Infrastruktuur

Hoe om 'n windgenerator met eie hande te maak

In die afgelope jaar het die onderwerp van groen energie uiters gewild geword. Sommige voorspel selfs dat so 'n energie in die nabye toekoms heeltemal sal vervang kolen, gas, kernkragsentrales. Een van die areas van groen energie is windkrag. Generators wat windenergie in elektrisiteit omskakel, is nie net industriële nie, maar ook klein, wat 'n private plaas bedien.

U kan selfs 'n windgenerator met u eie hande maak - hierdie materiaal word daaraan toegewy.

Wat is 'n kragopwekker

In 'n breë sin is 'n kragopwekker 'n toestel wat 'n soort produk produseer of een soort energie in 'n ander omskakel. Dit kan byvoorbeeld 'n stoomgenerator wees (stoom produseer), 'n suurstofgenerator, 'n kwantumgenerator ('n bron van elektromagnetiese straling). Maar binne die raamwerk van hierdie onderwerp is ons geïnteresseerd in elektriese kragopwekkers. Hierdie naam verwys na toestelle wat verskillende soorte nie-elektriese energie omskakel na elektrisiteit.

Tipes kragopwekkers

Elektrisiteitsgenerators word geklassifiseer as:

  • elektromeganiese - hulle omskep meganiese werk in elektrisiteit;
  • termoeletricheskie - termiese energie omskep in elektrisiteit;
  • fotovoltaïese (fotovoltaïese selle, sonpanele) - omskep lig in elektrisiteit;
  • MHD (MHD-kragopwekkers) - elektrisiteit word gegenereer uit plasma energie wat deur 'n magnetiese veld beweeg;
  • chemiese - Omskep die energie van chemiese reaksies in elektrisiteit.

Daarbenewens word elektromeganiese kragopwekkers volgens tipe enjin geklassifiseer. Daar is die volgende tipes van hulle:

  • turbine kragopwekkers word aangedryf deur 'n stoomturbine;
  • waterstofverwerkers gebruik 'n hidrouliese turbine as 'n enjin;
  • diesel kragopwekkers of petrol kragopwekkers word gemaak op grond van diesel of petrolenjins;
  • windgenerators omskep die energie van lugmassas in elektrisiteit met behulp van 'n windturbine.

Windturbines

Meer besonderhede oor die windturbines (hulle word ook windturbines genoem). Die eenvoudigste laekrag-windturbine bestaan ​​gewoonlik uit 'n mast, as 'n reël, versterk deur rekmerke, waarop die windturbine geïnstalleer word.

Hierdie windturbine word afgewikkel met 'n skroef wat die rotor van die elektriese kragopwekker bestuur. Die toestel, bykomend tot die elektriese kragopwekker, sluit ook 'n battery in met 'n laaibeweger en 'n omskakelaar wat op die kragtoevoer verbind is.

Weet jy? Teen 2016 was die totale kapasiteit van alle windopwekkingsaanlegte in die wêreld 432 GW. Dus, windkrag het kernkrag in krag oorskry.

Die werkingskema van hierdie toestel is redelik eenvoudig: onder die aksie van die wind draai die skroef, draai die rotor af, die elektriese kragopwekker produseer 'n wisselende elektriese stroom wat deur die lading kontroleerder omskakel word na gelykstroom. Hierdie stroom laai die battery. Die stroomstroom wat uit die battery kom, word deur die omskakelaar omgeskakel na wisselstroom, waarvan die parameters ooreenstem met die parameters van die kragnet.

Industriële toestelle word op torings gemonteer. Hulle is ook toegerus met 'n roterende meganisme, 'n anemometer ('n toestel vir die meet van windsnelheid en rigting), 'n toestel vir die verandering van die rotasiehoek van die lemme, 'n remstelsel, 'n kragkast met beheerkringe, brandblussers en weerligbeskerming, 'n stelsel vir die oordrag van data oor die installasie.

Soorte windgenerators

Die ligging van die rotasie as relatief tot die aardoppervlak wind turbines is verdeel in vertikale en horisontale. Die eenvoudigste vertikale model is 'n Savonius rotor berg..

Dit het twee of meer lemme, wat hol semi-silinders is (silinders sny in die helfte vertikaal). Savonius rotor Daar is verskillende opsies vir die uitleg en ontwerp van hierdie lemme: simmetries vas, die rande van mekaar, met 'n aerodinamiese profiel.

Die voordeel van die Savonius-rotor is die eenvoud en betroubaarheid van die ontwerp. Verder is die werking daarvan nie afhanklik van die windrigting nie, die nadeel is lae doeltreffendheid (nie meer as 15% nie).

Weet jy? Windpompe verskyn ongeveer 200 vC. e. in Persië (Iran). Hulle is gebruik om meel uit graan te maak. In Europa het sulke molens eers in die XIII eeu verskyn.

Nog 'n vertikale ontwerp is die Darier rotor. Sy lemme is vlerke met 'n aerodinamiese profiel. Hulle kan boogvormig wees, H-vormig, spiraalvormig. Die lemme mag twee of meer wees. Rotor Daria Die voordele van so 'n windgenerator is:

  • sy hoë doeltreffendheid,
  • verminderde geraas by die werk,
  • relatief eenvoudige ontwerp.

Van die benadeelde nadele:

  • groot mastelading (as gevolg van die Magnus-effek);
  • die gebrek aan 'n wiskundige model van die werk van hierdie rotor, wat die verbetering daarvan bemoeilik;
  • vinnige dra as gevolg van sentrifugale laste.

Nog 'n soort vertikale installasie is 'n helicoïde rotor.. Dit is toegerus met lemme wat langs die draagas gedraai word. Helicoid rotor Dit verseker duursaamheid en hoë doeltreffendheid. Die nadeel is die hoë koste as gevolg van die kompleksiteit van vervaardiging.

Die meervoudige blaar tipe windmolen is 'n struktuur met twee rye vertikale lemme - ekstern en intern. Hierdie ontwerp gee die grootste doeltreffendheid, maar het 'n hoë koste.

Horisontale modelle verskil:

  • die aantal lemme (enkellem en met 'n groot getal);
  • die materiaal waaruit die lemme gemaak word (rigiede of buigsame seil);
  • veranderlike of vaste meshoogte.

Struktureel is hulle almal soortgelyk. Oor die algemeen word windturbines van hierdie tipe onderskei met hoë doeltreffendheid, maar hulle moet konstant aanpas by die windrigting wat opgelos word deur 'n stertweerwa in die ontwerp of outomatiese posisionering van die installasie te gebruik met behulp van 'n roterende meganisme volgens die sensorlesings.

Wind generator DIY

Die keuse van windgeneratormodelle op die mark is die grootste, toestelle van verskillende ontwerpe en verskillende vermoëns is beskikbaar. Maar 'n eenvoudige installasie kan onafhanklik gedoen word.

Ons beveel aan om te lees hoe om 'n swembad, bad, kelder en stoep te bou, asook hoe om 'n brazier, pergola, gazebo, droë stroom, waterval en 'n betonpad met eie hande te maak.

Soek vir geskikte materiale

As 'n kragopwekker word aanbeveel om 'n drie-fase permanente magneet te gebruik, byvoorbeeld 'n trekker. Maar jy kan dit van 'n elektriese motor maak, soos hieronder in meer besonderhede bespreek sal word. Die kwessie van die keuse van lemme is belangrik. As die windturbine van 'n vertikale tipe is, word variasies van die Savonius-rotor gewoonlik gebruik. Trekkergenerator Vir die vervaardiging van lemme, is 'n silindriese vormige houer, byvoorbeeld, ou kook, baie geskik. Soos hierbo genoem, het windturbines van hierdie tipe egter lae doeltreffendheid, en dit is onwaarskynlik dat dit moontlik sal wees om lemme van 'n meer komplekse vorm vir 'n vertikale windpomp te vervaardig. In tuisgemaakte produkte word gewoonlik vier semi-silindriese lemme gebruik.

Wat wind turbines van die horisontale tipe betref, is 'n enkelblaar konstruksie optimaal vir 'n lae-krag installasie, maar dit sal uiters moeilik wees om 'n gebalanseerde lem op 'n handwerk te vervaardig en sonder dat die windturbine dikwels misluk.

Dit is belangrik! Jy moet nie betrokke raak by 'n groot aantal lemme nie, want wanneer hulle werk, kan hulle 'n sogenaamde "lugkap" vorm, waardeur die lug rondom die windpomp gaan en nie daardeur gaan nie. Vir tuisgemaakte toestelle van die horisontale tipe, word drie lemme van die vlerk tipe optimaal beskou.

  • In horisontale windpompe kan jy twee soorte lemme gebruik: seil en vleuel. Sailing is baie eenvoudig, dit is net wye bane wat lyk soos die lemme van windpompe. Die nadeel van sulke elemente is baie lae doeltreffendheid. In hierdie verband, veel meer belowende vleuelblades. By die huis word hulle gewoonlik gemaak van 160 mm PVC pyp volgens die patroon.

Aluminium kan ook gebruik word, maar dit sal baie duurder wees. Daarbenewens het die PVC pyp produk aanvanklik 'n buiging, wat addisionele aerodinamiese eienskappe gee. Die lemme van PVC-pyp Die lengte van die lemme word gekies volgens die volgende beginsel: hoe kragtiger die uitsetkrag van die windpomp, hoe langer is dit; hoe meer daar is, hoe korter hulle is. Byvoorbeeld, vir 'n driebladige windturbine teen 10 W, is die optimale lengte 1,6 meter, vir 'n vierbladige windturbine - 1,4 m.

As die krag 20 W is, sal die aanwyser na 2,3 m vir drie-blaar en 2 m vir vier blaar verander.

Die belangrikste stadiums van vervaardiging

Hieronder is 'n voorbeeld van selfvervaardiging van 'n horisontale driebladige installasie met verandering in 'n asynchrone motorgenerator van 'n wasmasjien.

Motor herziening

Een van die belangrikste oomblikke om 'n windgenerator met eie hande te skep, is die omskakeling van die elektriese motor in 'n elektriese kragopwekker. Vir die verandering word 'n elektriese motor van 'n ou wasmasjien wat nog steeds van Sowjet-vervaardiging gebruik word, gebruik.

  1. Die rotor word van die enjin verwyder en daar word 'n breë groef deurboor.
  2. Oor die hele lengte van die groef word neodymium magnete van reghoekige vorm (afmetings 19x10x1 mm) in pare vasgeplak, een magneet aan elke rand van die groef teenoor mekaar, sonder om hul polariteit in ag te neem. Vasgeplakte magnete kan epoksie wees.
  3. Die motor gaan.
  4. Laaiers vir 5 V en 1 'n Selfone word gebruik om 'n toestel te versamel wat wisselstroom na gelykstroom omskakel (jy kan nie 'n toestel op 'n chip gebruik nie, net 'n transistor).
  5. Die kragtoevoer word gedemonteer.
  6. Soldeerde USB en prop.
  7. Die planke van die drie voorbereide kragbronne word in serie verbind en saamgestel as 'n enkele eenheid.
  8. Die inset van die gemonteerde samestelling van 220 V is aan die kragopwekker gekoppel, die uitset word aan die batteryheffingskontroles gekoppel.

Video: hoe om 'n enjin te herwin vir 'n windgenerator Om die stroom te verhoog, kan u verskeie parallelle verbindings gebruik.

Elke eienaar van 'n privaat huis of voorstedelike gebied sal nuttig wees om te leer: hoe om 'n houtvat te maak, houtstapelstapel, hoe om die houtvloer te maak, hoe om 'n bank van palletjies te maak, 'n gordynstoel, 'n kelder in die garage te bou, 'n tandoor, 'n landskapontwerp kaggel en 'n Nederlandse oond met jou eie hande .

Skepping van romp en lemme

Die volgende stap in die vervaardiging van die windpomp is die samestelling van die basis waarop die elemente van die windgenerator gemonteer is.

  1. Die basis word gesweis van staalpype in die vorm van 'n struktuur waarvan die een verftel is, versterk met dwarselemente, die ander een is enkel om die stert van die toestel vas te maak.
  2. By die vernielde punt word 4 gate geboor vir die montering van die kragopwekker.
  3. Gemonteerde draaibare deel op die basis van die peiling.
  4. Die flens met bevestigingsgate is aan die laer vasgemaak.
  5. Die stert is gemaak van metaalplaat.
  6. Die ontwerp word skoongemaak en geverf.
  7. Die stert is gekleur.
  8. Die beskermende omhulsel-skerm word gemaak en geverf van 'n dun metaalplaat.
  9. Nadat die geverfde elemente gedroog is, word 'n elektriese kragopwekker op die basis geïnstalleer, die omhulsel en stert is aangeheg.
  10. Die lemme word op die waaier van die afkoelsisteem van die trekker enjin gemonteer.
  11. Spacers word gesweis na die lemme (in hierdie geval, metaal lemme).
Video: hoe om 'n windgenerator te maak

Dit is belangrik! Die hoogte van die mast van 'n windgenerator moet minstens 6 meter wees. Die fondament word daardeur betrap.

Soos u kan sien, is dit nie so eenvoudig om 'n windturbine met u eie hande te vergader nie. Dit vereis sekere vaardighede en kennis in elektriese ingenieurswese en elektronika. Maar vir mense met sulke kennis is hierdie taak redelik goed. Daarbenewens sal tuisgemaakte windturbine baie goedkoper as die aankoopontwerp kos.