Rüzgar türbini nasıl yapılır. Kendi elinizle bir rüzgar çiftliği nasıl yapılır

Elektrik olmadan hem bireylerin hem de tüm günümüz insanlığının faaliyetleri neredeyse imkansızdır. Ne yazık ki, hızla artan petrol ve gaz, kömür ve turba tüketimi, bu kaynakların gezegendeki rezervlerinde azalmaya yol açmaktadır. Dünyalılar hala tüm bunlara sahipken ne yapılabilir? Uzmanların sonuçlarına göre, dünya ekonomik ve finansal krizlerinin sorunlarını çözebilecek enerji komplekslerinin geliştirilmesidir. Bu nedenle, en alakalı olanı, yakıtsız enerji kaynaklarının araştırılması ve kullanılmasıdır.

Yenilenebilir, ekolojik, yeşil

Belki de yeni olan her şeyin unutulmuş bir eski olduğunu hatırlatmaya değmez. İnsanlar nehir akıntısının gücünü ve rüzgar hızını kullanmayı öğrendiler. mekanik enerji uzun zaman önce. Güneş bizim için suyu ısıtır ve arabaları hareket ettirir, besler uzay gemileri. Akarsuların ve küçük nehirlerin yataklarına yerleştirilen tekerlekler, Orta Çağ kadar erken bir tarihte tarlalara su sağlıyordu. Çevredeki birkaç köye un sağlanabilir.

Şu anda basit bir soruyla ilgileniyoruz: evinize ucuz ışık ve ısı nasıl sağlanır, kendi ellerinizle nasıl bir yel değirmeni yapılır? 5 kW veya biraz daha az güç, ana şey, elektrikli ev aletlerinin çalışması için evinize akım sağlayabilmenizdir.

Dünyada kaynak verimliliği düzeyine göre binaların sınıflandırılması ilginçtir:

geleneksel, 1980-1995'ten önce inşa edilmiş;
düşük ve ultra düşük enerji tüketimi ile - 1 kV/m başına 45-90 kWh'ye kadar;
pasif ve uçucu olmayan, yenilenebilir kaynaklardan akım alan (örneğin, kendi elinizle veya bir sistemle bir döner rüzgar jeneratörü (5 kW) kurarak) Solar paneller, bu sorunu çözmek mümkündür);
İhtiyaçlarından daha fazla elektrik üreten enerji aktif binalar, şebeke üzerinden diğer tüketicilere vererek para alırlar.

Çatılara ve bahçelere kurulan kendi ev mini istasyonlarımızın sonunda büyük elektrik tedarikçileriyle rekabet edebileceği ortaya çıktı. Ve farklı ülkelerin hükümetleri mümkün olan her şekilde yaratılmasını ve aktif kullanımını teşvik eder.

Kendi santralinizin karlılığı nasıl belirlenir

Araştırmacılar, rüzgarların rezerv kapasitesinin, birikmiş tüm asırlık yakıt rezervlerinden çok daha büyük olduğunu kanıtladılar. Yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etme yöntemleri arasında, üretimlerinin güneş panellerinin oluşturulmasından daha basit olması nedeniyle yel değirmenlerinin özel bir yeri vardır. Aslında, 5 kW'lık bir rüzgar jeneratörü, mıknatıslar, bakır tel, kontrplak ve kanatlar için metal dahil olmak üzere gerekli bileşenlere sahip olan kendi ellerinizle monte edilebilir.

Uzmanlar, sadece doğru formun bir yapısının değil, aynı zamanda yerleşik olduğunu savunuyorlar. Doğru yer. Bu, her bir durumda ve hatta belirli bir bölgede hava akışlarının varlığını, sabitliğini ve hatta hızını hesaba katmanın gerekli olduğu anlamına gelir. Bölgeye periyodik olarak sakin, sakin ve sakin günler gelirse, jeneratörlü bir direğin kurulması herhangi bir fayda sağlamayacaktır.

Kendi elinizle (5 kW) bir yel değirmeni yapmaya başlamadan önce, modelini ve görünümünü düşünmeniz gerekir. Zayıf bir tasarımdan büyük bir enerji çıkışı beklemeyin. Tersine, ülkede yalnızca birkaç ampulü çalıştırmanız gerektiğinde, kendi ellerinizle büyük bir yel değirmeni inşa etmenin bir anlamı yoktur. 5 kW, neredeyse tüm aydınlatma sistemine ve ev aletlerine elektrik sağlamak için yeterli güçtür. Sürekli rüzgar olacak - ışık olacak.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır: bir dizi eylem

Yüksek direk için seçilen yerde, yel değirmeni kendisine bağlı bir jeneratör ile güçlendirilir. Üretilen enerji tellerden geçerek istenilen odaya gider. Direk tasarımı ne kadar yüksek olursa, rüzgar çarkının çapı o kadar büyük ve hava akışı ne kadar güçlü olursa, tüm cihazın verimliliğinin o kadar yüksek olduğuna inanılmaktadır. Aslında, her şey tam olarak böyle değil:

örneğin, güçlü kasırga bıçakları kolayca kırabilir;
bazı modeller sıradan bir evin çatısına monte edilebilir;
Düzgün seçilmiş bir türbin kolayca başlar ve çok düşük rüzgar hızlarında bile iyi performans gösterir.

Başlıca yel değirmenleri türleri

Rotorun yatay dönme eksenine sahip tasarımlar klasik olarak kabul edilir. Genellikle 2-3 bıçaklıdırlar ve üzerine monte edilirler. yüksek irtifa dünyadan. Böyle bir kurulumun en büyük verimliliği, sabit bir yönde ve 10 m/s hızında kendini gösterir. Bu kanatlı tasarımın önemli bir dezavantajı, kanatların sık sık değişen, dalgalı bir şekilde dönmemesidir, bu da ya verimsiz çalışmaya ya da tüm tesisatın tahrip olmasına neden olur. Durduktan sonra böyle bir jeneratörü başlatmak için, kanatların zorunlu bir ilk dönüşü gereklidir. Ek olarak, aktif rotasyon ile bıçaklar, insan kulağına hoş olmayan özel sesler yayar.

Dikey rüzgar jeneratörü ("Volchok" 5 kW veya diğer), rotorun farklı bir yerleşimine sahiptir. H şeklindeki veya namlu şeklindeki türbinler, herhangi bir yönden rüzgarı yakalar. Bu tasarımlar daha küçüktür, en zayıfta bile çalışır hava akımı(1.5-3 m/s'de), yüksek direk gerektirmezler, kentsel alanlarda bile kullanılabilirler. Ek olarak, kendin yap (5 kW - bu gerçek) monte edilmiş yel değirmenleri, 3-4 m / s'lik bir rüzgarla nominal güçlerine ulaşır.

Yelkenler gemilerde değil, karada

Günümüzde rüzgar enerjisindeki en popüler trendlerden biri, yumuşak kanatlı yatay bir jeneratörün oluşturulmasıdır. Ana fark, hem üretim malzemesi hem de şeklin kendisidir: kendin yap yel değirmenleri (5 kW, yelken tipi) 4-6 üçgen kumaş bıçağa sahiptir. Ayrıca geleneksel yapılardan farklı olarak kesitleri merkezden çevreye doğru artar. Bu özellik, yalnızca zayıf bir rüzgarı "yakalamak" değil, aynı zamanda bir kasırga hava akışı sırasında kayıpları önlemek için de izin verir.

Yelkenli teknelerin avantajları aşağıdaki göstergeleri içerir:

yavaş dönüşte yüksek güç;
herhangi bir rüzgara kendi kendine yönlendirme ve ayarlama;
yüksek kanat ve düşük atalet;
tekerleğin zorla dönmesine gerek yok;
yüksek hızlarda bile tamamen sessiz dönüş;
titreşim ve ses bozukluklarının olmaması;
inşaatın göreceli ucuzluğu.

kendin yap yel değirmenleri

5 kW gerekli elektrik birkaç yolla elde edilebilir:

basit bir döner yapı oluşturmak;
yelkenli tekerleklerin aynı ekseni üzerinde art arda yerleştirilmiş birkaç kompleksi bir araya getirin;
neodimiyum mıknatıslarla eksenel bir yapı kullanın.

Rüzgar çarkının gücünün, rüzgar hızının kübik değerinin ve türbinin süpürülen alanının çarpımı ile orantılı olduğunu hatırlamak önemlidir. Peki, 5 kW rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Aşağıdaki talimatlar.

Temel olarak, bir araba göbeği ve fren diskleri alabilirsiniz. 32 mıknatıs (25 x 8 mm), her disk için rotorun gelecekteki diskleri (jeneratörün hareketli kısmı) üzerinde bir daireye paralel olarak yerleştirilir, 16 adet, ayrıca artılar mutlaka eksilerle değişir. Zıt mıknatıslar olmalıdır Farklı anlamlar kutuplar. İşaretleme ve yerleştirme işleminden sonra daire üzerindeki her şey epoksi ile dökülür.

Stator üzerine bakır tel bobinler yerleştirilir. Sayıları, mıknatıs sayısından, yani 12'den az olmalıdır. Önceden, tüm teller bir yıldız veya üçgen ile çıkarılır ve birbirine bağlanır, daha sonra da dökülür. epoksi yapıştırıcı. Dökmeden önce bobinlere hamuru parçalarının yerleştirilmesi tavsiye edilir. Reçine sertleştikten ve çıkarıldıktan sonra, statorun havalandırılması ve soğutulması için gerekli olan delikler kalacaktır.

her şey nasıl çalışıyor

Statora göre dönen rotor diskleri bir manyetik alan oluşturur ve bobinlerde bir elektrik akımı belirir. Ve bu parçaları hareket ettirmek için bir kasnak sistemi ile birbirine bağlanan yel değirmenine ihtiyaç vardır. çalışma yapısı. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Bazıları jeneratör kurarak kendi santrallerini kurmaya başlar. Diğerleri - kanatlı bir döner parçanın oluşturulmasından.

Yel değirmeninden gelen şaft, rotor disklerinden birine kayar bir bağlantı ile bağlanmıştır. Mıknatıslı daha düşük, ikinci bir disk, güçlü bir yatak üzerine yerleştirilmiştir. Stator ortada bulunur. Tüm parçalar kontrplak daireye uzun cıvatalarla tutturulur ve somunlarla sabitlenir. Tüm "krepler" arasında, rotor disklerinin serbest dönüşü için minimum boşluk bıraktığınızdan emin olun. Sonuç 3 fazlı bir jeneratördür.

"Varil"

Geriye yel değirmenleri yapmak kalıyor. Kendi elinizle, 3 daire kontrplaktan ve en ince ve en hafif duralumin tabakasından 5 kW'lık bir döner yapı yapılabilir. Metal dikdörtgen kanatlar kontrplağa cıvata ve köşelerle tutturulmuştur. Öncelikle, levhaların içine yerleştirildiği dairenin her bir düzleminde dalga şeklindeki kılavuz oluklar oyulmuştur. Ortaya çıkan iki katlı rotor, birbirine dik açılarla bağlı 4 dalgalı bıçağa sahiptir. Yani, kontrplak kreplerle sabitlenmiş her iki göbek arasında dalga şeklinde kavisli 2 duralumin bıçağı vardır.

Bu tasarım, torku jeneratöre iletecek olan bir çelik saplama üzerine merkeze monte edilmiştir. Bu tasarımın kendin yap (5 kW) yel değirmenleri, 160-170 cm yüksekliğinde ve 80-90 cm taban çapı ile yaklaşık 16-18 kg ağırlığındadır.

Dikkate Alınması Gerekenler

3-4 metre yüksekliğinde bir kule yeterli olsa da, bir binanın çatısına bile bir yel değirmeni-“varil” monte edilebilir. Ancak jeneratör gövdesinin doğal yağıştan korunması zorunludur. Ayrıca bir enerji depolama pilinin takılması önerilir.

Doğrudan 3 fazlı bir akımdan alternatif akım elde etmek için devreye bir dönüştürücü de dahil edilmelidir.

Bölgede yeterli sayıda rüzgarlı gün olması durumunda, kendin yap yel değirmeni (5 kW) yalnızca TV ve ampullere değil, aynı zamanda video gözetim sistemine, klimaya, buzdolabına ve diğer elektrikli ekipmanlara da akım sağlayabilir. .

Malzemeyi size e-posta ile göndereceğiz

Modern dünyada her şey daha fazla para listesi elektrik arzını içeren kamu hizmetleri için ödeme yapmak zorundadır. Bu nedenle, özel ev sahipleri, tüm eve kesintisiz elektrik sağlayabilen 220V'luk bir rüzgar jeneratörünü kendi elleriyle nasıl yapacaklarını giderek daha fazla düşünüyorlar.

Endüstriyel rüzgar jeneratörü

Tüm rüzgar jeneratörleri bir kanat, bir türbin rotoru, bir jeneratör, bir jeneratör ekseni, bir invertör ve bir bataryadan oluşur. Tüm modelleri endüstriyel ve ev modellerine ayırmak şartlı olarak mümkündür, ancak çalışma prensibi onlar için aynı olacaktır.

Dönen rotor, kontrolörden aküye giden üç fazlı alternatif bir akım oluşturur ve daha sonra invertörde elektrikli cihazlara beslenmek için kararlı bir akıma dönüştürülür.

Bıçakların dönüşü, bir darbe veya kaldırma kuvveti yardımıyla fiziksel etki nedeniyle meydana gelir, bunun sonucunda volanın harekete geçmesi ve ayrıca bir frenleme kuvvetinin etkisi altında gerçekleşir. Bu süreçte, volan dönmeye başlar ve rotor, jeneratörün sabit kısmında bir manyetik alan oluşturur ve ardından akım yeniden üretilir.

Genel olarak rüzgar türbinleri dikey ve yatay olarak ikiye ayrılır. Dönme ekseninin konumu ile bağlantılı olan şey.

Dikey seçenek

220V için kendi ellerinizle bir yel değirmeni oluşturmayı planlarken, her şeyden önce tam olarak düşünün. dikey seçenekler. Aralarında:

Savonius rotoru. 1924'te ortaya çıkan en basit. Dikey bir eksende iki yarım silindire dayanmaktadır. Dezavantajları, rüzgar enerjisinin düşük kullanımını içerir.

Darrieus rotorlu. 1931'de ortaya çıkan spin-up, aerodinamik kamburun ve bant cebinin direncindeki farktan dolayı meydana gelir, bu nedenle dezavantajlar, küçük bir torkun yanı sıra tek sayıda bıçak takma ihtiyacını içerir.

Bir tür rüzgar jeneratörü Daria

Bıçakların bükülmüş bir şekli vardır, yatak üzerindeki yükü azaltır ve servis ömrünü uzatır. Dezavantajı yüksek fiyattır.

Ev yapımı seçeneği uygun şekilde düşünülür ve monte edilirse daha ucuz olacaktır.

İlgili makale:

UZO: ne var. RCD kısaltmasını hiç duydunuz mu? İncelemeyi sonuna kadar okuyarak ne olduğunu anlayacaksınız. Kısacası, bu cihazın konutları ve tüm sakinlerini elektrikle ilgili acil durumlardan koruyabildiğini eklemek isterim.

Yatay modeller

Yatay modeller bıçak sayısına bölünür. Verimlilikleri daha yüksektir, ancak rüzgarın yönünü sürekli aramak için bir rüzgar gülü takmaya ihtiyaç vardır. Tüm modellerin yüksek dönüş hızları vardır, kanatlar yerine hava direncini etkileyen bir karşı ağırlık monte ederler.

Çok bıçaklı modellerde 50 adede kadar yüksek ataletli bıçağa sahip olabilir. Su pompalarını çalıştırmak için kullanılabilirler.

220V kendin yap rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

Sağlamak özel bir ev 4 m/s ortalama rüzgar hızında sabit bir elektrik akışı yeterlidir:

Temel ihtiyaçlara giden 0.15-0.2 kW;
elektrikli ekipman için 1-5 kW;
Isıtmalı tüm ev için 20 kW.

Aynı zamanda, rüzgarın her zaman esmediği akılda tutulmalıdır, bu nedenle, kendi ellerinizle, ev için bir yel değirmeni, şarj kontrol cihazına sahip bir pil ve ayrıca bir invertör ile sağlanmalıdır. cihazlar bağlanır.

Herhangi bir ev yapımı yel değirmeni modeli için ana unsurlar gerekli olacaktır:

rotor - rüzgardan dönen kısım;
bıçaklar, genellikle ahşap veya hafif metalden monte edilirler;
rüzgar enerjisini elektriğe çevirecek bir jeneratör;
hava akışının yönünü belirlemeye yardımcı olan bir kuyruk (yatay versiyon için);
jeneratörü, kuyruğu ve türbini tutmak için yatay ray;
kibrit;
bağlantı teli ve kalkan.

Kalkan setinin tamamında bir pil, bir kontrolör ve bir invertör olacaktır. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörünün nasıl inşa edileceğine dair iki seçeneği düşünün.

İlgili makale:

Ampullerin yanıp sönmesiyle kendini gösteren elektrik kesintileri sorununa aşinasınız. Makalede, bu sorunu bir kez ve herkes için unutmak için eviniz için doğru 220v voltaj dengeleyicinin nasıl seçileceği hakkında konuşacağız?

Kendi elinizle bir çamaşır makinesinden bir rüzgar jeneratörü monte etme özellikleri

Eski tip bir motor kullanarak kendi ellerinizle 220V rüzgar jeneratörü yapmayı düşünün.

Tablo 1. detaylı talimatlar rüzgar jeneratörü çamaşır makinesi Fotoğrafla

Ne yapılması gerekiyor	fotoğraf örneği
Motor rotorundaki girintilere monte edilmiş neodim mıknatıslar satın almalısınız. Çentikler bir torna tezgahında yapılır, doğru yerleştirme için şemayı kullanın.
Mıknatısları süper yapıştırıcı ile hazırlanan girintilere yapıştırın. Daha sonra kağıt ile sarılmalı ve kalan boşluk epoksi ile doldurulmalıdır.
Ardından, bir torna makinesinden sipariş vermek daha iyi olan ekseni hazırlıyoruz. İçi boş yapının içinde kablo için yer ve girişi için bir delik olmalıdır. Tutucuyu bir demir çubuktan monte ediyoruz. Bunun için iki boruyu kestiğimiz (jeneratörü üzerlerine sabitlediğimiz) ve diğer ucunda kaynak yaptığımız bir öğütücü kullanıyoruz.
16 cm borudan yapılabilen bıçaklara yöneliyoruz. dış kanalizasyon. Bu durumda, bir yapboz kullanın.
Tüm elemanları güvence altına alarak rüzgar jeneratörünü monte etmeye devam ediyor. Başlangıç olarak jeneratörü, kanatları, rotoru ve kuyruğu taşıyıcı raya takıyoruz. Jeneratörü bir kasa ile kapatmayı unutmayınız.
Santral, bir menteşe mekanizması kullanılarak bağlanmalıdır ve direk, beton taban 4 cıvata için.
Kabloyu santrale yönlendirin.
Tüm öğeleri bağlayın ve bir performans testi yapın.

Eski bir rüzgar çiftliğini kendi ellerinizle monte ederken tüm eylem sırasını anlamayı kolaylaştırmak için videoyu izleyin:

Kendi elinizle bir araba jeneratöründen dikey bir rüzgar jeneratörü monte etme özellikleri

"Ev yapımı" insanlar 220V rüzgar jeneratörlerini kendi elleriyle nasıl yapacaklarını düşündüklerinde, çoğunlukla araba jeneratörlerini temel olarak kullanırlar. Montajı kolaydır ve iş için ihtiyacınız olacak:

arabadan jeneratör 12V;
pil;
1,2 kW gücünde 12 ila 220 W dönüştürücü;
bıçaklar için namlu veya kova alüminyum veya çelik;
arabadan kontrol lambası;
değiştirmek;
voltmetre;
2 mm'den fazla kesitli bakır teller;
sabitlemek için kelepçe.

Dikey bir rüzgar jeneratörünü kendi elinizle monte etmek için bir mezura ve bir kurşun kalem, bir dizi anahtar, bir elektrikli matkap ve bir öğütücü ile metal makasa ihtiyacınız olacak. Detaylı kurulum talimatları aşağıda verilmiştir.

Tablo 2 Montaj dikey rüzgar jeneratörü bir araba jeneratöründen

Eylem	resim
Tedarikli metal kap 4 eşit parçaya işaretlemek ve kesmek gerekir, ancak bu sonuna kadar yapılmamalıdır. Her parçada, simetrik olması gereken cıvatalar için delikler açın.
Tam olarak kesilmeyen bıçaklar hafifçe bükülür, dönüş hızı doğrudan bu işleme bağlıdır, bu nedenle ekipmanın hangi yönde dönmesi gerektiğine önceden karar verin.
Bıçakları kasnağa sabitlemek ve jeneratörü kelepçeler kullanarak direğe monte etmek ve ayrıca kabloları hazırlanan şemaya göre monte etmek gerekir.
Ana şey, pilin blendajda bağlı olduğu kabloları ve dönüştürücüyü doğru şekilde bağlamaktır.

Gezinmeyi kolaylaştırmak için, kendi elinizle bir araba jeneratöründen bir rüzgar jeneratörü monte etme seçeneğiyle ilgili videoyu izleyin.

İçerik:

Maliyetinin sır değil araçlar devletimizde sürekli büyüyor, ancak bunun için bir önkoşul yok gibi görünüyor. Bununla birlikte, bu gider sütununu bir şekilde azaltmaya çalışan tüketicilerin sayısı artıyor. Birisi su, biri - gaz tasarrufu sağlar, ancak yine de güneş pili veya çalışmak için rüzgarı kullanan bir elektrik jeneratörü gibi alternatif ışık kaynakları en büyük ilgidir.

Tabii ki, bu gibi durumlarda tasarruf hissedilir, ancak asıl sorun, bu tür kurulumların ucuz olmaması ve hissedilmesi için yatmaktadır. gerçek tasarruf, bir yıldan fazla sürmelidir. Sonuçta, kurulum önce kendisi için ödeme yapmalıdır.

Yüksek maliyet nedeniyle, kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılacağına dair sorular ortaya çıkmaya başladı. Sonuçta, bu tür kurulumlar bir kişi tarafından icat edildi ve yaratıldı, bu da evde onu yeniden yaratmanın mümkün olduğu anlamına geliyor. Bu nedenle, doğaçlama araçlardan kendi ellerimizle bir yel değirmeni için bir jeneratör yapmanın ne kadar gerçekçi olduğunu, bunun için herhangi bir ek ekipmana gerek olup olmadığını anlamaya çalışalım. kesintisiz çalışma ve böyle bir cihazı bir ev, daire veya yazlık için kullanırken ne kadar enerji tasarrufunun mümkün olduğu.

Olası kısıtlamalar

Rüzgar jeneratörü kurarken asıl olan tabi ki devletimizin bu alanda dahi kâr elde etme girişimleridir. Kendin yap kurulumunu onaylamamak için, yani. ayrı vergi ödemeyin, toplamaya değer düşük güçlü rüzgar jeneratörü, en fazla 5 kW üreten. Evde olmasına rağmen, daha büyük güçte ev yapımı bir cihaz yapmak oldukça sorunludur.

Ayrıca, en iyi rüzgar için aşmamak için kurulum alanındaki binaların yüksekliğine ilişkin düzenlemelerin ve belgelerin mevcudiyetini netleştirmelisiniz.

Komşuları da hatırlamaya değer - kanatların çıkardığı gürültüden ve ev yapımı rüzgar jeneratörlerinin donatıldığı dişli kutusundan rahatsız olabilirler. Tabii ki, bu tür kurulumlar çok az ses çıkarır, ancak henüz kimse kıskançlığı iptal etmedi ve şikayet durumunda para cezaları ve sökme kararı verilebilir. Buradaki avantaj fabrika versiyonundaki versiyon çünkü. düşük gürültülüdür, ancak yüksek maliyeti nedeniyle böyle bir cihaz şu anda düşünülmemektedir.

Ayrıca, radyo parazitine karşı korumayı da unutmayın - ne zaman kendi kendine üretim yel değirmeni, bir filtrenin kurulmasını sağlamak gereklidir. Peki, böyle bir cihaz satın alırken - devredeki varlığını netleştirin.

Rüzgar jeneratörü cihazı

Böyle bir 220 voltluk kendin yap cihazının türünden bağımsız olarak, kurucu parçaları aynı olacaktır. Hiç rüzgar jeneratörleri cihazın kendisi, bıçaklar, pil, direk ve elektronik ünite - invertörden oluşur.

Her durumda, böyle bir cihazın üretimi ile başlayan ilk şey, tip seçimidir, devre şeması ve proje dış görünüş. Türlerine göre, rüzgar türbinleri yelkenli ve kanatlı veya yatay ve dikey olarak ayrılır. Keskin rüzgarların olmadığı orta enlemler ve 5 kW'a kadar güce sahip tesisler için, en iyi seçenek“yelkenli” gibi bir rüzgar jeneratörü olacak ve bu nedenle onu daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışacağız.

Bu tür cihazların çalışmasının özü şu şekildedir: rüzgar enerjisi yardımıyla dönen bıçaklar, torku doğrudan veya bir dişli kutusu aracılığıyla jeneratör rotoruna iletir, bunun sonucunda elektrik üretilir ve aküye girer. elektronik birim. Pil enerji depolar ve daha sonra ev ihtiyaçları için kullanılabilir.

Evde ne tür rüzgar türbinlerinin yapılabileceğini ve bunun için neyin gerekli olduğunu bulmaya çalışalım.

Döner kurulum

Benzer bir kendin yap rüzgar jeneratörü, küçük bir alanı aydınlatmak için yeterli elektrik üretebilir. bahçe evi, müştemilatların yanı sıra bahçede birkaç fener. Bu tür yel değirmenleri bir araba jeneratöründen veya marş motorundan yapılır ve bu nedenle üretimi için pahalı ekipman satın almamak için bir buçuk kilovat üretecek bir cihaz düşüneceğiz. Bunun için gerekli olacak aşağıdaki malzemeler:

12 voltluk araba jeneratörü;
helyum veya asit pil (ayrıca 12 voltluk bir pile ihtiyacınız vardır);
mühürlü anahtar;
12 ila 220 V ve 700–1500 watt arasında voltaj dönüştürücü;
geniş kapasite bıçak üretimi için paslanmaz çelik veya alüminyumdan. 20-25 cm çapında plastik bir boru da uygun olabilir;
voltmetreli akü şarj rölesi;
bağlantı elemanları, yani cıvata ve somunlar;
4 ve 2,5 metrekarelik bir kesite sahip teller. mm;
cihazın direğine montaj için iki kelepçe;
direk olarak kullanılmak üzere yeterli uzunlukta bir metal boru;
ve tabi ki, çeşitli enstrüman: metal makas, öğütücüler, anahtarlar, tornavidalar ve bir dizi matkap içeren bir matkap.

Üretim algoritması

İlk adım, özel bir ev için gelecekteki rüzgar jeneratörünün fan kanatlarını kendi elinizle yapmaktır. Eski bir büyük alüminyum tava bunun için iyi çalışır, ancak burada seçenekler mümkündür. Bir kurşun kalemle işaretlemek ve ardından kabı işaretli çizgiler boyunca bir öğütücü veya metal makasla kesmek, yukarıdan ve aşağıdan kesilmemiş küçük bölümler bırakmak gerekir, yani. resimde gösterildiği gibi. Bıçaklar aynı şekilde çıkmalı ve sayıları yalnızca ustanın tercihlerine bağlıdır.

Kesilen bıçaklar doğru yönde bükülür. Dönme yönünün, bıçakların döndürüldüğü yöne bağlı olduğu ve vidanın jeneratörü döndürme hızının, dönüş açılarına ve boyutlarına bağlı olduğu unutulmamalıdır. Bunları bir öğütücü ile kesmek daha uygundur, ancak metal ince ise metal makas oldukça uygundur.

Plastik bir boru ile durum biraz daha karmaşıktır. Uzunlamasına dört parçaya bölünmelidir, bundan sonra, yarım daire biçimli bölümlerin her biri için "yukarıdan ve aşağıdan tapalar yapın ve ardından ilk seçeneğin bir görüntüsünü elde etmek için bunları bir vidaya yerleştirin.

Ardından, bir matkap kullanarak, jeneratör şaftında ve bitmiş pervanede montaj delikleri yapılır, ardından bıçaklar cıvatalarla rotor miline sabitlenir. Jeneratörün dönüş hızını artıran bir dişli kutusu yardımıyla benzer işler yapmak mümkündür - bu zaten ustanın takdirine bağlıdır.

Yapılan işten sonra, sadece rüzgar jeneratörünü direğe kelepçelerle sabitlemek ve telleri bunun boyunca germek kalır.

Ekipmanın yere montajı

Çünkü optimal uzunluk rüzgar çiftliğinin direği 5-13 metredir, iyi stabilite için tabanı betonla dökülmelidir. Ayrıca, ev için rüzgar jeneratörünün nasıl indirileceği veya bir arıza durumunda ona nasıl ulaşılacağına ilişkin seçenekleri düşünmek de mantıklıdır.

Rüzgar jeneratörünün kendisinden gelen teller, şarj rölesi aracılığıyla aküye bağlanır. Devrede bir sonraki, 220 voltluk bir voltajın zaten sağlanacağı bir dönüştürücüdür. santral.

Tüm ekipman, atmosferik yağıştan ve çocukların doğrudan erişiminden korunmalıdır. Anahtar, direğe erişilebilir bir yükseklikte kurulur ve rüzgar jeneratöründen şarj rölesine giden pozitif kabloyu keser. Böylece, işe yaramazlık veya zayıf rüzgar durumunda, kanatların “boşta” dönmesine izin verilerek yük kaldırılabilir.

Hem jeneratörün kendisine hem de akü şarj rölesine zarar verebilecek rüzgar çok kuvvetli olduğunda yükün bağlantısını kesmek çok önemlidir.

Ancak evde kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak için daha güçlü bir seçenek var. Tabii ki, biraz daha karmaşık, ancak yine de, kuralları ve prosedürleri izleyerek böyle bir cihaz yapmak oldukça mümkün.

Eksenel rüzgar jeneratörü

Böyle bir cihaz (hatta kendin yap rüzgar çiftliği bile denilebilir), son zamanlarda pazarımızda ortaya çıkan neodimyum mıknatıslar temelinde yapılır. Onlardan dolayı jeneratörün daha yüksek bir gücüne ulaşılır. Sıradan, ferrit mıknatıslara benzer bir kurulum yaparsanız, ondan bir buçuk kilovattan fazlasını alamazsınız. Bir süre önce, neodimiyum elementler raflarda yeni göründüğünde, fiyatları oldukça yüksekti, ancak şimdi maliyette bir düşüş var ve bu nedenle bu tür mıknatıslar daha uygun hale geldi.

Bu nedenle, eviniz için kendi ellerinizle eksenel bir rüzgar jeneratörü yapmak için, arabadan fren diskli bir göbeğe ihtiyacınız olacak. Ayrıca, burada aşınması önemli değildir ve bu nedenle böyle bir parça her zaman herhangi bir araba servisinde bulunabilir. Genel olarak, iyi çalışma durumuna getirilmesi için iyice temizlenmiş, yağlanmış yataklar gerekecektir. En uygun mıknatıs sayısı 25 x 8 mm boyutlarında 20 adet olacaktır. Fren diskinin içine yapıştırılacaklar.

Diski sektörlere ayırdıktan sonra, kutuplarını değiştirerek mıknatısları yapıştırmalısınız - bu çok önemlidir. Daha güçlü bir bağlantı için epoksi yapıştırıcı kullanılması tavsiye edilir. Yapıştırıcı kuruduktan sonra aynı epoksi reçine tüm mıknatıslar dökülür ve tutkalın akmaması için hamuru diskin etrafında küçük bir kenar yapabilirsiniz.

Bobin sarmak

Sarmaya başlamadan önce hesaplamanız gerektiği iyi bilinmektedir. Gerekli miktar bobin döner. Rüzgar jeneratörünün düşük hızda çalışması gerektiğinden, aküyü zaten 100-150 rpm'de şarj etmek gerekir. Bu nedenle, tüm sargı bobinlerindeki toplam dönüş sayısı 1200–1500 olmalıdır, daha fazlası işe yaramaz. Bir bobinin dönüş sayısını hesaplamak çok basittir. 20 bobin ve toplam 1400 dönüş ile 70 dönüş olması gerekir.

Daha fazla bobin, düşük hızlarda daha fazla güç elde edilebilir. Aynı zamanda, sarım sırasında telin kesiti ne kadar büyük olursa, direnç o kadar düşük olur ve dolayısıyla akım gücü o kadar büyük olur.

Tabii ki, en iyi seçenek kullanmak olacaktır. özel makine bobinleri sarmak için, ancak orada değilse, gerçekleştirmek oldukça mümkündür benzer iş ve manuel olarak.

Çıkış gücünü kontrol etmek için bir sargı yeterlidir. Jeneratörde gezinirken, gelecekteki cihazın parametrelerini ölçmek zaten mümkün olacaktır.

Statorun kendisi kontrplaktan yapılabilir ve güvenilirlik için fiberglas ve epoksi ile güçlendirilebilir. Ancak bobinlerin bağlantısı, master seçimine göre iki şemadan birine göre yapılır. Bir "üçgen" veya bir "yıldız" olabilir. Daha sonra bobinler sabitlenir ve teller dışarı çıkarılır. Özel bir ev için bir rüzgar jeneratörünün performansını kontrol etmek için, manuel olarak sabit bir hızda kaydırır ve çıkış kablolarından voltaj okumaları alırlar.

Direk ve pervane

Direğe gelince, döner rüzgar jeneratörü üretiminden hiçbir fark yoktur. Bunun için gereksinimler aynıdır. Ancak böyle bir kurulum için pervane kanatları farklı yapılır. Bunun için 16 mm PVC boru kullanılır. Bıçakların şekli deneyseldir, yani. herkes, dedikleri gibi, deneme yanılma yoluyla en uygun olanı belirler.

Aynı zamanda, jeneratörü kaydırabilmek için kendi elinizle yel değirmenindeki bıçağın uzunluğu en az bir metre olmalıdır ve ayrıca gürültü, dayak ve gürültüyü ortadan kaldırmak için bitmiş vidayı dengelemek gerekir. çalışma sırasında yataklarda hasar.

Biraz düşünerek, bir rüzgar türbininin kanatlarını, çok kuvvetli rüzgarlarda katlanabilmeleri ve daha sonra genişletebilmeleri için tasarlayabilirsiniz. Bu, fırtına uyarıları ve ani fırtınalar durumunda cihazı arızadan kurtaracaktır.

Ekipmanın yere montajı, döner rüzgar jeneratörünün önceki versiyonuna benzer şekilde gerçekleştirilir.

Hizmet

Elbette, diğer tüm ekipmanlar gibi bir hava jeneratörü de dikkat, periyodik revizyonlar ve tabii ki bazen onarım gerektirir. Sürekli kontrol edilmesi, temizlenmesi ve özel bir grafit gres ile yağlanması gereken asıl şey jeneratör fırçalarıdır. çalışma sırasında yıpranma eğilimindedirler.

En ufak bir dengesizlik, titreşim, vida bağlantılarının ve bağlantıların gevşemesi şüphesinde jeneratör yere indirilerek ayarlanmalı veya onarılmalıdır.

Yaklaşık 2-3 yılda bir cihazı boyamak gerekir. Ve boyanın özel olması daha iyidir, yani. Anti korozyon. Tutma kablolarının gerginliğini ve sabitlenmesini düzenli olarak kontrol etmek de gereklidir.

Çözüm

Bazıları elektriğin fiyatının böyle bir işi yapacak kadar yüksek olmadığını söyleyebilir, ev yapımı yel değirmenleri. Ayrıca, invertöre vb. harcamak zorunda kalacak. Ancak, iyi yapılmış bir iş ile düşünürseniz, sadece evi ısıtmak için değil, aynı zamanda binalar için, kışın hayvanlarla bir ahırı ısıtmak için yeterli elektrik olacaktır. Genel olarak, böyle bir ev yapımı ürünün üretimine doğru yaklaşımla, yani. rüzgar türbini ve elektrik tüketimi, ücretli elektriği tamamen terk edebilirsiniz ve bu iyi bir tasarruftur.

Elektrik fiyatları sürekli artıyor. Hem yazın sıcağında hem de soğuk kışında hayatınızı konforlu hale getirmek için ya elektriğe çok para harcamalı ya da alternatif kaynak enerji. AT Gelişmiş ülkeler uzun zamandır kullanıyorum Güneş enerjisi, su ve rüzgar. Bu, ödemeniz gerekmeyen doğal bir beslenme kaynağıdır. Enerji elde etmenin oldukça popüler bir yolu, elektrik üretmek için rüzgar kullanan bir yel değirmenidir - bir rüzgar jeneratörü.

Rusya güzel büyük ülke düz alanlar ile. Birçok yerde ağırlıklı olarak yavaş rüzgarlar olmasına rağmen, güçlü hava akımları tarafından şiddetle esen bölgeler vardır. Peki neden bu avantajı ekonomide kullanmıyorsunuz? Tek gereken şey yapmak için zaman ve para ev yapımı rüzgar jeneratörü. Yel değirmeni sadece birkaç ay içinde kendini tamamen ödeyecek. Kendi elinizle yapabileceğiniz 2 tip rüzgar türbinini ele alacağız.

Döner rüzgar jeneratörü

İlk olarak, nasıl yapılacağına bakacağız basit tasarım döner jeneratör. Basit bir tane ile başlamak daha kolaydır ve çalışma prensibini anlayacaksınız. Bu tip rüzgar jeneratörü, küçük bir bahçe evinin sahipleri için uygundur. Rüzgar jeneratörünün düşük gücü nedeniyle, yapılan yel değirmenini büyük bir kır evi için kullanmak işe yaramaz.

Ancak, akşamları yardımcı odalara ışık sağlamak, aydınlatmak için yel değirmeninin kullanımı kolaydır. Bahçe yolu sundurma, vb. Böyle bir rüzgar jeneratörünü kendi elinizle nasıl yapacağınıza daha yakından bakalım.

Döner rüzgar jeneratörünün avantajları ve dezavantajları

Rüzgar jeneratörü düzgün yapıldığında hatasız çalışacaktır. 75A pil ve iyi bir 1000 W invertör ile yel değirmeni sokağa, evin bulunduğu yere kolayca ışık sağlayacak, güvenlik alarmını besleyecek, video gözetimi vb.

Bu tip rüzgar jeneratörleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Kurulum kolaylığı;
düşük maliyetli;
karlılık;
onarım duyarlılığı;
çalışma koşulları konusunda seçici değil;
güvenilirlik ve sessiz çalışma.

Bir rüzgar jeneratörünün birkaç dezavantajı vardır:

rüzgar jeneratörünün düşük performansı;
yel değirmeninin rüzgara tam bağımlılığı;
bıçaklar hava akışını bozabilir.

Rüzgar türbini için malzemelerin hazırlanması

İlk adım, yel değirmeni için tüm sarf malzemelerini ve parçalarını toplamaktır. Yaptığınız rüzgar jeneratörü 1,5 kW'tan fazla olmayan bir güç üretecektir. Toplama yapmak için şunlara sahip olmanız gerekir:

12 V araba alternatörü.
Jel veya asit akü 12 V.
12V - 220V ve 700W - 1500W arası özel dönüştürücü.
Büyük bir paslanmaz çelik veya alüminyum kap: bir kova veya tava.
Basit voltmetre.
Cıvatalar, pullar ve somunlar.
Aküyü araçtan şarj etmek için röle ve şarj gösterge ışığı.
İle teller farklı bölüm(2,5 mm 2 ve 4 mm 2).
Rüzgar jeneratörünü sabitleyen kelepçeler.
Anahtar "düğme" yarı hermetik, 12 V.

Ayrıca, şu araçları stoklayın:

metal için öğütücü veya makas;
şerit metre;
inşaat kalemi veya işaretleyici;
tornavida, matkap, pense ve matkap.

Rüzgar jeneratörü tasarım çalışması

İş, rotorun imalatından ve jeneratör kasnağının değiştirilmesinden oluşur. Adımlar:

Bir kova veya tencere hazırlayın.
Bir mezura ve bir işaretleyici kullanarak, kabı 4 özdeş parçaya bölerek bir işaretleme yapın.
Şimdi bıçakları kesmeniz gerekiyor.

Not! Metal için makasla çalışırken, altlarında bir delik açmak gerekir. Kova boyalı kalay veya galvanizli çelikten yapılmadıysa, bir öğütücü kullanabilirsiniz.

Kovanın altından ve kasnağın içinde deliklerin olacağı yeri işaretleyin. Cıvatalar onlara vidalanır. Acele etmeyin, her şeyi sorunsuz yapın, çünkü rotasyon sırasında bir dengesizlik meydana gelebilir. Ardından delikler açın.
Şimdi bıçakları bükün. Jeneratörün hangi yöne döndüğünü dikkate almayı unutmayın.
Bıçağın bükülme açısı, rüzgarın buluşacağı alanı etkiler. Bu, yel değirmeninin hızını ve hızını doğrudan etkiler.
Cıvataları kullanarak kepçeyi kasnağa sabitleyin.
Rüzgar türbininizi kelepçelerle sabitleyerek direğe takın.
Kabloları bağlamak ve devreyi monte etmek için kalır.
Kabloları sarkmayacak şekilde direğe sabitleyin.

Pili bağlamak için 4 mm 2 kesitli teller alın. Önerilen boyut 1 m'den fazla değildir ve 2,5 mm 2'lik teller sayesinde ışığı ve cihazları bağlayın. Bir invertör (dönüştürücü) kurmayı unutmayın. Cihazı aşağıdaki şemada gösterilen 7 ve 8 numaralı kontaklara ağa bağlayın. 4 mm 2 teller kullanın.

İşte bu, şimdi rüzgar türbininiz kullanıma hazır. Elle yapıldığı için sevinemez ama sevinemez.

Eksenel manyetik rüzgar jeneratörü

Böyle bir 220v yel değirmeninin kalbinde, fren diskli bir binek otomobilin göbeği bulunur. Parça yeni değilse sökün, yatakları kontrol edin ve yağlayın ve pası temizleyin.

Mıknatısları dağıtın ve düzeltin

İlk önce mıknatısları rotor diskine yapıştırmanız gerekir. Bu durumda kullanılan mıknatıslar sıradan değil, özel neodim mıknatıslardır. Onlar çok daha güçlü. Boyutu 25 x 8 mm olan 20 mıknatısa ihtiyacınız olacak. Mıknatıslar alternatif kutuplarla yerleştirilir. Doğru konum için aşağıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi bir şablon yapın.

Tavsiye! Mümkünse, rüzgar jeneratörü için yuvarlak değil, dikdörtgen mıknatıslar kullanın. Manyetik alanları merkezde değil, uzunluk boyunca yoğunlaşmıştır.

Mıknatısları bir diske takmak için şunu kullanın: silikat yapıştırıcı. Ve sonunda güç için mıknatısları epoksi ile doldurabilirsiniz. Reçinenin sızmasını önlemek için hamuru kenarlıklar yapın veya diski bantla sarın.

Not! Mıknatısın nerede hangi kutbu olduğunu karıştırmamak için “+” veya “-” ile işaretleyebilirsiniz. Bunu belirlemek için - bir mıknatısı diğerine getirin. Mıknatısın çekilen yüzeyleri "+" işaretine sahiptir. Mıknatıs itilirse, "-" kutbu vardır.

Rüzgar türbini için üç fazlı ve tek fazlı jeneratör

Bunları karşılaştırırsak, tek fazlı bir cihaz daha kötüdür, çünkü yük altında akım genliğindeki fark nedeniyle titreşir. Ve akımın tutarsızlığı nedeniyle ortaya çıkıyor. Üç fazlı ürünlerde bu etki yoktur. Güçleri her zaman aynıdır. Mesele şu ki, bir faz diğerini telafi eder ve bunun tersi, eğer akım bir fazda kaybolursa, diğerinde artacaktır.

Sonuç nedir? Ama gerçek şu ki üç fazlı jeneratörler tek faza göre %50 daha fazla getiriye sahiptir. Ayrıca tahriş edici ve konforu etkileyen titreşimin olmaması da memnuniyet verici. Ağır yük altında çalışırken stator uğultu yapmaz. Gürültü sizi rahatsız etmiyorsa ve tek fazlı bir jeneratör kullanmaya karar verdiyseniz, titreşimin rüzgar jeneratörünün çalışmasını olumsuz etkileyeceği gerçeğine hazırlıklı olun. Hizmet ömrü daha kısa olacaktır.

Bobinleri sarıyoruz

Çok yüksek hızlı bir rüzgar jeneratörü aramak imkansızdır. 12 V pilin 100-140 rpm'den etkilenmesi için her şeyi yapmak gerekir. Bu ilk verilerle bobinlerdeki toplam dönüş sayısı 1000-1200 olmalıdır. Ama bobin başına kaç tur biliyorsunuz? Çok basit: bu rakam bobin sayısına bölünür.

Rüzgar jeneratörünün düşük hızlarda daha fazla güç üretmesini istiyorsanız daha fazla kutup yapmanız gerekir. Bu durumda, bobindeki mevcut salınımın frekansı artacaktır. Direnci azaltmak ve akım direncini artırmak için bobinlerin etrafına kalın tel sarmanızı öneririz. Güçlü bir voltajla, sargının direncinin akımı "yiyebileceğini" unutmayın.

Disklere takılan mıknatısların sayısı ve kalınlığının jeneratörün çalışma parametrelerini belirlediğine lütfen dikkat edin. Bir rüzgar jeneratörünün ne kadar güç üretebileceğini bulmak için bir bobin sarın ve jeneratörü döndürün. Voltajı yüksüz bir RPM'de ölçün. Örneğin, 200 rpm için 3 ohm dirençli 30 V'luk bir akımınız var. Bu 30V 12V'den (akü voltajı) çıkarın. Şimdi elde ettiğiniz sayıyı 3 ohm'a bölün. Her şey şöyle görünüyor:

Sonuç olarak, 6 A çıktı. Aküye gidecek olanlar onlardır. Pratikte tellerdeki kayıplardan dolayı biraz daha az olacağı açıktır.

Bobinler daha uzun bir şekil verir. O zaman sektördeki bakır daha çok çıkacak ve dönüşler düz olacak. Bobinin içindeki deliğin çapı, mıknatısların boyutuna eşit veya biraz daha büyük olmalıdır.

Not! Statorun kalınlığı, mıknatısların kalınlığı ile aynı olmalıdır.

Statorun şekli kontrplak olabilir. Ancak bobinler için sektörler, bir hamuru bordür yaparak kağıt üzerine de yerleştirilebilir. Bobinler hareket etmeyecek ve fazların uçlarını dışarı çıkarmayacak şekilde sabitlenmelidir. Tüm kabloları bir yıldız veya delta ile bağlayın. Geriye rüzgar jeneratörünü elle döndürerek test etmek kalıyor.

Rüzgar jeneratörü için vida ve direk yapıyoruz

Verojeneratör direği 8 ila 12 m arasında yüksek olmalıdır, taban betonlanmalıdır. Sabitlemeyi, borunun bir vinçle kolayca yükseltilip alçaltılabilmesi için yapmak daha iyidir. Boruya yukarıdan bir rüzgar türbini vidası takılacaktır.

Ø160 mm plastik borudan yapabilirsiniz. Ondan 2 m uzunluğunda altı bıçaklı bir vidayı kesin.

Pervaneyi kuvvetli bir rüzgardan uzaklaştırmak için katlanır bir kuyruk yapın. Sonuç olarak, rüzgar jeneratörü tarafından üretilen tüm enerji aküde depolanabilir.

Hepsi bu, mıknatıslarla rüzgar türbini yapmayı biliyorsun. Artık böyle bir rüzgar jeneratörü tarafından üretilen elektriği kullanarak paradan tasarruf edebilirsiniz. Tüm çabalarınız ödüllendirilecek.

Çözüm

Bu makaleden, kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmayı öğrendiniz, bir değil iki tip. Sevilen ve kullanılan bu rüzgar türbinleridir. kır evleri sahipleri. Gördüğünüz gibi, her rüzgar jeneratörü kendi içinde iyidir ve bunu yapmak zor değildir.

Şiddetli rüzgarların olduğu bir bölgede yaşıyorsanız, rüzgar türbini sayesinde elektrik faturalarınızın ne kadar düşük olduğunu göreceksiniz. Evdeki böyle bir yel değirmeni asla gereksiz olmayacak. Ek olarak, böyle bir rüzgar jeneratörünün nasıl yapılacağına dair bir video izlemenizi öneririz.

En iyilerinden biri mevcut seçenekler yenilenebilir enerji rüzgar enerjisinin kullanılmasıdır. Bir yel değirmeninin bağımsız olarak nasıl hesaplanacağı, monte edileceği ve kurulacağı hakkında bilgi için bu makaleyi okuyun.

Rüzgar jeneratörlerinin sınıflandırılması

Tesisatlar aşağıdaki rüzgar türbini kriterlerine göre sınıflandırılır:

dönme ekseninin yeri;
bıçak sayısı;
eleman malzemesi;
vida adımı.

Rüzgar türbinleri, kural olarak, yatay ve dikey dönme eksenine sahip bir tasarıma sahiptir.

Yatay eksenli yürütme - bir, iki, üç veya daha fazla kanatlı bir pervane tasarımı. Bu, yüksek verimliliği nedeniyle hava santrallerinin en yaygın versiyonudur.

Dikey eksen tasarımı - Darrieus ve Savonius rotorları örneğinde ortogonal ve atlıkarınca tasarımları. Rüzgar jeneratörlerinin tasarımında her ikisinin de belirli bir önemi olduğundan, son iki kavram açıklığa kavuşturulmalıdır.

Darrieus rotoru, aerodinamik kanatların (iki veya daha fazla) belirli bir mesafede simetrik olarak yerleştirildiği ve radyal kirişlere monte edildiği bir rüzgar türbininin ortogonal tasarımıdır. Yeter zor seçenek kanatların dikkatli aerodinamik tasarımını gerektiren rüzgar türbini.

Savonius rotoru, bir bütün olarak sinüzoidal bir şekil oluşturan iki yarı silindirik kanadın birbirine karşı yerleştirildiği atlıkarınca tipi bir rüzgar türbini tasarımıdır. Yapıların verimliliği düşüktür (yaklaşık% 15), ancak kanatlar dalga yönünde yatay olarak değil, dikey olarak yerleştirilirse ve her bir çiftin açısal yer değiştirmesi ile çok katmanlı bir versiyon kullanılırsa neredeyse iki katına çıkarılabilir. diğer çiftlere göre bıçaklar.

"Yel değirmenlerinin" avantajları ve dezavantajları

Bu cihazların avantajları, özellikle yaşam koşulları operasyon. "Yel değirmenleri" kullanıcıları, inşaat ve bakım için küçük maliyetler dışında, aslında ücretsiz elektrik enerjisini yeniden üretme fırsatına sahip olurlar. Bununla birlikte, rüzgar türbinlerinin dezavantajları da açıktır.

Yani ulaşmak için etkili çalışma kurulum, rüzgar akışlarının stabilitesi için koşullar gereklidir. İnsan böyle koşullar yaratamaz. Bu tamamen doğanın ayrıcalığıdır. Bir başka, ancak zaten teknik olan dezavantaj, üretilen elektriğin düşük kalitesidir, bunun sonucunda sistemi pahalı elektrik modülleri (çarpanlar, şarj cihazları, piller, dönüştürücüler, stabilizatörler) ile desteklemek gerekir.

Rüzgar türbinlerinin modifikasyonlarının her birinin özellikleri açısından avantajlar ve dezavantajlar, belki de sıfırda dengedir. Yatay-eksenel modifikasyonlar yüksek verimlilik değeri ile ayırt edilirse, o zaman için kararlı çalışma rüzgar yönü kontrolörlerinin ve kasırga koruma cihazlarının kullanılmasını gerektirir. Dikey eksen modifikasyonları düşük verimliliğe sahiptir, ancak rüzgar yönü izleme mekanizması olmadan kararlı bir şekilde çalışır. Aynı zamanda, bu tür rüzgar türbinleri düşük bir gürültü seviyesi ile ayırt edilir, kuvvetli rüzgar koşullarında "yayılma" etkisini ortadan kaldırır ve oldukça kompakttır.

Ev yapımı rüzgar jeneratörleri

Kendi elinizle bir "yel değirmeni" yapmak tamamen çözülebilir bir iştir. Ayrıca, işe yapıcı ve rasyonel bir yaklaşım, kaçınılmaz finansal maliyetleri en aza indirmeye yardımcı olacaktır. Her şeyden önce, bir proje çizmeye, yürütmeye değer. gerekli hesaplamalar denge ve güç. Bu eylemler yalnızca bir rüzgar çiftliğinin başarılı inşasının anahtarı olmakla kalmayacak, aynı zamanda satın alınan tüm ekipmanın bütünlüğünü korumanın anahtarı olacaktır.

Birkaç on watt gücünde bir mikro yel değirmeni yapımıyla başlamanız önerilir. Gelecekte, kazanılan deneyim daha güçlü bir tasarım oluşturmaya yardımcı olacaktır. Bir ev rüzgar jeneratörü oluştururken, bu seçenek önemli finansal yatırımlar gerektireceğinden, yüksek kaliteli elektrik (220 V, 50 Hz) elde etmeye odaklanmamalısınız. Kendimizi, örneğin elektrikli ısıtıcılar (ısıtıcılar) üzerine kurulu ısıtma ve sıcak su sistemlerini desteklemek için başka amaçlar için dönüştürmeden başarıyla kullanılabilen, başlangıçta alınan elektriğin kullanımıyla sınırlamak daha akıllıca olacaktır - bu tür cihazlar kararlı bir sistem gerektirmez. voltaj ve frekans. Bu, doğrudan jeneratörden çalışan basit bir devre oluşturmayı mümkün kılar.

Büyük olasılıkla, hiç kimse evdeki ısıtma ve sıcak su temininin öneminin daha düşük olduğunu iddia etmeyecektir. Ev aletleri ve gücü için ev tipi yel değirmenlerinin sıklıkla kurulmaya çalışıldığı aydınlatma armatürleri. Bir rüzgar türbini cihazı, tam olarak evin ısı ve sıcak su- bu asgari maliyetler ve tasarımın sadeliği.

Bir ev rüzgar türbininin genelleştirilmiş tasarımı

Yapısal olarak, ev projesi büyük ölçüde tekrar ediyor endüstriyel tesis. Doğru, ev çözümleri genellikle dikey eksenli rüzgar türbinlerine dayanır ve düşük voltajlı jeneratörlerle donatılmıştır. doğru akım. Yüksek kaliteli elektriğin (220 V, 50 Hz) alınmasına bağlı olarak ev tipi rüzgar türbini modüllerinin bileşimi:

rüzgar türbini;
rüzgar yönlendirme cihazı;
çarpan;
DC jeneratör (12 V, 24 V);
şarj modülü piller;
şarj edilebilir piller (lityum-iyon, lityum-polimer, kurşun-asit);
DC voltaj dönüştürücü 12 V (24 V) - AC voltajı 220 V.

Rüzgar türbini PIC 8-6/2.5

Nasıl çalışır? Sadece. Rüzgar yel değirmenini döndürür. Tork, çarpan aracılığıyla DC jeneratörün miline iletilir. Jeneratörün çıkışında şarj modülü aracılığıyla alınan enerji akülerde birikir. Akü terminallerinden, dönüştürücüye 12 V (24 V, 48 V) sabit bir voltaj verilir ve burada ev elektrik şebekelerine güç sağlamak için uygun bir voltaja dönüştürülür.

Ev "yel değirmenleri" için jeneratörler hakkında

Çoğu konut tipi rüzgar türbini tasarımı tipik olarak düşük hızlı DC motorlar kullanılarak yapılır. Bu, jeneratörün modernizasyon gerektirmeyen en basit versiyonudur. Optimal olarak - 60-100 voltluk bir besleme voltajı için tasarlanmış sabit mıknatıslı elektrik motorları. kullanma pratiği var otomotiv alternatörleri, ancak böyle bir durumda, otojeneratörler istenen voltajı yalnızca yüksek (1800-2500) devirlerde ürettiğinden, bir çarpanın eklenmesi gerekir. Biri seçenekler- yeniden yapılanma endüksiyon motoru alternatif akım, ancak aynı zamanda oldukça karmaşık, hassas hesaplamalar, döndürme, rotor alanına neodim mıknatısların yerleştirilmesini gerektirir. Fazlar arasında aynı kapasitedeki kondansatörlerin bağlantısı ile üç fazlı asenkron motor seçeneği vardır. Son olarak, kendi elinizle sıfırdan bir jeneratör yapma imkanı var. Bunun için birçok talimat var.

Dikey eksenli ev yapımı "yel değirmeni"

Savonius rotoru temelinde oldukça verimli ve en önemlisi ucuz bir rüzgar jeneratörü inşa edilebilir. Burada, örnek olarak, gücü 20 W'ı geçmeyen bir mikro enerji santrali ele alınmaktadır. Bununla birlikte, bu cihaz, örneğin 12 voltluk bir voltajla çalışan bazı ev aletlerine elektrik enerjisi sağlamak için oldukça yeterlidir.

Parça seti:

1.5-2 mm kalınlığında alüminyum levha.
Plastik boru: çap 125 mm, uzunluk 3000 mm.
Alüminyum boru: çap 32 mm, uzunluk 500 mm.
DC motor (potansiyel jeneratör), 30-60V, 360-450 rpm, örneğin PIK8-6/2.5 elektrik motoru.
Voltaj kontrolörü.
Pil.

Savonius rotoru yapmak

Bir alüminyum levhadan 285 mm çapında üç "krep" kesilir. 32 mm alüminyum boru için her birinin ortasına delikler açılır. CD'lere benzer bir şey çıkıyor. Plastik borudan 150 mm uzunluğunda iki parça kesilir ve boyuna ortadan ikiye kesilir. Sonuç, 125x150 mm'lik dört yarım daire biçimli bıçaktır. Üç alüminyum "CD" de 32 mm'lik bir boruya yerleştirilir ve üst noktadan 320, 170, 20 mm mesafede kesinlikle yatay olarak sabitlenir ve iki katman oluşturur. Bıçaklar, her katmanda iki tane olacak şekilde diskler arasına yerleştirilir ve bir sinüzoid oluşturarak birbirine sıkıca sabitlenir. Bu durumda, üst kademenin bıçakları, alt kademenin bıçaklarına göre 90 derecelik bir açıyla yer değiştirir. Sonuç, dört kanatlı bir Savonius rotorudur. Sabitleme elemanları için perçinler, kendinden kılavuzlu vidalar, köşeler kullanabilir veya başka yöntemler kullanabilirsiniz.

Motora bağlantı ve direğe montaj

Yukarıdaki parametrelere sahip DC motorların şaftı genellikle 10-12 mm'den fazla olmayan bir çapa sahiptir. Motor milini rüzgar türbini borusuna bağlamak için borunun alt kısmına gerekli iç çapa sahip pirinç bir burç bastırılır. Borunun duvarından ve burçtan bir delik açılır, kilitleme vidasını vidalamak için bir diş kesilir. Ardından, rüzgar türbini borusu jeneratör miline yerleştirilir, ardından bağlantı bir kilitleme vidasıyla sağlam bir şekilde sabitlenir.

Plastik borunun (2800 mm) geri kalanı rüzgar türbininin direğidir. Savonius çarklı jeneratör grubu direğin tepesine monte edilmiştir - durana kadar boruya basitçe sokulur. Durdurma olarak, motorun ön ucuna sabitlenmiş, birkaç çapa sahip bir metal disk kapağı kullanılır. daha büyük çap direkler. Tellerin takılması için kapağın çevresine delikler açılmıştır. Motor gövdesinin çapı borunun iç çapından daha küçük olduğu için jeneratörü merkeze hizalamak için contalar veya stoperler kullanılır. Jeneratörden gelen kablo borunun içinden geçirilir ve alttaki pencereden dışarı çıkar. Kurulum sırasında, bunun için sızdırmazlık contaları kullanarak neme karşı jeneratör korumasının tasarımını dikkate almak gerekir. Yine yağıştan korunmak için rüzgar türbini borusunun jeneratör şaftı ile bağlantısının üzerine şemsiye başlığı takılabilir.

Tüm yapının montajı açık, iyi havalandırılmış bir alanda gerçekleştirilir. Direk altına 0,5 metre derinliğinde bir çukur kazılır, Alt kısım borular çukura indirilir, yapı çatlaklarla dengelenir, ardından çukur betonla dökülür.

Voltaj kontrolörü (basit şarj cihazı)

Üretilen bir rüzgar jeneratörü, kural olarak, düşük hız nedeniyle 12 voltluk bir voltaj sağlayamaz. 6-8 m / s rüzgar hızında rüzgar türbininin maksimum dönüş frekansı. 200-250 rpm değerine ulaşır. Çıkışta 5-7 voltluk bir voltaj elde etmek mümkündür. Pili şarj etmek için 13,5-15 voltluk bir voltaj gereklidir. Çıkış yolu, örneğin LM2577ADJ voltaj regülatörüne dayalı olarak monte edilmiş basit bir anahtarlama voltaj dönüştürücüsü kullanmaktır. Dönüştürücünün girişine 5 volt DC uygulanarak çıkışında 12-15 volt elde edilir ki bu bir araba aküsünü şarj etmek için oldukça yeterlidir.

LM2577'de hazır voltaj dönüştürücü

Bu mikro rüzgar jeneratörü kesinlikle geliştirilebilir. Türbin gücünü artırın, direğin malzemesini ve yüksekliğini değiştirin, DC'den AC'ye şebeke voltajı dönüştürücüsü ekleyin, vb.

Yatay eksenli rüzgar santrali

Parça seti:

150 mm çapında bir plastik boru, 1.5-2.5 mm kalınlığında bir alüminyum levha, 80x40 1 m uzunluğunda bir tahta blok, sıhhi tesisat: flanş - 3, köşe - 2, tee - 1.
DC motor (jeneratör) 30-60 V, 300-470 rpm.
130-150 mm çapında bir motor için tekerlek kasnağı (alüminyum, pirinç, tektolit vb.).
Çelik borular sırasıyla 25 mm ve 32 mm çapında ve 35 mm ve 3000 mm uzunluğunda.
Piller için şarj modülü.
Piller.
Gerilim dönüştürücü 12 V - 120 V (220 V).

Yatay eksenli bir "yel değirmeni" üretimi

Rüzgar türbini kanatlarının üretimi için plastik boru gereklidir. 600 mm uzunluğundaki böyle bir borunun bir parçası, dört özdeş parçaya uzunlamasına kesilir. Yel değirmeni, bir parça malzemeyi tüm uzunluk boyunca çapraz olarak keserek, ancak tam olarak köşeden köşeye değil, alt köşeden alt köşeye keserek elde edilen bölümlerden yapılan üç bıçak gerektirir. üst köşe, ikincisinden hafif bir girinti ile. Segmentlerin alt kısmının işlenmesi, üç segmentin her birinde bir sabitleme yaprağı oluşumuna indirgenir. Bunu yapmak için, bir kenar boyunca yaklaşık 50x50 mm boyutunda bir kare kesilir ve kalan kısım bir montaj yaprağı görevi görür.

Rüzgar türbininin kanatları, tekerlek kasnağının yardımı ile sabitlenir. cıvatalı bağlantılar. Kasnak doğrudan DC motor - jeneratörün miline monte edilmiştir. Rüzgar türbininin şasesi olarak 80x40 mm kesitli ve 1 m uzunluğunda basit bir ahşap blok kullanılmaktadır.Jeneratör bir ucuna monte edilmiştir. tahta blok. Çubuğun diğer ucuna alüminyum levhadan yapılmış bir "kuyruk" monte edilmiştir. Çubuğun alt kısmında, sabitlenmiş Metal boru 25 mm, şaft görevi görecek şekilde tasarlanmıştır döner mekanizma. Direk olarak 32 mm'lik üç metrelik bir metal boru kullanılır. Üst kısım direk, rüzgar türbini borusunun yerleştirildiği döner mekanizmanın bir manşonu. Direk desteği, kalın bir kontrplaktan yapılmıştır. Bu destek üzerinde, 600 mm çapında bir disk şeklinde, direğin kolayca yükseltilip indirilebildiği veya monte edilebildiği veya sökülebildiği için sıhhi parçalardan oluşan bir yapı monte edilir. Direği sabitlemek için streç işaretleri kullanılır.

Rüzgar türbininin tüm elektroniği, arayüzü pillerin ve tüketici yüklerinin bağlantısını sağlayan ayrı bir modül olarak monte edilmiştir. Modül, bir pil şarj kontrolörü ve bir voltaj dönüştürücü içerir. benzer cihazlar Uygun deneyime sahipseniz kendiniz monte edebilir veya piyasadan satın alabilirsiniz. satılık çok var farklı çözümler gerilim ve akımların istenen çıkış değerlerinin elde edilmesini sağlar.

Kombine rüzgar türbinleri

Kombine rüzgar türbinleri, bir ev enerji modülü için ciddi bir seçenektir. Aslında, kombinasyon tek bir sistemde birleştirmeyi içerir. Rüzgar jeneratörü, Güneş pili, dizel veya benzinli elektrik santrali . Olasılıklara ve ihtiyaçlara göre mümkün olan her şekilde birleştirebilirsiniz. Doğal olarak, üçü bir arada seçeneği olduğunda, bu en etkili ve güvenilir çözümdür.

Ayrıca rüzgar türbinlerinin kombinasyonu altında, aynı anda iki farklı modifikasyona sahip rüzgar santralleri oluşturması gerekiyor. Örneğin, bir Savonius rotoru ve geleneksel üç bıçaklı bir makine aynı demette çalıştığında. İlk türbin düşük rüzgar akış hızlarında, ikincisi ise yalnızca nominal olanlarda çalışır. Böylece tesisatın verimliliği korunur, haksız enerji kayıpları hariç tutulur ve aşağıdaki durumlarda asenkron jeneratörler reaktif akımlar kompanze edilir.

Kombine sistemler, evde uygulama için teknik olarak karmaşık ve maliyetli seçeneklerdir.

Bir rüzgar çiftliğinin gücünün hesaplanması

Yatay eksenli bir rüzgar jeneratörünün gücünü hesaplamak için standart formülü kullanabilirsiniz:

N = p S V3 / 2
N— kurulum gücü, W
p- hava yoğunluğu (1,2 kg / m3)
S- şişmiş alan, m 2
V— rüzgar akış hızı, m/s

Örneğin maksimum kanat açıklığı 1 metre, rüzgar hızı 7 m/s olan bir tesisatın gücü şöyle olacaktır:

N\u003d 1.2 1 343 / 2 \u003d 205,8 W

Savonius rotoru temelinde oluşturulan bir rüzgar türbininin gücünün yaklaşık olarak hesaplanması, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

N = p Sağ H V3
N— kurulum gücü, W
R- çark yarıçapı, m
V- rüzgar hızı, m/s

Örneğin, metinde bahsedilen Savonius rotorlu bir rüzgar santralinin tasarımı için, 7 m / s'lik bir rüzgar hızındaki güç değeri. olacak:

N= 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W