فناوری ساخت نیروگاه بادی خانگی (توربین بادی ساده). چگونه یک ژنراتور بادی را با دستان خود برای خانه خود مونتاژ کنید چگونه یک ژنراتور بادی 220 ولتی را خودتان از یک موتور تک فاز بسازید.
تولید انرژی الکتریکی با استفاده از باد در حال تبدیل شدن به یکی از آخرین روندهای مد است. مولد بادی خانگی که متعلق به وسایل فنیصنعت برق جایگزین، محبوبیت خود را به خوبی به دست آورده است، زیرا روی آوردن به آن چندین مزیت را برای مالک فراهم می کند:
- انرژی باد وسیله ای سازگار با محیط زیست برای تولید برق بدون تولید زباله است.
- استفاده آسان به دلیل قابلیت اطمینان بالا و هزینه های عملیاتی کم؛
- می توان به طور مستقل با حداقل مهارت در ساخت و ساز و مهندسی برق نصب کرد.
- جذابیت آن به مرور زمان به دلیل افزایش اجتناب ناپذیر تعرفه شرکت های تامین برق افزایش می یابد.
طراحی و اصل عملیات
هر ژنراتور بادی از چندین بلوک بزرگ شده استاندارد تشکیل شده است. این واحد لزوماً حاوی یک توربین است که تحت تأثیر جریان هوا مستقیماً یا اغلب از طریق یک گیربکس افزایش یافته می چرخد و گشتاور تولید شده را به شفت ژنراتور الکتریکی منتقل می کند. روتور در داخل یک استاتور بر اساس آهنرباهای نئودیمیم می چرخد و در نتیجه انرژی الکتریکی تولید می شود.
طراحی یک مولد بادی با قدرت کوچک در شکل 1 نشان داده شده است.
برنج. 1. طراحی مولد باد خانگی
انرژی الکتریکی تولید شده توسط ژنراتور بادی به یک دستگاه ذخیره سازی میانی می رود که عملکرد آن معمولاً توسط یک باتری انجام می شود. جریان تامین شده توسط باتری اینورتر را تغذیه می کند که از خروجی آن ولتاژ متناوب معمولی 220 ولت فرکانس خانگی حذف می شود.
وجود باتری الزامی است، زیرا این امکان را به شما می دهد تا نوسانات برق حذف شده از توربین را صاف کنید. نقشی در این امر این است که یک ژنراتور بادی خانگی به طور پایدار در سرعت باد 6 متر بر ثانیه و بالاتر کار می کند، در حالی که میانگین سالانه این پارامتر در اکثر مناطق روسیه تقریباً یک و نیم برابر کمتر است.
سوئیچینگ، تنظیمات و سایر عملکردهای لازم توسط واحد اتوماسیون انجام می شود.
سطح مناسبی از قابلیت اطمینان عملیاتی در صورتی حاصل می شود که طرح دارای ذخایر توان خروجی باشد (معمولاً 10 تا 20 درصد).
انواع توربین های بادی
تفاوت اصلی بین ژنراتورهای بادی در طراحی توربین هوایی است که می تواند داشته باشد طراحی متفاوت. به طور معمول، مجموعه کامل واحدها، بر اساس جهت گیری محور چرخش توربین، به دو نوع اصلی تقسیم می شود: عمودی و افقی.
عمودی
یکی از ویژگی های متمایز و مزیت اصلی یک واحد ژنراتور باد عمودی عدم وجود الزامات سختگیرانه برای ارتفاع نصب آن است که به طور قابل توجهی انتخاب محل نصب، فرآیند نصب و نگهداری بعدی قطعات مکانیکی متحرک را ساده می کند. توربین هوا متعلق به انواع کم سرعت این فناوری است و می تواند به عنوان طراحی شود
- ساده ترین روتور کلاسیک با حداقل سه تیغه عمودی (نمونه ای از چنین دستگاهی در شکل 2 نشان داده شده است).
- روتور دو ردیفه، وجود یک ردیف داخلی از تیغه های قابل تنظیم باعث افزایش کارایی آن می شود)
- روتور داریا؛
- روتور ساوونیوس؛
- روتور هلیکوئیدی
شکل پیچیده تر سه نوع توربین آخر مصرف مواد کمتری را برای آنها فراهم می کند.
شکل 2. توربین هوای چرخشی یک مولد باد عمودی با حداقل قطعات متحرک مشخص می شود.
افقی
ژنراتورهای بادی با جهت محور توربین افقی توسط یک پروانه به حرکت در می آیند. پروانه می تواند دو، سه یا چند پره باشد. تیغه های برخی از پروانه ها گاهی کاملا داده می شود شکل پیچیدهتا اندکی راندمان عملیاتی نصب را افزایش دهد. نمونه ای از چنین واحدی در شکل 3 نشان داده شده است.
برنج. 3. مولد باد افقی چند پره با توجه به قطر بزرگپروانه ها معمولاً روی یک دکل لوله ای فولادی یا مشبک در ارتفاع تا چند ده متر نصب می شوند. نمونه هایی از این دکل ها در شکل 4 و شکل 5 نشان داده شده است. جنبه منفی افزایش ارتفاع نصب، کاهش تلاطم جریان هوا به دلیل تضعیف نفوذ زمین است. افزایش راندمان و توان تولیدی با در نظر گرفتن این ویژگی، استفاده از توربین های بادی این طرح برای روستاهای کلبه ای به دلیل اثر محافظ قوی ساختمان های مجاور توصیه نمی شود.
شکل 4. دکل خرپایی برای نصب مولد باد افقی 
برنج. 5. واحد نصب دکل لوله ای برای ایجاد تعادل گشتاور، ژنراتور با فیرینگ شفت پوشانده می شود تا به عنوان وزنه تعادل برای پروانه عمل کند. علاوه بر این، طراحی کشیده محفظه، جهت گیری آن را "در امتداد جریان" تسهیل می کند.
در مقایسه با یک دستگاه عمودی، به شما اجازه می دهد تا قدرت بیشتری را حذف کنید. قیمت این مشکل در انتخاب محل نصب، پیچیدگی نصب، تعمیر و نگهداری مداوم و همچنین ناخوشایند است. نویز آکوستیکدر محل کار علاوه بر این، به دلیل ارتفاع زیاد سازه، مولدهای باد افقی لزوماً نیاز به حفاظت در برابر صاعقه دارند.
ژنراتورهای بادی کوچک
ژنراتورهای بادی کوچک یا خانگی معمولاً شامل واحدهایی با توان بیش از 5 کیلو وات هستند. واحدهایی با ظرفیت ها و طرح های مختلف تولید داخلی و وارداتی به صورت خرده فروشی موجود می باشد که امکان انتخاب دستگاه مناسب را بدون پرداخت هزینه اضافی به شما می دهد.
به طور معمول، واحدها در یک کیت حداقل عرضه می شوند که:
- کنترلر را روشن می کند؛
- حاوی باتری بافر نیست.
- مونتاژ واحد را در محل نصب تضمین می کند، مشروط بر اینکه محدودیت محلی وجود نداشته باشد.
پروژه نصب دستگاه های نوع افقی، به دلیل پیچیدگی فنی، نیاز به مطالعه دقیق با متخصص دارد.
هزینه مدل های کم مصرف از چند ده هزار روبل شروع می شود و تا حد زیادی به توان خروجی بستگی دارد.
اتوماسیون برق بادی
توربین های بادی الکتریکی مدرن مجهز به یک سیستم اتوماسیون پیشرفته هستند که:
- به طور قابل توجهی عملکرد را بهبود می بخشد؛
- یکسان سازی توان خروجی را تضمین می کند.
- عملیات را ایمن می کند
یک مجموعه اتوماسیون معمولی شامل:
- محدود کننده سرعت چرخ باد در سرعت باد بالا؛
- تراز چرخ "با جریان" (برای توربین های بادی افقی مهم است).
- حفاظت از اتصال کوتاه؛
- خاموش شدن در صورت خرابی تجهیزات، بادهای طوفانی یا فراتر از سطح ارتعاش آستانه.
مدل های راهنمایی و دبیرستان مطمئناً پشتیبانی می کنند کنترل از راه دورو تشخیص برخی از واحدها علاوه بر این جهت و قدرت جریان هوا را کنترل می کنند تا با انتخاب زاویه نصب مناسب کل دستگاه و پره های توربین، توان خروجی را به حداکثر برسانند.
سیستم ترمز
سیستم ترمز از تخریب مکانیکی دستگاه در زمانی که سرعت باد خیلی زیاد است جلوگیری می کند. ماهیت این سیستم این است که اتوماسیون مدارهای الکتریکی سیستم مغناطیسی ژنراتور را می بندد که منجر به ظهور یک نیروی ترمز قدرتمند می شود.
علاوه بر این، الگوریتم عملیاتی سیستم کنترل، خاموش شدن کامل توربین هوا در طول بادهای طوفانی را فراهم می کند. با فرض اینکه حالت توقف در سرعت 80 کیلومتر بر ساعت فعال شده است، آستانه توقف توسط کاربر قابل تنظیم است.
تولید کنندگان
صنعت داخلی تولید سریالی طیف وسیعی از ژنراتورهای بادی خانگی را ایجاد کرده است. پارامترهای آنها در جدول نشان داده شده است:
| مدل | سازنده | تایپ کنید | قدرت | توجه داشته باشید |
| VG 0.25 | Vetro Svet، روسیه | جی | 250 وات | — |
| VEU-3 (4) | SKB Iskra، روسیه | در | 3 کیلو وات | مدل 4 تیغه |
| سری L | نیروی باد، روسیه | در | 0.8 - 10 کیلو وات | — |
| RKraft | آلمان | جی | 0.5 - 5 کیلو وات | — |
| ژنراتور باد M300 | چین | در | 100 - 270 وات | روتور 6 پره به قطر 1 متر وزن 11 کیلوگرم فاقد کنترلر |
| خانه کندور | گروه EDS، روسیه | جی | 500 وات | روتور فایبرگلاس 3 پره حداکثر سرعت باد 25 متر بر ثانیه وزن 56 کیلوگرم |
نکته: G – افقی، V – عمودی
مزایا و معایب
مزیت اصلی نیروگاه های بادی استقلال آنهاست.
از معایب فنی اصلی این نوع تجهیزات می توان به وابستگی آن به آب و هوا (علاوه بر قدرت باد، برف و باران نیز تأثیر می گذارد) و توان نسبتاً کم که میانگین مقدار آن از چند صد وات تجاوز نمی کند، می باشد. نیاز دارند درخواست اجباریباتری بافر میانی که پس از چندین سال استفاده نیاز به تعویض دارد.
در مقایسه با دیزل ژنراتورها، آنها از نظر زمان عملیاتی پایین تر از آنها هستند، اما نیازی به تامین سوخت و اجرای اقدامات پیچیده و گران قیمت برای ایمنی آتش سوزی ذخیره سازی ندارند.
که در عرض‌های جغرافیایی متوسط در واقع حداکثر تا پنج ماه کار می‌کنند، از این جهت که در تمام طول سال کار می‌کنند، به طرز چشمگیری برتری دارند.
در تعرفه های برق موجود، آنها سود قابل توجهی را از نظر کاهش هزینه ها ارائه نمی دهند، اما بی سود نیستند.
تولید کنندگان برق بادی ارزش عالیبه طراحی خارجی آنها توجه کنید. بنابراین حضور این واحد است منطقه حومه شهرنه تنها "پیشرفت فنی" صاحب آن را نشان می دهد، بلکه می تواند تبدیل شود عنصر مهمطراحی و نمایش بصری توجه به محیط زیست.
پارامترهای زیبایی شناختی را می توان از شکل 6 قضاوت کرد.
برنج. 6. مولد باد افقی Condor Home تولید داخل نتیجه گیری
نیروگاه های بادی را می توان یک منبع جایگزین کامل برای انرژی الکتریکی در نظر گرفت. با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی معمولی اکثر مناطق کشور ما، ترکیب ژنراتورهای بادی کوچک در یک سیستم واحد با یک باتری خورشیدی و یک ژنراتور دیزل منطقی است. در این مورد، آنها ممکن است به یک وسیله کمکی مستقل موثر برای تولید برق در یک خانه روستایی یا خانه روستایی تبدیل شوند.
یک توربین بادی برای تولید برق به سوخت یا سوخت نیاز ندارد. انرژی خورشیدی. این ویژگی باعث می شود که بسیاری از افراد به این فکر کنند که چگونه با دست خود یک ژنراتور بادی بسازند، زیرا خرید و نصب آن انجام می شود تجهیزات تمام شدهارزان نیستند
اصل عملکرد و انواع ژنراتور بادی
فقط در صورتی می توانید یک آسیاب بادی بسازید که ساختار آن را درک کنید. نمونه اولیه این واحد یک آسیاب بادی قدیمی است. با فشار جریان هوا بر روی بال های آن، شفت شروع به حرکت کرد که گشتاور را به تجهیزات آسیاب منتقل می کرد.
توربین های بادی برای تولید برق از همان اصل استفاده از انرژی باد برای چرخاندن روتور استفاده می کنند:
- حرکت تیغه ها هنگام قرار گرفتن در معرض باد باعث چرخش شفت ورودی با گیربکس می شود. گشتاور به شفت ثانویه (روتور) ژنراتور مجهز به 12 آهنربا منتقل می شود. در نتیجه چرخش آن، یک جریان متناوب در حلقه استاتور ظاهر می شود.
- این نوع برق نمی تواند باتری ها را بدون دستگاه مخصوص - کنترل کننده (یکسو کننده) شارژ کند. این دستگاه جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا انباشته شود تا لوازم خانگی بدون وقفه کار کنند. کنترل کننده عملکرد دیگری را نیز انجام می دهد: شارژ باتری را به موقع متوقف می کند و انرژی اضافی تولید شده توسط آسیاب بادی را به واحدهایی که مقدار زیادی از آن را مصرف می کنند (به عنوان مثال به عناصر گرمایش برای گرم کردن خانه) منتقل می کند.
- برای تامین ولتاژ 220 ولت، جریان از باتری ها به اینورتر می رسد و سپس به نقاط مصرف برق می رود.
برای اطمینان از اینکه تیغه ها همیشه در بهترین موقعیت برای تعامل با باد هستند، یک دم روی دستگاه های بال نصب شده است که به شما امکان می دهد پروانه را به سمت باد بچرخانید. مدل‌های کارخانه‌ای توربین‌های بادی دارای دستگاه‌های ترمز یا مدارهای اضافی برای تا کردن دم یا جمع کردن پره‌ها از وزش باد در هوای نامساعد هستند.
انواع مختلفی از ژنراتورهای بادی وجود دارد که آنها را بر اساس تعداد و جنس پره ها یا گام پروانه طبقه بندی می کنند. اما تقسیم اصلی با توجه به محل محور یا شفت ورودی رخ می دهد:
- نوع افقی نشان می دهد که شفت موازی با سطح زمین قرار دارد. چنین ژنراتورهایی را مولد پره ای می نامند.
- برای آسیاب های بادی عمودی، محور عمود بر افق است و صفحات در اطراف آن قرار دارند. ژنراتورهای عمودی را می توان متعامد یا چرخ فلک نامید.
صرف نظر از محل محور چرخش، اصل عملکرد واحد یکسان است.
مدل های توربین بادی می توانند دارای پروانه یا چرخ بادی 2، 3 یا چند پره باشند. اعتقاد بر این است که دستگاه های چند پره قادر به تولید جریان در بادهای سبک هستند، در حالی که ملخ های با 2-3 بال به جریان هوای بیشتری نیاز دارند. هنگام انتخاب مدل، لازم است این قانون مهم را در نظر بگیرید که هر تیغه مقاومت در برابر جریان باد ایجاد می کند و سرعت چرخش را کاهش می دهد، بنابراین چرخاندن یک چرخ چند پره تا سرعت کار بسیار دشوار است.
از میان انواع آسیاب های بادی می توان به بادبانی و صلب اشاره کرد. این نام ها نشان دهنده ماده ای است که بال ها از آن ساخته شده اند. اگر خودتان آن را مونتاژ کنید، نوع بادبان ساده تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود، اما تیغه های ساخته شده از مواد پلاستیکی (پارچه، فیلم و غیره) بادوام و مقاوم در برابر سایش نیستند.
گزینه عمودی
ساخت مولد باد از نوع عمودی آسانتر از افقی است. این طرح نیازی به بادگیر ندارد و در ارتفاع کم (تا 2 متر) قرار می گیرد. بررسی های کسانی که از توربین های بادی عمودی (تاسیسات بادی-الکتریکی) استفاده می کنند نشان دهنده صدای ناچیز در حین چرخش و سهولت تعمیر و نگهداری واحدهای کاری واحدها است. ژنراتور در پایین سازه قرار دارد و تعمیر و نگهداری را می توان بدون کار در ارتفاع یا پایین آوردن دکل به زمین انجام داد.
یک بلبرینگ در انتهای بالایی محور نصب شده است که به عنوان دکل نیز عمل می کند. این قطعه عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد و می تواند چندین سال بدون تعمیر کار کند.
برخلاف توربین بادی پره ای، توربین های بادی عمودی نیازی به نصب دکل بلند ندارند. آنها بدون توجه به جهت باد عمل می کنند، که طراحی قسمت متحرک را ساده می کند. برای تیغه های یک مولد باد جمع و جور می توانید از لوله پی وی سی با قطر بزرگ (مثلاً لوله فاضلاب) استفاده کنید و برای توربین بادی قوی تر، فولاد گالوانیزه نازک مناسب است. این مواد در دسترس هر صنعتگر خانگی است و نسبتاً ارزان هستند.
شما می توانید طراحی چرخ باد را خودتان از بین گزینه های موجود انتخاب کنید:
- طرح Dornier با 2 تیغه صاف;
- سیستم ساوونیوس با 4 بال نیمه استوانه ای؛
- آسیاب بادی چند پره متعامد با 2 ردیف هواپیما.
- توربین های بادی هلیکوئیدی با مشخصات تیغه خمیده.
تمام توربین های بادی عمودی از اصل ساوونیوس استفاده می کنند. در خانه می توانید تیغه هایی از بشکه های فولادی یا پلاستیکی درست کنید که از طول به نصف بریده شوند. ویژگی طراحی این است که راندمان واحد زمانی به حداکثر خود می رسد که سرعت تیغه 2 برابر کمتر از سرعت باد باشد. بنابراین، شما نباید برای افزایش سرعت برای یک توربین بادی عمودی تلاش کنید.
مدل های افقی
برخلاف ژنراتورهای عمودی، ژنراتورهای بادی خانگی با ملخ با افزایش سرعت پره، کارایی بیشتری دارند. اما عناصر متعدد و باریک پروانه کمکی به کار بهتر: در فشار قویباد به دلیل بالشتک هوایی که در جلوی پروانه تشکیل شده است، زمان چرخاندن محور را ندارد.
ژنراتورهای بادی چند پره ای که خودتان کار کنید، بهتر است در مناطقی با بادهای نه چندان قوی ساخته شوند. اگر نیروی باد در منطقه اغلب از 10-15 متر در ثانیه تجاوز کند، ساخت یک توربین بادی با 2-3 پره منطقی است. هر دو نوع قادر به شروع کار با سرعت جریان هوا در حدود 2-3 متر در ثانیه هستند.
مدل افقی نیاز به نصب دکل بلند (6-12 متر) دارد. برای جلوگیری از کار در ارتفاع بالا در طول تعمیر و نگهداری، صنعتگران یک مکانیسم تاشو ساده - یک محور - را در پایه دکل نصب می کنند. برای اطمینان از پایداری سازه تحت بارهای شدید باد، مهاربندهای کابلی برای نگه داشتن قفسه در حالت عمودی مورد نیاز است.
ناسل با ژنراتور و ملخ باید بر روی یک یاتاقان نصب شود و دارای پر باشد تا پروانه همیشه اشغال کند. موقعیت سودمندنسبت به باد کابل هایی که جریان از طریق آنها تخلیه می شود باید طوری قرار گیرند که هنگام چرخش ناسل پیچ نخورند، تداخل ایجاد نکنند و یا پاره نشوند. بنابراین، آنها در داخل یک دکل لوله ای انجام می شوند.
چگونه یک مولد باد 220 ولت بسازیم؟
کار بر روی ایجاد یک توربین بادی باید با تعیین توان مورد نیاز واحد آغاز شود:
- برای روشن کردن چندین اتاق کافی است یک ژنراتور با توان کمتر از 1 کیلو وات داشته باشید. برق را برای لامپ های رشته ای یا کم مصرف تامین می کند و علاوه بر این امکان اتصال لپ تاپ یا تلویزیون به شبکه وجود خواهد داشت.
- یک ژنراتور بادی خانگی با ظرفیت 5 کیلو وات برق را برای لوازم خانگی (یخچال، ماشین لباسشویی، اجاق گاز و غیره) تامین می کند.
- برای تغییر کامل یک خانه به منبع تغذیه مستقل، به یک ژنراتور قدرتمند با ظرفیت بیش از 20 کیلو وات نیاز دارید.
شما می توانید یک ژنراتور را خودتان بسازید یا واحد مربوطه را که از یک ماشین قدیمی جدا شده است، تطبیق دهید. به این ترتیب می توان از تولید جریان تا 2-3 کیلو وات اطمینان حاصل کرد. برای ساختن یک ژنراتور باد قوی تر 220 ولت با دستان خود، باید آن را انجام دهید محاسبات دقیقتعداد سیم پیچ ها و پیچ های سیم، اندازه و تعداد آهنرباهای روی روتور و پارامترهای بال های تیغه.
طراحی ساده
برای ساده ترین طراحیبا قدرت حدود 1-1.5 کیلو وات شما نیاز دارید:
- ژنراتور ماشین (12 ولت)؛
- باتری اسیدی (12 ولت)؛
- سوئیچ دکمه ای (12 ولت)؛
- مبدل جریان 700-1500 ولت و 12-220 ولت؛
- ظرف بزرگ فلزی؛
- پیچ و مهره، واشر، مهره؛
- گیره برای اتصال ژنراتور (2 عدد).
در قرقره ژنراتور ماشینباید سوراخ های متقارن برای پیچ ها ایجاد کنید. دور ظرف را به 4 قسمت مساوی تقسیم کنید. تیغه ها را برش دهید:
- در کنار ظرف، مستطیل ها را با توجه به علائم تقسیم دایره علامت بزنید.
- وسط عمودی هر عنصر را پیدا کنید.
- بالا و پایین ظرف را با لبه های جامد به عرض 3-5 سانتی متر علامت بزنید.
- فلز را بین مستطیل های جداگانه تا خط لبه برش دهید.
- برش هایی را در امتداد مرزهای بالایی و پایینی علامت ها ایجاد کنید تا وسط مستطیل دست نخورده باقی بماند و به رینگ ها متصل شود.
- هر تیغه را نسبت به محور مرکزی بچرخانید.
- مرکز ته گرد را تعیین کنید، محل سوراخ های پیچ و مهره ها را مطابق با محل آنها روی قرقره ژنراتور مشخص کنید.
هنگام باز کردن بال ها، ارزش تعیین جهت چرخش چرخ باد را دارد تا قسمت های لازم هواپیماها را بیرون بیاورید. برای اطمینان از بار مساوی روی همه تیغه ها، زاویه چرخش آنها باید اندازه گیری شود.
مونتاژ سازه از پیچ کردن قرقره ژنراتور و کف ظرف تشکیل شده است. پس از این، پایه ای برای نصب یک مولد باد (دکلی ساخته شده از یک لوله ضخیم به ارتفاع حدود 2 متر) آماده می شود. ساده ترین راه برای اتصال ژنراتور به آن با گیره هایی با قطر مناسب است. برای شارژ باتری، جریان از ژنراتور باید از طریق یکسوساز عبور داده شود.
ژنراتور خانگی برای توربین بادی پره ای
واحد مولد باد افقی را می توان از توپی چرخ های ماشین جمع کرد یا از موتور الکتریکی ماشین لباسشویی استفاده کرد. برای کار، باید آهن رباهای ساخته شده از نئودیمیم (آلیاژ نیوبیم) را خریداری کنید. بهتر است عناصر مستطیلی را بگیرید.
در صورت استفاده از موتور می توان تعداد آنها را با تعداد سیم پیچ ها تعیین کرد. برای ژنراتور سه فازتعداد آهنرباها باید 2/3 تعداد سیم پیچ ها باشد و برای تک فاز - مطابق با آن باشد. پزشکان انتخاب یک ژنراتور سه فاز را توصیه می کنند.
هنگام استفاده از موتور ماشین لباسشویی، آهنرباها باید به روتور موتور چسبانده شوند. اگر از توپی چرخ استفاده شود، آهنرباها روی دایره ای از ورق فولادی به ضخامت حدود 5 میلی متر قرار می گیرند. هنگام مونتاژ روتور، قوانین زیر را دنبال کنید:
- فاصله بین آهنرباها باید یکسان باشد. عناصر مستطیلی روی توپی اضلاع بلند خود را در امتداد شعاع دایره دارند و روی محور موتور - در امتداد محور طولی آن.
- قبل از کار، باید قطب های آهن ربا را شناسایی و علامت گذاری کنید. آنها به گونه ای نصب می شوند که عناصر مخالف دارای قطبیت های مختلف باشند. هنگام قرار دادن آهن ربا، قطب های مثبت و منفی قسمت های مجاور متناوب می شوند.
- برای محکم نگه داشتن آهنرباها روی سطح روتور، توصیه می شود آنها را با اپوکسی پر کنید.
هنگام استفاده از شفت موتور به عنوان روتور، قطعه در جای خود در سیم پیچ نصب می شود و با اعمال پروب های ولت متری به پایانه های سیم و چرخاندن شفت با استفاده از مته، عملکرد سازه بررسی می شود.
اگر از هاب استفاده می شود، سیم پیچ های لعابی را به طور مستقل بپیچید. سیم مسیمقطع 1 میلی متر هر کویل باید از 60 پیچ تشکیل شده و دارای ارتفاع 9 میلی متر باشد. کویل ها باید روی قسمت صاف توپی چرخ نصب شوند.
برای یک ژنراتور سه فاز، انتهای سیم ها را به صورت زیر وصل کنید:
- ترمینال بیرونی 1 سیم پیچ را آزاد بگذارید و داخلی را در 4 به بیرونی وصل کنید.
- سیم کشی داخلی 4 سیم پیچ را با سیم خارجی در 7 وصل کنید و تا انتها ادامه دهید و هر 2 قطعه قطعات سیم پیچ را به هم وصل کنید. در دومی باید یک انتهای داخلی آزاد وجود داشته باشد که می توان آن را به راحتی با سرب که قبلاً باقی مانده است پیچانده یا متفاوت علامت گذاری کرد.
- فرآیند را از 2 سیم پیچ تکرار کنید و سیم ها را طبق همان اصل هر 2 عنصر وصل کنید.
- همین کار را با سیم پیچ 3 و بقیه متصل نشده انجام دهید.
در پایان کار استاد 6 پین مجزا خواهد داشت. سیم پیچ باید با اپوکسی پر شود و خشک شود.
سپس باید شافت را در بلبرینگ توپی ببندید، که حلقه روتور را با آهنربا روی آن قرار می دهید. فاصله بین صفحات قطعات 1-1.5 میلی متر است. وجود جریان را در پایانه ها بررسی کنید، آسیاب بادی را مونتاژ کرده و روی دکل نصب کنید.
تعمیر و نگهداری تجهیزات
هنگام کار با آسیاب بادی، یک بار در ماه باید یک بازرسی کلی از اتصال دهنده ها انجام دهید، سیستم الکتریکی را از نظر عدم تعادل ولتاژ، قابلیت سرویس دهی کنترل کننده و کشش یکنواخت کابل ها بررسی کنید. برای عملکرد بدون وقفه، ارزش آن را دارد که هر 3-4 ماه یک بار بررسی شود. اتصالات ترمینالباتری، سطح الکترولیت و روغن را در گیربکس ژنراتور بررسی کنید.
بازرسی سالانه شامل بررسی سطوح تیغه ها، تعیین عملکرد بلبرینگ ها و تعویض آنها می باشد. در این مدت سطح الکترولیت نیز پر شده و روغن به گیربکس اضافه می شود. تعمیر و نگهداری سالانه شامل بررسی عملکرد همه اجزاء است.
شاید هیچ یک از ساکنان تابستانی با این واقعیت استدلال نکنند که امروزه لازم است نوعی منبع جایگزین برق داشته باشیم، زیرا هر لحظه می توان نور را خاموش کرد. محبوبیت زیادی به عنوان منبع انرژی رایگان، امروز ژنراتورهای بادی دست ساز تحویل گرفتیم. مدل های مختلفی از چنین دستگاه هایی در بازار ارائه می شود و در اینترنت می توانید نمودارها، نقشه ها و فیلم هایی را مشاهده کنید که به شما امکان می دهد خودتان آنها را مونتاژ کنید.
شایان ذکر است که یک مولد باد خانگی حتی با قدرت کم بسیار مفید خواهد بود. صرفاً این واقعیت است که در تاریکی مطلق خانه ویلا روشن می شود و می توانید بدون هیچ مشکلی تلویزیون تماشا کنید یا شارژ کنید. دستگاه تلفن همراه، شما را از مشکلات محافظت می کند و اعتبار شما را در مقابل همسایگانتان بالا می برد.
سه راز کوچک
اولین راز این است که مولد باد خانگی در چه ارتفاعی نصب می شود. واضح است که نصب آن در ارتفاع چند متری از سطح زمین آسانتر است، اما پس از آن فایده چندانی نخواهد داشت. باید در نظر داشت که هر چه مولد باد بالاتر باشد، باد قوی‌تر، پره‌های آن سریع‌تر می‌چرخند و انرژی بیشتری می‌توانید از یک نیروگاه خانگی دریافت کنید.
راز دوم انتخاب باتری است. در اینترنت توصیه می کنند موها را شکافته و باتری ماشین نصب نکنید. بله، ساده تر و در نگاه اول ارزان تر است. اما، باید بدانید که باتری های خودرو باید در مکانی با تهویه مناسب نصب شوند، نیاز به مراقبت دارند و عمر مفید آنها بیش از 3 سال نیست. بهتر است یک باتری مخصوص بخرید. اگرچه هزینه بیشتری دارد، اما ارزشش را خواهد داشت.
راز سوم این است که کدام مولد باد برای ساخت خود بهتر است - افقی یا عمودی؟ هر گزینه مزایا و معایب خاص خود را دارد. ما ژنراتورهای بادی عمودی را در نظر خواهیم گرفت که اصل عملکرد آنها در شکل 2 نشان داده شده است.
اول، در مورد معایب: یک مولد باد عمودی نسبت به مدل های افقی راندمان پایینی دارد که مونتاژ آن به مواد بیشتری نیاز دارد که بر این اساس منجر به افزایش هزینه سازه می شود. از سوی دیگر، آنها می توانند در بادهای ضعیف تری نسبت به همتایان افقی خود عمل کنند که بازده پایین آنها را جبران می کند. آنها نیازی به بالا بردن بیش از حد ندارند و نصب و نصب آنها راحت تر و ارزان تر است و تفاوت هزینه مواد را نفی می کند.
یک عامل مهم این است که یک مولد باد عمودی در هنگام تندبادهای ناگهانی باد و طوفان قابل اعتمادتر است، زیرا پایداری آن با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد. علاوه بر این، سازه‌های عمودی عملاً بی‌صدا هستند، که به آنها اجازه می‌دهد تا در هر مکانی، درست تا سقف یک ساختمان مسکونی نصب شوند. همه موارد فوق منجر به این واقعیت می شود که این تاسیسات با تقاضای فزاینده ای روبرو هستند و در اصلاحات مختلف در رابطه با توان مورد نیاز و بادهای حاکم در مناطق خاص تولید می شوند که اتفاقاً در فیلم زیر قابل مشاهده است.
ساده ترین طرح
مونتاژ یک ژنراتور باد عمودی کم مصرف با دستان خود از مواد زائد بدون اغراق کار دشواری نیست: بزرگ بطری پلاستیکییا یک قوطی حلبی، یک محور فولادی و یک موتور الکتریکی قدیمی. کافی است یک شیشه یا بطری را از وسط نصف کنید و این نیمه ها را روی محور چرخش متصل به ژنراتور محکم کنید (شکل 3). چنین است توربین بادی عمودیبه راحتی می توانید آن را تاشو کنید و آن را با خود در یک سفر ماهیگیری یا پیاده روی ببرید، جایی که نه تنها محل خواب شما را روشن می کند، بلکه به شما امکان می دهد تلفن یا دستگاه تلفن همراه خود را دوباره شارژ کنید.
نیروگاه اختصاصی برای اقامتگاه تابستانی
اما ساخت بیشتر باید با خرید یک سطل شروع شود و این یک شوخی نیست. بله، برای شروع، باید یک سطل گالوانیزه معمولی بخرید. البته این در صورتی است که چنین سطل نشتی در جایی در انبار نباشد. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است آن را چهار قسمت کرده و با قیچی فلزی شکاف هایی ایجاد می کنیم.
سطل در پایین به قرقره ژنراتور متصل می شود. باید با چهار پیچ محکم شود و آنها را کاملاً متقارن و در فاصله یکسان از محور چرخش قرار دهید که از عدم تعادل جلوگیری می کند.
بنابراین، تقریباً همه چیز آماده است، تنها چیزی که باقی می ماند تکمیل مراحل زیر است:
- برای گرفتن تیغه ها، فلز را روی شکاف ها خم کنید. اگر باد شدید غالباً غالب است، کافی است دو طرف را کمی خم کنید. اگر باد ضعیف است، می توانید آن را بیشتر خم کنید. در هر صورت، مقدار خم شدن را می توان بعداً تنظیم کرد.
- تمام دستگاه های لازم (به جز ژنراتور) را همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است وصل کنید.
- ژنراتور را با سیم هایی که از آن به دکل می آیند محکم کنید.
- یک دکل را محکم کنید؛
- سیم های خروجی از ژنراتور را به کنترلر وصل کنید.
همه یک مولد باد خود ساخته آماده استفاده است.
نمودار برق
بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم نمودار الکتریکی. واضح است که باد هر لحظه می تواند متوقف شود. بنابراین، ژنراتورهای بادی مستقیماً به لوازم خانگی متصل نمی‌شوند، بلکه ابتدا از آنها به باتری‌ها شارژ می‌شوند تا ایمنی آنها از کنترل‌کننده شارژ استفاده شود. علاوه بر این، با توجه به اینکه باتری ها جریان مستقیم ولتاژ پایینی را ارائه می دهند، در حالی که تقریباً تمام لوازم خانگی جریان متناوب 220 ولت مصرف می کنند، یک مبدل ولتاژ یا، همانطور که به آن نیز گفته می شود، یک اینورتر نصب می شود و تنها پس از آن همه مصرف کنندگان وصل می شوند.
برای اینکه ژنراتور بادی از عملکرد یک کامپیوتر شخصی، تلویزیون، سیستم هشدار و چندین لامپ کم مصرف اطمینان حاصل کند، کافی است یک باتری با ظرفیت 75 آمپر در ساعت، یک مبدل ولتاژ (اینورتر) با توان 1.0 کیلووات، به علاوه یک ژنراتور با توان مناسب. هنگام استراحت در ویلا به چه چیز دیگری نیاز دارید؟
بیایید آن را جمع بندی کنیم
یک مولد باد عمودی، که می تواند طبق دستورالعمل های بالا ساخته شود، می تواند در بادهای نسبتاً خفیف و بدون توجه به جهت آن کار کند. طراحی آن به دلیل نداشتن بادگیر که پروانه مولد باد افقی را در باد می چرخاند، ساده شده است.
نقطه ضعف اصلی عمودی محوری توربین های بادیبازده کمی است، اما این با تعدادی از مزایای دیگر جبران می شود:
- سرعت و سهولت مونتاژ؛
- عدم وجود ارتعاش اولتراسونیک معمولی ژنراتورهای باد افقی.
- نیازهای تعمیر و نگهداری کم؛
- عملکرد به اندازه کافی بی صدا که به شما امکان می دهد آسیاب بادی عمودی را تقریباً در هر مکانی نصب کنید.
البته، آسیاب بادی ساخته شده توسط خودتان ممکن است نتواند در برابر باد بیش از حد قوی مقاومت کند، که می تواند سطل را از بین ببرد. اما این مشکلی نیست، فقط باید یک مورد جدید بخرید یا قدیمی را در جایی در انبار نگهداری کنید.
در ویدئوی زیر نحوه برق رسانی لوازم خانگی در کشور را مشاهده می کنید. درست است، ژنراتور باد در اینجا از یک سطل ساخته نشده است، بلکه با دستان شما ساخته شده است.
ما در یکی از مطالب قبلی خود در مورد این صحبت کردیم. امروز مدل هایی از توربین های بادی ساخته شده توسط کاربران پورتال خود را در اختیار شما قرار خواهیم داد. ما نیز به اشتراک خواهیم گذاشت نکات مفید، که به شما در مونتاژ نصب و جلوگیری از اشتباه کمک می کند. ساختن یک ژنراتور باد با دستان خود کار دشواری است. هر پزشک (حتی با تجربه) نمی تواند به طور دقیق با راه حل آن کنار بیاید. با این حال، هر خطایی که به موقع تشخیص داده شود، قابل اصلاح است. این همان چیزی است که استاد به سر و دستش نیاز دارد.
مقاله به سوالات زیر می پردازد:
- پره های مولد باد از چه موادی و بر اساس چه نقشه هایی می توان ساخت؟
- روش مونتاژ برای ژنراتور محوری.
- آیا ارزش تبدیل ژنراتور خودرو به توربین بادی و نحوه انجام صحیح آن را دارد؟
- چگونه از یک ژنراتور بادی در برابر طوفان محافظت کنیم.
- مولد باد در چه ارتفاعی باید نصب شود؟
ساخت تیغه
اگر هنوز تجربه ساخت ملخ برای توربین بادی خانگی خود را ندارید، توصیه می کنیم نگاه نکنید. تصمیمات دشوار، اما استفاده کنید روش سادهکه کارایی خود را در عمل ثابت کرده اند. این شامل ساخت تیغه های معمولی است PVC فاضلابلوله ها این روش ساده، در دسترس و ارزان است.
میخائیل 26 کاربر FORUMHOUSE
اکنون در مورد تیغه ها: ساخته شده از قرمز 160 لوله فاضلاببا یک لایه داخلی فوم. من طبق محاسباتی که در عکس نشان داده شده است این کار را انجام دادم.
لوله قرمز به طور تصادفی توسط کاربر ذکر نشده است. این ماده است که شکل خود را بهتر حفظ می کند، در برابر تغییرات دما مقاوم است و ماندگاری بیشتری دارد (در مقایسه با لوله های خاکستریپی وی سی).
اغلب از لوله هایی با قطر 160 تا 200 میلی متر در انرژی باد خانگی استفاده می شود. اینجاست که باید آزمایشات خود را شروع کنید.
شکل و پیکربندی تیغه ها پارامترهایی هستند که به قطر لوله ای که از آن ساخته شده اند، به قطر چرخ باد، به سرعت روتور و سایر مشخصات طراحی بستگی دارد. برای اینکه خود را با محاسبات آیرودینامیکی خسته نکنید، می توانید از آن استفاده کنید که نویسنده آن در پورتال ما قرار داده است. این به شما امکان می دهد هندسه تیغه ها را با جایگزین کردن مقادیر خود (قطر لوله، سرعت پروانه و غیره) در جدول محاسبه تعیین کنید.
میخائیل 26
من به اره کردن با اره مویی عادت کردم. واقعاً سریع و کارآمد معلوم می شود. توجه: حتما یک ضربه آزاد بزرگ از فایل را روی اره منبت کاری اره مویی قرار دهید تا فایل گاز نگیرد یا شکسته نشود.
طراحی ژنراتور محوری
هنگام انتخاب بین ژنراتور سه فاز یا تک فاز، بهتر است گزینه اول را انتخاب کنید. یک منبع جریان سه فاز کمتر در معرض ارتعاشات ناشی از بارهای ناهموار است و به شما امکان می دهد با همان سرعت روتور قدرت ثابتی بدست آورید.
BOB691774 کاربر FORUMHOUSE
ژنراتورهای تک فاز نباید زخمی شوند: برای مدت طولانی در عمل آزمایش و اثبات شده است. فقط در سه فاز می توانید ژنراتورهای مناسبی دریافت کنید.
پارامترهای طراحی ژنراتور که در مطالب قبلی خود در مورد آن صحبت کردیم، با توجه به نیاز برق فعلی تعیین می شود. و برای اینکه آنها در عمل با مقدار توان تولید شده مطابقت داشته باشند، طراحی ژنراتور محوری باید الزامات خاصی را برآورده کند:
- ضخامت همه دیسک ها (روتور و استاتور) باید برابر با ضخامت آهنرباها باشد.
- نسبت بهینهسیم پیچ و آهنربا - 3:4 (برای هر 3 سیم پیچ - 4 آهنربا). برای 9 سیم پیچ - 12 آهنربا (6 برای هر دیسک روتور)، برای 12 سیم پیچ - 16 آهنربا و غیره.
- فاصله بهینهبین دو آهنربای مجاور واقع در یک دیسک برابر با عرض این آهنرباها است.
افزایش فاصله بین دو آهنربای مجاور منجر به تولید برق ناهموار می شود. شما می توانید این فاصله را کاهش دهید، اما همچنان بهتر است پارامترهای بهینه را حفظ کنید.
الکسی 2011 کاربر FORUMHOUSE
اشتباه است که فاصله بین آهنرباها نصف عرض آهنربا باشد. یک نفر درست می گفت که فاصله نباید کمتر از عرض آهنربا باشد.
اگر به تئوری خسته کننده نپردازید، پس طرح همپوشانی سیم پیچ های یک ژنراتور محوری با آهنرباهای دائمی در عمل باید به این شکل باشد.
در هر لحظه از زمان، قطب های یکسان آهنرباها به طور مشابه روی سیم پیچ های سیم پیچ های یک فاز خاص همپوشانی دارند.
الکسی 2011
در زندگی واقعی اینگونه است: همه چیز تقریباً 100٪ با تصویر مطابقت دارد، فقط سیم پیچ ها از نظر شکل کاملاً متفاوت هستند.
بیایید به دنباله مونتاژ یک ژنراتور محوری با استفاده از مثال یک دستگاه مونتاژ شده توسط کاربر نگاه کنیم. الکسی 2011.
الکسی 2011
این بار من در حال ساخت یک ژنراتور محوری دیسک هستم. قطر دیسک - 220 میلی متر، آهنربا - 50 * 30 * 10 میلی متر. مجموع - 16 آهنربا (8 قطعه روی دیسک). سیم پیچ ها با سیم Ø1.06 میلی متر، هر 75 دور پیچیدند. قرقره - 12 قطعه.
ساخت استاتور
همانطور که در عکس می بینید، کلاف ها شکلی شبیه به قطره آب کشیده دارند. این کار به گونه ای انجام می شود که جهت حرکت آهنرباها عمود بر بخش های جانبی بلند سیم پیچ باشد (این جایی است که حداکثر EMF القا می شود).
اگر از آهنرباهای گرد استفاده می شود، قطر داخلی سیم پیچ باید تقریباً با قطر آهنربا مطابقت داشته باشد. اگر از آهنرباهای مربعی استفاده می شود، پیکربندی پیچ های سیم پیچ باید به گونه ای ساخته شود که آهنرباها بر بخش های مستقیم پیچ ها همپوشانی داشته باشند. نصب آهنرباهای طولانی تر چندان منطقی نیست، زیرا حداکثر مقادیر EMF فقط در بخش هایی از هادی که عمود بر جهت حرکت میدان مغناطیسی قرار دارند رخ می دهد.
ساخت استاتور با سیم پیچی سیم پیچ ها آغاز می شود. ساده ترین راه برای باد کردن کویل ها استفاده از یک قالب از پیش آماده شده است. الگوها در طیف گسترده ای هستند: از کوچک ابزار دستیبه ماشین های خانگی مینیاتوری.
سیم پیچ های هر فاز جداگانه به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند: انتهای سیم پیچ اول به ابتدای چهارم، انتهای چهارم به ابتدای هفتم و غیره وصل می شود.
به یاد بیاوریم که هنگام اتصال فازها طبق طرح "ستاره"، انتهای سیم پیچ ها (فازها) دستگاه به یک واحد مشترک متصل می شود که خنثی ژنراتور خواهد بود. در این حالت سه سیم آزاد (ابتدای هر فاز) به یک پل دیودی سه فاز متصل می شود.
هنگامی که تمام سیم پیچ ها در یک مدار مونتاژ می شوند، می توانید یک قالب برای پر کردن استاتور آماده کنید. بعد از این کار تمام قسمت الکتریکی را داخل قالب فرو می کنیم و آن را با رزین اپوکسی پر می کنیم.
ساخت روتور برای شفت محوری
اغلب، ژنراتورهای محوری خانگی بر اساس هاب خودرو و دیسک های ترمز سازگار با آن ساخته می شوند (می توانید از ساخت خانگی استفاده کنید. چرخ های فلزیچگونه آن را انجام دادم الکسی 2011). این طرح به شرح زیر خواهد بود.
در این حالت قطر استاتور بزرگتر از قطر روتور است. این اجازه می دهد تا استاتور با استفاده از پین های فلزی به قاب مولد باد متصل شود.
الکسی 2011
ناودانی برای بستن استاتور M6 (3 قطعه) وجود دارد. این فقط برای آزمایش ژنراتور است. متعاقباً 6 مورد از آنها (M8) وجود خواهد داشت. من فکر می کنم که برای یک مولد چنین قدرتی این کاملاً کافی خواهد بود.
در برخی موارد، دیسک استاتور به یک محور ثابت ژنراتور متصل می شود. این رویکرد باعث می شود که طراحی ژنراتور کوچکتر شود، اما اصول عملکرد دستگاه تغییر نمی کند.
آهنرباهای مخالف باید با قطب های مخالف به سمت یکدیگر هدایت شوند: اگر در دیسک اول آهنربا با قطب جنوبی خود "S" به سمت استاتور ژنراتور باشد، آهنربای مخالف واقع در دیسک دوم باید با قطب "N" خود به سمت استاتور باشد. . در این حالت، آهنرباهایی که در نزدیکی دیسک قرار دارند نیز باید در جهات مختلف قرار گیرند.
قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنرباهای نئودیمیوم بسیار قوی است. بنابراین، فاصله بین دیسک های استاتور و روتور ژنراتور باید با استفاده از یک اتصال رزوه ای تنظیم شود.
این یک گزینه طراحی است که در آن قطر روتور بزرگتر از قطر استاتور است. استاتور در این حالت به محور ثابت دستگاه متصل می شود.
همچنین برای تنظیم فاصله بین دیسک ها می توان از بوش های اسپیسر (یا واشر) که روی محور ثابت ژنراتور نصب می شوند، استفاده کرد.
فاصله بین آهنرباها و استاتور باید حداقل باشد (1...2 میلی متر). می توانید آهن ربا را با چسب معمولی روی دیسک های ژنراتور بچسبانید. بهتر است آهنرباها را با استفاده از یک الگوی از پیش آماده شده بچسبانید (به عنوان مثال، ساخته شده از تخته سه لا).
در اینجا چیزی است که آزمایش اولیه ژنراتور توسط کاربر نشان داد: الکسی 2011با استفاده از پیچ گوشتی: در 310 دور در دقیقه، 42 ولت از دستگاه خارج شد (اتصال ستاره). یک فاز 22 ولت تولید می کند. مقاومت محاسبه شده یک فاز 0.95 اهم است. پس از اتصال باتری، پیچ گوشتی قادر بود ژنراتور را تا 170 دور در دقیقه بچرخاند و جریان شارژ 3.1 آمپر بود.
پس از آزمایش های طولانی، که با نوسازی پروانه کار و سایر پیشرفت های کوچکتر همراه بود، ژنراتور حداکثر عملکرد خود را نشان داد.
الکسی 2011
سرانجام باد به سمت ما آمد و من حداکثر قدرت آسیاب بادی را ثبت کردم: باد شدت گرفت و وزش بادها گاهی به 12 تا 14 متر در ثانیه می رسید. حداکثر توان ثبت شده 476 وات است. با باد 10 متر بر ثانیه، آسیاب بادی تقریباً 300 وات تولید می کند.
نیروگاه بادی از ژنراتور خودرو
یک راه حل محبوب در میان افرادی که ساخت توربین های بادی را با دست خود تمرین می کنند، بازسازی یک ژنراتور خودرو برای نیازهای جایگزین است. با وجود تمام جذابیت های چنین ایده ای، باید توجه داشت که یک ژنراتور خودرو به شکلی که بر روی موتور نصب شده است وسیله نقلیه، استفاده به عنوان بخشی از یک نیروگاه بادی کاملاً مشکل ساز است. بیایید بفهمیم چرا:
- اولاً ، سیم پیچ سیم پیچ های یک ژنراتور استاندارد اتومبیل فقط از 5 ... 7 چرخش تشکیل شده است. بنابراین، برای اینکه چنین ژنراتوری شروع به شارژ باتری کند، روتور آن باید تا حدود 1200 دور در دقیقه بچرخد.
- ثانیاً، القای مغناطیسی در یک ژنراتور استاندارد اتومبیل به دلیل سیم پیچ تحریکی که در روتور دستگاه تعبیه شده است رخ می دهد. برای اینکه چنین ژنراتوری بدون اتصال به منبع تغذیه اضافی کار کند، باید مجهز به آهنرباهای دائمی (ترجیحاً نئودیمیم) باشد و تنظیمات خاصی در سیم پیچ استاتور انجام شود.
میخائیل 26
یک اتوژنراتور تبدیل شده (با آهنربا) حق حیات دارد. من الان دوتا از اینا دارم در باد 8 متر بر ثانیه با ملخ های دو متری هر کدام 300 وات صادق می دهند.
تبدیل ژنراتور خودرو به توربین بادی نیاز به مهارت دارد. بنابراین، توصیه می‌شود آن را با تجربه‌ای از پشت سر گذاشتن شروع کنید. موتورهای آسنکرونیا ژنراتورهایی با استاتور استوانه ای استاندارد (هر دوی آنها را می توان در صورت تمایل به نیروگاه جایگزین تبدیل کرد). بازسازی یک ژنراتور خودرو تفاوت های ظریف خاص خود را دارد. اگر با افرادی که در این زمینه به موفقیت خاصی دست یافته اند تماس بگیرید، درک آنها بسیار آسان تر خواهد بود.
حفاظت از پیچش کابل
همانطور که می دانید باد جهت ثابتی ندارد. و اگر مولد باد شما مانند یک بادگیر حول محور خود بچرخد، بدون اقدامات حفاظتی اضافی، کابلی که از مولد باد به سایر عناصر سیستم می‌رود، به سرعت پیچ خورده و در عرض چند روز غیرقابل استفاده می‌شود. ما چندین راه را برای محافظت از خود در برابر چنین مشکلاتی به شما توجه می کنیم.
روش اول: اتصال قابل جدا شدن
ساده ترین، اما کاملا غیر عملی روش حفاظت، نصب یک اتصال کابل جداشدنی است. این کانکتور به شما امکان می دهد یک کابل پیچ خورده را به صورت دستی باز کنید و ژنراتور باد را از سیستم جدا کنید.
w00w00 کاربر FORUMHOUSE
من می دانم که برخی از افراد چیزی شبیه دوشاخه با یک پریز در پایین قرار می دهند. کابل پیچ خورد و من آن را از پریز جدا کردم. سپس پیچ آن را باز کرد و دوشاخه را دوباره به آن چسباند. و نیازی به پایین آمدن دکل نیست و نیازی به کلکتورهای فعلی نیست. من این را در انجمنی در مورد آسیاب های بادی خانگی خواندم. با قضاوت بر اساس سخنان نویسنده، همه چیز کار می کند و کابل اغلب پیچ نمی خورد.
روش دوم: استفاده از کابل سفت و سخت
برخی از کاربران توصیه می کنند کابل های ضخیم، الاستیک و سفت و سخت (به عنوان مثال، کابل های جوشکاری) را به ژنراتور وصل کنید. روش، در نگاه اول، غیر قابل اعتماد است، اما حق حیات دارد.
user343 کاربر FORUMHOUSE
من آن را در یک سایت پیدا کردم: روش حفاظتی ما استفاده از کابل جوش با پوشش لاستیکی سخت است. مشکل سیم های پیچ خورده در طراحی توربین های بادی کوچک بسیار بیش از حد برآورد شده است و کابل جوش شماره 4...#6 دارای ویژگی های خاصی است: لاستیک سخت از پیچش کابل جلوگیری می کند و از چرخش آسیاب بادی در یک جهت جلوگیری می کند.
روش سوم: نصب حلقه های لغزنده
به نظر ما فقط نصب حلقه های لغزنده مخصوص به محافظت کامل کابل از پیچ خوردگی کمک می کند. این دقیقا همان روش حفاظتی است که کاربر در طراحی مولد باد خود پیاده سازی کرده است میخائیل 26.
حفاظت توربین بادی در برابر طوفان
ما در مورد محافظت از دستگاه در برابر طوفان ها و تندبادهای شدید باد صحبت می کنیم. در عمل این امر به دو صورت اجرا می شود:
- محدود کردن سرعت چرخ باد با استفاده از ترمز الکترومغناطیسی.
- با دور کردن صفحه چرخش پروانه از تأثیر مستقیم جریان باد.
روش اول بر اساس یک مولد باد است. قبلاً در یکی از مقالات قبلی در مورد آن صحبت کرده ایم.
روش دوم شامل نصب یک دم تاشو است که با قدرت اسمی باد، پروانه را به سمت جریان باد هدایت می کند و برعکس، در هنگام طوفان، ملخ را از باد خارج می کند.
محافظت با تا کردن دم طبق طرح زیر انجام می شود.
- در آب و هوای آرام، دم کمی در یک زاویه (پایین و به پهلو) قرار می گیرد.
- در سرعت نامی باد، دم صاف می شود و ملخ موازی با جریان هوا می شود.
- هنگامی که سرعت باد از مقدار نامی (مثلاً 10 متر بر ثانیه) بیشتر شود، فشار باد روی پروانه از نیروی ایجاد شده توسط وزن دم بیشتر می شود. در این لحظه دم شروع به جمع شدن می کند و پروانه از باد دور می شود.
- هنگامی که سرعت باد به مقادیر بحرانی می رسد، صفحه چرخش ملخ عمود بر جریان باد می شود.
هنگامی که باد ضعیف می شود، دم با وزن خود به حالت اولیه خود باز می گردد و پروانه را به سمت باد می چرخاند. برای اینکه دم بدون فنر اضافی به حالت اولیه خود برگردد از آن استفاده می شود مکانیزم چرخشیبا یک کینگ پین مایل (لولا) که بر روی محور چرخش دم نصب شده است.
مساحت دم بهینه 15%...20% مساحت چرخ باد است.
ما متداول ترین گزینه برای حفاظت مکانیکی ژنراتور باد را به توجه شما معرفی می کنیم. به هر شکلی، در عمل توسط کاربران پورتال ما با موفقیت استفاده می شود.
WatchCat کاربر FORUMHOUSE
در هنگام طوفان، باید سرعت پروانه را با حرکت دادن آن از باد کم کنید. برای مثال، وقتی باد خیلی قوی است، آسیاب بادی من با ملخ رو به بالا سر می‌خورد. بهترین گزینه نیست، زیرا بازگشت به موقعیت کاری با ضربه قابل توجهی همراه است. اما در ده سال آسیاب بادی خراب نشد.
چند کلمه در مورد نصب صحیح مولد باد
هنگام انتخاب مکان و ارتفاع دکل که برای نصب یک مولد باد بهینه است، باید روی عوامل مختلفی تمرکز کنید: ارتفاع توصیه شده، وجود موانع در نزدیکی توربین بادی، و همچنین مشاهدات و اندازه گیری های خود.
برای محاسبه ارتفاع بهینه دکل برای یک توربین بادی خانگی، باید 10 متر دیگر به ارتفاع نزدیکترین مانع (درخت، ساختمان و ...) که در شعاع 100 متری باد قرار دارد، اضافه کرد. دکل توربین به این ترتیب ارتفاع نقطه پایین چرخ باد را به دست خواهید آورد.
لئو 2 کاربر FORUMHOUSE
به عنوان مثال، در ایالات متحده آمریکا، حداقل ارتفاع دکل توصیه شده برای توربین های بادی با توان چند کیلووات 15 متر است، اما هر چه بیشتر باشد بهتر است. کف توربین بادی باید حداقل 10 متر بالاتر از نزدیکترین مانع باشد. البته ابتدا باید منطقه را بررسی کرده و ارتفاع بهینه دکل را انتخاب کنید. این کار فقط با چشم قابل انجام است متخصص با تجربه. در سایر موارد، اندازه گیری های دقیق باید در طول یک سال (حداقل) انجام شود.
در فرآیند نصب ژنراتورهای بادی خانگی، تئوری اغلب از عمل جدا می شود، بنابراین، به طور متوسط، دکل های خانگی دارای ارتفاع 6 تا 12 متر هستند. مزیت اصلی برج های خانگی (دکل ها) این است که اگر پارامتری پاسخگوی نیاز شما نباشد، طرح، ابعاد و ارتفاع نصب در هر زمان قابل تغییر است.
قبل از انجام کارهای جوشکاری مربوط به تعمیر یا نوسازی سازه، ژنراتور باید خاموش و از دکل خارج شود. در غیر این صورت، تحت تأثیر جریان های جوشکاری، آهنرباهای دائمی ممکن است از کار بیفتند (مغناطیس زدایی).
تجربه غنی کاربران FORUMHOUSE در یکی از بخش های پورتال ساخت و ساز ما جمع آوری شده است. اگر به طور جدی علاقه مند هستید انرژی جایگزین، مطالعه مقاله اختصاصی (باتری) را توصیه می کنیم. مطمئناً شما نیز به یک ویدیوی کوتاه در مورد ویژگی های ساخت صحیح یک سیستم منبع تغذیه قدرتمند و کاربردی برای یک خانه کشور علاقه مند خواهید شد که طبق طرح کلاسیک به یک پست ترانسفورماتور استاندارد متصل می شود.
دشوار است که متوجه نشوید که چگونه پایداری برق به تأسیسات حومه شهر با تأمین برق ساختمان ها و شرکت های شهری متفاوت است. بپذیرید که شما به عنوان صاحب یک خانه یا کلبه شخصی، بیش از یک بار با وقفه، ناراحتی های مرتبط و آسیب به تجهیزات مواجه شده اید.
موقعیت های منفی ذکر شده به همراه عواقب آن، دیگر زندگی عاشقان را پیچیده نمی کند فضاهای طبیعی. علاوه بر این، با حداقل هزینه های نیروی کار و مالی. برای این کار فقط باید یک ژنراتور برق بادی بسازید که در مقاله به تفصیل توضیح می دهیم.
قیمت برق دائما در حال رشد است و طبیعتاً هر مالکی سعی می کند هزینه پرداخت آن را بهینه کند. در اینجا، همه ابزارها خوب هستند - از صرفه جویی در هزینه، تجهیزات با شاخص مصرف انرژی پایین، لامپ های کم مصرف، و پایان دادن به استفاده از کنتورهای برق چند تعرفه ای. با این وجود، چشم انداز به دست آوردن برق نه از دولت، بلکه از طبیعت، همیشه وسوسه انگیز خواهد بود. یکی از موثرترین چنین وسایلی یک ژنراتور بادی است که در غرب تقریباً به همان اندازه یا حتی بیشتر از نیروگاه های حرارتی کلاسیک یا نیروگاه های هسته ای استفاده می شود.
قیمت و کارایی ژنراتور
به طور طبیعی، کاربردی ترین راه حل برای تولید برق از انرژی باد، یک دستگاه قدرتمند با قابلیت تولید خواهد بود مقدار مورد نیازانرژی برای تامین مصرف کنندگان در سراسر خانه. ژنراتورهای بادی 220 ولتی را خودتان انجام دهید قدرت متفاوتو ما اصول ساخت هر دستگاه ممکن را از آنچه که هر صاحب صرفه ای ممکن است در دست داشته باشد در نظر خواهیم گرفت.
اما ابتدا ارزش آن را دارد که حداقل یک محاسبه اولیه از ژنراتور بادی و سودآوری آن انجام شود. به عنوان مثال، یک لوازم خانگی 800 کیلو وات مونتاژ روسیقیمت هر کیلووات یک و نیم هزار دلار آمریکا خواهد بود. گران است. محصولات چینی که از نظر قابلیت اطمینان و دقت رتبه بندی ها متمایز نمی شوند، 900 دلار به ازای هر 1 کیلو وات هزینه خواهند داشت. همچنین گران است. لطفا توجه داشته باشید که این فقط خود ژنراتور است، بدون هیچ گونه تجهیزات جانبی. این در واقع یک قیمت غیرقابل قبول برای یک مالک خصوصی است، بنابراین ما سعی خواهیم کرد از همه چیزهایی که در دست داریم استفاده کنیم و سیستم مستقل خود را بسازیم.
نحوه تعیین قدرت آسیاب بادی
محاسبه توان یک مولد بادی پیچیده است و فرآیند کار فشرده، که برای یک منبع تولید کننده خاص قابل اجرا است. ساده ترین گزینه استفاده از دینام از تراکتور یا ماشین است. چنین دستگاهی در واقع نیازی به اصلاح ندارد و می تواند در سیستم تامین انرژی "همانطور که هست" استفاده شود. البته، ما می توانیم برای مدت طولانی در مورد دستگاه هایی که از آهنرباهای نئودیمیم استفاده می کنند، فقط، به عنوان مثال، در روستای Arkhipovka صحبت کنیم. منطقه اوریولآنها هرگز در زندگی وجود نداشته اند و هرگز نخواهند بود، و تعداد زیادی تراکتور از کار افتاده وجود دارد.
ژنراتورهای بادی عمودی یا چرخشی؟
ژنراتورهای عمودی تیغه ای یکی از پرطرفدارترین ژنراتورهای دنیا هستند، اما برای ساخت آنها باید تیغه، شکل و ابعاد آن به طور دقیق محاسبه شود. همانطور که تجربه ایجاد چنین دستگاه هایی توسط علاقه مندان نشان می دهد، کارآمدترین ژنراتورهای تیغه ای آنهایی هستند که زاویه چرخش تیغه قابل تنظیم دارند. ابعاد متوسط هر یک از شش تیغه 650x120 میلی متر است و موثرترین زاویه چرخش نسبت به محور آن حدود 12 درجه است، اگرچه می توان آزمایش هایی را در هر مورد خاص انجام داد.
آسیاب بادی چرخشی برای خانه ساخته شده است چیدمان افقیمحور ژنراتور که روتور روی آن نصب شده است. می توان آن را طبق چندین طرح انجام داد که در زیر ارائه شده است. ساده ترین گزینه ساخت روتور از یک ظرف استوانه ای است. این می تواند مانند یک بشکه پلاستیکی، یک سیلندر گاز یا، در نهایت، یک قابلمه باشد. ظرف باید به چهار بخش تقسیم شود که هر کدام به توپی متصل است. هاب روی نصب شده است قاب فلزیکه نقشه تقریبی آن در شکل نشان داده شده است.
قطعات و مواد مصرفی، نمودار برق
یک آسیاب بادی کم مصرف برای خانه را می توان با مجموعه ای متوسط از دستگاه ها و قطعات مورد استفاده مونتاژ کرد:
باتری ماشین، هر چه تازه تر و ظرفیت بیشتر باشد، بهتر است،
اینورتر 300-700 وات،
رله شارژ ماشین یا تراکتور (بسته به ولتاژ ژنراتور)
دستگاه کنترل (ولت متر)
برای اتصال دستگاه به شبکه برق از سیم هایی با سطح مقطع حداقل 4 میلی متر مربع استفاده می شود. نصب آمادهمطابق مداری که در عکس نشان داده شده است از طریق فیوزهای 8 وصل می شود که توسط سوئیچ 9 برای نگهداری و تعمیر باز می شود. مقدار مقاومت 1 به صورت تجربی انتخاب می شود و در صورت تمایل می توان آمپرمتر 5 را در خروجی مبدل 5 نصب کرد. همچنین برای سهولت استفاده از طرح، می توان از مقاومت متغیر 4 برای تنظیم ولتاژ استفاده کرد. بیشتر نمودار دقیقاینورتر در زیر ارائه شده است.
به این ترتیب، یک ژنراتور بادی را می توان برای تامین حداقل نیاز برق مونتاژ کرد. عاقلانه استفاده و تولید انرژی کنید، برای همه موفق باشید!
ژنراتورهای بادی 220 ولتی را خودتان انجام دهید
ژنراتورهای بادی 220 ولت خودتان را انجام دهید قیمت برق دائما در حال رشد است و طبیعتاً هر مالکی سعی می کند هزینه پرداخت آن را بهینه کند. همه ابزارها در اینجا خوب هستند - شروع از
مولد باد یا در اصطلاح عام آسیاب بادی وسیله ای ساده است که به دلیل تولید صرفه جویی قابل توجهی را برای صاحب خود فراهم می کند. برق رایگان. چنین نصبی رویای هر صاحب سایتی است که از شبکه های متمرکز قطع شده است یا ساکن تابستانی که از رسید تازه دریافت شده برای مصرف برق ناراضی است.
با درک طراحی یک ژنراتور بادی، اصل عملکرد آن و مطالعه نقشه ها، می توانید خودتان یک توربین بادی بسازید و نصب کنید و انرژی جایگزین نامحدودی برای خانه خود فراهم کنید.
مطالب مختصر مقاله:
آیا استفاده از باد مجاز است؟
ایجاد نیروگاه خود، هرچند فشرده، امری جدی است، بنابراین منطقی است که بی اختیار این سوال پیش بیاید: آیا استفاده از آنها قانونی است؟ بله، اگر قدرت نصب راه اندازی شده با باد از 1 کیلو وات تجاوز نکند، که برای اطمینان کافی است شوک الکتریکیمتوسط خانه روستایی.
واقعیت این است که با این نشانگر قدرت است که دستگاه خانگی محسوب می شود و نیازی به ثبت نام اجباری، گواهینامه، تایید، ثبت نام ندارد و علاوه بر آن مشمول مالیات نمی شود.
با این حال، قبل از اینکه یک ژنراتور باد برای خانه خود بسازید، بهتر است از خود محافظت کنید و چندین نکته را در نظر بگیرید:
- آیا محدودیت خاصی برای استفاده در منطقه سکونت شما وجود دارد؟ منابع جایگزینانرژی؟
- ارتفاع دکل مجاز محلی چقدر است؟
- آیا صدای گیربکس و تیغه ها از استانداردهای تعیین شده فراتر خواهد رفت؟
- آیا باید در برابر تداخل تولید شده در هوا محافظت وجود داشته باشد؟
- آیا دکل در مهاجرت پرندگان اختلال ایجاد می کند یا مشکلات زیست محیطی دیگری ایجاد می کند؟
اگر از قبل به همه تفاوت های ظریف فکر کنید، نه مالیات، نه خدمات زیست محیطی و نه همسایگان نمی توانند ادعا کنند و از دریافت برق رایگان جلوگیری کنند.
یک توربین بادی چگونه کار می کند؟
در عکس، ژنراتورهای بادی خانگی آماده با سازه های فلزی دراز بر روی سه یا چهار تکیه گاه، با پره هایی که از باد حرکت می کنند، نشان داده شده اند. در نتیجه انرژی جنبشی دریافتی توسط جریان باد به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که به نوبه خود روتور را راه اندازی کرده و به جریان الکتریکی تبدیل می شود.
این فرآیند نتیجه عملکرد به خوبی تثبیت شده چندین جزء الزامی یک نیروگاه بادی (WPP) است:
- پروانه ای با دو یا چند پره،
- روتور توربین،
- گیربکس،
- کنترل کننده،
- محور ژنراتور و ژنراتور،
- اینورتر،
- باتری.
همچنین تهیه بلوک ترمز، ناسل، دکل، بادگیر، شفت کم و زیاد ضروری است. این دستگاه همچنین اصل عملکرد ژنراتور باد را تعیین می کند: روتور چرخان جریان متناوب سه فازی را تولید می کند که از سیستم کنترل کننده عبور می کند و باتری DC را شارژ می کند.
آمپر نهایی توسط اینورتر تبدیل می شود و از طریق سیم کشی متصل به نقاط خروجی ارسال می شود: پریزها، روشنایی، لوازم خانگیو لوازم برقی
چگونه خودتان آن را انجام دهید؟
قابل اطمینان ترین و ساده ترین طراحی توربین بادی چرخشی است که یک تاسیسات با محور چرخش عمودی است. یک ژنراتور خانگی آماده از این نوع قادر است به طور کامل مصرف انرژی یک ویلا را از جمله تجهیز محله های نشیمن، ساختمان های بیرونی و روشنایی خیابان (اگرچه نه خیلی روشن) تامین کند.
برای ساخت مولد باد به قطعات طراحی، مواد مصرفی و ابزار نیاز دارید. اولین قدم یافتن مناسب است عناصر تشکیل دهندهتوربین های بادی، که بسیاری از آنها را می توان در میان انبارهای قدیمی یافت:
- ژنراتور از یک ماشین با قدرت حدود 12 ولت،
- باتری قابل شارژ 12 ولت،
- سوئیچ نیمه هرمتیک دکمه ای،
- مخترع،
- رله ماشینی که برای شارژ باتری استفاده می شود.
شما همچنین به مواد مصرفی نیاز خواهید داشت:
- اتصال دهنده ها (پیچ و مهره، نوار عایق)
- ظرف استیل یا آلومینیومی،
- سیم کشی با سطح مقطع 4 متر مربع. میلی متر (دو متر) و 2.5 متر مربع. میلی متر (یک متر)،
- دکل، سه پایه و سایر عناصر برای افزایش پایداری،
- طناب قوی
توصیه می شود نقشه های ژنراتورهای بادی را با دست خود پیدا، مطالعه و چاپ کنید. شما همچنین به ابزارهایی نیاز خواهید داشت، از جمله آسیاب زاویه ای، متر، انبردست، مته، چاقوی تیز، دریل برقی، پیچ گوشتی (فیلیپس، منهای، نشانگر) و آچار.
با آماده کردن همه چیزهایی که نیاز دارید، می توانید با پیروی از دستورالعمل های گام به گام که به شما می گوید چگونه با دستان خود یک ژنراتور باد بسازید، مونتاژ را شروع کنید:
- تیغه های هم اندازه را از یک ظرف فلزی برش دهید و یک نوار فلزی دست نخورده چند سانتی متری در پایه باقی بگذارید.
- به طور متقارن سوراخ هایی را با مته برای پیچ های موجود در کف پایه ظرف و قرقره ژنراتور ایجاد کنید.
- تیغه ها را خم کنید.
- تیغه را به قرقره محکم کنید.
- ژنراتور را با گیره یا طناب روی دکل نصب کرده و محکم کنید و حدود ده سانتی متر از بالا عقب بروید.
- سیم کشی را تنظیم کنید (برای اتصال باتری، یک سیم متری با مقطع 4 میلی متر مربع کافی است، برای بارگیری با روشنایی و وسایل الکتریکی - 2.5 میلی متر مربع).
- برای تعمیرات بعدی، نمودار اتصال، علامت رنگ و حروف را علامت بزنید.
- مبدل را با سیم یک چهارم گیج نصب کنید.
- در صورت لزوم، سازه را با بادگیر تزئین کنید و آن را رنگ کنید.
- سیم ها را با پیچاندن دکل نصب محکم کنید.
ژنراتورهای بادی 220 ولتی خود را انجام دهید فرصتی برای ارائه یک ویلا یا خانه روستاییبرق رایگان در کمترین زمان ممکن حتی یک مبتدی نیز می تواند چنین نصبی را راه اندازی کند، و اکثر قطعات سازه برای مدت طولانی در گاراژ بیکار هستند.
دستیار آنلاین دستیار خانگی
چگونه از باد برای اهداف خود استفاده کنید و چگونه یک ژنراتور باد با دستان خود کار می کند. یک آسیاب بادی مدرن چگونه کار می کند و چگونه خودتان آن را بسازید. عکس هایی از بهترین و ساده ترین مدل ها.
اصل کار یک نیروگاه بادی خانگی ساده است: جریان هوا پره های روتور نصب شده روی محور ژنراتور را می چرخاند و جریان متناوب را در سیم پیچ های آن ایجاد می کند.
انرژی پایان ناپذیری که توده های هوا با خود حمل می کنند همواره توجه مردم را به خود جلب کرده است. پدربزرگ‌های ما یاد گرفتند که باد را به بادبان‌ها و چرخ‌های آسیاب‌های بادی مهار کنند و پس از آن باد به مدت دو قرن بی‌هدف در پهنه‌های وسیع زمین هجوم آوردند.
امروز دوباره کار مفیدی برای او پیدا شده است. یک ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی از یک تازگی فنی به یک عامل واقعی در زندگی روزمره ما تبدیل می شود.
بیایید نگاهی دقیق تر به نیروگاه های بادی بیندازیم، شرایط استفاده سودآور از آنها را ارزیابی کنیم و انواع موجود را در نظر بگیریم. صنعتگران خانگی در مقاله ما خوراکی برای فکر کردن در مورد این موضوع دریافت خواهند کرد. خود مونتاژآسیاب بادی و وسایل لازم برای آن کار کارآمد.
مولد باد چیست؟
اصل کار یک نیروگاه بادی خانگی ساده است: جریان هوا پره های روتور نصب شده روی محور ژنراتور را می چرخاند و جریان متناوب را در سیم پیچ های آن ایجاد می کند. برق تولید شده در باتری ها ذخیره می شود و در صورت نیاز توسط لوازم خانگی استفاده می شود. البته، این یک نمودار ساده از نحوه عملکرد یک آسیاب بادی خانگی است. از نظر عملی، دستگاه هایی که برق را تبدیل می کنند تکمیل می شود.
بلافاصله در پشت ژنراتور در زنجیره انرژی یک کنترلر وجود دارد. جریان متناوب سه فاز را به جریان مستقیم تبدیل می کند و آن را برای شارژ باتری ها هدایت می کند. اکثریت لوازم خانگینمی تواند با برق ثابت کار کند، بنابراین دستگاه دیگری پشت باتری ها قرار می گیرد - اینورتر
عمل معکوس را انجام می دهد:جریان مستقیم را به جریان متناوب خانگی 220 ولت تبدیل می کند.
واضح است که این دگرگونی ها بدون برجای گذاشتن اثری انجام نمی شوند و بخش بسیار مناسبی از انرژی اصلی (15-20٪) را از بین می برند.
اگر آسیاب بادی با باتری خورشیدی کار می کندیا یک ژنراتور برق دیگر (بنزین، دیزل)، سپس مدار با یک سوئیچ اتوماتیک (ATS) تکمیل می شود. هنگامی که منبع جریان اصلی خاموش است، منبع اصلی را فعال می کند.
برای به دست آوردن حداکثر توان، مولد باد باید در امتداد جریان باد قرار گیرد. در سیستم های ساده، اصل هواشناسی اجرا می شود.
برای انجام این کار، یک تیغه عمودی به انتهای مخالف ژنراتور متصل می شود و آن را به سمت باد می چرخاند.
تاسیسات قدرتمندتر دارای یک موتور الکتریکی دوار هستند که توسط یک سنسور جهت کنترل می شود.
انواع اصلی ژنراتورهای بادی و ویژگی های آنها
دو نوع ژنراتور بادی وجود دارد:
- با روتور افقی.
- دارای روتور عمودی
نوع اول رایج ترین است. با راندمان بالا (40-50٪) مشخص می شود، اما سطح سر و صدا و ارتعاش افزایش یافته است. علاوه بر این، نصب آن به فضای آزاد بزرگ (100 متر) یا یک دکل بلند (از 6 متر) نیاز دارد.
ژنراتورهای با روتور عمودی از نظر انرژی کارایی کمتری دارند (بازده تقریباً 3 برابر کمتر از ژنراتورهای افقی است).
مزایای آنها شامل نصب ساده و طراحی قابل اعتماد است.صدای کم امکان نصب ژنراتورهای عمودی را بر روی پشت بام منازل و حتی در سطح زمین ممکن می سازد. این تاسیسات ترسی از یخبندان و طوفان ندارند.
آنها از یک باد ضعیف (از 1.0-2.0 متر بر ثانیه) پرتاب می شوند در حالی که یک آسیاب بادی افقی به جریان هوا با قدرت متوسط (3.5 متر بر ثانیه و بالاتر) نیاز دارد. با توجه به شکل پروانه (روتور) ژنراتورهای باد عمودیبسیار متنوع
با توجه به سرعت کم روتور (تا 200 دور در دقیقه)، عمر مکانیکی چنین تاسیساتی به طور قابل توجهی از ژنراتورهای بادی افقی بیشتر است.
چگونه یک ژنراتور بادی را محاسبه و انتخاب کنیم؟
باد نیست گاز طبیعی، از طریق لوله ها و نه برق، بدون وقفه از طریق سیم به خانه ما می رسد. او دمدمی مزاج و بی ثبات است. امروز طوفان سقف ها را می شکند و درختان را می شکند و فردا جای خود را به آرامش کامل می دهد.
بنابراین، قبل از خرید یا خود تولیدیتوربین بادی، شما باید پتانسیل انرژی هوا را در منطقه خود ارزیابی کنید.
برای این کار باید میانگین نیروی باد سالانه تعیین شود. این مقدار را می توان با درخواست در اینترنت یافت. با دریافت چنین جدولی، منطقه محل سکونت خود را پیدا می کنیم و به شدت رنگ آن نگاه می کنیم و آن را با مقیاس رتبه بندی مقایسه می کنیم. اگر میانگین سرعت باد سالیانه کمتر از 4 متر بر ثانیه باشد، نصب آسیاب بادی فایده ای ندارد. او نمی دهدمقدار مورد نیاز
انرژی
اگر قدرت باد برای نصب نیروگاه بادی کافی باشد، می توانید به مرحله بعدی بروید: انتخاب توان ژنراتور.
اگر ما در مورد تامین انرژی مستقل در خانه صحبت می کنیم، میانگین مصرف آماری برق 1 خانواده در نظر گرفته می شود. از 100 تا 300 کیلووات ساعت در ماه متغیر است. در مناطقی که پتانسیل بادی سالانه کم (5-8 متر بر ثانیه) دارند، یک توربین بادی با توان 2-3 کیلووات می تواند این مقدار برق تولید کند. باید در نظر گرفت کهمیانگین سرعت باد بیشتر است
بنابراین تولید انرژی در این مدت بیشتر از تابستان خواهد بود.
آسیاب بادی DIY. پس انداز سرگرم کننده یا واقعی؟ بیایید فوراً بگوییم که ساختن یک ژنراتور بادی با دستان خود که کامل و مؤثر باشد آسان نیست. محاسبه صحیح چرخ باد، مکانیزم انتقال، انتخاب ژنراتور مناسب برای قدرت و سرعت موضوعی جداگانه است. ما فقط خواهیم دادتوصیه های مختصر
با توجه به مراحل اصلی این فرآیند.
ژنراتور
ژنراتورهای خودرو و موتورهای الکتریکی ماشین‌های لباسشویی مستقیم برای این منظور مناسب نیستند. آنها قادر به تولید انرژی از چرخ باد هستند، اما ناچیز خواهد بود. برای عملکرد کارآمد، خود ژنراتورها به سرعت های بسیار بالایی نیاز دارند که آسیاب بادی نمی تواند آن را توسعه دهد.موتور ماشین لباسشویی مشکل دیگری دارد. آهنرباهای فریت در آنجا وجود دارد، اما مولد باد به آهنرباهای کارآمدتر نیاز دارد - آهنرباهای نئودیمیم. آنها را پردازش کنیدخود نصب
و سیم پیچ سیم پیچ حامل جریان نیاز به صبر و دقت بالایی دارد.
قدرت دستگاهی که توسط خودتان مونتاژ شده است، به عنوان یک قاعده، از 100-200 وات تجاوز نمی کند. دراخیرا
چرخ های موتوری برای دوچرخه و اسکوتر در بین افرادی که DIYer می کنند محبوب هستند.
از نقطه نظر انرژی باد، اینها ژنراتورهای نئودیمیوم قدرتمندی هستند که برای کار با چرخ های باد عمودی و شارژ باتری ها مناسب هستند. از چنین ژنراتوری می توانید تا 1 کیلو وات انرژی باد را استخراج کنید.
ساده ترین آنها پروانه بادبانی و روتوری هستند. اولین شامل لوله های منحنی سبک وزن است که بر روی یک صفحه مرکزی نصب شده اند. تیغه های ساخته شده از پارچه بادوام روی هر لوله کشیده می شود. باد زیاد پروانه مستلزم بستن لولایی تیغه ها است تا در هنگام طوفان تا شوند و تغییر شکل ندهند.
طراحی چرخ باد چرخشی برای ژنراتورهای عمودی استفاده می شود. ساخت آن آسان است و در عمل قابل اعتماد است.
ژنراتورهای باد برای خانه: انواع، تولید DIY
اصل کار یک نیروگاه بادی خانگی ساده است: جریان هوا پره های روتور نصب شده روی محور ژنراتور را می چرخاند و جریان متناوب را در سیم پیچ های آن ایجاد می کند.
