a fém pengék meghajlanak. Kívánt megbízható védelemés egy tartalék alkatrészkészlet.

Akár azt is feltételezhetjük, hogy 10 évig minden megbízhatóan és hatékonyan fog működni, bár a szélsebességről elég részletesen kifejtettem a
a cikk eleje.

Ha mindezeket a költségeket kiszámítja (az előre nem látható költségek egy részét figyelembe veszi), akkor becsülje meg 1 kilowatt elektromos áram árát, amelyet most a mérőórával fizet.

Szorozza meg a kilowattok számával, amellyel például szélerőművet hoz létre, például 3-mal. Ezután meg kell határoznia az összehasonlításhoz szükséges időtartamot.

Vegyük alapul azt az időtartamot, ameddig korábban tervezi költségeinek megtérülését, például 15 éves működést. Az óránkénti 3 kW-os fizetést meg kell szorozni ezzel az órákban kifejezett időtartammal, és össze kell vetni a szélerőműpark létrehozásának és üzemeltetésének költségeivel azonos időszakra.

A becslés nagyon durva, az árak lebegnek, de az én esetemre vonatkozó számítás azt mutatta, hogy könnyebben lehet fizetni az áramot az államnak. A költségek 4-szer alacsonyabbak lesznek.

Úgy gondolom, hogy saját kezűleg létrehozhat szélgenerátort egy magánházhoz. Munkásságára számos példa van. Használatának megvalósíthatóságát azonban alaposan át kell gondolni, a gazdasági előnyöket igazolni.

Pontos előzetes számítás nélkül a létrehozására fordított pénz szó szerint elpazarolható, és nem hoz semmilyen hasznot a tulajdonosnak. Ha hibáztam az előrejelzésekben, javítsa ki a megjegyzésekben.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy tapasztalatai nemcsak engem, hanem sok más embert is érdekelnek. Ez nekik is hasznukra válik.

Olvassa el a cikkben

Áramforrás

Évente legalább egyszer a villamosenergia-szolgáltatás díjait emelik, gyakran többszörösére. Ez a polgárok zsebét sújtja, akiknek fizetése nem nő olyan gyorsan. A kézművesek egy egyszerű, de meglehetősen nem biztonságos és illegális módszerhez folyamodtak az árammegtakarításhoz. Az áramlásmérő felületére egy neodímium mágnest erősítettek, ami után szünetelteti a mérő működését.

Ha ez a séma kezdetben zökkenőmentesen működött, akkor később problémák merültek fel vele. Ezt több okkal magyarázták:

1. Az ellenőrök gyakrabban látogattak el otthonokba, és nem tervezett ellenőrzéseket végeztek.
2. A mérőórákra speciális matricákat ragasztottak, amelyek hatására a mágneses mezők sötétedni kezdtek. Ennek megfelelően nem jelentett gondot egy ilyen behatoló azonosítása.
3. Új mérőeszközöket kezdtek gyártani, amelyek nem voltak érzékenyek a mágneses térre. A szabványos modellek helyett elektronikus alkatrészek jelentek meg.

Mindez arra késztette az embereket, hogy alternatív villamosenergia-forrásokat, például szélgenerátorokat keressenek. Ha egy személy olyan területen él, ahol rendszeresen fúj a szél, az ilyen eszközök "életmentővé" válnak számára. A készülék a szél erejét használja fel energia előállítására.

A karosszéria lapátokkal van felszerelve, amelyek meghajtják a rotorokat. Az így előállított villamos energia egyenárammá alakul. A jövőben a fogyasztókhoz kerül, vagy felhalmozódik az akkumulátorban.

A házi készítésű szélgenerátor fő vagy kiegészítő energiaforrásként működhet. Segédeszközként vizet melegíthet kazánban vagy háztartási lámpákat táplálhat, míg az összes többi elektronikát a fő hálózatról táplálja. Lehetséges, hogy az ilyen generátorok fő forrásként működjenek ott, ahol a házak nem csatlakoznak elektromos áramhoz. Itt táplálkoznak a készülékek:

• Lámpák és csillárok;
• fűtőberendezések;
• a fogyasztói elektronika.

A szélerőmű kisfeszültségű és klasszikus készülékek táplálására is alkalmas. Előbbiek 12-24 voltos feszültséggel működnek, a szélgenerátor pedig 220 voltos teljesítmény biztosítására képes. A séma szerint gyártják inverter átalakítók segítségével. Az elektromosságot az akkumulátorában tárolják. Vannak módosítások 12-36 voltra. Egyszerűbb kialakításúak. Szabványos akkumulátor töltésvezérlőket használnak hozzájuk. A lakás fűtéséhez elegendő saját kezűleg szélgenerátorokat készíteni 220 V-ra. 4 kW az a teljesítmény, amelyet a motorjuk biztosít.

Hogyan válasszunk szélgenerátort egy magánházhoz

A szélgenerátor (szélturbina) olyan eszköz, amely a szél kinetikus energiáját mechanikai energiává alakítja, majd elektromos energiává alakítja. A szélturbinák gyártása Oroszországban az elmúlt években jelentősen nőtt a fogyasztók érdeklődésével együtt. Ma 0,1-70 kW teljesítményű import és orosz szélgenerátorok kerülnek bemutatásra a piacon. Az alábbi cégeknél vásárolhat szélturbinákat otthonába, amelyek termékei a legnépszerűbbek a fogyasztók körében:

• LLC Vetro Svet (Szentpétervár), szélturbina teljesítménye 0,25–1,5 kW;
• OOO SKB Iskra (Moszkva), teljesítmény 0,5 kW;
• OOO BRT-Vertical (Cseljabinszki régió, Miass), teljesítmény 1,5–30 kW;
• Sapsan-Energiya LLC (Moszkvai régió), kapacitása 0,5-5 kW;
• CJSC Wind Energy Company (Szentpétervár), teljesítmény 5 és 30 kW;
• LMV "Vetroenergetika" (Habarovszk), teljesítmény 0,1-10 kW.

Különbséget kell tenni a háztartási és ipari szélturbinák között:

• Háztartási szélgenerátorok - kis teljesítményű szélturbinák, amelyek elegendőek egy magánház energiaellátásához. Működésükhöz állandó 4 m/s szélsebesség szükséges, a berendezések legújabb fejlesztései pedig gyenge szélben is lehetővé teszik az áramtermelést.
• Az ipari szélturbinák több MW teljesítményűek. Az ilyen létesítmények a távoli északon olyan területeken működnek, ahol állandóan erős szél fúj.

A helikopter generátor működéséhez szükséges feltételek:

1. átlagos éves szélsebesség legalább 4 m / s;
2. szabad hely szélturbina felszereléséhez (lehetőleg dombon);
3. nem szükséges a telepítést hivatalosan egyeztetni a helyi adminisztrációval - csak értesítenie kell;
4. a szomszédok hozzájárulása a telepítéshez - a szélturbina által keltett zaj elégedetlenséget okozhat a közelben élők körében;
5. a telepítésen kívül sok további felszerelésre lesz szüksége: akkumulátorok, készletek telepítése, vezérlőrendszer, árboc.

Hogyan készítsünk szélmalmot saját kezűleg

A függőleges szélturbinák a leghatékonyabbak és a legkönnyebben gyárthatók és üzemeltethetők, ezért meglehetősen elterjedtek, legyen szó spirális vagy egyenes szerkezetről.

Nagyon fontos mind a szélgenerátor létrehozásának célja, mind a telepítési terület, amelyre a tervezés során építeni kell.

Vannak alapvető pontok, amelyek kötelező figyelmet igényelnek a szélgenerátor létrehozásakor. Az első dolog, amit meg kell határozni, természetesen minden haladás motorja, az egész rendszer szíve – egy megvásárolható vagy saját kezűleg elkészíthető generátor, amihez lényegében bizonyos készségekre és ügyességre van szükség, azonban a megfelelő vágy, kezdő is megbirkózik... Céltól függően szeretne egy komoly, 10kW, 5kW (5kW) vagy 12V-on kisebb teljesítményű készüléket, vagy egy lakás erkélyére villanyszerelésként használt kisebb és egyszerűbb kerékpáros szélturbinát.

A napellenző szinte bármilyen generátorral felszerelhető:

• Legyen szó egy jól ismert vidéki traktorgenerátorról;
• Részlet egy régi számítógépről vagy nagyszámítógépről;
• Vagy talán ez egy alacsony zajszintű autómotor;
• A mosógép motorjának eleme, csak a teljesítménye számít.

Ezután döntünk a pengékről - ezekről a nagyon forgó tárgyakról, amelyek egy malom pengéihez hasonlítanak. A pengék számos anyagból is készülhetnek, amelyek közül a legígéretesebb és legelterjedtebb például a rétegelt lemez, a műanyag, néha ón (például a hordó élei), PVC anyag stb. A gyártás során minden jelentős tényezőt figyelembe kell venni - mind a centrifugális erő hatását, mind a lapátok méretét, a szél áramlását a talajon és másokat. A legracionálisabb a széláramlás eloszlásának befolyásolásával lapátszerű karaktert kialakítani, a hatékonyság növelése miatt.

A következő lépés a szél sebességének és irányának meghatározására szolgáló eszköz - a szélkakas - gyártása. Olyan ez, mint egy fém zászló, amely a szél áramlásának megfelelően változtatja a helyzetét. Szinte bármilyen viszonylag erős, de könnyű fémréteg használható szélkakasként.

Árboc - a rögtönzött eszközök széles skálája is használható a szerepében, például egy erős vízcső. A már leírtak szerint teljesen lehetséges saját készítésű (házi készítésű) szélmalmot készíteni a rendelkezésre álló maximális eszközökből, és a szélmalom teljesítménye a felhasznált anyagoktól és a használat átgondoltságától függ. konkrét feltételek... Az ilyen eszközök legegyszerűbb képviselője eléggé képes villamos energiát létrehozni egy helyiség megvilágításához, a töltési eszközökhöz, és kívánt esetben egy viszonylag kis vidéki ház alapvető szükségleteinek kielégítésére is.

Erőteljes modellek

Erőteljes szélturbina modellek független gyártása sok erőfeszítést és elméleti képzést igényel. Mindenekelőtt egy nagy teljesítményű generátor létrehozására van szükség, amely számításokat, helyes összeszerelést és kiváló minőségű anyagok felhasználását igényel. Ezenkívül olyan rotort kell készíteni, amely enyhe szélben működik, de képes elegendő erőt létrehozni a generátor számára. Szükség lesz megfelelő elektromos áramfeldolgozó eszközökre, keretre, árbocra és egyéb szerkezeti és elektronikai elemekre is.

1 kilowattnál nagyobb teljesítményű szélturbina

Hasonló teljesítményű szélturbinák kaphatók a kereskedelemben. A telepítés megvásárlása lehetővé teszi, hogy egy kész, korábban ismert paraméterekkel rendelkező, megfelelő anyagokból készült készüléket kapjon. Az ilyen berendezések ára 30 000 rubeltől kezdődik, ami nem minden felhasználó számára elérhető.

Ezenkívül szüksége lesz a kísérő elektronikára, akkumulátorokra és egyéb felszerelésekre, amelyek körülbelül megduplázzák a költségeket. A szélturbinák kézzel készített modelljei elterjedésének fő oka a telepítések magas költsége.

DIY függőleges szélmalom (5 kW)

Számos lehetőség van egy ilyen teljesítményű eszköz gyártására:

• rotor kialakítása
• sorba szerelt vitorlás járókerekek lánca
• használat axiális generátor neodímium mágneseken

A legkényelmesebb lehetőség kiválasztása a felhasználó képzettségi szintjétől és technikai bázisától függ. A széliránytól független függőleges szerkezetek alkalmazása javasolt, amelyeket nem kell magas árbocokra szerelni.

A Savonius forgórészen alapuló többlapátos körhinta kialakítások felelnek meg a legsikeresebben a követelményeknek. Vannak ebbe az osztályba tartozó ipari létesítmények is, amelyek beszerzése felgyorsítja a probléma megoldását, és lehetővé teszi, hogy professzionálisan elkészített komplexumot kapjon garantált paraméterekkel.

Függőleges

Függőleges forgástengelyű szélturbináköngyártásra a legalkalmasabb eszközcsoport. Egyszerű, áttekinthető kialakításúak. Nincs szükségük nagy számú forgáscsomópontra, a szél irányával szemben igénytelenek. Ennek a csoportnak a képességei számos tervezési lehetőséget szültek, amelyek közül néhányat részletesebben meg kell fontolni.

Nap

A Savonius szélturbina az egyik legrégebbi fejlesztés, amely a múlt század 20-as éveiben látott napvilágot. A készülék két, meglehetősen nagy területű, hosszirányban hajlított pengéből áll. Keresztmetszetében a latin S betűre hasonlítanak. Ugyanakkor kissé egymás felé tolódnak, némileg átfedik a munkaoldalakat.

Amikor szélnek van kitéve, az egyik lapát erőt kap a munkadarabra, a másik pedig az ellenkező oldalon. A penge alakja hozzájárul az áramlás szétválasztásához, amelynek egy része oldalra megy, a másik része pedig a második penge munkafelületére csúszik, növelve a nyomatékot.

Szakértői vélemény
Az Energo.House szakértője, Fomin O.A.
Bányamérnök, építtető.

A Savonius tervezése alapján számos szélturbina modellt fejlesztettek ki megnövelt lapátszámmal, nagyobb hatékonysággal és gyenge szélre érzékenységgel.

Daria

A Darrieus-konstrukciót a Savonius rotorral szinte egyidőben javasolták. Alapja repülőgépszárny alakú, és függőlegesen, a forgási kör érintője mentén helyezkedik el. Páratlan számú penge szükséges, különben túlzottan nagy kiegyenlítő erő lép fel. A lapátok emelőereje hozzájárul a magas forgási sebesség kialakulásához, amely 3-4-szer nagyobb, mint a Savonius rotoré.

A készülék működéséről továbbra sincs matematikai leírás, de a tervezésen alapuló fejlesztések léteznek és folyamatosan frissülnek. Számos magánszélturbina-modell létezik, amelyek elegendő teljesítménnyel rendelkeznek egy kis otthon energiaellátásához.

Ortogonális

Az ortogonális kialakítás a leghatékonyabb az alapvető függőleges szélturbinák közül. Nagy sebességgel, érzékenységgel, teljesítménnyel rendelkeznek. A kialakítás több pengéből áll (általában három vagy több), amelyek bizonyos távolságra vannak a vele párhuzamos tengelytől. A fent említett Darrieus rotor az ortogonális eszközök egyik képviselője. A hátrányok közé tartozik a forgóegység nagy terhelése, amely hozzájárul a mozgó alkatrészek gyors meghibásodásához.

Helicoid

A helikoid szerkezetek az alap ortogonális modellen alapulnak, de a lapátok geometriájában jelentős változások történtek. Forgási kör mentén íveltek, spirálhoz közeli alakot kapva. Ennek eredményeként a forgás jelentős stabilizálása érhető el, a mozgó elemek kopása csökken, a szerkezet egésze tartóssá, szilárdsággal és megbízhatósággal rendelkezik.

Simább forgási módot biztosít egységes elektromos áramtermelés, amely lehetővé teszi egyes fogyasztók közvetlen tápellátását biztosító eszközök (világítóberendezések, szivattyúk stb.) használatát. Saját gyártás esetén a tervezés meglehetősen nehéz feladat a pengék bonyolult geometriai alakja miatt.

Hordó-zagrebka

Ez a többlapátos körhinta (függőleges) szélgenerátor "népszerű" neve. A készülék jó egyensúlyú, hatékonyan rögzíti a széláramlást, alacsony zajszinttel. Azok számára, akik saját kezűleg szeretnék kipróbálni a szélturbina készítését, ez a tervezési lehetőség az egyik alapvető konstrukciós típusnak ajánlott. A pengék horganyzott acéllemezből készülnek, hordók mentén vágva vagy más rendelkezésre álló anyagból.

Keret - hegesztett fém profil- sarok, csövek stb. Az eszköz sajátossága, hogy nem sebezhető az erős széllökések ellen - az áramlás növekedésével a járókerék körül örvénygubó képződik, amely megakadályozza a szél behatolását a járókerékbe. A patak egyszerűen csőként áramlik a készülék körül.

Lenz szélturbina

A Lenz tervezési jellemzője az erős neodímium mágnesek használata a csapágyak helyett. A forgócsapot „felfüggesztett” állapotban tartják, ami biztosítja a könnyű forgást. A súrlódás hiánya hozzájárul a berendezés nagy tartósságához. A mutatók nagyon lenyűgözőek - a forgás kezdete 0,17 m / s szélsebességgel történik, és a szélturbina már 3,4 m / s sebességgel éri el névleges teljesítményét.

Végső összeszerelés

A generátor kerete formázott csőből van hegesztve. A farok horganyzott fémlemezből készült. A forgótengely két csapágyas cső. A generátort úgy rögzítjük az árbochoz, hogy a penge és az árboc távolsága legalább 25 cm legyen.Biztonsági okokból érdemes nyugodt napot választani az árboc végső összeszereléséhez és felszereléséhez. Az erős szél hatására a lapátok elhajolhatnak és eltörhetnek az árbocon.

Ahhoz, hogy akkumulátorokat használjon a 220 V-os hálózaton működő berendezések táplálására, telepítenie kell egy feszültségátalakító invertert. Az akkumulátor kapacitását a szélgenerátorhoz egyedileg választják ki. Ez a mutató a talaj szélsebességétől, a csatlakoztatott berendezés teljesítményétől és használatának gyakoriságától függ.

Szélgenerátor készülék

Ahhoz, hogy az akkumulátor ne sérüljön meg a túltöltés miatt, szüksége van egy feszültségszabályozóra. Elkészítheti saját kezűleg is, ha rendelkezik kellő elektronikai ismeretekkel, vagy vásárolhat készen is. Számos vezérlő létezik a piacon az alternatív energiamechanizmusokhoz.

Tanács. Annak érdekében, hogy a penge ne törjön el erős szélben, egy egyszerű eszközt szerelnek fel - egy védő szélkakast.

Hogyan készítsünk szélgenerátort autógenerátorból

A legegyszerűbb lehetőség az autó generátor használata szélturbina generátorként. Az autógenerátorok olcsók, tökéletesen javítottak, nagy a választék a piacon. Ezek költsége körülbelül 20 dollár 1 kW-onként. Egy bizonyos fordulatszámtól stabil feszültséget adnak ki, és 12 voltos akkumulátorokkal dokkolnak.

Hátrányok:

• nagy fordulatszámot igényel - 1,5-2,0 ezer és több percenként;
• gyengébb megbízhatóságban, mint a szélturbinák gyári generátorai;
• viszonylag kis erőforrással rendelkeznek (akár 4000 üzemóra), amit ellensúlyoz az alacsony költségük.

A szélgenerátor saját kezű összeállításához egy 1,5 kW-os gépjármű generátorból a következőkre lesz szüksége:

1. 12 V-os autógenerátor;
2. feszültségének megfelelő újratölthető akkumulátor;
3. konverter 12-220V, teljesítmény 1,3 kW;
4. alumíniumból vagy acélból készült kis hordó (vödör);
5. töltőrelé és autó figyelmeztető lámpa;
6. nedvességálló kapcsoló, 12V;
7. feszültségfigyelő készülék (régi voltmérő);
8. rézhuzal 2 mm keresztmetszetből;
9. kötőelemek (csavarok, alátétek, anyák, bilincsek).

Kéziszerszámból szüksége lesz: fémolló, daráló, mérőszalag, ceruza, csavarhúzók, csavarkulcsok egy készletben, fogó, elektromos fúró fúróval.

Számos alapvető szempont a szélturbinák gyártásakor:

1. Maximális hatékonyság érhető el egy autós generátor állandó mágneses átalakításával. Ehhez a gerjesztő tekercset több ferritmágnesre kell cserélni.
2. A nem mágneses forgórész titánból vagy más nem mágneses anyagból történő megmunkálásával megakadályozható a forgórész mágnesesedése.
3. Az alacsony sebességű áramtermelés növeléséhez vissza kell tekerni az állórészt, 5-ször növelve a fordulatok számát és csökkentve a huzal átmérőjét.
4. Neodímium mágnesek felszerelése a rotorra növeli a generátor teljesítményét alacsony fordulatszámon. Páros számú mágnes van rögzítve egy acélszalaghoz, amelyet a generátor belsejének aljához kell rögzíteni. Amikor mágneseket telepít a teljesítmény növelése érdekében, váltakoznia kell a polaritáson.
5. A pengék gyártásához duralumínium cső alkalmas, a rögzítőelemek acélból készülnek. A pengéknek kiegyensúlyozottnak kell lenniük, valamint a felesleget darálóval és csiszolóval eltávolítva a lehető legjobban könnyíteni kell a szerkezetet.

Van elég anyag a neten Részletes leírás működik, így nem kell ismételni

Hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg

Az eszköz otthoni felszereléséhez a következőkre lesz szüksége:

• Villanyszerelő alapos ismerete;
• Tápegység. Lehet generátor vagy indukciós motor.
• Biztonságos hely a készülék telepítéséhez. Mivel az egyes háztartási egységek tömege elérheti a 200-800 kg-ot.
• Niodimum mágnesek. A mágnesek ezen osztálya jobb teljesítményt nyújt;

Különféle formák. Esetünkben a téglalap vagy a kerek megfelelőbb.

• Megfelelő keresztmetszetű vezetékek;
• Anyagok a keret és magának a szélturbinának a felszereléséhez.

A fent leírtak szerint számos tervezési lehetőség létezik. Az egység által keltett zaj a csomópontok méretétől és csatlakozási módjától függ. Ha nem szeretne bajt a szomszédaival, beszélje meg ezt a kérdést előre, mivel az egyes egységek meglehetősen zajosak, például, mint egy saját összeszerelésű szélgenerátor a következő videóban.

Az összes előzetes tevékenység elvégzése után meg kell találnia az igényeinek megfelelő áramforrást. Korlátozott pénzügyi források mellett két költségvetési lehetőség lehetséges:

• Gépjármű generátor;
• Aszinkron motor mosógépből.

Mindegyik lehetőségnek megvan a maga pozitív és negatív oldala.

Kapcsolódó cikk:

Feszültségstabilizátor 220V otthonra: melyiket válasszam. A cikkben részletesen megvizsgáljuk, mire való ez a berendezés, típusok, csatlakozási rajzok, átlagárak és specifikációk hogyan csináld magad.

Csináld magad szélturbina lehetőség mosógépből

A teljesítmény növelése érdekében a motort korszerűsítik a ferrit mágnesek niodíumos mágnesekre cserélésével. Meg kell jegyezni, hogy a mágnesek felszerelése meglehetősen munkaigényes folyamat, amely bizonyos készségeket igényel.

Példa a neodímium mágnesek elhelyezkedésére a motorban egy mosógépből

Idő- és idegtakarékosság érdekében egyszerűbb megoldás egy megfelelő méretű kész rotor vásárlása, ilyen motort ésszerű kis méretű készülékben használni.

Szélgenerátor készítése saját kezűleg autógenerátorból

Ez a változat is fejlesztésre szorul, mivel a standard minta 5000 - 6000 fordulat / perc sebességgel működik. A frissítés a következőket tartalmazza:

• A készülék niodimum mágnesekkel van kiegészítve. Szigorú sorrendben vannak felszerelve, vagyis az oszlopok váltják egymást. A kényelem érdekében vastag kartonból sablont vágnak ki;

Mágneses minta

• Az állórész tekercselése vissza van tekerve. A fordulatok száma nő, ezért a vezeték keresztmetszete csökken.
• Alapkivitelben nincsenek mágnesek, ezért a központi tengelynek nem mágneses anyagból, például titánból kell készülnie.

De még akkor is, ha az optimális feszültségre vonatkozó összes követelmény teljesül, a rotornak percenként legalább 500-szor kell forognia.

Gyakori negatív jellemzők:

• Mindkét lehetőség rövid életű, évente javítást vagy cserét igényel;
• A megtermelt teljesítmény nem lesz elegendő egy teljes értékű tápegységhez;
• Alapos felülvizsgálatra szorul.

Ha már rendelkezik a szükséges ismeretekkel, és nagyjából tudja, hogyan készítsen saját kezűleg egy 220 V-os szélgenerátort, ésszerűbb lesz egy nagyobb teljesítményű egység felszerelése.

Vízszintes vagy függőleges szélturbina saját kezű összeszerelésekor figyelje meg a teljes szerkezet merevségét, a lapátoktól a vezérlőmerevítőkig. A szerkezet megbízhatatlan elemei balesethez vezethetnek.

Egy a sok baleset közül

Videó: DIY szélturbina 24V 2500W

Hogyan kell kiszámítani és kiválasztani a szélgenerátort

A szél nem földgáz csöveken keresztül szivattyúzzák, és nem áramot, megszakítás nélkül áramlik a vezetékeken keresztül a házunkba. Szeszélyes és ingatag. Ma egy hurrikán tetőket szakít le és fákat tör ki, holnap pedig teljes nyugalomnak ad teret.

Ezért a saját szélturbina vásárlása vagy elkészítése előtt fel kell mérnie a levegőben rejlő lehetőségeket az Ön területén. Ehhez meg kell határoznia az átlagos éves szélerősséget. Ez az érték kérésre megtalálható az interneten.

Miután megkaptuk egy ilyen táblázatot, megkeressük lakóhelyünk területét, és megnézzük a színének intenzitását, összehasonlítva az értékelési skálával. Ha az átlagos éves szélsebesség 4,0 méter/másodperc alatti, akkor nincs értelme szélturbinát telepíteni. Nem fogja biztosítani a szükséges mennyiségű energiát.

Ha a szélerősség elegendő a szélerőmű telepítéséhez, akkor folytathatja a következő lépést: a generátor teljesítményének kiválasztása.

Ha otthoni autonóm áramellátásról beszélünk, akkor 1 család átlagos villamosenergia-fogyasztását vesszük figyelembe. 100 és 300 kWh között mozog havonta. Az alacsony éves szélpotenciállal (5-8 m/s) rendelkező régiókban egy 2-3 kW-os szélturbinával ilyen mennyiségű villamos energia állítható elő.

Szem előtt kell tartani, hogy s az átlagos szélsebességem nagyobb, ezért ebben az időszakban az energiatermelés nagyobb lesz, mint nyáron.

Generátor készítése szélmalomhoz

A szélerőműpark összeállításához generátorra van szükségünk, és öngerjesztéssel. Más szóval, a mágneseknek jelen kell lenniük a kialakításban, amelyek elektromosságot indukálnak a tekercsekben. Így vannak elrendezve egyes villanymotorok például csavarhúzókban. De egy tisztességes szélgenerátort csavarhúzóval készíteni nem fog működni - a teljesítmény egyszerűen nevetséges lesz, elegendő lesz egy kis LED-lámpa működéséhez.

Szintén nem fog működni, ha autógenerátorból szélerőművet készítenek - itt akkumulátorról táplált gerjesztő tekercset használnak, így ez nem felel meg nekünk. Háztartási ventilátorból csak madárijesztőt tudunk majd készíteni a kertet megtámadó madaraknak. Ezért megfelelő teljesítményű normál öngerjesztő generátort kell keresnie. Még jobb, ha költ pénzt, és vásárol egy megvásárolt modellt.

A generátort valóban jövedelmezőbb megvenni, mint elkészíteni - a gyári minta hatékonysága magasabb lesz, mint egy házi készítésűé.

Nézzük meg, hogyan készítsünk saját kezűleg generátort szélmalmunkhoz.

Maximális teljesítménye 3-3,5 kW. Ehhez szükségünk van:

• Állórész - Két darab fémlemezből készül, amelyeket 500 mm átmérőjű körökre vágnak. A széle mentén minden körre 12 db 50 mm átmérőjű neodímium mágnes van felragasztva (a széltől kissé hátralépve). A pólusuknak váltakozniuk kell. Ugyanígy elkészítjük a második kört is, de itt csak az oszlopok legyenek eltolással;
• Rotor - 9 tekercsből álló szerkezet, amely 3 mm átmérőjű rézhuzallal van feltekerve lakkszigetelésben. Minden tekercsben 70 fordulatot teszünk, bár egyes forrásokban 90 fordulatot javasolnak. A tekercsek elhelyezéséhez nem mágneses anyagból alapot kell készíteni;
• Tengely - pontosan a rotor közepén kell elkészíteni. Sőt, ne legyen ütés, a szerkezetet gondosan középre kell helyezni, különben gyorsan összetöri a szél.

Elhelyezzük az állórészeket és a forgórészt - maga a rotor forog az állórészek között. Ezen elemek között 2 mm távolságot kell tartani. Az összes tekercset az alábbi ábra szerint csatlakoztatjuk, így egyfázisú váltakozó áramú forrást kapunk.

DIY szélgenerátor léptetőmotorból

Egy léptetőmotorból készült eszköz kis fordulatszámon is körülbelül 3 wattot termel. A feszültség 12 V fölé emelkedhet, ami lehetővé teszi egy kis akkumulátor töltését. A nyomtatóból származó léptetőmotor behelyezhető generátorként. Generátor üzemmódban a léptetőmotor váltakozó áramot állít elő, amely számos diódahíd és kondenzátor segítségével egyszerűen egyenárammá alakítható. Könnyen összeszerelheti az áramkört saját kezével. A stabilizátor a hidak mögé van felszerelve, ennek eredményeként állandó kimeneti feszültséget kapunk. A szem feszességének figyelésére LED beépíthető. A 220 V veszteség csökkentése érdekében Schottky diódákat használnak az egyenirányításra.

A pengék PVC csőből lesznek. A munkadarabot felhúzzuk a csőre, majd vágókoronggal kivágjuk. A légcsavar fesztávja kb. 50 cm, a lapátok szélessége 10 cm. Egy karimás hüvelyt kell csiszolni az SM tengely méretére. A motor tengelyére tolják és csavarokkal rögzítik; a műanyag „csavarok” közvetlenül a karimákra kerülnek rögzítésre. Kiegyensúlyozást is kell végezni - a pengék végeiből műanyag darabokat vágnak le, a dőlésszöget melegítéssel és hajlítással változtatják. Maga a generátor egy csődarabba van behelyezve, amelyhez szintén csavarozták. Ami az elektromos táblát illeti, jobb, ha alulra helyezi, és a generátor áramát hozza rá. A léptetőmotorból legfeljebb 6 vezeték jön ki, amelyek megfelelnek a két tekercsnek. Csúszógyűrűkre van szükségük az elektromosság átviteléhez a mozgó részről. Az összes alkatrész összekapcsolása után folytatjuk a szerkezet tesztelését, amely 1 m / s sebességgel indítja el a fordulatot.

Rotációs szélturbina

Kitaláljuk, hogyan készítsünk saját kezűleg egy egyszerű szélmalmot, amely forgó típusú függőleges forgástengellyel rendelkezik.

Egy ilyen modell jól kielégítheti egy kerti ház, különféle melléképületek villamosenergia-szükségletét, és éjszaka is világíthat. szomszédos területés kerti utak.

Ennek a függőleges forgástengelyű rotor típusú beépítésnek a lapátjai egyértelműen fémhordóból kivágott elemekből készülnek.

Célunk egy maximum 1,5 kW teljesítményű szélturbina gyártása. Ehhez a következő elemekre és anyagokra van szükségünk:

• 12 V-os autógenerátor;
• 12 V-os hélium vagy savas akkumulátor;
• félig hermetikus "gombos" típusú kapcsoló 12 V-hoz;
• konverter 700 W - 1500 W és 12 V - 220 V;
• rozsdamentes acélból vagy alumíniumból készült vödör, nagy serpenyő vagy más nagyméretű edény;
• töltés vagy akkumulátor töltés ellenőrző lámpájának autóipari reléje;
• autó voltmérő (bármilyen lehetséges);
• csavarok anyákkal és alátétekkel;
• 4 négyzetmm és 2,5 négyzetmm keresztmetszetű vezetékek;
• két bilincs a generátor rögzítéséhez az árbochoz.

A munkavégzés során szükségünk lesz fémcsiszolóra vagy ollóra, építőceruzára vagy jelölőre, mérőszalagra, fogókra, fúróra, fúróra, kulcsokra és csavarhúzóra.

A telepítés gyártásának kezdeti szakasza

Egy nagy hengeres fémtartályból kezdünk el házi készítésű szélturbinát készíteni. Általában egy régi forralót, egy vödröt vagy egy serpenyőt használnak erre a célra. Ő lesz az alapja jövőbeli szélturbinánknak.

Mérőszalaggal és építőceruzával (markerrel) alkalmazzuk a jelölést: a tartályunkat négy egyenlő részre osztjuk.

Amikor a szövegben található utasításoknak megfelelően vág, semmi esetre se vágja át a fémet a végéig.

A fémet le kell vágni. Ehhez használhat darálót. Nem használják horganyzott acélból vagy festett fémlemezből készült tartályok vágására, mert az ilyen típusú fém szükségszerűen túlmelegszik.

Ilyen esetekben jobb ollót használni. Kivágjuk a pengéket, de ne vágjuk le a legvégéig.

Most, a kapacitással kapcsolatos munka folytatásával együtt, újra elkészítjük a generátor szíjtárcsáját.

A korábbi serpenyő alján és a szíjtárcsán körvonalazzon és lyukakat kell fúrnia a csavarokhoz. Ebben a szakaszban a munkát a lehető legnagyobb gondossággal kell kezelni: minden lyukat szimmetrikusan kell elhelyezni, hogy a berendezés forgása során ne keletkezzen egyensúlyhiány.

Így néznek ki egy másik kivitelű, függőleges forgástengelyű pengék. Mindegyik pengét külön-külön gyártják, majd egy közös eszközbe szerelik össze

A pengéket meghajlítjuk, hogy ne lógjanak ki túlságosan. Amikor ezt a munkarészt végezzük, mindenképpen vegyük figyelembe, hogy a generátor milyen irányba fog forogni.

A forgásirány általában az óramutató járásával megegyező. A lapátok hajlítási szöge befolyásolja a légáramok hatásterületét és a légcsavar forgási sebességét.

Most rögzítenie kell egy vödröt pengékkel, amelyek a szíjtárcsán történő munkához vannak előkészítve. A generátort az árbocra szereljük, bilincsekkel rögzítve. Marad a vezetékek csatlakoztatása és az áramkör összeállítása.

Készüljön fel a kapcsolási rajz, a huzalszínek és a tűjelzések feljegyzésére. Később biztosan jól fog jönni. Rögzítjük a vezetékeket a készülék árbocán.

Ez az ábra részletes összeszerelési útmutatót tartalmaz általános kialakításés a már összeszerelt és használatra kész készülék általános képe

Az akkumulátor csatlakoztatásához 4 mm² keresztmetszetű vezetékeket kell használni. Elég egy 1 méter hosszú szakaszt venni. Ez elég.

És annak érdekében, hogy a terhelést a hálózathoz csatlakoztassa, amely magában foglalja például a világítást és elektromos eszközök, elegendő 2,5 mm² keresztmetszetű vezeték. Beépítjük az invertert (átalakítót). Ehhez egy 4 mm²-es vezeték is szükséges.

A forgó szélmalom modell előnyei és hátrányai

Ha mindent gondosan és következetesen csinált, akkor ez a szélgenerátor sikeresen fog működni. Ugyanakkor működése során nem merül fel probléma.

Ha 1000 W-os átalakítót és 75 A-es akkumulátort használ, akkor ez a telepítés biztosítja az elektromos és videó megfigyelő eszközöket, valamint a riasztót, sőt az utcai világítást is.

Ennek a modellnek az előnyei a következők:

• gazdaságos;
• az elemek könnyen cserélhetők újakra vagy javíthatók;
• a működéshez nincs szükség különleges feltételekre;
• megbízható működés;
• teljes akusztikus kényelmet biztosít.

Vannak hátrányai is, de nem olyan sok: ennek az eszköznek a teljesítménye nem túl magas, és jelentős mértékben függ a hirtelen széllökésektől. A légáramok egyszerűen megzavarhatják a rögtönzött légcsavart.

DIY szélmalom. Szórakozás vagy valódi megtakarítás

Mondjuk rögtön, hogy nem könnyű saját kezűleg teljes és hatékony szélgenerátort készíteni. Külön téma a szélkerék hozzáértő számítása, az erőátviteli mechanizmus, a teljesítménynek és sebességnek megfelelő generátor kiválasztása. Ennek a folyamatnak a fő szakaszairól csak rövid ajánlásokat adunk.

Generátor

Az autóipari generátorok és a közvetlen hajtású mosógépekből származó villanymotorok nem alkalmasak erre a célra. Képesek energiát termelni a szélkerékből, de ez elhanyagolható lesz. A hatékony működéshez az autogenerátoroknak nagyon magas fordulatszámra van szükségük, amit egy szélturbina nem tud kifejleszteni.

A mosómotoroknál más probléma van. Vannak ott ferrit mágnesek, és egy szélgenerátorhoz termelékenyebbekre van szükség - niodimiumra. Az önszerelésük és az áramvezető tekercsek tekercselésének folyamata türelmet és nagy pontosságot igényel.

Az önállóan összeszerelt készülék teljesítménye általában nem haladja meg a 100-200 wattot.

Az utóbbi időben a kerékpárok és robogók motorkerekei népszerűvé váltak az otthonépítők körében. Szélenergia szempontjából ezek nagy teljesítményű neodímium generátorok, amelyek optimálisan alkalmasak függőleges szélkerekekkel való munkára és akkumulátorok töltésére. Egy ilyen generátorból akár 1 kW szélenergia is eltávolítható.

Motorkerék - kész generátor egy házi készítésű szélerőműhöz

Szélgenerátor áramforrás

A rezsi díjakat évente legalább egyszer emelik. És ha alaposan megnézzük, egyes években ugyanaz a villany kétszeresére drágul – a fizetési dokumentumokban szereplő számok nőnek, mint a gomba az eső után. Mindez természetesen a fogyasztó zsebét üti meg, akinek a jövedelme nem mutat ilyen stabil növekedést. A reáljövedelmek pedig, amint azt a statisztikák mutatják, csökkenő tendenciát mutatnak.

A közelmúltban egy egyszerű, de illegális módszer volt a villamosenergia-tarifák emelkedése kezelésére - egy neodímium mágnes segítségével. Ezt a terméket felvitték az áramlásmérő testére, aminek következtében az leállt. De határozottan nem javasoljuk ennek a technikának a használatát – nem biztonságos, illegális, és az elfogáskor kiszabható bírság akkora, hogy nem tűnik kevésnek.

Az áramkör nagyszerű volt, de később a következő okok miatt leállt:

A gyakoribb ellenőrzések során tömegesen azonosították a gátlástalan tulajdonosokat.

• Egyre gyakoribbá váltak az ellenőrző körök – a szabályozó szervek képviselői otthonukba mennek;
• Speciális matricákat kezdtek ragasztani a pultra - mágneses mező hatására elsötétednek, felfedve az elkövetőt;
• A mérőórák immúnissá váltak a mágneses térrel szemben – itt elektronikus mérőegységeket szerelnek fel.

Ezért az emberek elkezdtek figyelni az alternatív villamosenergia-forrásokra, például a szélturbinákra. ...
Az elektromos áramot lopó behatoló leleplezésének másik módja a mérő mágnesezettségi szintjének vizsgálata, amely könnyen feltárja a lopás tényét.

Az elektromos áramot lopó behatoló leleplezésének másik módja a mérő mágnesezettségi szintjének vizsgálata, amely könnyen feltárja a lopás tényét.

Az otthoni szélturbinák egyre gyakoribbak azokon a területeken, ahol gyakran fúj a szél. A szélenergia-generátor a szél légáramok energiáját használja fel elektromos áram előállítására. Ehhez lapátokkal vannak felszerelve, amelyek meghajtják a generátorok forgórészeit. A kapott villamos energiát egyenárammá alakítják, majd továbbítják a fogyasztókhoz, vagy akkumulátorokban tárolják.

A magánház szélturbinái, mind saját készítésű, mind gyárilag összeszerelt, fő vagy kiegészítő villamosenergia-források lehetnek. Íme egy tipikus példa a működő segédforrásra - vizet melegít egy kazánban vagy alacsony feszültségű háztartási lámpákat táplál, míg a többi háztartási készüléket a fő elektromos hálózat táplálja. Az elektromos hálózathoz nem csatlakoztatott házakban is fő áramforrásként működhet. Itt táplálkoznak:

• Csillárok és lámpák;
• Nagy háztartási gépek;
• Fűtőberendezések és még sok más.

Ennek megfelelően otthonának fűtéséhez 10 kW-os szélerőművet kell készítenie vagy vásárolnia - ez minden igényre elegendő.

A szélerőmű hagyományos elektromos készülékeket és alacsony feszültségű készülékeket egyaránt képes táplálni - 12 vagy 24 voltról üzemelnek. A 220 V-os szélgenerátort egy olyan séma szerint hajtják végre, amelyben inverteres konvertereket használnak az akkumulátorokban felhalmozódó villamos energiával. A 12, 24 vagy 36 V-os szélgenerátorok egyszerűbbek - itt egyszerűbb stabilizátorokkal ellátott akkumulátortöltés-vezérlőket használnak.

Különös figyelmet fordítson a megfelelő számú penge kiválasztására. A legnépszerűbbek a 2 és 3 lapátos szélturbinák.

Az ilyen telepítéseknek azonban számos hátránya van.

Amikor egy 2 vagy 3 lapátos generátor működik, erőteljes centrifugális és giroszkópos erők lépnek fel. Ezen erők hatására a szélgenerátor fő elemeinek terhelése jelentősen megnő. Sőt, bizonyos pillanatokban az erők egymással szemben hatnak.

A bejövő terhelések kiegyenlítése és a szélturbina szerkezetének épségének megőrzése érdekében végre kell hajtani a lapátok hozzáértő aerodinamikai számítását, és a számított adatoknak megfelelően készítse el azokat. Még a minimális hibák is többször csökkentik a telepítés hatékonyságát, és növelik a szélgenerátor korai meghibásodásának valószínűségét.

Az aerodinamikai referenciakönyvek adatainak felhasználása során szükséges a megfelelő módosítások elvégzése.

A nagy sebességű szélturbinák nagy zajt keltenek, különösen, ha házilagos telepítésről van szó. Minél nagyobbak a lapátok, annál nagyobb a zaj. Ez a pillanat számos korlátozást támaszt. Például már nem megy egy ilyen zajos szerkezet felhelyezése egy ház tetejére, kivéve persze, ha a tulajdonos nem szereti az életérzést egy repülőtéren.

Ne feledje, hogy a lapátok számának növekedésével a szélgenerátor működése során keletkező vibráció szintje nő. A kétpengés készleteket nehezebb kiegyensúlyozni, különösen a tapasztalatlan felhasználó számára. Következésképpen sok zaj és rezgés lesz a két lapátos szélturbinákból.

Válasszon egy 5-6 lapátos szélgenerátor mellett. A gyakorlat azt mutatja, hogy az ilyen modellek a legoptimálisabbak a független gyártáshoz és otthoni használatra.

A csavart körülbelül 2 m átmérőjű kivitelben javasolt elkészíteni. Az összeszerelési és kiegyensúlyozási munkákat szinte bárki meg tudja oldani. Nagyobb tapasztalattal próbálkozhat egy 12 pengés kerék összeszerelésével és felszerelésével. Egy ilyen egység összeszerelése több erőfeszítést igényel. Az anyagfelhasználás és az időköltségek is növekedni fognak. A 12 lapát azonban még gyenge, 6-8 m / s szél esetén is lehetővé teszi, hogy 450-500 W teljesítményt kapjon.

Ne feledje, hogy 12 pengével a kerék meglehetősen lassan mozog, és ez különféle problémákhoz vezethet. Például össze kell szerelnie egy speciális sebességváltót, amelynek gyártása bonyolultabb és költségesebb.

Így a kezdő otthoni kézműves számára a legjobb megoldás egy 200 cm átmérőjű kerékkel ellátott szélgenerátor, amely 6 darab közepes hosszúságú pengékkel van felszerelve.

Rotációs beépítés

Egy ilyen saját készítésű szélgenerátor képes egy kis kertes ház, melléképületek, valamint több udvari lámpás megvilágítására elegendő villamos energia előállítására. Az ilyen szélturbinák autógenerátorból vagy indítóból készülnek, ezért annak érdekében, hogy ne vásároljunk drága berendezéseket a gyártáshoz, olyan eszközt veszünk fontolóra, amely legfeljebb másfél kilowattot termel. Ehhez a következő anyagokra lesz szüksége:

• 12 voltos autógenerátor;
• hélium vagy savas akkumulátor (12 voltos is kell);
• lezárt kapcsoló;
• feszültségátalakító 12-220 V és 700-1500 watt;
• nagy kapacitású rozsdamentes acélból vagy alumíniumból pengék gyártásához. 20-25 cm átmérőjű műanyag cső is működhet;
• akkumulátortöltő relé voltmérővel;
• szerelési hardver, pl. csavarok és anyacsavarok;
• 4 és 2,5 négyzetméter keresztmetszetű vezetékek. mm;
• két bilincs a készülék árbocra való rögzítéséhez;
• megfelelő hosszúságú fémcső az árbocként való használatra;
• és természetesen különféle szerszámok: fémolló, köszörűk, kulcsok, csavarhúzók és fúrók fúrókészlettel.

A gyártási munka algoritmusa

Példa a szélturbinák lapátjainak kivágására

Az első lépés az, hogy saját kezűleg készítse el a jövő szélgenerátorának ventilátorlapátjait egy magánház számára. Egy régi, nagy alumínium serpenyő jól használható erre, de vannak lehetőségek. Ceruzával meg kell jelölni, majd a megjelölt vonalak mentén darálóval vagy fémollóval le kell vágni a tartályt úgy, hogy a kis részeket felül és alul vágatlanul hagyjuk, pl. ábrán látható módon. A pengéknek azonosnak kell lenniük, és számuk csak a mester preferenciáitól függ.

A kivágott pengék a megfelelő irányba hajlottak. Emlékeztetni kell arra, hogy a forgásirány attól függ, hogy milyen irányban forognak a lapátok, és a sebesség, amellyel a propeller a generátort forgatja, a forgásszögtől és a mérettől függ. Kényelmesebb darálóval vágni, de ha a fém vékony, akkor a fémolló megfelelő.

A műanyag csővel kicsit bonyolultabb a helyzet. Hosszában négy részre kell osztani, majd mindegyik félkör alakú szegmenshez készítsen „sapkát felül és alul”, majd szerelje össze egy csavarba, hogy úgy nézzen ki, mint az első lehetőség.

Továbbá fúróval rögzítő lyukakat készítenek a generátor tengelyében és a kész propellerben, majd a lapátokat csavarokkal rögzítik a forgórész tengelyéhez. Hasonló munkát végezhet egy sebességváltó segítségével, növelve a generátor forgási sebességét - ez a mester saját belátása szerint történik.

Az elvégzett munka után csak a szélgenerátort bilincsekkel kell rögzíteni az árbochoz, és meg kell feszíteni a vezetékeket rajta.

A szélturbina berendezés diagramja

Berendezés összeszerelése a földön

Mivel a szélerőmű árbocának optimális hossza 5-13 méter, a talpát betonnal kell kitölteni a jó stabilitás érdekében. Érdemes átgondolni azokat a lehetőségeket is, hogyan lehet leengedni a szélgenerátort otthonában, vagy meghibásodás esetén hozzájutni.

Magából a szélgenerátorból származó vezetékek egy töltőrelén keresztül csatlakoznak az akkumulátorhoz. Az áramkörben egy átalakító található, amelyből 220 V feszültséget kap a kapcsolótábla.

Minden berendezést védeni kell a légköri csapadéktól és a gyermekek közvetlen hozzáférésétől. A kapcsoló az árbocra van felszerelve, elérhető magasságban, és megszakítja a pozitív vezetéket a szélgenerátortól a töltőreléig. Így szükségtelen vagy gyenge szél esetén a terhelés eltávolítható, ha hagyjuk a lapátokat "üresjáraton" forogni.

Nagyon fontos a terhelés leválasztása, ha túl erős a szél, ami károsíthatja magát a generátort és az akkumulátortöltő relét. ... De van egy erősebb lehetőség is a szélgenerátor saját kezű készítésére otthon.

Természetesen ez egy kicsit bonyolultabb, de ennek ellenére a szabályokat és a munkarendet betartva teljesen lehetséges egy ilyen eszköz elkészítése.

De van egy erősebb lehetőség is a szélgenerátor saját kezű készítésére otthon. Természetesen ez egy kicsit bonyolultabb, de ennek ellenére a szabályokat és a munkarendet betartva teljesen lehetséges egy ilyen eszköz elkészítése.

Elektromos diagram generátor

A szélturbina működési elve

A szélgenerátor vagy szélerőmű (WPP) egy olyan eszköz, amely a széláramlás kinetikus energiáját mechanikai energiává alakítja. A keletkező mechanikai energia forgatja a forgórészt, és átalakul a szükséges elektromos formává.

A szélturbina a következőket tartalmazza:

• légcsavart alkotó lapátok,
• forgó turbina rotor,
• a generátor tengelye és maga a generátor,
• egy inverter, amely a váltakozó áramot egyenárammá alakítja, amelyet akkumulátorok töltésére használnak,
• akkumulátor.

A szélturbinák lényege egyszerű. A forgórész forgása során háromfázisú váltóáram keletkezik, amely áthalad a vezérlőn és tölti az egyenáramú akkumulátort. Ezután az inverter átalakítja az áramot úgy, hogy azt világítás, rádió, TV, mikrohullámú sütő stb. táplálásával lehessen fogyasztani.

A vízszintes forgástengellyel rendelkező szélgenerátor részletes kialakítása lehetővé teszi, hogy jó elképzelése legyen arról, hogy milyen elemek járulnak hozzá a kinetikus energia mechanikussá, majd elektromossá történő átalakításához.

A szélturbina működésének ez a sémája lehetővé teszi, hogy megértse, mi történik a szélgenerátor működése során termelt villamos energiával: egy része felhalmozódik, a másik pedig elfogy.

Általánosságban elmondható, hogy bármilyen típusú és kivitelű szélgenerátor működési elve a következő: a forgási folyamat során háromféle erőhatás van a lapátokon: fékezés, impulzus és emelés. Az utolsó két erő legyőzi a fékezőerőt, és mozgásba hozza a lendkereket. A generátor álló részén a forgórész mágneses teret képez, így az elektromos áram átfolyik a vezetékeken.

Képgaléria
Fotó innen

A szélerőmű generátor gyártásához szükségtelen háztartási készülékekből származó motor alkalmas. Minél több volt fordulatonként, annál hatékonyabban fog működni a rendszer.
A motor forgórészére egy hüvely van rögzítve, amelyen a készülék lapátjai vannak rögzítve. Jobb, ha az elülső csomópontot védőburkolattal zárja le.
A motor elülső végét és a késeket ki kell egyensúlyozni a hátsó résszel. A csőből vagy sínből származó farok vállának hosszabbnak kell lennie, bármilyen alakú szárat rögzítenek a szélére

Motor a legegyszerűbb szélturbinához

A motor és a lapátok közötti kapcsolat sajátosságai

Egyensúlyi farok és elülső

A szélgenerátor telepítési szabályai

Egy házi készítésű szélturbina fő alkatrészeinek diagramja

Házi készítésű szélturbinát otthon készíteni viszonylag egyszerű. Az alábbiakban egy egyszerű rajz látható, amely elmagyarázza az egyes csomópontok elhelyezkedését. A rajz szerint a következő csomópontokat kell elkészítenünk vagy előkészítenünk:

Egy házi készítésű szélmalom rajza.

• Pengék - sokféle anyagból készülhetnek;
• Generátor szélgenerátorhoz - vásárolhat készen vagy elkészítheti saját maga;
• Farok - a szél irányába irányítja a lapátokat, lehetővé téve a maximális hatékonyság elérését;
• Szorzó - növeli a generátor tengelyének (rotor) forgási sebességét;
• Szerelőárboc - a fenti csomópontok mindegyike rajta lesz;
• Feszítőkötelek - megtartják a teljes szerkezetet, és megakadályozzák, hogy leessen a széllökésektől;
• Töltésvezérlő, akkumulátorok és inverter - biztosítják a kapott elektromos áram átalakítását, stabilizálását és felhalmozódását.

Megpróbálunk veled egy egyszerű forgó szélgenerátort készíteni.

Általános működési elv

A szélgenerátor fő munkateste a lapátok, amelyeket a szél forgat. A forgástengely helyétől függően a szélturbinákat vízszintesre és függőlegesre osztják:

• Vízszintes szélturbinák legelterjedtebb. Lapátjaik a repülőgép propelleréhez hasonló felépítésűek: első közelítésben a forgási síkhoz képest ferde lemezekről van szó, amelyek a szélnyomásból származó terhelés egy részét forgássá alakítják át. A vízszintes szélgenerátor fontos jellemzője, hogy biztosítani kell a lapátszerelvény forgását a szél irányának megfelelően, mivel a maximális hatásfok akkor érhető el, ha a szél iránya merőleges a forgási síkra.
• Pengék függőleges szélturbina domború-konkáv alakúak. Mivel a domború oldal áramvonalassága nagyobb, mint a konkáv oldalé, az ilyen szélturbina a szél irányától függetlenül mindig egy irányba forog, ami feleslegessé teszi a lengőszerkezetet, ellentétben a vízszintes szélturbinákkal. Ugyanakkor abból a tényből adódóan, hogy adott időpontban a pengék csak egy része végez hasznos munkát, a többi pedig csak a forgást ellenzi, A függőleges szélmalom hatásfoka jóval alacsonyabb, mint a vízszintesé: ha egy háromlapátos vízszintes szélgenerátornál ez az érték eléri a 45%-ot, akkor a függőlegesnél nem haladja meg a 25%-ot.

Mivel Oroszországban az átlagos szélsebesség nem magas, még egy nagy szélturbina is meglehetősen lassan forog az idő nagy részében. A megfelelő teljesítmény biztosítása érdekében az áramellátást sebesség-csökkentőn, szíjon vagy fogaskeréken keresztül a generátorhoz kell csatlakoztatni. A vízszintes szélmalomban a lapát reduktor-generátor egység forgófejre van felszerelve, amely lehetővé teszi a szél irányának követését

Fontos figyelembe venni, hogy a forgófejnek olyan határolóval kell rendelkeznie, amely megakadályozza a teljes fordulatot, mert ellenkező esetben a generátor vezetékei megszakadnak (a fej szabad forgását lehetővé tevő érintkező alátétek használata jobb bonyolult). A forgás biztosítására a szélgenerátort a forgástengely mentén irányított működő széllapáttal egészítik ki

A legelterjedtebb pengeanyag a hosszában vágott nagy átmérőjű PVC csövek. Az él mentén fémlemezek vannak rájuk szegecselve, amelyek a pengeszerelvény agyához vannak hegesztve. Az ilyen típusú pengék rajzai a legelterjedtebbek az interneten.

A videó egy saját készítésű szélgenerátorról szól

DIY szélturbinák 220 V-ra

A gombóc összeállításához szükségünk van: 12 voltos generátorra, akkumulátorokra, 12 V-ról 220 V-ra átalakítóra, voltmérőre, rézhuzalokra, kötőelemekre (bilincsek, csavarok, anyák).

Annak érdekében, hogy a szélgenerátor praktikus és kiváló minőségű legyen, jobb, ha gyártás előtt olvassa el a részletes utasításokat.

Bármely szélturbina gyártása olyan szakaszok jelenlétét feltételezi, mint:

1. Pengék gyártása. A függőleges szélturbina lapátjai hordóból készülhetnek. Az alkatrészeket darálóval vághatja le. A kis szélturbina csavarja 160 mm keresztmetszetű PVC csőből készülhet.
2. Árboc gyártása. Az árbocnak legalább 6 méter magasnak kell lennie. Ugyanakkor, hogy a csavaró erő ne szakítsa le az árbocot, 4 merevítővel kell rögzíteni. Minden egyes szakaszt azonban egy rönk köré kell tekerni, amelyet mélyen a földbe kell temetni.
3. Neodímium mágnesek beszerelése. A mágnesek a rotortárcsára vannak ragasztva. Jobb téglalap alakú mágneseket választani, amelyekben a mágneses mezők a teljes felületen koncentrálódnak.
4. Generátor tekercsek tekercselése. A tekercselés legalább két mm átmérőjű rézmenettel történik. Ugyanakkor nem lehet több, mint 1200 gombolyag.
5. A pengék rögzítése a csőhöz anyákkal.

Erőteljes akkumulátorok és inverter jelenlétében a kapott eszköz olyan mennyiségű villamos energiát képes előállítani, amely elegendő lesz a háztartási készülékek (például hűtőszekrény és TV) használatához. Egy ilyen generátor kiválóan alkalmas egy kis vidéki ház, üvegház világítási, fűtési és szellőztető rendszereinek karbantartására.

Ha 100 voltos invertert és 75 amperes akkumulátort kap, akkor a szélturbina sokkal erősebb és hatékonyabb lesz: elegendő áram lesz a videó megfigyelő és a riasztórendszer számára.

A szélturbina készítéséhez szerkezeti alkatrészekre, fogyóeszközökre és szerszámokra lesz szüksége. Első lépésként meg kell találni a szélmalom megfelelő alkatrészeit, amelyek közül sok megtalálható a régi készletek között:

• Generátor körülbelül 12 V-os autóból;
• Újratölthető akkumulátor 12 V;
• Nyomógombos félhermetikus kapcsoló;
• Feltaláló;
• Autós relé az akkumulátor töltésére szolgál.

Szükséged lesz fogyóeszközökre is:

• Rögzítőelemek (csavarok, anyák, szigetelőszalag);
• Acél vagy alumínium tartály;
• 4 négyzetméter keresztmetszetű vezetékek. mm (két méter) és 2,5 négyzetméter. mm (egy méter);
• Árboc, állvány és egyéb elemek a stabilitás növelése érdekében;
• Erős kötél.

Célszerű saját kezűleg megkeresni, tanulmányozni és kinyomtatni a szélgenerátorok rajzait. Szüksége lesz szerszámokra is, köztük köszörűre, mérőóra, fogó, fúró, éles kés, elektromos fúró, csavarhúzók (kereszt, mínusz, jelző) és csavarkulcsok.

Miután mindent elkészített, amire szüksége van, elkezdheti az összeszerelést, összpontosítva a lépésről lépésre szóló utasításokra, amelyek elmondják, hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg:

• Vágjon ki azonos méretű pengéket egy fém edényből, és hagyjon érintetlen fémcsíkot néhány centiméteres alján.
• Fúróval szimmetrikusan készítsen lyukakat a meglévő csavarokhoz a tartály alján és a generátor szíjtárcsán.
• Hajlítsa hátra a pengéket.
• Rögzítse a késeket a szíjtárcsához.
• Szerelje fel és rögzítse a generátort az árbochoz bilincsekkel vagy kötéllel, felülről körülbelül tíz centiméterrel hátralépve.
• Hozza létre a vezetékeket (az akkumulátor csatlakoztatásához elegendő egy méter hosszú, 4 négyzetméter keresztmetszetű mag, a világítás és az elektromos készülékek terheléséhez - 2,5 négyzetméter).


A barkácsolt 220 V-os szélgenerátorok lehetőséget adnak arra, hogy egy nyaralót vagy egy vidéki házat mihamarabb ingyenes árammal láthassunk el. Még egy kezdő is beállíthat egy ilyen telepítést, és a szerkezet legtöbb részlete régóta tétlen volt a garázsban.



УÑÑановки клаÑÑиÑиÑиÑÑÑÑÑÑ Ð¸ÑÑÐ¾Ð´Ñ Ð¸Ð· ÑледÑÑÑÐ¸Ñ ÐºÑиÑеÑиев веÑÑодвигаÑелÑ:

• ÑаÑположение оÑи вÑаÑениÑ;
• ÑиÑло лопаÑÑей;
• маÑеÑиал ÑлеменÑов;
• Ñаг винÑа.

ÐЭУ, как пÑавило, имеÑÑ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑивное иÑполнение Ñ Ð³Ð¾ÑизонÑалÑной и веÑÑикалÑной оÑÑÑ Ð²ÑаÑениÑ.

ÐÑполнение Ñ Ð³Ð¾ÑизонÑалÑной оÑÑÑ - пÑопеллеÑÐ½Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹-двÑмÑ-ÑÑÐµÐ¼Ñ Ð¸ более лопаÑÑÑми. ЭÑо Ñамое ÑаÑпÑоÑÑÑаненное иÑполнение воздÑÑнÑÑ ÑнеÑгеÑиÑеÑÐºÐ¸Ñ ÑÑÑановок по пÑиÑине вÑÑокого ÐÐÐ.



ÐÑполнение Ñ Ð²ÐµÑÑикалÑной оÑÑÑ - оÑÑогоналÑнÑе и каÑÑÑелÑнÑе конÑÑÑÑкÑии на пÑимеÑе ÑоÑоÑов ÐаÑÑе и СавониÑÑа. ÐоÑледние два понÑÑÐ¸Ñ ÑледÑÐµÑ Ð¿Ð¾ÑÑниÑÑ, Ñак как оба имеÑÑ Ð¾Ð¿ÑеделеннÑÑ Ð·Ð½Ð°ÑимоÑÑÑ Ð² деле конÑÑÑÑиÑÐ¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð²ÐµÑÑÑнÑÑ Ð³ÐµÐ½ÐµÑаÑоÑов.

РоÑÐ¾Ñ ÐаÑÑе - оÑÑогоналÑÐ½Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð½ÑÑÑÑкÑÐ¸Ñ Ð²ÐµÑÑодвигаÑелÑ, где аÑÑодинамиÑеÑкие лопаÑÑи (две или более), ÑаÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ñ ÑиммеÑÑиÑно дÑÑг дÑÑÐ³Ñ Ð½Ð° некоÑоÑом ÑаÑÑÑоÑнии и ÑкÑÐµÐ¿Ð»ÐµÐ½Ñ Ð½Ð° ÑадиалÑнÑÑ Ð±Ð°Ð»ÐºÐ°Ñ. ÐоÑÑаÑоÑно ÑложнÑй ваÑÐ¸Ð°Ð½Ñ Ð²ÐµÑÑодвигаÑелÑ, ÑÑебÑÑÑий ÑÑаÑелÑного аÑÑодинамиÑеÑкого иÑÐ¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð»Ð¾Ð¿Ð°ÑÑей.



BOTTOM - BOTTOM, BOTTOM, Bottom, Bottom, Bottom Burgundy, burgundy, burgundy Üdvözlünk. Fánk (fánk 15%), fánk Rózsa, Árnyék, Sekély, Sekély, Sekély, Sekély, Sekély Az asztal háttere Rózsafa.



A szélturbinák fő típusai és jellemzőik

Kétféle szélturbina létezik:

1. Vízszintes rotorral.
2. Függőleges rotorral.

Az első típus a leggyakoribb. Nagy hatásfok (40-50%) jellemzi, de fokozott zaj- és rezgésszinttel rendelkezik. Ezenkívül a felszereléséhez nagy szabad hely (100 méter) vagy magas árboc (6 métertől) szükséges.

A függőleges rotorral rendelkező generátorok kevésbé energiahatékonyak (a hatásfok majdnem 3-szor alacsonyabb, mint a vízszinteseké).

Előnyük az egyszerű telepítés és a szerkezeti megbízhatóság. Az alacsony zajszint lehetővé teszi a függőleges generátorok háztetőkre és akár a talajszintre történő felszerelését is. Ezek a létesítmények nem félnek a jegesedéstől és a hurrikánoktól. Gyenge szélről (1,0-2,0 m/s) indítják őket, míg a vízszintes szélturbinának közepes erősségű (3,5 m/s és afeletti) légáramlásra van szüksége. A járókerék (rotor) formájában a függőleges szélgenerátorok nagyon változatosak.

Függőleges szélturbinák forgó kerekei

Az alacsony forgórész fordulatszám miatt (akár 200 ford./perc) az ilyen berendezések mechanikai erőforrása jelentősen meghaladja a vízszintes szélgenerátorok teljesítményét.

Gyártási utasítás

A szélturbina akár műanyag palackokból is készülhet. A szél hatására forog, ugyanakkor zajt ad. Számos lehetséges séma létezik az ilyen termékek elrendezésére. A forgástengely függőlegesen vagy vízszintesen is elhelyezhető bennük. Ezeket az eszközöket elsősorban a házikerti kártevőirtásra használják.

A házi készítésű szélturbina felépítésében hasonló a palackos szélturbinához, de nagyobb és szilárdabb kialakítású.

Ha a kertben lévő vakondok elleni küzdelemhez motort rögzít egy szélmalomhoz, az képes lesz áramot szolgáltatni és táplálni, például LED-lámpákat.

Generátor összeállítás

Szélpark összeállításához feltétlenül szüksége lesz egy generátorra. A tokjába mágneseket kell helyezni, amelyek árammal látják el a tekercseket. Az ilyen típusú készülékek bizonyos típusú villanymotorokkal rendelkeznek, például csavarhúzókba vannak beépítve. De csavarhúzóból nem lehet generátort készíteni. Nem fogja biztosítani a szükséges teljesítményt. Csak egy kis LED lámpa áramellátására elegendő.

Szélparkot sem valószínű, hogy autógenerátorból készítenek. Ez azzal magyarázható, hogy ebben az esetben egy gerjesztő tekercset használnak, amelyet akkumulátor táplál, ezért nem alkalmas erre a célra. Válasszon ki egy optimális teljesítményű öngerjesztett generátort, vagy vásároljon kész modellt. A szakértők azt javasolják, hogy készen vásárolják meg, mivel ez az eszköz nagy hatékonyságot biztosít, de senki sem zavarja, hogy saját kezével készítse el. Maximális teljesítménye 3,5 kW lesz.

Amit szedned kell:

1. Állórész. Ehhez 2 fémlapot használnak, 500 mm átmérőjű körökre vágva. Minden darabra 12 db 50 mm átmérőjű neodímium mágnes van ragasztva. Rögzítettek, a termékek széleitől némileg visszalépve, mindig váltakozó pólusokkal. Ugyanez történik a második körrel is, de a pólusok eltolással vannak beállítva.
2. Forgórész. A kialakítás 9 tekercset tartalmaz, amelyek 3 mm átmérőjű rézhuzallal vannak feltekercselve. Minden tekercsben 70 fordulatot kell tenni. Elhelyezésükhöz nem mágneses alapot kell felszerelni.
3. Tengely. Ez a rotor közepén történik. A szerkezetet központosítani kell, különben a szél hatására összeomlik.

A forgórész és az állórész 2 mm távolságra vannak elhelyezve. A tekercsek egyfázisú váltakozó áramú forrást alkotnak.

Pengék létrehozása

Szeles időben 3,5 kW teljesítmény állítható elő a kész készülékből. Átlagos légáramlási sebesség mellett ez a szám nem haladja meg a 2 kW-ot. A készülék csendes az elektromos motorral szerelt modellekhez képest.

Figyelembe kell venni a kések felszerelési helyét. Ebben a példában egy vízszintes típusú, három lapátos szélturbina egyszerű módosítása történik. Megpróbálhat függőleges változatot készíteni, de a hatékonysága csökken. Átlagosan 0,3 lesz. Ennek a kialakításnak az egyetlen előnye az lenne, hogy bármilyen szélirányban működhet. Az egyszerű pengék a következő anyagok felhasználásával készülnek:

1. Faipari. Hátránya a repedések megjelenése valamivel az indítás után.
2. Polipropilén. Tökéletes lehetőség kis teljesítményű generátorokhoz.
3. Fém. Tartós és megbízható anyagnak tekintik, amelyből bármilyen méretű pengét készíthet. Ebben az esetben a duralumínium a legalkalmasabb.

Az egy dolog, hogy saját kezűleg készítsen saját lapátokat egy szélgenerátorhoz, és egy másik dolog a szerkezet egyensúlyának biztosítása. Ha nem veszik figyelembe az összes árnyalatot, az erős szél könnyen tönkreteszi az árbocot. Miután elkészítették a lapátokat, a rotorral együtt fel kell őket szerelni a szerelőlapra, ahol a farokrész rögzítésre kerül.

Sok vidéki háztulajdonos szeretne alternatív energiaforrásokat használni. Hasonlóan vélekednek a városi lakások lakói is az áram költségének folyamatos emelkedése miatt. Ha kívánja, összeállíthat egy egyszerű szélgenerátort, és telepítheti a webhelyére.

A szélturbinák telepítésével kapcsolatos jogi kérdések

Mielőtt elkezdené a szélgenerátor saját kezű létrehozását, meg kell értenie az egység használatának jogszerűségét. Egy nyaraló villamos energiával való ellátásához elég olyan berendezéseket használni, amelyek teljesítménye nem haladja meg az 1 kW-ot. Oroszország területén háztartásnak minősülnek, használatuk nem igényel engedélyt vagy tanúsítványt.

Ezenkívül az állam nem ír elő további adókat a háztartási energiatermelésre. Ennek eredményeként biztonságosan gyűjtheti a szélturbinákat saját kezével otthonába, és ingyenes áramot használhat. Érdemes azonban ezen felül konzultálni a helyi hatóságokkal az ezzel kapcsolatos jogszabályi előírások meglétéről.

Ezenkívül nem szabad kizárni a szomszédok panaszainak lehetőségét, ha kellemetlenségeket tapasztalnak az egység használata során. Miután úgy döntött, hogy saját kezűleg összeszereli a szélgenerátort, figyelnie kell annak számos paraméterére:

Emellett a környezetvédelmi szolgálatok követelései is felmerülhetnek, ha a szélturbina megzavarja a madarak vonulását. Egy ilyen helyzet azonban rendkívül valószínűtlen.

Működés elve

A szélgenerátor egy olyan eszköz, amely a szél kinetikus energiáját mechanikai energiává alakítja, majd azt elektromos energiává alakítja. Ez a generátor forgórészének forgása miatt történik. Az egység a következő elemekből áll:

• Pengék.
• Turbina rotor.
• Generátor mozgó tengellyel.
• Inverter váltóáram egyenárammá alakításához.
• Ujratölthető elemek.

Három erő hat a pengékre, amelyek közül kettő, az emelés és az impulzus, legyőzi a harmadikat (fékezés), és mozgásba hozza a lendkereket. A forgó mozgás a generátor forgórészére átvitelre kerül, és amikor az forog, az állórészben mágneses tér jön létre. Ennek eredményeként váltakozó áram jelenik meg, amelyet egy speciális vezérlő segítségével egyenárammá alakítanak, és töltik az akkumulátort.

A szélgenerátorok típusai

Az ilyen típusú elektromos berendezéseket általában több paraméter szerint osztályozzák. Az egyik főnek itt a lapátok száma tekinthető, mivel a többlapátosak még gyenge szélben is működni kezdenek. Miután úgy döntött, hogy saját kezével összeszerel egy szélgenerátort otthonába, ne feledje, hogy a pengék lehetnek vitorlás vagy merevek. A legegyszerűbb módja az első típusú termékek elkészítése, de ezek nem túl tartósak és gyakori javítást igényelnek.

A szélturbinák a forgástengely elhelyezkedésében is különböznek - vízszintes és függőleges. Mindegyik típusnak vannak előnyei és hátrányai is. Ha a függőleges eszközök érzékenyebbek, akkor a vízszinteseket nagy teljesítmény jellemzi. A szélturbinák besorolásának utolsó jele a rögzített vagy változó hangmagasság. Otthon könnyebb összeszerelni az első típusú egységet.

Rotációs beépítés

Nagyon egyszerű egy ilyen szélerőművet saját kezűleg összeszerelni. Ugyanakkor kapacitása elegendő lesz ahhoz, hogy kielégítse a kert összes villamosenergia-szükségletét.

Előkészületi szakasz

A vidéki házak tulajdonosai biztonságosan összpontosíthatnak körülbelül 1,5 kW teljesítményű berendezésekre. A legegyszerűbb eszköz egy függőleges forgástengelyű egység lesz. Elkészítéséhez a következő alkatrészekre és anyagokra lesz szüksége:

Ezenkívül csavarokra és anyákra, mérőeszközre, darálóra vagy fémollóra és fúróra lesz szüksége.

Gyártási utasítás

A jövőbeli egység alapja egy hengeres tartály, például egy hordó vagy vödör. Jelölni kell rajta, a tartályt négy egyenlő részre osztva. Ezt követően le kell vágnia a fémet (nem teljesen), hogy megkapja a pengéket. A tárcsán és a tartály alján lyukakat fúrnak, amelyeket szigorúan szimmetrikusan kell elhelyezni, hogy működés közben ne forduljon elő egyensúlyhiány.

Ezt követően a lapátokat a használt generátor forgásirányának figyelembevételével hajlítják meg, leggyakrabban az óramutató járásával megegyező irányban. Emlékeztetni kell arra is, hogy a lapátok hajlítási szöge befolyásolja a propeller forgási sebességét. Miután a késeket a szíjtárcsához rögzítette, a generátort bilincsekkel az árbocra szerelik.

A munka nagy része ezzel befejeződött, és már csak az elektromos áramkör összeszerelése van hátra. A feladat megkönnyítése érdekében érdemes felvázolni a kapcsolási rajzot a generátor árbocra szerelésekor. Az akkumulátor csatlakoztatásához használjon 1 méteres, 4 mm 2 keresztmetszetű vezetékdarabot. Az egység hálózatra csatlakoztatásához viszont érdemes 2,5 mm 2 -es vezetéket használni. Az invertert egy nagyobb vezetékkel is összekötjük.

Ha minden munkát az utasításoknak megfelelően végeztek, akkor a szélturbina jól fog működni, és működése során nem merülhetnek fel problémák. Ugyanakkor a forgóberendezés előnyei sokkal nagyobbak, mint a hátrányok. Az utóbbiak csak meglehetősen nagy érzékenységet tartalmaznak az erős széllökésekre.

Axiális egység

Mivel a piac telített volt neodímium mágnesekkel, e termékek ára jelentősen csökkent. Ennek eredményeképpen ezek alapján hatékony szélturbinát lehet összeállítani. Az axiális generátor alapja a gépből származó féktárcsákkal ellátott agy lesz. A munka megkezdése előtt meg kell tisztítani, a csapágyakat ellenőrizni és kenni, le kell festeni.

Mágnesek beszerelése

Összesen körülbelül 20 db 20x8 mm méretű mágnesre lesz szüksége. Kívánság szerint több ilyen termék is használható. Ilyen helyzetben azonban két szabályt kell követni:

• Ha a generátor egyfázisú, akkor a mágnesek számának meg kell egyeznie a pólusok számával.
• Háromfázisú készüléknél a pólusok és tekercsek aránya 2/3 vagy 4/3 legyen.

A mágneseket egyszerűen a rotortárcsákra kell ragasztani, de ugyanakkor a pólusaik váltakoznak. Ahhoz, hogy mindent jól csináljon, először készítsen egy cheat sheet sablont. Előnyben kell részesíteni a téglalap alakú mágneseket, mivel működés közben a teljes hosszon mágneses teret hoznak létre. Azt is meg kell jegyezni, hogy a szemben lévő mágneseknek különböző pólusúaknak kell lenniük.

Generátor típus kiválasztása

Az egy- és háromfázisú eszközök összehasonlításakor a második előnyösebbnek tűnik. Az egyfázisú generátor egyik fő hátránya a működés közben fellépő rezgés. Megjelenésük oka az áram amplitúdóinak különbségében rejlik, mivel annak visszatérése egyenetlen. A háromfázisú modell fáziskompenzációjának köszönhetően állandó teljesítményt tart fenn.

Ezenkívül az egyfázisú készülék hatékonysága körülbelül 50% -kal kisebb. A 3 fázisú generátor előnyei ezzel nem érnek véget. Mivel működése közben nem lép fel rezgés, a teljes szélturbina zajmutatói lényegesen alacsonyabbak lesznek. Ugyanakkor ne felejtse el az élettartam növelését, ha a választás egy háromfázisú generátor modellre esett.

Tekercsek készítése

A készülő szélturbinában az akkumulátor töltési folyamatának 100-150 ford./perc forgórész-fordulatszámmal kell kezdődnie. És így, teljes szám Az összes tekercs bekapcsolása az 1000-1200 tartományba esik. Ha ezeket a számokat elosztjuk a használt tekercsek számával, akkor kiszámolhatja az egyes tekercsek fordulatszámát.

Emlékeztetni kell arra, hogy a pólusok számának növelésével a teljes berendezés teljesítménye növelhető, ha alacsony sebességgel működik. A házi készítésű generátor jellemzőit nemcsak a mágnesek száma, hanem a vastagságuk is komolyan befolyásolja. A generátor teljes teljesítménye empirikusan kiszámítható. Ehhez egy tekercs gyártása után meg kell forgatni a készülékben, és meg kell mérni a feszültséget bizonyos fordulatszámon terhelés nélkül.

A további számítások meglehetősen egyszerűek. Feltételezhető, hogy 3 ohmos ellenállás mellett 150 ford./percnél a kimenet 27 V-nak bizonyult. Ha ebből az értékből levonja Névleges feszültség akkumulátor (jelen esetben 12 V), 15 V-ot kap. Az áramerősség meghatározásához a kapott eredményt (15 V) el kell osztani a tekercs ellenállásával (3 ohm), ami 5 ampert ad. A tekercseket mozdíthatatlanul kell egymáshoz rögzíteni, a kifelé kivezetett fázisok végeit háromszöggel vagy csillaggal összekötni. A generátor összeszerelése után ellenőrizni kell a működőképességét.

Az összeszerelés utolsó szakasza

Az árboc átlagos magassága 6 és 12 méter között legyen, az alapja pedig betonozott legyen. A szélturbinát az árboc tetejére szerelik fel és a javítási munkák leegyszerűsítése érdekében érdemes egy emelő-süllyesztő szerkezetet biztosítani, amelyet kézi csörlő segítségével indítanak el.

A propeller gyártásához a 160 mm átmérőjű PVC cső tökéletes. A pengék alakjának megválasztása empirikusan történik, és ebben a szakaszban a fő feladat a nyomaték növelése alacsony fordulatszámon. A légcsavar erős széllökések elleni védelme érdekében összecsukható farokkal kell felszerelni.

Mindegyik szélturbina modellnek vannak bizonyos előnyei és hátrányai. Különböző régiókban meglehetősen hatékonyak lehetnek, de a legjobb eredményeket azokon a területeken érik el, ahol gyakori és erős szél fúj.