Инфраструктура

Како да направите генератор на ветер со свои раце

Во последниве години, темата на зелена енергија стана исклучително популарна. Некои дури и предвидуваат дека таквата енергија во блиска иднина целосно ќе ги замени јаглените, гасните, нуклеарните централи. Една од областите на зелена енергија е силата на ветерот. Генератори кои ја претвораат енергијата на ветерот во електрична енергија, не се само индустриски, туку дел од фарми со ветерници, но исто така и мали, служат на приватна фарма.

Можете дури и да создадете генератор на ветер со свои раце - овој материјал е посветен на тоа.

Што е генератор

Во поширока смисла, генератор е уред кој произведува некој вид на производ или претвора еден вид енергија во друг. Ова може да биде, на пример, генератор на пареа (произведува пареа), генератор на кислород, квантен генератор (извор на електромагнетно зрачење). Но, во рамките на оваа тема заинтересирани сме за електрични генератори. Ова име се однесува на уреди кои преобразуваат различни типови на неелектрична енергија во електрична енергија.

Видови на генератори

Генератори на електрична енергија се класифицираат како:

  • електромеханички - тие преобразуваат механичка работа во електрична енергија;
  • термоелектричен - претворање на топлинска енергија во електрична енергија;
  • фотоелектрически (фотоволтаични ќелии, соларни панели) - претворање на светлината во електрична енергија;
  • магнетохидродинамика (МХД-генератори) - електричната енергија се генерира од плазма енергија која се движи низ магнетно поле;
  • хемиски - конверзија на енергијата на хемиските реакции во електрична енергија.

Покрај тоа, електромеханички генератори се класифицираат според типот на моторот. Постојат следниве типови на нив:

  • турбинските генератори се водени од парна турбина;
  • хидрогенераторите користат хидраулична турбина како мотор;
  • дизел генератори или генератори на бензин се направени врз основа на дизел или бензински мотори;
  • генератори на ветер ја претвораат енергијата на воздушните маси во електрична енергија користејќи турбина на ветер.

Ветерни турбини

Повеќе детали за турбините на ветер (тие се викаат турбини на ветер). Наједноставната турбина на ветрот со ниска моќност обично се состои од јарболот, како по правило, зајакнат со стрии, на кои е инсталирана турбината на ветер.

Оваа турбина на ветер се одмотува со завртка за возење на роторот на електричниот генератор. Уредот, покрај електричниот генератор, вклучува и батерија со регулатор за полнење и инвертер поврзан на електричната мрежа.

Дали знаете? До 2016 година, вкупниот капацитет на сите погони за производство на ветар во светот изнесуваше 432 GW. Така, силата на ветерот ја надмина нуклеарната моќ на власт.

Шемата за работа на овој уред е прилично едноставна: под дејство на ветерот, завртката се ротира, го отвара роторот, електричниот генератор создава наизменична електрична струја, која ја конвертира контролорот на полнење на директна струја. Оваа струја ја полне батеријата. Директната струја што доаѓа од батеријата се конвертира од инвертерот во наизменична струја, чии параметри одговараат на параметрите на електричната мрежа.

Индустриски уреди се монтирани на кули. Тие се дополнително опремени со ротационен механизам, анемометар (уред за мерење на брзината и насоката на ветерот), уред за менување на аголот на ротација на сечилата, систем за сопирање, електричен кабинет со контролни кола, системи за гаснење пожар и громобранска заштита, систем за пренос на податоци за инсталационата операција итн.

Видови на ветерни генератори

Локацијата на оската на вртење во однос на површинските турбини на земјата е поделена на вертикална и хоризонтална. Наједноставниот вертикален модел е монтирање на роторот на Савониус..

Таа има две или повеќе сечила, кои се шупливи полуцилиндри (цилиндри се сече на половина вертикално). Savonius rotor Постојат различни опции за изгледот и дизајнот на овие сечила: симетрично фиксирани, поставување на рабовите на едни со други, со аеродинамичен профил.

Предноста на роторот Савониус е едноставноста и сигурноста на дизајнот, згора на тоа, неговото функционирање не зависи од насоката на ветерот, недостатокот е со ниска ефикасност (не повеќе од 15%).

Дали знаете? Ветерниците се појавија околу 200 п.н.е. er во Персија (Иран). Тие беа користени за правење брашно од жито. Во Европа, таквите мелници се појавија само во XIII век.

Друг вертикален дизајн е роторот Darier. Нејзините ножеви се крила со аеродинамичен профил. Тие можат да бидат арки, Х-облик, спирала. Сечилата може да бидат две или повеќе. Ротор Дарија Предностите на ваков генератор на ветер се:

  • неговата висока ефикасност,
  • намален шум на работа,
  • релативно едноставен дизајн.

Од недостатоците забележано:

  • големо оптоварување на јарболот (поради ефектот на Магнусот);
  • недостатокот на математички модел на работата на овој ротор, што го комплицира неговото подобрување;
  • брзо абење поради центрифугални товари.

Друг тип на вертикална инсталација е хеликоиден ротор.. Тој е опремен со сечила кои се извртени по должината на оската на лежиштето. Хеликоиден ротор Ова обезбедува издржливост и висока ефикасност. Недостаток е високата цена поради комплексноста на производството.

Мулти-ножот тип на ветерница е структура со два реда на вертикални ножеви - надворешни и внатрешни. Овој дизајн дава најголема ефикасност, но има високи трошоци.

Хоризонталните модели се разликуваат:

  • бројот на ножеви (со едно сечило и со голем број);
  • материјалот од кој се направени сечила (цврсто или флексибилно едрење);
  • променлива или фиксна тежина на сечилото.

Структурно, сите се слични. Генерално, турбините од овој тип се одликува со висока ефикасност, но тие треба постојано да се прилагодуваат на правецот на ветерот, кој се решава со користење на лопатка со опашка време во дизајнот или автоматското позиционирање на инсталацијата со помош на ротирачки механизам според мерењата на сензорите.

Ветер генератор DIY

Изборот на модели на ветерни генератори на пазарот е најшироко, достапни се уреди со различни дизајни и различни капацитети. Но едноставна инсталација може да се направи независно.

Препорачуваме да прочитате за тоа како да изградите базен, бања, визба и веранда, како и да направите мангар, пергола, белведер, сува поток, водопад и патека на бетон со свои раце.

Пребарај соодветни материјали

Како генератор, се препорачува да се земе трифазен постојан магнет, на пример, трактор. Но, можете да го направите од електричен мотор, како што ќе се дискутира подетално подолу. Прашањето за избор на сечила е важно. Ако турбината на ветер е од вертикален тип, обично се користат варијации на роторот Савониус. Трактор генератор За производство на ножеви, цилиндричен облик контејнер, на пример, стар врие, е сосема погоден. Но, како што е споменато погоре, турбините од овој тип имаат ниска ефикасност и малку е веројатно дека ќе биде можно да се произведат сечила со посложена форма за вертикална ветерница. Во домашните производи обично се користат четири полуцилиндрични сечила.

Што се однесува до ветерните турбини од хоризонтален тип, конструкцијата со еден нож е оптимална за инсталација со ниска моќност, но со сета своја очигледна едноставност, ќе биде крајно тешко да се произведе избалансиран сечил на ракотворби, и без него, ветерната турбина често ќе пропадне.

Тоа е важно! Вие не треба да се вклучите во голем број на сечила, бидејќи кога работат, тие можат да формираат таканаречена "воздушна капа", поради што воздухот ќе се движи околу ветерницата и не поминува низ него. За домашни производи со хоризонтален тип, се сметаат за оптимални три сечила од типот на крилата.

  • Во хоризонталните ветерници можете да користите два вида на сечила: едрење и крило. Пловењето е многу едноставно, тоа е само широки ленти кои изгледаат како сечила на ветерници. Недостаток на таквите елементи е многу ниска ефикасност. Во овој поглед, многу повеќе ветува крило лопати. Дома, тие обично се направени од 160 мм ПВЦ цевка според моделот.

Алуминиум, исто така, може да се користи, но тоа ќе биде многу поскапо. Покрај тоа, ПВЦ цевката првично има свиткување, што му дава дополнителни аеродинамички својства. Сечила од ПВЦ цевка Должината на сечилата е избрана според следниов принцип: колку е посилна излезна моќ на ветерницата, толку подолго се; колку повеќе постојат, толку пократки се. На пример, за три-верижна турбина на ветер на 10 W, оптималната должина е 1,6 метри, за четири-верижна турбина на ветер - 1,4 m.

Ако моќноста е 20 W, индикаторот ќе се смени на 2,3 m за три-мешани и 2 m за четири-ножеви.

Главните фази на производство

Подолу е пример за самоизработка на хоризонтална постројка со три сечила со промена во асинхрон мотор генератор од машината за перење.

Ремонт на мотор

Еден од клучните моменти на создавање на ветер генератор со свои раце е конверзија на електричниот мотор во електричен генератор. За промена, се користи електричен мотор од стара машина за перење уште од советско производство.

  1. Роторот се отстранува од моторот и преку него се пробива широк жлеб.
  2. На целата должина на жлебот, неодимиумските магнети од правоаголна форма (димензии 19x10x1 mm) се залепени во парови, еден магнет на секој крај на жлебот спроти друг, без да се земе во предвид нивниот поларитет. Поправете залепени магнети може да бидат епоксидни.
  3. Моторот се случува.
  4. Полначи за 5 V и 1 A мобилни телефони се користат за собирање на уред кој ја конвертира наизменична струја на директна струја (не можете да користите уред на чип, само транзистор).
  5. Напојувањето се расклопува.
  6. Лемење на USB и приклучок.
  7. Одборите на трите подготвени напојувања се поврзани во серија и се собираат како единечен агрегат.
  8. Влезот на собраниот состав од 220 V е поврзан со генераторот, излезот е поврзан со контролерот за полнење на батеријата.

Видео: како да направите мотор за генератор на ветер За да ја зголемите струјата, можете да користите повеќе собранија паралелно поврзани.

Секој сопственик на приватна куќа или приградска област ќе биде корисно да научат: како да направите дрвена барела, дрвена скала, како да го загреете дрвениот под, како да се направи троседот од палети, да кренете подрум во гаражата, тандор, пејзажен камин и холандска печка со свои раце .

Создавање на трупот и сечилата

Следниот чекор во производството на ветерница е склопот на основата на која се поставени елементите на ветерниот генератор.

  1. Основата е заварена од челични цевки во облик на структура, од која едниот е раздвоен, збогатен со попречни елементи, а другиот е единствен за фиксирање на опашката на уредот.
  2. На раздвоениот крај се дупчат 4 дупки за монтирање на генераторот.
  3. Монтиран дел за вртење врз основа на лежиштето.
  4. Прирабницата со монтажни дупки е прикачена на лежиштето.
  5. Опашката е направена од метален лим.
  6. Дизајнот е исчистен и насликан.
  7. Опашката е обоена.
  8. Заштитната облога на обвивката е изработена и обоена од тенок метален лим.
  9. По сушењето на обоени елементи, на основата е поставен електричен генератор, прицврстена е обвивка и опашка.
  10. Носачите се монтираат на работно коло од системот за ладење на моторот на трактор.
  11. Издвојувачи се заварени на сечилата (во овој случај, метални ножеви).
Видео: како да се направи генератор на ветер

Тоа е важно! Висината на јарболот на ветерна генератор треба да биде најмалку 6 метри. Фондацијата се бетонира под него.

Како што можете да видите, да се соберат турбина на ветер со свои раце не е толку едноставно. Ова бара одредени вештини и знаења во електротехниката и електрониката. Но, за луѓе со такво знаење, оваа задача е доста способна. Покрај тоа, домашната турбина на ветер ќе чини многу поевтино од набавката.

Погледнете го видеото: Donald Sadoway: The missing link to renewable energy (Април 2025).