Rüzgar jeneratörü yapmak için ne kullanılabilir? Ev için kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl monte edilir

Dikey dönüş eksenine sahip bir rüzgar türbini tasarımı geliştirdik. Aşağıda, üretimi için ayrıntılı bir kılavuz var, dikkatlice okuduktan sonra, kendiniz dikey bir rüzgar jeneratörü yapabilirsiniz.

Rüzgar jeneratörü, düşük bakım maliyetleri, ucuz ve üretimi kolay, oldukça güvenilir olduğu ortaya çıktı. Aşağıda sunulan detay listesini gözlemlemek gerekli değildir, kendinize ait bazı ayarlamalar yapabilir, bir şeyi iyileştirebilir, kendinize ait bir şey kullanabilirsiniz, çünkü her yerde tam olarak listede ne olduğunu bulamazsınız. Ucuz ve kaliteli parçalar kullanmaya çalıştık.

Kullanılan malzeme ve ekipmanlar:

Dikey dönüş eksenine sahip rüzgar türbinleri, yatay muadilleri kadar verimli değildir, ancak dikey rüzgar türbinleri kurulum yerinde daha az talepkardır.

Türbin imalatı

1. Bağlantı elemanı - rotoru rüzgar jeneratörünün kanatlarına bağlamak için tasarlanmıştır.
2. Bıçakların düzeni - iki zıt eşkenar üçgen. Bu çizime göre, bıçak bağlantılarının köşelerini düzenlemek daha kolay olacaktır.

Bir şeyden emin değilseniz, karton şablonlar hatalardan ve daha fazla değişiklikten kaçınmanıza yardımcı olacaktır.

Türbin üretimi için adımların sırası:

1. Kanatların alt ve üst desteklerinin (tabanlarının) imalatı. ABS plastikten bir daire kesmek için bir dekupaj testeresini işaretleyin ve kullanın. Ardından daire içine alın ve ikinci desteği kesin. Kesinlikle aynı iki daire almalısınız.
2. Bir desteğin ortasında 30 cm çapında bir delik açın, bu bıçakların üst desteği olacaktır.
3. Göbeği (araba göbeği) alın ve göbeği monte etmek için alt destek üzerinde dört delik işaretleyin ve delin.
4. Bıçakların konumu için bir şablon yapın (Şek. Üstte) ve alt desteğin üzerinde, desteği ve bıçakları birleştirecek köşeler için bağlantı noktalarını işaretleyin.
5. Bıçakları istifleyin, sıkıca bağlayın ve gerekli uzunlukta kesin. Bu tasarımda kanatlar 116 cm uzunluğundadır, kanatlar ne kadar uzun olursa o kadar fazla rüzgar enerjisi alırlar ancak olumsuz tarafı kuvvetli rüzgarlarda dengesizliktir.
6. Köşeleri tutturmak için bıçakları işaretleyin. Onlara dokunun ve ardından delikler açın.
7. Yukarıdaki resimde gösterilen bıçak düzenini kullanarak, açıları kullanarak bıçakları desteğe takın.

rotor imalatı

Rotor üretimi için eylem sırası:

1. İki rotor tabanını birbirinin üzerine yerleştirin, delikleri hizalayın ve kenarlarda küçük bir işaret yapmak için bir dosya veya işaretleyici kullanın. Gelecekte, bu onları birbirlerine göre doğru şekilde yönlendirmeye yardımcı olacaktır.
2. İki kağıt mıknatıs deseni yapın ve bunları tabanlara yapıştırın.
3. Tüm mıknatısların polaritesini bir işaretleyici ile işaretleyin. Bir "polarite test cihazı" olarak, bir beze veya banda sarılmış küçük bir mıknatıs kullanabilirsiniz. Büyük bir mıknatısın üzerinden geçirildiğinde, çekilip çekilmediği açıkça görülecektir.
4. Sertleştirici ekleyerek epoksi hazırlayın. Ve mıknatısın altından eşit olarak uygulayın.
5. Mıknatısı çok dikkatli bir şekilde rotor tabanının kenarına getirin ve konumuna getirin. Mıknatıs rotorun üstüne takılırsa, mıknatısın yüksek gücü onu keskin bir şekilde manyetize edebilir ve kırılabilir. Ve parmaklarınızı ve vücudunuzun diğer kısımlarını asla iki mıknatıs veya bir mıknatıs ve bir ütü arasına sokmayın. Neodimyum mıknatıslar çok güçlüdür!
6. Kutuplarını değiştirerek mıknatısları rotora yapıştırmaya devam edin (epoksi ile yağlamayı unutmayın). Mıknatıslar manyetik kuvvetle çekilirse, güvenlik için aralarında bir parça tahta kullanın.
7. Bir rotor bittikten sonra ikinciye geçin. Önceden işaretlenmiş işareti kullanarak, mıknatısları birinci rotorun tam karşısına, ancak farklı bir polariteye yerleştirin.
8. Rotorları birbirinden uzağa yerleştirin (böylece mıknatıslanmazlar, aksi takdirde daha sonra çıkarmazsınız).

Stator üretimi çok zahmetli bir süreçtir. Tabii ki, hazır bir stator (onları bizimle bulmaya çalışın) veya bir jeneratör satın alabilirsiniz, ancak kendi özelliklerine sahip belirli bir rüzgar türbini için uygun oldukları gerçeği değil

Bir rüzgar jeneratörünün statoru, 9 bobinden oluşan bir elektrik bileşenidir. Stator bobini yukarıdaki fotoğrafta gösterilmiştir. Bobinler, her grupta 3 bobin olacak şekilde 3 gruba ayrılır. Her bobin 24AWG (0.51mm) tel ile sarılır ve 320 tur içerir. Daha fazla dönüş, ancak daha ince bir tel daha yüksek voltaj, ancak daha az akım verecektir. Bu nedenle, rüzgar jeneratörünün çıkışında ihtiyacınız olan voltaja bağlı olarak bobinlerin parametreleri değiştirilebilir. Aşağıdaki tablo karar vermenize yardımcı olacaktır:
320 dönüş, 0,51 mm (24AWG) = 100V @ 120rpm.
160 dönüş, 0.0508mm (16AWG) = 48V @ 140rpm.
60 dönüş, 0.0571mm (15AWG) = 24V @ 120rpm.

Elle sarma makaraları sıkıcı ve zordur. Bu nedenle, sarma işlemini kolaylaştırmak için size basit bir cihaz - bir sarma makinesi yapmanızı tavsiye ederim. Ayrıca tasarımı oldukça basittir ve hurda malzemelerden yapılabilir.

Tüm bobinlerin dönüşleri aynı şekilde, aynı yönde sarılmalı ve bobinin başlangıcı ve bitişinin nerede olduğuna dikkat edilmeli veya işaretlenmelidir. Bobinlerin açılmasını önlemek için elektrik bandı ile sarılır ve epoksi ile kaplanır.

Armatür iki parça kontrplaktan, kavisli bir pimden, bir parça PVC borudan ve çividen yapılmıştır. Saplamayı bükmeden önce, bir brülörle ısıtın.

Plakalar arasındaki küçük bir boru parçası istenen kalınlığı sağlar ve dört çivi gerekli bobin boyutlarını sağlar.

Sarma makinesinin kendi tasarımıyla gelebilir veya belki de zaten hazır bir tane var.
Tüm bobinler sarıldıktan sonra birbirlerine kimlikleri kontrol edilmelidir. Bu bir ölçek kullanılarak yapılabilir ve ayrıca bobinlerin direncini bir multimetre ile ölçmeniz gerekir.

Ev tüketicilerini doğrudan rüzgar jeneratöründen bağlamayın! Ayrıca elektrikle çalışırken güvenlik önlemlerine de uyun!

Bobin bağlantı süreci:

1. Her bobin ucunun uçlarını zımparalayın.
2. Bobinleri yukarıdaki resimde gösterildiği gibi bağlayın. Her grupta 3 grup, 3 bobin almalısınız. Böyle bir bağlantı şeması ile üç fazlı bir alternatif akım elde edilecektir. Bobinlerin uçlarını lehimleyin veya kelepçeler kullanın.
3. Aşağıdaki yapılandırmalardan birini seçin:
   A. Yapılandırma " Yıldız". Büyük bir çıkış voltajı elde etmek için X, Y ve Z pinlerini birbirine bağlayın.
   B. Yapılandırma "üçgen". Yüksek akım için X'i B'ye, Y'yi C'ye, Z'yi A'ya bağlayın.
   C. Gelecekteki yeniden yapılandırmayı etkinleştirmek için altı iletkenin tümünü uzatın ve çalıştırın.
4. Büyük bir kağıda, bobinlerin yeri ve bağlantısının bir diyagramını çizin. Tüm bobinler eşit aralıklarla yerleştirilmeli ve rotor mıknatıslarının konumuyla eşleşmelidir.
5. Makaraları bantla kağıda yapıştırın. Stator çömlekçiliği için sertleştiricili epoksi hazırlayın.
6. Cam elyafına epoksi uygulamak için bir boya fırçası kullanın. Gerekirse küçük cam elyaf parçaları ekleyin. Çalışma sırasında yeterli soğutmayı sağlamak için serpantinlerin ortasını doldurmayın. Kabarcık oluşumundan kaçınmaya çalışın. Bu işlemin amacı, bobinleri yerine sabitlemek ve iki rotor arasına yerleştirilecek olan statoru düzleştirmektir. Stator yüklü bir birim olmayacak ve dönmeyecektir.

Daha açık hale getirmek için, tüm sürece resimlerle bakalım:

Bitmiş makaralar, önceden çizilmiş bir düzen ile mumlu kağıda yerleştirilir. Yukarıdaki fotoğrafta köşelerdeki üç küçük daire, stator braketini takmak için deliklerin yerleridir. Merkez halka, epoksinin merkez daireye girmesini önler.

Bobinler yerine sabitlenir. Fiberglas, küçük parçalar halinde bobinlerin etrafına yerleştirilir. Bobin uçları statorun içine veya dışına yönlendirilebilir. Yeterli boşluk bırakmayı unutmayın. Tüm bağlantıları iki kez kontrol ettiğinizden ve bir multimetre ile çaldığınızdan emin olun.

Stator neredeyse tamamlandı. Braketi sabitlemek için delikler statorda delinir. Delik açarken bobin uçlarına girmemeye dikkat edin. İşlemi tamamladıktan sonra fazla cam elyafını düzeltin ve gerekirse stator yüzeyini zımpara kağıdı ile zımparalayın.

Stator braketi

Göbek aksını takmak için boru gerekli boyuta kesildi. İçine delikler açılmış ve ipler kesilmiştir. Gelecekte, aksı tutacak cıvatalar vidalanacak.

Yukarıdaki resim, statorun iki rotor arasına takılacağı braketi göstermektedir.

Yukarıdaki fotoğraf, somunlu ve burçlu bir saplamayı göstermektedir. Bu pimlerden dördü rotorlar arasında gerekli boşluğu sağlar. Manşon yerine daha büyük somunlar kullanabilir veya pulları alüminyumdan kendiniz kesebilirsiniz.

Jeneratör. Son montaj

Küçük bir açıklama: Rotor-stator-rotor demeti (burçlu pim tarafından ayarlanır) arasındaki küçük bir hava boşluğu daha yüksek bir güç çıkışı sağlar, ancak aks yamuk olduğunda stator veya rotorun hasar görme riski artar, kuvvetli rüzgarlarda meydana gelebilir.

Aşağıdaki soldaki resim, boşluk sağlamak için 4 çivili ve iki alüminyum kanatlı (daha sonra çıkarılacak) bir rotoru göstermektedir.
Sağdaki şekil, statorun monte edilmiş ve yerine yeşile boyanmış olduğunu göstermektedir.

Oluşturma süreci:
1. Üst rotor plakasına 4 delik açın ve saplama için vidalayın. Bu, rotoru düzgün bir şekilde yerine indirmek için gereklidir. Daha önce yapıştırılan alüminyum plakalara 4 adet saplama bastırın ve üst rotoru saplamalara takın.
Rotorlar birbirine çok büyük bir kuvvetle çekilecektir, bu yüzden böyle bir cihaza ihtiyaç vardır. Uçlarda önceden işaretlenmiş işaretleri kullanarak rotorları birbirine göre hemen hizalayın.
2-4. Saplamaları bir anahtarla dönüşümlü olarak çevirerek rotoru eşit şekilde indirin.
5. Rotor burç ile temas ettikten sonra (boşluk sağlar), saplamaları sökün ve alüminyum kanatları çıkarın.
6. Göbeği (göbeği) takın ve vidalayın.

Jeneratör hazır!

Saplamaları (1) ve flanşı (2) taktıktan sonra jeneratörünüz şöyle görünmelidir (yukarıdaki resme bakın)

Elektrik kontağı sağlamak için paslanmaz çelik cıvatalar kullanılır. Tellerde halka pabuçların kullanılması uygundur.

Bağlantıyı sabitlemek için başlık somunları ve rondelalar kullanılır. Jeneratöre panolar ve bıçak destekleri. Böylece rüzgar türbini tamamen monte edilmiş ve teste hazır hale getirilmiştir.

Başlangıç ​​olarak, yel değirmenini elinizle döndürmek ve parametreleri ölçmek en iyisidir. Üç çıkış terminalinin tümü kısa devre yaparsa, rüzgar türbini çok sıkı dönmelidir. Bu, servis veya güvenlik amacıyla rüzgar türbinini durdurmak için kullanılabilir.

Bir rüzgar jeneratörü sadece eve elektrik sağlamak için kullanılamaz. Örneğin, bu örnek, statorun daha sonra ısıtma için kullanılan yüksek bir voltaj üretmesi için yapılır.
Yukarıda ele alınan jeneratör, farklı frekanslarda (rüzgarın gücüne bağlı olarak) 3 fazlı bir voltaj üretir ve örneğin Rusya'da, 50 Hz'lik sabit bir ağ frekansına sahip tek fazlı bir 220-230V ağ kullanılır. Bu, bu jeneratörün ev aletlerine güç sağlamak için uygun olmadığı anlamına gelmez. Bu jeneratörden gelen alternatif akım, sabit bir voltajla doğru akıma dönüştürülebilir. Ve doğru akım, lambaları çalıştırmak, suyu ısıtmak, pilleri şarj etmek için zaten kullanılabilir veya doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için bir dönüştürücü sağlanabilir. Ancak bu zaten bu makalenin kapsamı dışındadır.

Yukarıdaki şekil basit bir 6 diyotlu köprü doğrultucu devresini göstermektedir. Alternatif akımı doğru akıma çevirir.

Rüzgar jeneratörünün kurulum yeri

Burada anlatılan rüzgar türbini, bir dağın kenarında 4 metrelik bir destek üzerine monte edilmiştir. Jeneratörün altına monte edilen boru flanşı, rüzgar jeneratörünün kolay ve hızlı kurulumunu sağlar - sadece 4 cıvatayı vidalayın. Her ne kadar güvenilirlik için kaynak yapmak daha iyidir.

Genellikle yatay rüzgar türbinleri, rüzgar gülü nedeniyle dönebildikleri ve rüzgarın yönünü umursamadıkları dikey rüzgar türbinlerinin aksine, rüzgar bir yönden estiğinde "gibidir". Çünkü Bu rüzgar türbini bir uçurumun kenarına kurulduğundan, buradaki rüzgar, farklı yönlerden türbülanslı akışlar oluşturur ve bu yapı için çok etkili değildir.

Bir yerleşim seçerken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer faktör de rüzgarın gücüdür. Bölgeniz için rüzgar gücü verilerinin bir arşivi İnternette bulunabilir, ancak çok yaklaşık olacaktır, çünkü her şey belirli bir konuma bağlıdır.
Ayrıca, bir anemometre (rüzgarın gücünü ölçmek için bir cihaz) rüzgar jeneratörünün yerini seçmeye yardımcı olacaktır.

Bir rüzgar türbininin mekaniği hakkında biraz

Bildiğiniz gibi rüzgar, dünya yüzeyi arasındaki sıcaklık farkından dolayı oluşur. Rüzgar, bir rüzgar türbininin türbinlerini döndürdüğünde, üç kuvvet oluşturur: kaldırma, frenleme ve itme. Kaldırma kuvveti genellikle dışbükey bir yüzey üzerinde meydana gelir ve basınç farkının bir sonucudur. Rüzgar frenleme kuvveti rüzgar türbininin kanatlarının arkasında oluşur, istenmeyen bir durumdur ve rüzgar türbinini yavaşlatır. Darbe kuvveti, kanatların kavisli şeklinden kaynaklanır. Hava molekülleri kanatları arkadan ittiğinde gidecek hiçbir yerleri kalmaz ve arkalarında toplanırlar. Sonuç olarak, kanatları rüzgar yönünde iterler. Daha fazla kaldırma ve itme kuvveti ve daha az frenleme kuvveti, bıçaklar daha hızlı dönecektir. Buna göre rotor döner, bu da stator üzerinde bir manyetik alan oluşturur. Sonuç olarak, elektrik enerjisi üretilir.

Mıknatısların düzenini indirin.

Hava kütleleri, insanlığın eski zamanlardan beri kullandığı tükenmez enerji rezervlerine sahiptir. Temel olarak, rüzgarın gücü, gemilerin yelken altında hareket etmesini ve yel değirmenlerinin çalışmasını sağlamıştır. Buhar motorlarının icadından sonra bu enerji türü önemini yitirmiştir.

Sadece modern koşullarda, rüzgar enerjisi, elektrik jeneratörlerine uygulanan bir itici güç olarak yeniden talep görmeye başlamıştır. Henüz endüstriyel ölçekte yaygınlaşmadılar, ancak özel sektörde giderek daha popüler hale geliyorlar. Bazen güç hattına bağlanmak imkansızdır. Bu gibi durumlarda, birçok mal sahibi, hurda malzemelerden kendi elleriyle özel bir ev için bir rüzgar jeneratörü tasarlar ve üretir. Gelecekte, ana veya yardımcı elektrik kaynakları olarak kullanılırlar.

İdeal rüzgar türbini teorisi

Bu teori, mekanik alanındaki bilim adamları ve uzmanlar tarafından farklı zamanlarda geliştirilmiştir. İlk olarak V.P. 1914 yılında Vetchinkin tarafından geliştirilmiş ve ideal bir pervane teorisi temel alınmıştır. Bu çalışmalarda ilk olarak ideal bir rüzgar türbininin rüzgar enerjisi kullanım oranı türetilmiştir.

Bu alandaki çalışmalara N.E. Bu katsayının maksimum değerini 0,593'e eşit çıkaran Zhukovsky. Başka bir profesörün sonraki çalışmalarında - Sabinin G.Kh. katsayının güncellenmiş değeri 0.687'dir.

Geliştirilen teorilere göre ideal bir rüzgar çarkı aşağıdaki parametrelere sahip olmalıdır:

• Tekerleğin dönüş ekseni rüzgar akış hızına paralel olmalıdır.
• Bıçakların sayısı, çok küçük bir genişliğe sahip sonsuz büyüktür.
• Kanatlar boyunca sürekli sirkülasyon varlığında kanatların profil sürüklemesinin sıfır değeri.
• Rüzgar türbininin tüm süpürülmüş yüzeyi, tekerlekte sabit bir kayıp hava hızına sahiptir.
• Açısal hızın sonsuza aspirasyonu.

Rüzgar türbini seçimi

Özel bir ev için bir rüzgar jeneratörü modeli seçerken, cihaz ve ekipmanın çalışmasını sağlamak için gerekli gücü, açma programını ve sıklığını dikkate alarak dikkate almak gerekir. Tüketilen elektriğin aylık ölçümü ile belirlenir. Ayrıca güç değeri tüketicilerin teknik özelliklerine göre belirlenebilir.

Ayrıca, tüm elektrikli cihazların gücünün doğrudan rüzgar jeneratöründen değil, invertörden ve bir dizi pilden gerçekleştirildiği de unutulmamalıdır. Böylece, 1 kW kapasiteli bir jeneratör, dört kilovatlık bir invertör besleyen pillerin normal çalışmasını sağlayabilir. Sonuç olarak, benzer kapasiteye sahip ev aletleri tamamen elektrikle beslenir. Pillerin doğru seçimi önemlidir. Şarj akımı gibi parametrelere özellikle dikkat edilmelidir.

Bir rüzgar türbini tasarımı seçerken aşağıdaki faktörler dikkate alınır:

• Rüzgar çarkının dönüş yönü dikey veya yataydır.
• Fan kanatları, düz veya kavisli bir yüzeye sahip yelken şeklinde olabilir. Bazı durumlarda, birleşik seçenekler kullanılır.
• Bıçaklar için malzeme ve üretimleri için teknoloji.
• Fan kanatlarının geçen hava akışına göre farklı eğimde yerleştirilmesi.
• Fana dahil olan kanat sayısı.
• Rüzgar türbininden jeneratöre aktarılan gerekli güç.

Ek olarak, meteoroloji servisi tarafından belirtildiği gibi, belirli bir alan için yıllık ortalama rüzgar hızının dikkate alınması gerekir. Rüzgar jeneratörlerinin modern tasarımları bağımsız olarak diğer yöne döndüğü için rüzgarın yönünü netleştirmek gerekli değildir.

Rusya Federasyonu'nun çoğu bölgesi için, en uygun seçenek, dönme ekseninin yatay yönü olacaktır, kanatların yüzeyi kavisli ve içbükeydir, bu da hava akımının dar bir açıyla etrafında akmasıdır. Rüzgardan alınan güç miktarı, bıçağın alanından etkilenir. Sıradan bir ev için 1.25 m2'lik bir alan oldukça yeterlidir.

Rüzgar türbininin devir sayısı kanat sayısına bağlıdır. Tek kanatlı rüzgar türbinleri en hızlı döner. Bu tür tasarımlarda dengeleme için bir karşı ağırlık kullanılır. 3 m/s'nin altındaki düşük bir rüzgar hızında rüzgar türbinlerinin enerji alamaz hale geldiği akılda tutulmalıdır. Ünitenin zayıf rüzgarı algılaması için kanatlarının alanı en az 2 m2'ye çıkarılmalıdır.

Rüzgar türbini hesaplama

Bir rüzgar jeneratörü seçmeden önce, önerilen kurulum yerinde en karakteristik olan rüzgar hızını ve yönünü belirlemek gerekir. Kanatların dönüşünün minimum 2 m / s rüzgar hızında başladığı unutulmamalıdır. Bu gösterge 9 ila 12 m / s arasında bir değere ulaştığında maksimum verim elde edilir. Yani küçük bir kır evine elektrik sağlamak için minimum 1 kWh güce ve en az 8 m/s rüzgar hızına sahip bir jeneratör gerekli olacaktır.

Rüzgar hızı ve pervane çapı, rüzgar türbini tarafından üretilen güç üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Aşağıdaki formülleri kullanarak belirli bir modelin performans özelliklerini doğru bir şekilde hesaplamak mümkündür:

1. Dönme alanına göre hesaplamalar şu şekilde yapılır: P = 0,6 x S x V3, burada S rüzgar yönüne dik alan (m 2), V rüzgar hızıdır (m/s), P, jeneratör setinin gücüdür ( kW).
2. Elektrik tesisatının vida çapına göre hesaplanması için formül kullanılır: P = D 2 x V 3/7000, burada D vidanın çapıdır (m), V rüzgar hızıdır (m / s ), P, jeneratör gücüdür (kW).
3. Daha karmaşık hesaplamalar, hava akımı yoğunluğunu hesaba katar. Bu amaçlar için bir formül vardır: P = ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η ed x η gen, burada ξ rüzgar enerjisi kullanım katsayısıdır (ölçülemeyen değer), π = 3.14, R - rotor yarıçapı (m), V - hava akış hızı (m / s), ρ - hava yoğunluğu (kg / m 3), η kırmızı - redüktör verimliliği (%), η gen - jeneratör verimliliği (%).

Böylece, rüzgar jeneratörü tarafından üretilen elektrik, artan rüzgar hızı ile kübik oranda niceliksel olarak artar. Örneğin rüzgar hızı iki katına çıkarsa rotorun kinetik enerji üretimi 8 kat artacaktır.

Rüzgar jeneratörü kurmak için bir yer seçerken, rüzgara engel oluşturan büyük binaların ve yüksek ağaçların olmadığı alanları tercih etmek gerekir. Konut binalarından minimum mesafe 25 ila 30 metredir, aksi takdirde çalışma sırasındaki gürültü rahatsızlık ve rahatsızlık yaratacaktır. Yel değirmeninin rotoru, en yakın binaları en az 3-5 m aşan bir yüksekliğe yerleştirilmelidir.

Kır evini ortak bir ağa bağlamayı planlamıyorsanız, bu durumda kombine sistemler için seçenekleri kullanabilirsiniz. Bir rüzgar türbininin çalışması, bir dizel jeneratör veya güneş pili ile birlikte kullanıldığında çok daha verimli olacaktır.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

Rüzgar jeneratörünün tipi ve tasarımı ne olursa olsun, temel olarak her cihaz benzer elemanlarla donatılmıştır. Tüm modeller, jeneratörler, çeşitli malzemelerden kanatlar, istenen kurulum seviyesini sağlamak için asansörler, ayrıca ek piller ve elektronik kontrol sistemi ile donatılmıştır. Mıknatıs kullanan döner tip üniteler veya eksenel yapılar, üretimi en kolay olarak kabul edilir.

Seçenek 1. Rüzgar jeneratörünün döner tasarımı.

Döner bir rüzgar türbininin tasarımı iki, dört veya daha fazla kanat kullanır. Bu tür rüzgar jeneratörleri, büyük kır evlerine tam olarak elektrik sağlayamıyor. Öncelikle yardımcı bir elektrik kaynağı olarak kullanılırlar.

Yel değirmeninin tasarım gücüne bağlı olarak gerekli malzemeler ve bileşenler seçilir:

• 12 voltluk bir arabadan jeneratör ve bir araba aküsü.
• Alternatif akımı 12 volttan 220 volta çeviren voltaj regülatörü.
• Büyük konteyner. Bir alüminyum kova veya paslanmaz çelik tencere en iyi sonucu verir.
• Araçtan çıkarılan bir röle şarj cihazı olarak kullanılabilir.
• 12 V'luk bir anahtara, kontrolörlü bir şarj lambasına, somunlu ve rondelalı cıvatalara ve ayrıca kauçuk contalı metal kelepçelere ihtiyacınız olacak.
• Minimum 2,5 mm 2 kesitli ve herhangi bir ölçüm cihazından çıkarılmış geleneksel bir voltmetreye sahip üç damarlı kablo.

Her şeyden önce, rotor mevcut bir metal kaptan hazırlanır - bir tencere veya kova. Dört eşit parçaya işaretlenmiştir, bileşen parçalarına ayrılmayı kolaylaştırmak için hatların uçlarında delikler açılmıştır. Daha sonra kap metal makas veya öğütücü ile kesilir. Rotor kanatları, elde edilen boşluklardan kesilir. Tüm ölçümler, boyutlara uygunluk açısından dikkatlice kontrol edilmelidir, aksi takdirde yapı düzgün çalışmayacaktır.

Ardından, jeneratör kasnağının dönme tarafı belirlenir. Kural olarak, saat yönünde döner, ancak bunu kontrol etmek daha iyidir. Bundan sonra rotor kısmı jeneratöre bağlanır. Rotorun hareketindeki dengesizliği önlemek için her iki yapıdaki montaj delikleri simetrik olarak yerleştirilmelidir.

Dönme hızını artırmak için bıçakların kenarları hafifçe bükülmelidir. Bükme açısının artmasıyla hava akışları döner tesisat tarafından daha verimli algılanacaktır. Bıçaklar olarak, sadece kesilen kabın elemanları değil, aynı zamanda metal bir iş parçasına daire şeklinde bağlanan ayrı parçalar da kullanılır.

Konteyneri jeneratöre bağladıktan sonra, ortaya çıkan yapının tamamı metal kelepçeler kullanılarak direğe tamamen monte edilmelidir. Daha sonra kablolama monte edilir ve monte edilir. Her pin kendi konektörüne takılmalıdır. Bağlandıktan sonra, kablolar direğe telle bağlanır.

Montaj sonunda inverter, akü ve yük bağlanır. Akü, 3 mm 2 kesitli bir kablo ile bağlanır, diğer tüm bağlantılar için 2 mm 2 kesit yeterlidir. Ardından rüzgar jeneratörü çalıştırılabilir.

Seçenek 2. Mıknatıs kullanan bir rüzgar jeneratörünün eksenel tasarımı.

Ev için eksenel yel değirmenleri, ana unsurlarından biri neodim mıknatıslar olan bir yapıdır. Performansları açısından, geleneksel döner ünitelerin önemli ölçüde önündedirler.

Rotor, rüzgar türbininin tüm yapısının ana unsurudur. Üretimi için, fren diskleriyle tamamlanmış bir araba tekerlek göbeği en uygunudur. Çalışmakta olan parça hazırlanmalıdır - kir ve pastan temizlenmeli, yatakları yağlayın.

Ardından, mıknatısları uygun şekilde dağıtmanız ve sabitlemeniz gerekir. Toplamda, 25 x 8 mm boyutunda 20 parçaya ihtiyacınız olacak. İçlerindeki manyetik alan uzunluk boyunca bulunur. Mıknatıslar bile kutuplar olacak, diskin tüm düzlemi boyunca birinden geçerek yerleştirildiler. Daha sonra artılar ve eksiler belirlenir. Bir mıknatıs dönüşümlü olarak disk üzerindeki diğer mıknatıslara dokunur. Eğer çekerlerse, kutup pozitiftir.

Artan sayıda kutup ile belirli kurallara uyulmalıdır. Tek fazlı jeneratörlerde kutup sayısı mıknatıs sayısı kadardır. Üç fazlı jeneratörlerde, mıknatıslar ve kutuplar arasında 4/3'lük bir oran ve kutuplar ve bobinler arasında 2/3'lük bir orana uyulur. Mıknatıslar disk çevresine dik olarak yerleştirilmiştir. Bunları eşit olarak dağıtmak için bir kağıt şablon kullanılır. İlk olarak, mıknatıslar güçlü bir yapıştırıcı ile sabitlenir ve son olarak epoksi ile sabitlenir.

Tek fazlı ve üç fazlı jeneratörleri karşılaştırırsak, birincisinin performansı ikincisine kıyasla biraz daha kötü olacaktır. Bunun nedeni, kararsız akım çıkışı nedeniyle ağdaki yüksek genlik dalgalanmalarıdır. Bu nedenle, tek fazlı cihazlarda titreşim meydana gelir. Üç fazlı tasarımlarda bu dezavantaj, bir fazdan diğerine akım yükleri ile telafi edilir. Bu, ağda her zaman sabit bir güç değerinin sağlanmasını sağlar. Titreşim nedeniyle, tek fazlı sistemlerin hizmet ömrü, üç fazlı sistemlere göre önemli ölçüde daha düşüktür. Ayrıca, üç fazlı modellerde çalışma sırasında gürültü olmaz.

Direk yüksekliği yaklaşık 6-12 m'dir, kalıbın ortasına kurulur ve beton dökülür. Ardından, üzerine vidanın takıldığı direğe hazır bir yapı kurulur. Direğin kendisi kablolarla sabitlenmiştir.

Rüzgar türbini kanatları

Rüzgar türbinlerinin verimliliği büyük ölçüde kanatların tasarımına bağlıdır. Her şeyden önce, bu, rüzgar jeneratörü için kanatların yapılacağı malzemenin yanı sıra sayıları ve boyutlarıdır.

Bıçak tasarımını etkileyen faktörler:

• En hafif rüzgar bile uzun kanatları itebilir. Bununla birlikte, çok uzun bir uzunluk, rüzgar çarkının dönüş hızını yavaşlatabilir.
• Toplam kanat sayısının arttırılması, rüzgar çarkını daha duyarlı hale getirir. Yani, ne kadar çok bıçak olursa, rotasyon o kadar iyi başlar. Ancak, güç ve hız düşecek ve böyle bir cihazı güç üretimi için uygun hale getirmeyecek.
• Rüzgar çarkının çapı ve dönüş hızı, cihazın ürettiği gürültü seviyesini etkiler.

Kanat sayısı, tüm yapının kurulum yeri ile uyumlu olmalıdır. En optimal koşullarda, doğru seçilmiş kanatlar rüzgar türbininden maksimum verimi sağlayabilmektedir.

Her şeyden önce, cihazın gerekli gücünü ve işlevselliğini önceden belirlemeniz gerekir. Bir rüzgar jeneratörünü düzgün bir şekilde yapmak için, çalıştırılacağı iklim koşullarının yanı sıra olası tasarımları da incelemeniz gerekir.

Toplam güce ek olarak, tepe yük olarak da bilinen çıkış gücünün değerinin belirlenmesi önerilir. Rüzgar jeneratörünün çalışmasıyla aynı anda çalıştırılacak toplam alet ve ekipman sayısını temsil eder. Bu göstergeyi artırmak gerekirse, aynı anda birkaç invertör kullanılması önerilir.

DIY rüzgar jeneratörü 24v - 2500 watt

Bir araba jeneratöründen yapılmış bir rüzgar jeneratörü, özel bir evde bir elektrik hattına bağlanma olasılığının olmadığı bir durumda yardımcı olabilir. Veya alternatif bir enerji kaynağı olarak hizmet edecektir. Böyle bir cihaz, halk ustalarının çalışmaları kullanılarak hurda malzemelerden yapılabilir. Fotoğraflar ve videolar, ev yapımı bir rüzgar türbini oluşturma sürecini gösterecek.

Rüzgar türbini tasarımı

Üretimleri için çok çeşitli rüzgar türbinleri ve çizimleri vardır. Ancak herhangi bir tasarım aşağıdaki gerekli unsurları içerir:

• jeneratör;
• bıçaklar;
• depolama cihazı, harici depolama cihazı;
• direk;
• elektronik ünite.

Ayrıca, elektriğin kontrol ve dağıtım sistemini önceden düşünmek, bir kurulum şeması çizmek gerekir.

Rüzgar değirmeni

Kanatlar, bir rüzgar türbininin belki de en önemli parçasıdır. Cihazın kalan birimlerinin çalışması tasarıma bağlı olacaktır. Farklı malzemelerden yapılırlar. Plastik bir kanalizasyon borusundan bile. Borudan çıkan bıçakların üretimi kolaydır, ucuzdur ve nemden etkilenmez. Rüzgar türbini için üretim prosedürü aşağıdaki gibidir:

1. Bıçağın uzunluğunu hesaplamak gerekir. Boru çapı, toplam görüntünün 1/5'ine eşit olmalıdır. Örneğin, bıçak bir metre uzunluğundaysa, 20 cm çapında bir boru yapacaktır.
2. Boruyu uzunlamasına bir dekupaj testeresi ile 4 parçaya kestik.
3. Sonraki bıçakları kesmek için bir şablon görevi görecek bir parçadan bir kanat yapıyoruz.
4. Kenarlardaki çapakları bir aşındırıcı ile düzeltin.
5. Bıçaklar, sabitleme için kaynaklı şeritlerle alüminyum bir diske sabitlenmiştir.
6. Ardından, bu diske bir jeneratör vidalanır.

Montajdan sonra rüzgar çarkının dengelenmesi gerekir. Bir tripod üzerine yatay olarak sabitlenir. Operasyon rüzgardan kapalı bir odada gerçekleştirilir. Doğru balans durumunda tekerlek hareket etmemelidir. Bıçaklar kendi kendine dönerse, tüm yapı dengelenene kadar keskinleştirilmeleri gerekir.

Sadece bu prosedürün başarıyla tamamlanmasından sonra, bıçakların dönüş doğruluğunu kontrol etmeye devam etmelisiniz, aynı düzlemde eğrilmeden dönmelidirler. 2 mm'lik bir hataya izin verilir.

direk

Direk üretimi için çapı en az 15 cm ve uzunluğu yaklaşık 7 m olan eski bir su borusu uygundur. Önerilen kurulum yerinden 30 m mesafede binalar varsa, yapının yüksekliği ayarlanır. yukarı. Rüzgar türbininin verimli çalışması için kanat engelin üzerine en az 1 m yükseltilir.

Direğin tabanı ve gergi tellerini sabitlemek için mandallar betonlanmıştır. Cıvatalı kelepçeler kazıklara kaynaklanır. Çatlaklar için galvanizli 6 mm kablo kullanılır.

Tavsiye. Monte edilmiş direğin önemli bir ağırlığı vardır, manuel kurulum için yüklü bir borudan bir karşı ağırlığa ihtiyacınız olacaktır.

Jeneratörün değiştirilmesi

Bir rüzgar türbini jeneratörü üretimi için herhangi bir arabadan bir jeneratör uygundur. Tasarımları birbirine benzer ve değişiklik, stator telini geri sarmaya ve neodim mıknatıslar üzerinde bir rotor yapmaya indirgenmiştir. Mıknatısları sabitlemek için rotor kutuplarına delikler açılır. Bunları kutupları değiştirerek takın. Rotor kağıda sarılır ve mıknatıslar arasındaki boşluklar epoksi ile doldurulur.

Aynı şekilde, eski bir çamaşır makinesinden bir motoru yeniden yapabilirsiniz. Yapışmayı önlemek için sadece bu durumda mıknatıslar açılı olarak yapıştırılır.

Yeni sargı, bobin boyunca stator dişinin üzerine geri sarılır. Gevşek bir sarım yapabilirsiniz, herkes kadar uygundur. Dönüş sayısı ne kadar fazla olursa, jeneratör o kadar verimli olacaktır. Bobinler, üç fazlı bir şemada tek yönde sarılır.

Hazır bir jeneratör denemeye ve verileri ölçmeye değer. Jeneratör 300 rpm'de yaklaşık 30 volt üretiyorsa, bu iyi bir sonuçtur.

Son montaj

Jeneratör çerçevesi bir profil borusundan kaynaklanır. Kuyruk galvanizli sacdan yapılmıştır. Pivot mil, iki yataklı bir borudur. Jeneratör direğe, bıçaktan direğe olan mesafe en az 25 cm olacak şekilde bağlanır.Güvenlik nedeniyle, direğin son montajı ve montajı için sakin bir gün seçmeye değer. Güçlü rüzgarın etkisi altındaki bıçaklar direğe eğilebilir ve kırılabilir.

220 V'luk bir ağda çalışan ekipmana güç sağlamak için pilleri kullanmak için bir voltaj dönüştürme invertörü kurmanız gerekecektir. Pil kapasitesi rüzgar jeneratörü için ayrı ayrı seçilir. Bu gösterge, yerdeki rüzgar hızına, bağlı ekipmanın gücüne ve kullanım sıklığına bağlıdır.

Pilin aşırı şarjdan zarar görmesini önlemek için bir voltaj kontrol cihazına ihtiyacınız olacaktır. Elektronik konusunda yeterli bilginiz varsa kendiniz yapabilir veya hazır bir tane satın alabilirsiniz. Piyasada alternatif enerji mekanizmaları için birçok kontrolör bulunmaktadır.

Tavsiye. Bıçağın kuvvetli rüzgarlarda kırılmasını önlemek için basit bir cihaz kurulur - koruyucu bir rüzgar gülü.

Rüzgar türbini bakımı

Diğer tüm cihazlar gibi bir rüzgar jeneratörü de teknik kontrol ve bakıma ihtiyaç duyar. Yel değirmeninin sorunsuz çalışması için periyodik olarak aşağıdaki çalışmalar yapılmaktadır.

1. Mevcut toplayıcı en çok dikkat gerektirir. Jeneratör fırçaları iki ayda bir temizlik, yağlama ve bakım ayarlamalarına ihtiyaç duyar.
2. Bir bıçak arızasının ilk belirtilerinde (tekerleğin sallanması ve dengesizliği), rüzgar jeneratörü yere indirilir ve onarılır.
3. Her üç yılda bir metal parçalar korozyon önleyici boya ile kaplanır.
4. Kabloların sabitlemeleri ve gerginlikleri düzenli olarak kontrol edilir.

Kurulum tamamlandığında artık cihazları bağlayabilir ve elektrik kullanabilirsiniz. En azından rüzgarlıyken.

DIY rüzgar türbini jeneratörü: video

Özel bir ev için rüzgar türbini: fotoğraf

Birçok kır evi sahibi alternatif enerji kaynaklarını kullanmak ister. Şehir dairelerinin sakinleri, elektrik maliyetindeki sürekli artış nedeniyle benzer bir görüşe sahiptir. Dilerseniz basit bir rüzgar jeneratörü kurarak sitenize kurabilirsiniz.

Rüzgar türbini kurmanın yasal sorunları

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü oluşturmaya başlamadan önce, bu üniteyi kullanmanın yasallığını anlamalısınız. Bir yazlık elektrik sağlamak için 1 kW'ı geçmeyen tesislerin kullanılması yeterlidir. Rusya topraklarında ev olarak kabul edilirler ve kullanımları bir izin veya sertifika gerektirmez.

Ayrıca devlet, ev ihtiyaçları için enerji üretimi için ek vergiler sağlamamaktadır. Sonuç olarak, eviniz için rüzgar türbinlerini kendi ellerinizle güvenle toplayabilir ve bedava elektrik kullanabilirsiniz. Ancak, bu konuda herhangi bir yasal düzenlemenin olup olmadığı konusunda ayrıca yerel yetkililerinize danışmanız faydalı olacaktır.

Ek olarak, bu üniteyi kullanırken rahatsızlık yaşamaya başlarlarsa, komşulardan şikayet olasılığı dışlanmamalıdır. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü kurmaya karar verdikten sonra, birkaç parametresine dikkat etmelisiniz:

Ayrıca rüzgar türbini kuşların göçüne müdahale ederse çevre hizmetlerinden tazminat talep edilebilir. Ancak böyle bir durum son derece olası değildir.

Çalışma prensibi

Rüzgar jeneratörü, rüzgarın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve ardından elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Bu, jeneratör rotorunun dönmesi nedeniyle olur. Ünite aşağıdaki unsurlardan oluşur:

• Bıçaklar.
• Türbin rotoru.
• Hareketli akslı jeneratör.
• AC'yi DC'ye dönüştürmek için invertör.
• Şarj edilebilir pil.

Bıçaklara üç kuvvet etki eder, bunlardan ikisi kaldırma ve itme, üçüncü (frenleme) üstesinden gelir ve volanı harekete geçirir. Dönme hareketi jeneratörün rotoruna iletilir ve döndüğünde statorda bir manyetik alan oluşturulur. Sonuç olarak, daha sonra özel bir kontrolör kullanılarak doğru akıma dönüştürülen ve pili şarj eden alternatif bir akım ortaya çıkar.

Rüzgar jeneratörü türleri

Bu tip elektrik tesisatları genellikle çeşitli parametrelere göre sınıflandırılır. Buradaki ana olanlardan biri, çok kanatlı olanlar zayıf bir rüzgarla bile çalışmaya başladığından, kanat sayısı olarak kabul edilebilir. Eviniz için kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü kurmaya karar verdikten sonra, kanatların yelkenli veya sert olabileceğini unutmamalısınız. En kolay yol, birinci tip ürünler yapmaktır, ancak bunlar çok dayanıklı değildir ve sık onarım gerektirir.

Rüzgar türbinleri ayrıca dönme ekseninin konumunda da farklılık gösterir - yatay ve dikey. Bu türlerin her birinin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Dikey cihazlar daha hassassa, yatay olanlar yüksek güçtür. Rüzgar türbini sınıflandırmasının son işareti, sabit veya değişken bir adımdır. Evde, birinci tip bir ünite monte etmek daha kolaydır.

Döner kurulum

Böyle bir rüzgar çiftliğini kendi elinizle monte etmek oldukça basittir. Aynı zamanda kapasitesi bahçe alanındaki tüm elektrik enerjisi ihtiyacını karşılamaya yeterli olacaktır.

hazırlık aşaması

Kır evi sahipleri, yaklaşık 1,5 kW kapasiteli tesislere güvenle odaklanabilirler. En basit cihaz, dikey dönme eksenine sahip bir birim olacaktır. Oluşturmak için aşağıdaki parçalara ve malzemelere ihtiyacınız olacak:

Ek olarak, somunlu cıvatalara, bir ölçüm aletine, bir öğütücüye veya metal makasa ve bir matkaba ihtiyacınız olacak.

üretim talimatı

Gelecekteki birimin temeli, örneğin bir varil veya kova gibi silindirik bir kap olacaktır. Kabı dört eşit parçaya bölerek üzerine işaretler koymak gerekir. Bundan sonra, bıçakları almak için metali (tamamen değil) kesmeniz gerekir. Kasnakta ve kabın tabanında, çalışma sırasında bir dengesizlik oluşmaması için kesinlikle simetrik olarak yerleştirilmesi gereken delikler açılır.

Bundan sonra, bıçaklar, kullanılan jeneratörün dönüş yönü dikkate alınarak, çoğunlukla saat yönünde bükülür. Ayrıca kanatların bükülme açısının pervane hızını etkilediği de unutulmamalıdır. Bıçakları kasnağa sabitleyen jeneratör, kelepçeler kullanılarak direğe monte edilir.

Bununla ilgili çalışmanın ana kısmı tamamlandı ve geriye kalan tek şey elektrik devresini monte etmek. Bu görevi kolaylaştırmak için, jeneratörü direğe kurarken bir bağlantı şeması çizmeye değer. Pili bağlamak için, 4 mm2 kesitli 1 metrelik bir tel parçası kullanın. Sırayla, üniteyi ağa bağlamak için 2,5 mm 2 iletken kullanmaya değer. İnvertör ayrıca daha büyük bir kablo ile bağlanır.

Tüm işler talimatlara uygun olarak yapıldıysa, rüzgar türbini iyi çalışacak ve çalışması sırasında sorun çıkmamalıdır. Aynı zamanda, döner kurulumun avantajları dezavantajlardan çok daha fazladır. İkincisi, güçlü rüzgar rüzgarlarına karşı yalnızca oldukça yüksek bir hassasiyet içerir.

eksenel birim

Piyasa neodimyum mıknatıslarla doyduğundan, bu ürünlerin maliyeti önemli ölçüde düştü. Sonuç olarak, bunların temelinde verimli bir rüzgar türbini kurmak mümkündür. Eksenel jeneratörün temeli, makineden fren disklerine sahip bir göbek olacaktır. Çalışmaya başlamadan önce temizlenmeli, yataklar kontrol edilip yağlanmalı ve boyanmalıdır.

Mıknatısların takılması

Toplamda, 20x8 mm ölçülerinde yaklaşık 20 mıknatısa ihtiyacınız olacak. İstenirse bu ürünlerden daha fazlası kullanılabilir. Ancak, böyle bir durumda iki kural izlenmelidir:

• Jeneratör tek fazlıysa, mıknatıs sayısı kutup sayısına karşılık gelmelidir.
• Üç fazlı bir cihaz için kutupların ve bobinlerin oranı sırasıyla 2/3 veya 4/3 olmalıdır.

Mıknatıslar rotor disklerine basitçe yapıştırılır, ancak aynı zamanda kutupları da değişmelidir. Her şeyi doğru yapmak için önce bir kopya sayfası şablonu yapmalısınız. Dikdörtgen mıknatıslar tercih edilmelidir, çünkü çalışma sırasında tüm uzunluk boyunca bir manyetik alan oluştururlar. Ayrıca karşıt mıknatısların farklı kutuplara sahip olması gerektiğine de dikkat edilmelidir.

Jeneratör tipi seçimi

Tek ve üç fazlı bir cihazı karşılaştırırken, ikincisi tercih edilir. Tek fazlı bir jeneratörün ana dezavantajlarından biri, çalışma sırasında meydana gelen titreşimdir. Görünüşlerinin nedeni, dönüşü düzensiz olduğu için akımın genliklerindeki farkta yatmaktadır. Üç fazlı modeldeki faz kompanzasyonu sayesinde sabit bir güç korunur.

Ayrıca, tek fazlı bir cihazın verimliliği yaklaşık %50 daha azdır. 3 fazlı bir jeneratörün avantajları burada bitmiyor. Çalışması sırasında titreşim oluşmadığından, tüm rüzgar türbininin gürültü göstergeleri önemli ölçüde düşük olacaktır. Aynı zamanda, seçim üç fazlı bir jeneratör modeline düşerse, hizmet ömrünü arttırmayı unutmayın.

Bobin yapmak

Oluşturulan rüzgar türbininde pil şarj işlemi 100-150 rpm rotor hızında başlamalıdır. Böylece tüm bobinlerdeki toplam dönüş sayısı 1000-1200 aralığındadır.Bu rakamlar kullanılan bobin sayısına bölünürse her birinin üzerindeki dönüş sayısını hesaplayabilirsiniz.

Unutulmamalıdır ki kutup sayısı artırılarak düşük hızlarda çalışırken tüm tesisatın gücü arttırılabilir. Ev yapımı bir jeneratörün özellikleri, yalnızca mıknatıs sayısından değil, kalınlıklarından da ciddi şekilde etkilenir. Jeneratörün toplam gücü ampirik olarak hesaplanabilir. Bunu yapmak için, bir bobinin imalatından sonra, cihazda kaydırılmalı ve belirli bir devirde gerilim yüksüz olarak ölçülmelidir.

Diğer hesaplamalar oldukça basittir. 150 rpm'de 3 ohm'luk bir dirençle çıkışın 27 V olduğu varsayılabilir. Akünün nominal voltajını (bu durumda 12 V) bu değerden çıkarırsanız, 15 volt elde edersiniz. Akım gücünü belirlemek için elde edilen sonuç (15 V), 5 amper veren bobin direncine (3 ohm) bölünmelidir. Bobinler birbirine hareket etmeyecek şekilde sabitlenmeli ve dışarıya çıkan fazların uçları bir üçgen veya bir yıldızla bağlanmıştır. Jeneratörü monte ettikten sonra çalışabilirliği kontrol edilmelidir.

Montajın son aşaması

Direk yüksekliği ortalama 6 ila 12 metre arasında olmalı ve tabanı betonlanmalıdır. Rüzgar türbini, direğin üst kısmına monte edilmiştir ve onarım çalışmalarını basitleştirmek için, bir el vinci tarafından tahrik edilecek bir kaldırma ve indirme mekanizması sağlamaya değer.

Pervane üretimi için 160 mm çapında bir PVC boru mükemmeldir. Bıçakların şeklinin seçimi ampirik olarak gerçekleştirilir ve bu aşamadaki ana görev, düşük hızlarda çalışırken torku arttırmaktır. Pervaneyi kuvvetli rüzgarlardan korumak için katlanır bir kuyrukla donatılmalıdır.

Düşünülen rüzgar türbini modellerinin her birinin belirli avantajları ve dezavantajları vardır. Farklı bölgelerde oldukça etkili olabilirler, ancak en iyi sonuçlar, sık ve kuvvetli rüzgarların olduğu bölgelerde elde edilecektir.

Banliyö tesislerine elektrik arzının istikrarının, şehir binalarının ve işletmelerin elektrik arzından nasıl farklı olduğunu fark etmemek zor. Özel bir evin veya yazlık evin sahibi olarak, sürekli olarak kesintiler, rahatsızlıklar ve bunlarla ilişkili ekipman hasarı ile karşı karşıya olduğunuzu kabul edin.

Listelenen olumsuz durumlar, sonuçlarıyla birlikte, doğal alan severlerin hayatını zorlaştırmayı bırakacaktır. Üstelik minimum işçilik ve finansal maliyetlerle. Bunu yapmak için, makalede ayrıntılı olarak bahsettiğimiz bir rüzgar jeneratörü yapmanız yeterlidir.

Elektriğin fiyatı sürekli artıyor ve doğal olarak her mal sahibi bunun için ödeme maliyetini optimize etmeye çalışıyor. Burada, tüm araçlar iyidir - tasarruf araçlarından, düşük enerji tüketim endeksine sahip ekipmanlardan, enerji tasarruflu lambalardan ve çok tarifeli elektrik sayaçlarının kullanımıyla biten. Bununla birlikte, devletten değil, doğadan elektrik elde etme olasılığı her zaman cazip kalacaktır. Bu tür en etkili cihazlardan biri, Batı'da klasik termik santraller veya nükleer santrallerden daha yaygın olmasa da eşit olarak kullanılan bir rüzgar jeneratörü olmaya devam ediyor.

Jeneratör fiyatı ve verimliliği

Doğal olarak, rüzgar enerjisinden elektrik üretmenin en pratik çözümü, evin her yerindeki tüketicileri beslemek için gerekli miktarda enerjiyi üretebilen güçlü bir cihaz olacaktır. 220V için kendin yap rüzgar jeneratörleri farklı güçlere sahip olabilir ve her bir gayretli sahibinin elinde olabilecek her olası cihazı yapma ilkelerini dikkate alacağız.

Ancak önce, rüzgar jeneratörü ve karlılığının en azından bir ön hesaplamasını yapmaya değer. Örneğin, Rus yapımı 800 kW'lık bir ev aleti, kilovat başına bir buçuk bin ABD dolarına mal olacak. Masraflı. Güvenilirlik ve derecelendirme doğruluğu bakımından farklılık göstermeyen Çin ürünleri, 1 kW başına 900 $ ile sonuçlanacaktır. Ayrıca pahalı. Bunun yalnızca jeneratörün kendisi olduğunu, çevresel ekipman olmadığını unutmayın. Bu aslında özel bir tüccar için uygun olmayan bir fiyat, bu yüzden elimizdeki her şeyi kullanmaya ve kendi otonom sistemimizi yapmaya çalışacağız.

Bir yel değirmeninin gücü nasıl belirlenir

Bir rüzgar jeneratörünün gücünün hesaplanması, belirli bir kaynak jeneratörüne uygulanabilen karmaşık ve zaman alıcı bir işlemdir. En kolay seçenek, bir traktör veya arabadan bir dinamo kullanmaktır. Böyle bir cihaz aslında herhangi bir değişiklik gerektirmez ve güç kaynağı sisteminde “olduğu gibi” kullanılabilir. Tabii ki, uzun süre neodim mıknatıslara dayalı cihazlar hakkında konuşabilirsiniz, örneğin, Oryol Bölgesi, Arkhipovka köyünde, asla var olmadılar ve olmayacaklar ve çok sayıda hizmet dışı bırakılmış traktör var.

Dikey veya döner rüzgar türbinleri?

Bıçak dikey jeneratörleri dünyanın en popülerlerinden biridir, ancak yapıları için bıçağı, şeklini ve boyutunu doğru bir şekilde hesaplamak gerekir. Meraklıların bu tür cihazları yaratma deneyiminin gösterdiği gibi, en verimli bıçak jeneratörleri, ayarlanabilir bıçak dönüş açısına sahiptir. Altı kanadın her birinin ortalama boyutları 650x120 mm'dir ve ekseni etrafındaki en etkili dönüş açısı yaklaşık 12 derecedir, ancak her özel durumda deneyler yapılabilir.

Bir ev için döner bir yel değirmeni, rotorun üzerine monte edildiği jeneratörün yatay ekseni ile yapılır. Aşağıda sunulan çeşitli şemalara göre gerçekleştirilebilir. En kolay seçenek, silindirik bir kaptan bir rotor yapmaktır. Plastik bir varil, bir gaz silindiri veya sonuçta bir tencere gibi olabilir. Konteyner, her biri bir göbeğe bağlı olan dört bölüme ayrılmalıdır. Göbek, yaklaşık çizimi şekilde gösterilen metal bir çerçeveye monte edilmiştir.

Parçalar ve sarf malzemeleri, elektrik şeması

Bir ev için düşük güçlü bir rüzgar türbini, mütevazı bir dizi kullanılmış cihaz ve parça ile monte edilebilir:

araba aküsü, daha taze ve kapasite ne kadar büyükse, o kadar iyi,

300-700 W için invertör,

araba veya traktör şarj rölesi (jeneratör voltajına bağlı olarak),

kontrol cihazı (voltmetre),

Cihazı şebekeye bağlamak için en az 4 mm² kesitli teller kullanılır. Bitmiş kurulum, bakım ve onarım için anahtar 9 tarafından açılan sigortalar 8 aracılığıyla fotoğrafta gösterilen şemaya göre bağlanır. Direnç 1'in değeri ampirik olarak seçilir ve ampermetre 5 isteğe bağlı olarak dönüştürücü 5'in çıkışına takılabilir. Ayrıca yapının kullanım kolaylığı için voltajı ayarlamak için değişken bir direnç 4 kullanılabilir. İnvertörün daha ayrıntılı bir şeması aşağıda sunulmuştur.

Bu sayede minimum elektrik ihtiyacını karşılayacak bir rüzgar türbini montajı yapılabilmektedir. Enerjiyi akıllıca kullanın ve üretin, herkese bol şans!

DIY 220V rüzgar türbinleri
Kendin yap 220V rüzgar türbinleri Elektrik fiyatı sürekli artıyor ve doğal olarak her mal sahibi bunun için ödeme maliyetini optimize etmeye çalışıyor. Burada tüm araçlar iyidir -

Bir rüzgar jeneratörü veya sıradan insanlar arasında bir rüzgar türbini, sahibine ücretsiz elektrik üretimi nedeniyle önemli tasarruflar sağlayan basit bir cihazdır. Böyle bir kurulum, merkezi ağlardan kesilmiş bir arsa sahibinin veya yeni alınan elektrik tüketimi makbuzundan memnun olmayan bir yaz sakininin hayalidir.

Bir rüzgar jeneratörünün tasarımını, çalışma prensibini anladıktan sonra, çizimleri inceledikten sonra, evinize sınırsız alternatif enerji sağlayarak bağımsız olarak bir rüzgar türbini yapabilir ve kurabilirsiniz.

Makalenin özeti:

Rüzgar kullanmak yasal mı?

Kompakt olsa da kendi santralinizi oluşturmak ciddi bir şeydir, bu nedenle istemeden sorunun ortaya çıkması mantıklıdır: kullanımları yasal mı? Evet, rüzgardan başlatılan kurulumun gücü 1 kW'ı geçmezse, bu, ortalama bir kır evine elektrik akımı sağlamak için oldukça yeterlidir.

Gerçek şu ki, bu güç göstergesi ile cihazın ev olarak kabul edildiği ve zorunlu kayıt, sertifika, onay, kayıt gerektirmediği ve ayrıca herhangi bir vergiye tabi olmadığıdır.

Ancak eviniz için bir rüzgar jeneratörü yapmadan önce kendinizi korumak ve birkaç noktayı dikkate almak daha iyidir:

• İkamet edilen bölgede alternatif enerji kaynaklarının kullanımına ilişkin özel kısıtlamalar var mı?
• Arazide izin verilen direk yüksekliği nedir?
• Şanzıman ve bıçaklardan gelen gürültü belirlenen standartları aşacak mı?
• Hava kaynaklı parazitlere karşı koruma olmalı mı?
• Direk kuş göçüne müdahale edecek mi yoksa başka çevresel sorunlara neden olacak mı?

Tüm nüansları önceden düşünürseniz, ne vergi ne de çevre hizmetleri ne de komşular talepte bulunamaz ve ücretsiz elektrik alınmasını önleyemez.

Bir rüzgar türbini nasıl çalışır?

Fotoğrafta, hazır ev yapımı rüzgar türbinleri, kanatları rüzgardan hareket eden üç veya dört destek üzerinde uzun metal yapılarla temsil edilmektedir. Sonuç olarak, rüzgar akışı tarafından alınan kinetik enerji, rotoru çalıştıran ve bir elektrik akımına dönüşen mekanik enerjiye dönüştürülür.

Bu süreç, bir rüzgar enerjisi santralinin (RES) birkaç zorunlu kurucu unsurunun köklü çalışmalarının sonucudur:

• İki veya daha fazla kanatlı pervane,
• türbin rotoru,
• redüktör,
• kontrolör,
• Elektrik jeneratörü ekseni ve jeneratörü,
• Çevirici,
• Pil.

Ayrıca bir fren ünitesi, bir motor yeri, bir direk, bir rüzgar gülü, düşük ve yüksek hızlı bir şaft sağlamak da gereklidir. Cihaz ayrıca rüzgar jeneratörünün çalışma prensibini de belirler: dönen bir rotor, kontrol sisteminden geçen ve DC pili şarj eden üç fazlı bir alternatif akım üretir.

Nihai amper invertör tarafından dönüştürülür ve bağlı kablolama yoluyla çıkış noktalarına yönlendirilir: çıkışlar, ışıklar, cihazlar ve elektrikli cihazlar.

Kendin nasıl yapılır?

En güvenilir ve daha basit tasarım, dikey dönme eksenine sahip bir kurulum olan döner rüzgar türbini olarak kabul edilir. Bu türden hazır bir ev yapımı jeneratör, yaşam alanları, müştemilatlar ve sokak aydınlatması (çok parlak olmasa da) dahil olmak üzere kulübenin enerji tüketimini tam olarak sağlayabilir.

Bir rüzgar jeneratörü yapmak için yapısal parçalara, sarf malzemelerine ve araçlara ihtiyacınız olacak. İlk adım, birçoğu eski stoklar arasında bulunabilen yel değirmeninin uygun bileşenlerini bulmaktır:

• Yaklaşık 12 V gücünde bir arabadan jeneratör,
• 12 V şarj edilebilir pil,
• Yarı hermetik buton anahtarı,
• mucit,
• Aküyü şarj etmek için kullanılan araba rölesi.

Ayrıca sarf malzemelerine de ihtiyacınız olacak:

• Bağlantı elemanları (cıvata, somun, yalıtım bandı),
• Çelik veya alüminyum kap,
• 4 metrekare kesitli kablolama. mm (iki metre) ve 2,5 sq. mm (bir metre),
• Stabiliteyi artırmak için direk, tripod ve diğer elemanlar,
• Güçlü ip.

Rüzgar jeneratörlerinin çizimlerini kendi elinizle bulmanız, incelemeniz ve yazdırmanız önerilir. Ayrıca öğütücü, metre, pense, matkap, keskin bıçak, elektrikli matkap, tornavida (çapraz, eksi, gösterge) ve anahtarlar gibi aletlere de ihtiyacınız olacak.

İhtiyacınız olan her şeyi hazırladıktan sonra, kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmayı anlatan adım adım talimatlara odaklanarak montaja başlayabilirsiniz:

• Metal bir kaptan aynı boyutta bıçakları kesin ve tabanda birkaç santimetre dokunulmamış bir metal şerit bırakın.
• Tank tabanı ve alternatör kasnağının altındaki mevcut civatalar için matkapla simetrik olarak delikler açın.
• Bıçakları bükün.
• Bıçakları kasnağa sabitleyin.
• Jeneratörü, üstten yaklaşık on santimetre geri adım atarak kelepçeler veya ip ile direğe kurun ve sabitleyin.
• Kablolama yapın (pili bağlamak için, bir aydınlatma ve elektrikli cihaz yükü için 4 metrekare Mm kesitli bir metre uzunluğunda çekirdek yeterlidir - 2,5 metrekare Mm).
• Gelecekteki onarımlar için kablo şemasını, renk ve harf kodlamasını işaretleyin.
• Vericiyi çeyrek tel ile kurun.
• Gerekirse, yapıyı bir rüzgar gülü ile süsleyin ve boyayın.
• Kurulum direğini sararak telleri sabitleyin.

220 Volt için kendin yap rüzgar jeneratörleri, mümkün olan en kısa sürede ücretsiz elektrikle bir yazlık veya kır evi sağlama fırsatıdır. Yeni başlayanlar bile böyle bir kurulum yapabilir ve inşaat için parçaların çoğu uzun süredir garajda boşta kalmıştır.

Çevrimiçi ev ustası yardımcısı
Rüzgarı kendi amaçlarınız için nasıl kullanacağınız ve bir rüzgar jeneratörünün kendi ellerinizle nasıl çalıştığı. Modern bir yel değirmeni nasıl çalışır ve kendiniz nasıl yapılır. En iyi ve en basit modellerin fotoğrafları.

Ev tipi bir rüzgar santralinin çalışma prensibi basittir: hava akışı, jeneratör miline monte edilmiş rotor kanatlarını döndürür ve sargılarında alternatif bir akım oluşturur.

Hava kütlelerinin yanlarında taşıdıkları tükenmez enerji her zaman insanların ilgisini çekmiştir. Büyük dedelerimiz rüzgarı yel değirmenlerinin yelkenlerine ve tekerleklerine bağlamayı öğrendiler, ardından rüzgar iki yüzyıl boyunca dünyanın uçsuz bucaksız alanlarında amaçsızca koştu.

Bugün onun için yararlı bir iş bulundu. Teknik yenilikler kategorisindeki özel bir ev için rüzgar jeneratörü hayatımızda gerçek bir faktör haline geliyor.

Rüzgar çiftliklerine daha yakından bakalım, uygun maliyetli kullanım koşullarını değerlendirelim ve mevcut çeşitleri göz önünde bulunduralım. Ev ustaları, bir yel değirmeninin kendi kendine montajı konusuna ve etkin çalışması için gerekli cihazlara yansıma için makalemizde bilgi alacaklardır.

Rüzgar türbini nedir?

Ev tipi bir rüzgar santralinin çalışma prensibi basittir: hava akışı, jeneratör miline monte edilmiş rotor kanatlarını döndürür ve sargılarında alternatif bir akım oluşturur. Ortaya çıkan elektrik, pillerde depolanır ve gerektiğinde ev aletleri tarafından tüketilir. Tabii ki, bu bir ev tipi rüzgar türbininin nasıl çalıştığının basitleştirilmiş bir diyagramıdır. Pratik anlamda, elektriği dönüştüren cihazlarla tamamlanır.

Enerji zincirinde jeneratörün hemen arkasında bir kontrolör bulunmaktadır. Üç fazlı alternatif akımı doğru akıma çevirir ve pilleri şarj etmeye yönlendirir. Çoğu ev aleti "sürekli" çalışamaz, bu nedenle pillerin arkasına başka bir cihaz yerleştirilir - çevirici.

Bunun tersini yapar: 220 volt voltaj ile doğru akımı ev tipi alternatif akıma dönüştürür.

Bu dönüşümlerin iz bırakmadan geçmediği ve başlangıç ​​enerjisinin oldukça iyi bir kısmını (%15-20) aldığı açıktır.

Eğer rüzgar türbini bir güneş paneli ile eşleştirildi veya başka bir elektrik jeneratörü (benzin, dizel), daha sonra devre bir otomatik anahtar (ATS) ile desteklenir. Ana güç kaynağı bağlantısı kesildiğinde, yedek olanı etkinleştirir.

Maksimum güç için rüzgar jeneratörü rüzgar akımı boyunca konumlandırılmalıdır. Basit sistemlerde rüzgar gülü prensibi uygulanır.

Bunu yapmak için, jeneratörün karşı ucuna, onu rüzgara doğru çeviren dikey bir bıçak sabitlenir.

Daha güçlü tesisatlarda yön sensörü ile kontrol edilen döner elektrik motoru vardır.

Başlıca rüzgar türbini türleri ve özellikleri

İki tür rüzgar türbini vardır:

1. Yatay rotorlu.
2. Dikey rotorlu.

İlk tip en yaygın olanıdır. Yüksek verimlilik (% 40-50) ile karakterizedir, ancak artan gürültü ve titreşim seviyesine sahiptir. Ek olarak, kurulumu geniş bir boş alan (100 metre) veya yüksek bir direk (6 metreden itibaren) gerektirir.

Dikey rotorlu jeneratörler daha az enerji verimlidir (verim, yatay olanlardan neredeyse 3 kat daha düşüktür).

Avantajları, basit kurulum ve yapısal güvenilirliği içerir. Düşük gürültü seviyesi, dikey jeneratörlerin çatılara ve hatta zemin seviyesine kurulmasına olanak tanır. Bu tesisler buzlanma ve kasırgalardan korkmuyor.

Zayıf bir rüzgardan (1.0-2.0 m / s'den) fırlatılırken, yatay bir rüzgar türbini orta kuvvette (3.5 m / s ve üzeri) bir hava akışına ihtiyaç duyar. Pervane (rotor) şeklinde, dikey rüzgar jeneratörleri çok çeşitlidir.

Düşük rotor hızı (200 rpm'ye kadar) nedeniyle, bu tür kurulumların mekanik kaynağı, yatay rüzgar jeneratörlerinin performansını önemli ölçüde aşmaktadır.

Bir rüzgar jeneratörü nasıl hesaplanır ve seçilir?

Rüzgar ne borulardan pompalanan doğal gaz ne de evimize kablolarla kesintisiz elektrik akışı. O kaprisli ve kararsız. Bugün bir kasırga çatıları uçurur ve ağaçları kırar ve yarın yerini tam bir sükûnete bırakır.

Bu nedenle, kendi rüzgar türbininizi satın almadan veya yapmadan önce, bölgenizdeki hava enerjisi potansiyelini değerlendirmeniz gerekir. Bunu yapmak için, yıllık ortalama rüzgar gücünü belirlemelisiniz. Bu değer, istek üzerine İnternette bulunabilir.

Böyle bir tablo aldıktan sonra, ikamet ettiğimiz alanı buluyoruz ve renginin yoğunluğuna, derecelendirme ölçeğiyle karşılaştırıyoruz. Ortalama yıllık rüzgar hızı saniyede 4.0 metreden az çıkarsa, rüzgar türbini kurmanın bir anlamı yoktur. Gerekli miktarda enerji sağlamayacaktır.

Rüzgar gücü bir rüzgar çiftliği kurmak için yeterliyse, bir sonraki adıma geçebilirsiniz: jeneratörün gücünü seçme.

Evde otonom güç kaynağından bahsediyorsak, 1 ailenin ortalama elektrik tüketimi dikkate alınır. Ayda 100 ila 300 kWh arasında değişir. Yıllık rüzgar potansiyelinin (5-8 m/sn) düşük olduğu bölgelerde 2-3 kW'lık bir rüzgar türbini ile bu kadar elektrik üretilebilir.

Unutulmamalıdır ki s ortalama rüzgar hızım daha yüksek bu nedenle, bu dönemde enerji üretimi yaz aylarından daha fazla olacaktır.

DIY yel değirmeni. Eğlence mi yoksa gerçek tasarruf mu?

Hemen kendi ellerinizle dolu ve verimli bir rüzgar jeneratörü yapmanın kolay olmadığını söyleyelim. Rüzgar çarkının yetkin hesaplanması, iletim mekanizması, güç ve hıza uygun jeneratör seçimi ayrı bir konudur. Bu sürecin ana aşamaları hakkında sadece kısa önerilerde bulunacağız.

Jeneratör

Doğrudan tahrikli çamaşır makinelerinden gelen otomotiv jeneratörleri ve elektrik motorları bu amaç için uygun değildir. Rüzgar çarkından enerji üretebilirler, ancak bu önemsiz olacaktır. Verimli çalışma için otojeneratörler, bir rüzgar türbininin geliştiremeyeceği çok yüksek hızlara ihtiyaç duyar.

Yıkayıcı motorların farklı bir sorunu var. Orada ferrit mıknatıslar var ve bir rüzgar jeneratörü için daha üretken olanlara ihtiyaç var - niodimium. Akım taşıyan sargıların kendiliğinden montajı ve sarılması süreci, sabır ve yüksek hassasiyet gerektirir.

Kural olarak, kendinden montajlı bir cihazın gücü 100-200 watt'ı geçmez.

Son zamanlarda, bisikletler ve scooterlar için motorlu tekerlekler, ev inşaatçıları arasında popüler hale geldi.

Rüzgar enerjisi açısından bakıldığında, bunlar dikey rüzgar çarklarıyla çalışmak ve aküleri şarj etmek için en uygun olan güçlü neodimyum jeneratörlerdir. Böyle bir jeneratörden 1 kW'a kadar rüzgar enerjisi çıkarılabilir.

Vida

Yapması en kolay yelken ve rotor pervaneleridir. Birincisi, merkezi bir plakaya bağlı hafif kavisli borulardan oluşur. Dayanıklı kumaştan yapılmış bıçaklar her bir tüpün üzerine çekilir. Pervanenin büyük rüzgarı, bir kasırga sırasında katlanmaları ve deforme olmamaları için kanatların menteşeli bir şekilde bağlanmasını gerektirir.

Rüzgar çarkının rotor tasarımı, dikey jeneratörler için kullanılır. Üretimi kolaydır ve operasyonda güvenilirdir.

Ev için rüzgar türbinleri: türleri, kendin yap üretimi
Ev tipi bir rüzgar santralinin çalışma prensibi basittir: hava akışı, jeneratör miline monte edilmiş rotor kanatlarını döndürür ve sargılarında bir değişken oluşturur.