Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Każdego dnia wzrasta znaczenie wykorzystania energii alternatywnej. Jednym z popularnych urządzeń tego typu jest generator wiatrowy, który można wykonać niezależnie.
Co to jest
Turbina wiatrowa lub generator wiatru to urządzenie wykorzystywane do przekształcania kinetycznej energii wiatru w energię elektryczną. Wiatrak jest znany od VII wieku naszej ery, ale wtedy był to wiatrak, w którym energia wiatru została przeniesiona do mechanizmów przetwarzania ziarna.
Głównym źródłem działania takiego generatora jest wiatr. Ilościową miarą tej energii jest gęstość wiatru. Dane są opracowywane na podstawie badań, z jaką siłą wiał wiatr w niektórych obszarach, jak zmieniała się siła w zależności od wysokości przepływu powietrza i jaka była gęstość powietrza. W zależności od tych odczytów oblicza się, na jakiej wysokości najbardziej praktyczne jest umieszczenie wiatraków, ile pustych przestrzeni jest potrzebnych i w jakim obszarze instalacji je zainstalować.
Teraz są ulepszone domowe turbiny wiatrowe. Oprócz konwersji energii mogą gromadzić ją za pomocą prawa Betz i standardowych baterii. Pomimo tego, że to urządzenie jest doskonałym rozwiązaniem dla autonomicznej elektrowni, ma swoje wady:
- Szybkie zużycie ruchomych części;
- Utrata przekładni;
- Stosunkowo niski wskaźnik odżywiania.
Rodzaje turbin wiatrowych i zasada działania
Nowoczesne wiatraki są w osi pionowej i poziomej. Jednocześnie model z osią w pozycji poziomej jest używany w domu, a także zapewnia nieprzerwaną energię małym produkcjom.
Pozioma turbina wiatrowa składa się z:
- Skrzynie biegów;
- Wirnik Val;
- Generator elektryczny;
- Układ hamulcowy.
Głównymi konstruktorami w poziomych generatorach wiatrowych są wał wirnika i generator elektryczny. W niektórych przypadkach system jest również wyposażony w dodatkowy silnik, aby uzyskać energię z łopatek w ekstremalnych sytuacjach. Potężny wiatrak musi być uzupełniony przez przekładnię, która pomaga regulować obrót młyna, w zależności od siły wiatru i potrzeb. Ostrza tego modelu wykonane są z wytrzymałego stopu metalu, który nie ulega deformacji pod wpływem opadów atmosferycznych lub silnego podmuchu wiatru.
Pionowy generator wiatru ma wał wirnika, który jest zainstalowany w pozycji pionowej. Najważniejszą zaletą tego projektu jest to, że generator niekoniecznie musi dmuchać z określoną siłą. Należy pamiętać, że ten model jest jedynym generatorem wiatrowym, który nie musi być umieszczony w otwartej przestrzeni. Skrzynia biegów i urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej w energię elektryczną mogą znajdować się w pobliżu ziemi, co znacznie ułatwia ich konserwację. Główną wadą takiego młyna jest względna prędkość obrotowa wału, a zatem niski współczynnik mocy. Aby zwiększyć tę liczbę, często montuje się silnik, przyspieszając turbinę wiatrową turbiny, aby wygenerować więcej prądu.
Zasada działania generatora wiatrowego jest niezwykle prosta. Wiatr obraca łopatki, które obracają wał, to z kolei jest połączony z generatorem. Generator przetwarza energię kinetyczną na energię elektryczną i za pomocą dodatkowych mechanizmów wysyła ją do domu lub do określonego sprzętu.
Jak zrobić domową turbinę wiatrową
Wykonanie generatora wiatrowego dla domu własnymi rękami to dość proste zadanie. W przeciwieństwie do ogniw słonecznych, które są bardzo trudne do zainstalowania i rozwijania w domu, większość elementów młyna może po prostu leżeć w garażu.
Pierwszą rzeczą do zrobienia jest, w zależności od typu stacji, opracowanie rysunków. Zalecamy zbudowanie napędzanego wiatrem generatora elektrycznego z poziomą osią do produkcji energii elektrycznej dla daczy lub w domu, jego układ i instalacja są prostsze. Następnie musisz wybrać miejsce, w którym możesz zainstalować turbinę wiatrową. Uważaj tutaj, w zależności od regionu, dopuszczalna wysokość wiatraka jest różna. Weź również pod uwagę lokalizację komunikacji na dziedzińcu, produkcję energii elektrycznej z domu i inne czynniki.
Aby wykonać domowy generator wiatrowy, będziesz potrzebować:
- Generator elektryczny;
- Turbiny odpowiedniej wielkości;
- A filar, w celu zainstalowania dużego wiatraka;
- Panele słoneczne;
- Jednostka sterująca i zmiany biegów.
Jako generator dopuszczalne jest używanie silnika samochodowego. Dużo łatwiej jest pracować na silniku asynchronicznym, ponieważ generatory prądu stałego nie są zaprojektowane do wytwarzania dużych ilości energii. Zalecamy wybór małych jednostek -30 V.
Ostrza mogą być wybrane spośród metalu, PCV lub nawet drewna. W tym przypadku należy pamiętać, że metalowe turbiny będą dość ciężkie, aby je zainstalować, należy zamontować potężne wsparcie. Drzewo nie nadaje się do całorocznej pracy na świeżym powietrzu, więc najlepszym rozwiązaniem jest ostrze z PVC. Aby zrobić z nich turbiny, musisz przeciąć rurę na pół, po ćwierć i na tej podstawie, aby zrobić takie wskazówki, jak na zdjęciu:
Wielu mistrzów wytwarza ostrza na magnesach neodymowych. Takie podejście nie wpływa na podstawowe parametry generatora, ale pomaga zmniejszyć straty mocy. Wskazówka : za pomocą takich dodatkowych części możesz stworzyć przenośny generator wiatrowy, na przykład do ładowania telefonu lub laptopa. Wystarczy przerobić obrotowy chiński wentylator - przymocować magnesy do jego ostrzy. To domowe będzie doskonałym przykładem perpetuum mobile.
Teraz musisz stworzyć stojak na ostrza. Dowolna płyta, a nawet stary sprzęt zrobi. Wiercimy w nim kilka otworów, dwa na ostrze i mocujemy je śrubami.
Z ostrzy mocujemy piasty, które mogą być również wykonane z kół zębatych. Z tego miejsca należy przykryć osłonę chroniącą przed wodą. Teraz musisz zrobić ogon dla wiatraka, podłączając do niego silnik. Aby stworzyć tę strukturę, potrzebny będzie mały drewniany blok, z którego jednej strony zamontowany jest zakupiony wcześniej silnik, a do drugiego - trzonek. Ta płyta może być wykonana z aluminium lub stali nierdzewnej. Gdy system jest gotowy, przymocowane jest do niego śmigło. Na tym kończy się produkcja górnej części generatora wiatru.
Ponadto pozostaje tylko zbudowanie fundamentu dla generatora. Zamontuj kolumnę w wybranym miejscu, napełnij ją roztworem dla wzmocnienia i zamontuj śrubę na górze. Korzystając z dostępnych narzędzi, możesz wykonać kompaktowy i domowy generator wiatrowy własnymi rękami.