Bagaimana untuk memasang loji kuasa angin. Penjana angin buatan sendiri buat sendiri untuk rumah. Klasifikasi penjana angin

29.10.2019

Harga elektrik semakin meningkat. Untuk menjadikan hidup anda selesa pada musim panas dan musim sejuk yang membeku, anda harus sama ada membelanjakan banyak wang untuk elektrik atau mencari sumber tenaga alternatif. DALAM negara maju dah lama pakai tenaga solar, air dan angin. ini musim bunga semula jadi makanan yang anda tidak perlu bayar. Cara yang agak popular untuk mendapatkan tenaga ialah turbin angin, yang menggunakan angin untuk menjana elektrik - penjana angin.

Rusia cantik negara besar dengan kawasan rata. Walaupun fakta bahawa kebanyakan tempat mempunyai angin yang perlahan, terdapat kawasan yang ditiup kuat oleh arus udara yang kuat. Jadi mengapa tidak menggunakan kelebihan ini dalam rumah anda? Apa yang diperlukan ialah menghabiskan masa dan wang untuk membuat penjana angin buatan sendiri. Kincir angin akan membayar sendiri sepenuhnya dalam beberapa bulan sahaja. Kami akan melihat 2 jenis penjana angin yang boleh anda buat dengan tangan anda sendiri.

Penjana angin jenis pemutar

Sebagai permulaan, kita akan melihat cara membuat reka bentuk ringkas penjana helikopter berputar. Lebih mudah untuk bermula dengan sesuatu yang mudah, dan anda akan memahami cara ia berfungsi. Penjana angin jenis ini sesuai untuk pemilik kecil rumah taman. Tidak mungkin menggunakan turbin angin yang dibuat untuk pondok besar kerana kuasa penjana angin yang rendah.

Tetapi turbin angin boleh digunakan dengan mudah untuk memberikan cahaya ke bilik utiliti pada waktu petang, menerangi laluan taman, beranda, dll. Mari kita lihat dengan lebih dekat cara membuat penjana angin sedemikian dengan tangan anda sendiri.

Kebaikan dan keburukan penjana angin berputar

Apabila penjana angin dilakukan dengan betul, ia akan berfungsi tanpa sebarang kesilapan. Dengan bateri 75A dan penyongsang 1000 W yang baik, kincir angin akan memberikan cahaya dengan mudah ke jalan, kawasan rumah, penggera keselamatan kuasa, pengawasan video, dsb.

Penjana angin jenis ini mempunyai kelebihan berikut:

kemudahan pemasangan;
kos rendah;
kecekapan;
kebolehpercayaan untuk membaiki;
tidak memilih tentang keadaan operasi;
kebolehpercayaan dan operasi yang senyap.

Terdapat beberapa kelemahan penjana angin:

prestasi penjana angin rendah;
pergantungan sepenuhnya kincir angin pada angin;
bilah boleh mengganggu aliran udara.

Penyediaan bahan untuk penjana angin

Langkah pertama ialah mengumpul semua bahan habis pakai dan bahagian untuk kincir angin. Penjana angin yang anda buat akan menghasilkan kuasa tidak lebih daripada 1.5 kW. Untuk membuat agregat anda perlu mempunyai:

Penjana kereta 12V.
Bateri gel atau asid 12 V.
Penukar khas dari 12 V hingga 220 V dan dari 700 W hingga 1500 W.
Bekas besar yang diperbuat daripada keluli tahan karat atau aluminium: baldi atau kuali.
Voltmeter mudah.
Bolt, pencuci dan nat.
Relay pengecasan bateri dari kereta dan lampu penunjuk cas.
Wayar dengan bahagian yang berbeza (2.5 mm 2 dan 4 mm 2).
Pengapit mengamankan penjana angin.
Suis "butang" adalah separa hermetik, 12 V.

Di samping itu, sediakan alat ini:

pengisar atau gunting logam;
pita pengukur;
pensel pembinaan atau penanda;
pemutar skru, gerudi, pemotong wayar dan mata gerudi.

Kerja reka bentuk penjana angin

Kerja ini terdiri daripada membuat rotor dan membuat semula takal penjana. Peringkatnya adalah seperti berikut:

Sediakan baldi atau kuali.
Dengan menggunakan pita pengukur dan penanda, buat tanda, bahagikan bekas kepada 4 bahagian yang sama.
Sekarang anda perlu memotong bilah.

Catatan! Bekerja dengan gunting logam, anda perlu memotong lubang untuk mereka. Jika baldi tidak diperbuat daripada timah dicat atau keluli tergalvani, maka anda boleh menggunakan penggiling.

Di bahagian bawah baldi dan dalam takal, tandakan tempat di mana lubang itu akan berada. Bolt diskrukan ke dalamnya. Luangkan masa anda dan lakukan semuanya dengan lancar, kerana ketidakseimbangan mungkin berlaku semasa putaran. Kemudian buat lubang.
Sekarang bengkokkan kembali bilah. Ingatlah untuk mempertimbangkan arah mana penjana berputar.
Sudut lenturan bilah mempengaruhi kawasan yang akan dihadapi angin. Ini secara langsung mempengaruhi kelajuan dan kekerapan putaran kincir angin.
Menggunakan bolt, kencangkan baldi pada takal.
Pasang penjana angin anda pada tiang, selamatkannya dengan pengapit.
Yang tinggal hanyalah menyambung wayar dan memasang litar.
Selamatkan wayar pada tiang supaya tidak menjuntai.

Untuk menyambungkan bateri, ambil wayar dengan keratan rentas 4 mm 2. Saiz yang disyorkan adalah tidak lebih daripada 1 m. Dan terima kasih kepada wayar dengan 2.5 mm 2, sambungkan lampu dan peranti. Jangan lupa pasang inverter (penukar). Sambungkan peranti ke rangkaian ke pin No. 7 dan No. 8, ditunjukkan dalam rajah di bawah. Gunakan wayar 4 mm 2.

Itu sahaja, kini penjana angin anda sedia untuk berfungsi. Saya tidak dapat menahan kegembiraan kerana ia dibuat dengan tangan.

Penjana angin reka bentuk paksi dengan magnet

Kincir angin 220V ini berdasarkan hab kereta penumpang dengan cakera brek. Jika bahagian itu bukan baru, buka, periksa dan pelincirkan galas, dan bersihkan juga karat.

Mengedar dan mengamankan magnet

Mula-mula anda perlu melekatkan magnet pada cakera pemutar. Dalam kes ini, magnet yang digunakan bukan magnet biasa, tetapi magnet neodymium khas. Mereka jauh lebih berkuasa. Anda memerlukan 20 magnet, saiznya ialah 25 kali 8 mm. Magnet diletakkan dengan tiang berselang-seli. Untuk lokasi yang betul buat templat seperti gambar di bawah.

Nasihat! Jika boleh, jangan gunakan untuk penjana angin magnet bulat, tetapi segi empat tepat. Medan magnet mereka tidak tertumpu di tengah, tetapi sepanjang panjang.

Untuk mengikat magnet pada cakera, gunakan gam silikat. Dan untuk kekuatan, anda boleh mengisi magnet di hujungnya resin epoksi. Untuk mengelakkan resin daripada bocor, buat sempadan plastisin atau bungkus pita di sekeliling cakera.

Catatan! Untuk tidak mengelirukan kutub magnet yang mana, anda boleh menandakannya "+" atau "–". Untuk menentukan ini, bawa satu magnet ke magnet yang lain. Permukaan magnet yang menarik antara satu sama lain mempunyai "+". Jika magnet ditolak, ia mempunyai kutub “–”.

Penjana tiga fasa dan satu fasa untuk turbin angin

Jika kita membandingkannya, peranti dengan satu fasa adalah lebih teruk, kerana apabila dimuatkan ia bergetar kerana perbezaan amplitud arus. Dan ia muncul kerana ketidakstabilan arus. Kesan ini tiada dalam produk tiga fasa. Kuasa mereka sentiasa sama. Perkara itu ialah satu fasa mengimbangi yang lain dan sebaliknya, jika arus hilang dalam satu fasa, maka di fasa yang lain ia akan meningkat.

Apakah keputusannya? Dan hakikat bahawa penjana tiga fasa mempunyai output 50% lebih daripada satu fasa. Di samping itu, ketiadaan getaran, yang boleh merengsakan dan menjejaskan keselesaan, juga menggembirakan. Apabila bekerja di bawah beban berat, stator tidak akan bersenandung. Jika bunyi bising tidak mengganggu anda dan anda memutuskan untuk menggunakan penjana satu fasa, bersiaplah untuk fakta bahawa getaran akan menjejaskan operasi penjana angin secara negatif. Hayat perkhidmatannya akan menjadi lebih pendek.

Menggulung gegelung

Penjana angin tidak boleh dipanggil sangat berkelajuan tinggi. Semuanya perlu dilakukan supaya bateri 12 V dicas dari 100–140 rpm. Dengan data awal sedemikian, keseluruhan bilangan lilitan dalam gegelung hendaklah 1000–1200. Tetapi bagaimana anda boleh mengetahui berapa banyak lilitan dalam 1 gegelung? Ia mudah: angka ini dibahagikan dengan bilangan gegelung.

Jika anda mahu penjana angin menghasilkan lebih banyak kuasa pada kelajuan rendah, anda perlu membuat lebih banyak tiang. Dalam kes ini, kekerapan ayunan arus dalam gegelung akan meningkat. Untuk mengurangkan rintangan dan meningkatkan rintangan semasa, kami mengesyorkan penggulungan wayar tebal di sekeliling gegelung. Perlu diingat bahawa dengan voltan tinggi, rintangan belitan boleh "memakan" arus.

Sila ambil perhatian bahawa bilangan dan ketebalan magnet yang dipasang pada cakera menentukan parameter operasi penjana. Untuk mengetahui berapa banyak kuasa yang boleh dihasilkan oleh penjana angin, putar satu gegelung dan putarkan penjana. Ukur voltan pada beberapa rpm tanpa beban. Sebagai contoh, pada 200 rpm anda mendapat arus 30 V dengan rintangan 3 ohm. Tolak 12 V (voltan bateri) daripada 30V ini. Sekarang bahagikan nombor yang anda dapat dengan 3 ohm. Ia kelihatan seperti ini:

Hasilnya ialah 6 A. Merekalah yang akan masuk ke dalam bateri. Adalah jelas bahawa dalam amalan ia akan menjadi sedikit kurang disebabkan oleh kerugian dalam wayar.

Adalah lebih baik untuk membuat gegelung memanjang. Kemudian akan ada lebih banyak tembaga dalam sektor itu, dan selekoh akan lurus. Diameter lubang di dalam gegelung hendaklah sama atau lebih besar sedikit daripada saiz magnet.

Catatan! Ketebalan stator hendaklah sama dengan ketebalan magnet.

Bentuk untuk stator boleh menjadi papan lapis. Tetapi sektor untuk gegelung juga boleh diletakkan di atas kertas dengan membuat sempadan plastisin. Gegelung mesti diikat supaya ia tidak bergerak, dan hujung fasa mesti dibawa keluar. Sambungkan semua wayar dengan bintang atau segitiga. Yang tinggal hanyalah menguji penjana angin dengan memutarkannya dengan tangan.

Membuat kipas dan tiang untuk penjana angin

Tiang untuk penjana angin mestilah tinggi, dari 8 hingga 12 m. Pangkalan mesti dikonkritkan. Adalah lebih baik untuk membuat pengikat supaya paip mudah diangkat dan diturunkan dengan win. Skru penjana angin akan dipasang pada bahagian atas paip.

Anda boleh keluar dari paip plastikØ160 mm. Daripadanya, potong kipas dengan enam bilah, panjang 2 m.

Untuk mengalihkan kipas dari tiupan angin yang kuat, buat ekor lipat. Akibatnya, semua tenaga yang dijana oleh penjana angin boleh disimpan dalam bateri.

Itu sahaja, anda tahu cara membuat penjana angin menggunakan magnet. Kini anda boleh menggunakan tenaga elektrik yang dijana oleh penjana angin sedemikian, menjimatkan wang anda. Segala usaha anda akan mendapat ganjaran.

Kesimpulan

Dari artikel ini anda belajar cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri, dan bukan hanya satu, tetapi dua jenis. Ini adalah jenis penjana angin yang disukai dan digunakan oleh orang ramai rumah desa pemilik. Seperti yang anda lihat, setiap penjana angin mahir dalam sesuatu yang berbeza dan ia tidak sukar untuk dibuat.

Jika anda tinggal di kawasan yang mempunyai angin kencang, anda akan melihat betapa rendahnya bil tenaga anda dengan turbin angin. Kincir angin sedemikian tidak akan pernah berlebihan di ladang. Selain itu, kami menjemput anda untuk menonton video tentang cara membuat penjana angin sedemikian.

Dengan kenaikan harga elektrik, terdapat pencarian dan pembangunan di mana-mana. sumber alternatif. Di kebanyakan wilayah di negara ini, adalah dinasihatkan untuk menggunakan penjana angin. Untuk membekalkan tenaga elektrik sepenuhnya sebuah rumah persendirian, pemasangan yang agak berkuasa dan mahal diperlukan.

Penjana angin untuk rumah

Jika anda lakukan penjana angin kecil, dengan bantuan arus elektrik anda boleh memanaskan air atau menggunakannya untuk sebahagian daripada pencahayaan, contohnya, bangunan luar, laluan taman dan beranda. Pemanasan air untuk keperluan domestik atau pemanasan adalah pilihan paling mudah penggunaan tenaga angin tanpa pengumpulan dan penukarannya. Di sini persoalannya lebih lanjut mengenai sama ada akan ada kuasa yang mencukupi untuk pemanasan.

Sebelum membuat penjana, anda harus mengetahui terlebih dahulu corak angin di rantau ini.

Penjana angin yang besar tidak sesuai untuk banyak tempat di iklim Rusia kerana perubahan intensiti dan arah yang kerap aliran udara. Dengan kuasa melebihi 1 kW, ia akan menjadi inersia dan tidak akan dapat berputar sepenuhnya apabila angin berubah. Inersia dalam satah putaran membawa kepada beban berlebihan daripada angin silang, yang membawa kepada kegagalannya.

Dengan kemunculan pengguna tenaga berkuasa rendah, masuk akal untuk menggunakan penjana angin buatan sendiri kecil tidak lebih daripada 12 volt untuk menerangi dacha lampu LED atau mengecas bateri telefon apabila tiada bekalan elektrik di dalam rumah. Apabila ini tidak perlu, penjana elektrik boleh digunakan untuk memanaskan air.

Jenis penjana angin

Untuk kawasan tanpa angin, hanya penjana angin layar sesuai. Untuk memastikan bekalan kuasa yang berterusan, anda memerlukan bateri sekurang-kurangnya 12V, pengecas, penyongsang, penstabil dan penerus.

Untuk kawasan angin rendah, anda boleh membuat penjana angin menegak secara bebas dengan kuasa tidak lebih daripada 2-3 kW. Terdapat banyak pilihan dan ia hampir sama baiknya dengan reka bentuk perindustrian. Adalah dinasihatkan untuk membeli turbin angin dengan pemutar layar. Model yang boleh dipercayai dengan kuasa dari 1 hingga 100 kilowatt dihasilkan di Taganrog.

Di kawasan berangin, anda boleh membuat penjana menegak untuk rumah anda dengan tangan anda sendiri jika kuasa yang diperlukan ialah 0.5-1.5 kilowatt. Bilah boleh dibuat daripada bahan yang tersedia, contohnya, dari tong. Adalah dinasihatkan untuk membeli peranti yang lebih produktif. Yang paling murah ialah "perahu layar". Kincir angin menegak lebih mahal, tetapi ia berfungsi lebih dipercayai dalam angin kencang.

Buat sendiri kincir angin berkuasa rendah

Tidak sukar untuk membuat penjana angin buatan sendiri di rumah. Untuk mula bekerja dalam bidang mencipta sumber tenaga alternatif dan memperoleh pengalaman berharga dalam hal ini, cara memasang penjana, anda boleh membuat peranti mudah sendiri dengan menyesuaikan motor dari komputer atau pencetak.

Penjana angin 12V dengan paksi mendatar

Untuk membuat kincir angin berkuasa rendah dengan tangan anda sendiri, anda mesti terlebih dahulu menyediakan lukisan atau lakaran.

Pada kelajuan putaran 200-300 rpm. voltan boleh dinaikkan kepada 12 volt, dan kuasa yang dihasilkan akan menjadi kira-kira 3 watt. Ia boleh digunakan untuk mengecas bateri kecil. Bagi penjana lain, kuasa mesti ditingkatkan kepada 1000 rpm. Hanya dalam kes ini ia akan berkesan. Tetapi di sini anda memerlukan kotak gear, yang mencipta rintangan yang ketara dan juga mempunyai kos yang tinggi.

Bahagian elektrik

Untuk memasang penjana elektrik, anda memerlukan komponen berikut:

motor kecil dari pencetak lama, pemacu cakera atau pengimbas;
8 jenis diod 1N4007 untuk dua jambatan penerus;
kapasitor dengan kapasiti 1000 mikrofarad;
Paip PVC dan bahagian plastik;
plat aluminium.

Rajah di bawah menunjukkan litar penjana.

Motor stepper: gambar rajah sambungan ke penerus dan penstabil

Jambatan diod disambungkan kepada setiap belitan motor, yang mana terdapat dua. Selepas jambatan, penstabil LM7805 disambungkan. Output yang terhasil ialah voltan yang biasanya digunakan pada bateri 12 volt.

Penjana elektrik menggunakan magnet neodymium dengan daya pelekat yang sangat tinggi telah menjadi sangat popular. Mereka harus digunakan dengan berhati-hati. Dengan hentaman atau pemanasan yang kuat pada suhu 80-250 0 C (bergantung kepada jenis), magnet neodymium akan dinyahmagnetkan.

Anda boleh mengambil hab kereta sebagai asas untuk penjana buatan sendiri.

Rotor dengan magnet neodymium

Kira-kira 20 keping magnet neodymium dengan diameter kira-kira 25 mm dilekatkan pada hab dengan superglue. Penjana elektrik fasa tunggal dibuat dengan bilangan kutub dan magnet yang sama.

Magnet yang terletak bertentangan antara satu sama lain mesti menarik, iaitu, ia diputar dengan kutub bertentangan. Selepas melekatkan magnet neodymium, ia diisi dengan resin epoksi.

Gegelung digulung bulat, dan jumlah lilitan ialah 1000-1200. Kuasa penjana magnet neodymium dipilih supaya ia boleh digunakan sebagai sumber arus terus, kira-kira 6A untuk mengecas bateri 12 V.

Bahagian mekanikal

Bilah dibuat daripada paip plastik. Kosong 10 cm lebar dan 50 cm panjang dilukis di atasnya dan kemudian dipotong. Sesendal dibuat untuk aci enjin dengan bebibir yang bilahnya dipasang dengan skru. Bilangan mereka boleh dari dua hingga empat. Plastik tidak akan bertahan lama, tetapi ia akan mencukupi untuk kali pertama. Pada masa kini, bahan yang agak tahan haus telah muncul, contohnya, karbon dan polipropilena. Bilah yang lebih kuat kemudiannya boleh dibuat daripada aloi aluminium.

Bilah diimbangi dengan memotong bahagian yang berlebihan di hujungnya, dan sudut kecenderungan dicipta dengan memanaskannya dan membengkokkannya.

Penjana disambungkan pada sekeping paip plastik dengan paksi menegak yang dikimpal padanya. Bim cuaca aloi aluminium juga dipasang secara sepaksi pada paip. Paksi dimasukkan ke dalam paip menegak tiang. Galas tujahan dipasang di antara mereka. Keseluruhan struktur boleh berputar dengan bebas dalam satah mendatar.

Papan elektrik boleh diletakkan pada bahagian berputar, dan voltan boleh dihantar kepada pengguna melalui dua gelang gelincir dengan berus. Jika papan dengan penerus dipasang secara berasingan, maka bilangan cincin akan sama dengan enam, bilangan pin yang sama seperti yang dimiliki oleh motor stepper.

Kincir angin dipasang pada ketinggian 5-8 m.

Jika peranti menjana tenaga dengan cekap, ia boleh diperbaiki dengan menjadikannya paksi menegak, contohnya, daripada tong. Struktur kurang terdedah kepada beban sisian berbanding dengan mendatar. Rajah di bawah menunjukkan pemutar dengan bilah yang diperbuat daripada serpihan tong, dipasang pada paksi di dalam bingkai dan tidak tertakluk kepada daya terbalik.

Kincir angin dengan paksi menegak dan pemutar tong

Permukaan berprofil tong menghasilkan ketegaran tambahan, yang mana logam kepingan nipis boleh digunakan.

Penjana angin dengan kapasiti lebih daripada 1 kilowatt

Peranti mesti memberikan faedah ketara dan memberikan voltan 220 V supaya beberapa peralatan elektrik boleh dihidupkan. Untuk melakukan ini, ia mesti bermula secara bebas dan menjana elektrik dalam julat yang luas.

Untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri, anda mesti terlebih dahulu menentukan reka bentuk. Ia bergantung kepada seberapa kuat angin itu. Jika ia lemah, maka satu-satunya pilihan mungkin versi pemutar pelayaran. Anda tidak boleh mendapatkan lebih daripada 2-3 kilowatt tenaga di sini. Di samping itu, ia memerlukan kotak gear dan bateri berkuasa dengan pengecas.

Harga semua peralatan adalah tinggi, jadi anda harus mengetahui sama ada ia akan memberi manfaat kepada rumah anda.

Di kawasan yang mempunyai angin kencang, penjana angin buatan sendiri boleh menghasilkan kuasa 1.5-5 kilowatt. Kemudian ia boleh disambungkan ke rangkaian rumah 220V. Sukar untuk membuat peranti dengan kuasa yang lebih besar sendiri.

Penjana elektrik daripada motor DC

Sebagai penjana, anda boleh menggunakan motor berkelajuan rendah yang menjana arus elektrik pada 400-500 rpm: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. Panjang kes 143 mm, diameter – 80 mm, diameter aci – 12 mm.

Apakah rupa motor DC?

Ia memerlukan pengganda dengan nisbah gear 1:12. Dengan satu pusingan bilah kincir angin, penjana elektrik akan membuat 12 pusingan. Rajah di bawah menunjukkan gambar rajah peranti.

Gambar rajah reka bentuk turbin angin

Kotak gear menghasilkan beban tambahan, tetapi ia masih kurang daripada penjana atau pemula kereta, di mana nisbah gear sekurang-kurangnya 1:25 diperlukan.

Adalah dinasihatkan untuk membuat bilah daripada kepingan aluminium berukuran 60x12x2. Jika anda memasang 6 daripadanya pada motor, peranti tidak akan begitu laju dan tidak akan berputar semasa tiupan angin yang besar. Kemungkinan untuk mengimbangi harus disediakan. Untuk melakukan ini, bilah dipateri pada sesendal dengan keupayaan untuk skru ke pemutar supaya ia boleh digerakkan lebih jauh atau lebih dekat dari pusatnya.

Kuasa penjana menggunakan magnet kekal yang diperbuat daripada ferit atau keluli tidak melebihi 0.5-0.7 kilowatt. Ia boleh ditingkatkan hanya dengan magnet neodymium khas.

Penjana dengan stator bukan magnet tidak sesuai untuk operasi. Apabila ada angin sedikit, ia berhenti, dan selepas itu ia tidak akan dapat bermula dengan sendirinya.

Pemanasan berterusan pada musim sejuk memerlukan banyak tenaga, dan pemanasan rumah besar- Ini masalah. Dalam hal ini, ia boleh berguna untuk dacha apabila anda perlu pergi ke sana tidak lebih daripada sekali seminggu. Jika anda menimbang semuanya dengan betul, sistem pemanasan di negara ini hanya berfungsi selama beberapa jam. Selebihnya, pemiliknya berada di alam semula jadi. Menggunakan kincir angin sebagai sumber arus terus untuk mengecas bateri, dalam 1-2 minggu anda boleh mengumpul elektrik untuk memanaskan premis untuk tempoh masa sedemikian, dan dengan itu mewujudkan keselesaan yang mencukupi untuk diri anda sendiri.

Untuk membuat penjana daripada motor arus ulang-alik atau pemula kereta, ia perlu diubah suai. Motor boleh dinaik taraf menjadi penjana jika pemutar dibuat dengan magnet neodymium, dimesin mengikut ketebalannya. Ia dibuat dengan bilangan kutub yang sama dengan stator, berselang seli antara satu sama lain. Rotor dengan magnet neodymium yang dilekatkan pada permukaannya tidak boleh melekat semasa berputar.

Jenis pemutar

Reka bentuk rotor berbeza-beza. Pilihan biasa ditunjukkan dalam rajah di bawah, yang menunjukkan nilai faktor penggunaan tenaga angin (WEI).

Jenis dan reka bentuk rotor turbin angin

Untuk putaran, kincir angin dibuat dengan paksi menegak atau mendatar. Pilihan menegak mempunyai kelebihan kemudahan penyelenggaraan apabila komponen utama terletak di bawah. Galas sokongan adalah menjajarkan diri dan mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang.

Kedua-dua bilah pemutar Savonius mencipta jerk, yang tidak begitu mudah. Atas sebab ini, ia diperbuat daripada dua pasang bilah, dijarakkan dengan 2 tahap dengan satu diputar secara relatif kepada yang lain sebanyak 90 0. Tong, baldi, dan kuali boleh digunakan sebagai kosong.

Rotor Daria, yang bilahnya diperbuat daripada pita elastik, mudah dibuat. Untuk memudahkan promosi, bilangan mereka hendaklah ganjil. Pergerakan berlaku secara tersentak, itulah sebabnya bahagian mekanikal cepat pecah. Di samping itu, pita bergetar apabila berputar, membuat raungan. Reka bentuk ini tidak begitu sesuai untuk kegunaan kekal, walaupun bilah kadangkala diperbuat daripada bahan yang menyerap bunyi.
Dalam rotor ortogon, sayap dibuat berprofil. Bilangan bilah optimum ialah tiga. Peranti ini pantas, tetapi ia mesti diputarkan apabila dimulakan.

Rotor helicoid mempunyai kecekapan tinggi disebabkan oleh kelengkungan kompleks bilah, yang mengurangkan kerugian. Ia digunakan kurang kerap berbanding turbin angin lain kerana kosnya yang tinggi.

Reka bentuk pemutar bilah mendatar adalah yang paling cekap. Tetapi ia memerlukan angin purata yang stabil dan juga memerlukan perlindungan taufan. Bilah boleh dibuat daripada propilena apabila diameternya kurang daripada 1 m.

Jika anda memotong bilah daripada paip atau tong plastik berdinding tebal, anda tidak akan dapat mencapai kuasa yang lebih tinggi daripada 200 W. Profil dalam bentuk segmen tidak sesuai untuk medium gas boleh mampat. Ini memerlukan profil yang kompleks.

Diameter pemutar bergantung pada berapa banyak kuasa yang diperlukan, serta bilangan bilah. Dua bilah 10 W memerlukan pemutar dengan diameter 1.16 m, dan pemutar 100 W memerlukan 6.34 m. Untuk bilah empat dan enam, diameter masing-masing ialah 4.5 m dan 3.68 m.

Jika anda meletakkan pemutar terus pada aci penjana, galasnya tidak akan bertahan lama, kerana beban pada semua bilah adalah tidak sekata. Galas sokongan untuk aci kincir angin mestilah menjajarkan sendiri, dengan dua atau tiga peringkat. Kemudian aci pemutar tidak akan takut lentur dan anjakan semasa putaran.

Peranan utama dalam operasi kincir angin dimainkan oleh pengumpul semasa, yang mesti dikekalkan dengan kerap: dilincirkan, dibersihkan, diselaraskan. Kemungkinan pencegahannya harus disediakan, walaupun ini sukar dilakukan.

Keselamatan

Kincir angin dengan kuasa melebihi 100 W adalah peranti yang bising. Turbin angin industri boleh dipasang di halaman rumah persendirian, jika ia diperakui. Ketinggiannya harus lebih tinggi daripada rumah terdekat. Kincir angin berkuasa rendah pun tidak boleh dipasang di atas bumbung. Getaran mekanikal daripada operasinya boleh mencipta resonans dan membawa kepada kemusnahan struktur.

Kelajuan putaran tinggi penjana angin memerlukan hasil kerja yang berkualiti tinggi. Jika tidak, jika peranti itu musnah, terdapat bahaya bahagiannya boleh terbang. jarak jauh dan menyebabkan kecederaan kepada orang atau haiwan peliharaan. Ini harus diambil kira terutamanya apabila membuat kincir angin dengan tangan anda sendiri dari bahan sekerap.

Video. Penjana angin DIY.

Penggunaan penjana angin tidak digalakkan di semua wilayah, kerana ia bergantung kepada ciri iklim. Di samping itu, tidak masuk akal untuk menjadikannya sendiri tanpa pengalaman dan pengetahuan. Sebagai permulaan, anda boleh mula mencipta reka bentuk ringkas dengan kuasa beberapa watt dan voltan sehingga 12 volt, yang mana anda boleh mengecas telefon anda atau menyalakan api. lampu penjimatan tenaga. Penggunaan magnet neodymium dalam penjana boleh meningkatkan kuasanya dengan ketara.

Berkuasa turbin angin, mengambil sebahagian besar bekalan kuasa ke rumah, lebih baik membeli yang perindustrian untuk mencipta voltan 220V, dengan teliti menimbang semua kebaikan dan keburukan. Jika anda menggabungkannya dengan jenis sumber tenaga alternatif lain, mungkin terdapat bekalan elektrik yang mencukupi untuk semua keperluan isi rumah, termasuk sistem pemanasan rumah.

Penjana angin yang diperbuat daripada penjana kereta boleh membantu dalam keadaan di mana rumah persendirian tidak mempunyai keupayaan untuk menyambung ke talian kuasa. Atau ia akan berfungsi sebagai sumber tambahan tenaga alternatif. Peranti sedemikian boleh dibuat daripada bahan sekerap, menggunakan pembangunan tukang. Foto dan video akan menunjukkan proses mencipta turbin angin buatan sendiri.

Reka bentuk penjana angin

Ada yang besar kepelbagaian spesies penjana angin dan lukisan untuk pembuatannya. Tetapi mana-mana reka bentuk termasuk elemen wajib berikut:

penjana;
bilah;
bateri simpanan;
tiang;
unit elektronik tersebut.

Di samping itu, adalah perlu untuk memikirkan sistem kawalan dan pengagihan elektrik terlebih dahulu dan melukis gambar rajah pemasangan.

Roda angin

Bilah mungkin merupakan bahagian terpenting dalam penjana angin. Operasi baki komponen peranti akan bergantung pada reka bentuk. Mereka diperbuat daripada bahan yang berbeza. Walaupun dari plastik paip pembetung. Bilah paip mudah dihasilkan, murah dan tidak terdedah kepada kelembapan. Prosedur untuk membuat roda angin adalah seperti berikut:

Ia adalah perlu untuk mengira panjang bilah. Diameter paip hendaklah sama dengan 1/5 daripada jumlah rakaman. Sebagai contoh, jika bilah adalah satu meter panjang, maka paip dengan diameter 20 cm akan berfungsi.
Menggunakan jigsaw, potong paip memanjang kepada 4 bahagian.
Dari satu bahagian kami membuat sayap, yang akan berfungsi sebagai templat untuk memotong bilah berikutnya.
Kami melicinkan burr di tepi dengan pelelas.
Bilah dipasang pada cakera aluminium dengan jalur yang dikimpal untuk diikat.
Seterusnya, penjana diskrukan ke cakera ini.

Selepas pemasangan, roda angin memerlukan pengimbangan. Ia dipasang secara mendatar pada tripod. Operasi dijalankan di dalam bilik tertutup dari angin. Jika pengimbangan dilakukan dengan betul, roda tidak boleh bergerak. Jika bilah berputar sendiri, maka ia perlu diasah sehingga keseluruhan struktur seimbang.

Hanya selepas berjaya disiapkan Prosedur ini harus diteruskan untuk memeriksa ketepatan putaran bilah; mereka harus berputar dalam satah yang sama tanpa herotan. Sila benarkan ralat 2mm.

tiang

Yang lama sesuai untuk membuat tiang. paip air dengan diameter sekurang-kurangnya 15 cm, panjang kira-kira 7 m.. Jika terdapat bangunan dalam jarak 30 m dari tapak pemasangan yang dimaksudkan, maka ketinggian struktur dilaraskan ke atas. Untuk kerja yang cekap Turbin angin bilah mengangkat halangan sekurang-kurangnya 1 m di atas halangan.

Tapak tiang dan pasak untuk mengamankan wayar lelaki adalah konkrit. Pengapit dengan bolt dikimpal pada pancang. Untuk wayar lelaki, kabel 6 mm tergalvani digunakan.

Nasihat. Tiang yang dipasang mempunyai berat yang besar, dengan pemasangan manual anda akan memerlukan pengimbang daripada paip dengan beban.

Penukaran penjana

Untuk membuat penjana kincir angin, penjana dari mana-mana kereta adalah sesuai. Reka bentuk mereka adalah serupa antara satu sama lain, dan pengubahsuaian bermuara kepada gulung semula wayar stator dan membuat pemutar dengan magnet neodymium. Lubang digerudi dalam kutub rotor untuk menetapkan magnet. Pasang tiang berselang-seli. Rotor dibalut dengan kertas, dan lompang antara magnet diisi dengan resin epoksi.

Dengan cara yang sama anda boleh membuat semula enjin daripada yang lama. mesin basuh. Hanya magnet dalam kes ini dilekatkan pada sudut untuk mengelakkan melekat.

Penggulungan baru digulung semula di sepanjang gelendong ke gigi stator. Anda boleh membuat penggulungan rawak, bergantung pada siapa yang anda selesa. Lebih banyak bilangan lilitan, lebih cekap penjana itu. Gegelung dililit dalam satu arah mengikut litar tiga fasa.

Penjana siap bernilai menguji dan mengukur data. Jika pada 300 rpm penjana menghasilkan kira-kira 30 volt, ini adalah hasil yang baik.

Pemasangan akhir

Bingkai penjana dikimpal daripada paip profil. Ekor diperbuat daripada lembaran tergalvani. Paksi putar ialah tiub dengan dua galas. Penjana dipasang pada tiang sedemikian rupa sehingga jarak dari bilah ke tiang sekurang-kurangnya 25 cm Atas sebab keselamatan, adalah wajar memilih hari yang tenang untuk pemasangan terakhir dan pemasangan tiang. Apabila terdedah kepada angin kencang, bilah boleh bengkok dan patah pada tiang.

Untuk menggunakan bateri kepada peralatan kuasa yang beroperasi pada rangkaian 220 V, anda perlu memasang penyongsang penukaran voltan. Kapasiti bateri dipilih secara individu untuk penjana angin. Penunjuk ini bergantung pada kelajuan angin di kawasan itu, kuasa peralatan yang disambungkan dan kekerapan penggunaannya.

Untuk mengelakkan bateri daripada rosak akibat pengecasan berlebihan, anda memerlukan pengawal voltan. Anda boleh membuatnya sendiri jika anda mempunyai pengetahuan yang mencukupi dalam elektronik, atau membeli yang sudah siap. Terdapat banyak pengawal tersedia untuk dijual untuk mekanisme pengeluaran tenaga alternatif.

Nasihat. Untuk mengelakkan bilah daripada pecah dalam angin kencang, pasang peranti mudah - ram cuaca pelindung.

Penyelenggaraan penjana angin

Penjana angin, seperti mana-mana peranti lain, memerlukan pemantauan dan penyelenggaraan teknikal. Untuk memastikan operasi kincir angin tidak terganggu, kerja berikut dijalankan secara berkala.

Pengumpul semasa memerlukan perhatian yang paling. Berus penjana perlu dibersihkan, dilincirkan dan diselaraskan secara pencegahan setiap dua bulan.
Pada tanda pertama kerosakan pada bilah (gegaran dan ketidakseimbangan roda), penjana angin diturunkan ke tanah dan dibaiki.
Setiap tiga tahun sekali bahagian logam disalut dengan cat anti-karat.
Periksa pengikat dan ketegangan kabel secara kerap.

Sekarang setelah pemasangan selesai, anda boleh menyambungkan peranti dan menggunakan elektrik. Oleh sekurang-kurangnya semasa berangin.

Penjana do-it-yourself untuk kincir angin: video

Penjana angin untuk rumah persendirian: foto

Salah satu yang paling pilihan yang tersedia penggunaan sumber tenaga boleh diperbaharui ialah penggunaan tenaga angin. Untuk mengetahui cara membuat pengiraan, pasang dan pasang sendiri kincir angin, baca artikel ini.

Klasifikasi penjana angin

Pemasangan dikelaskan berdasarkan kriteria berikut turbin angin:

lokasi paksi putaran;
bilangan bilah;
bahan unsur;
padang kipas.

Turbin angin, sebagai peraturan, mempunyai reka bentuk dengan paksi mendatar dan menegak putaran.

Versi dengan paksi mendatar - reka bentuk kipas dengan satu, dua, tiga atau lebih bilah. Ini adalah reka bentuk yang paling biasa bagi loji kuasa udara kerana kecekapannya yang tinggi.

Versi dengan paksi menegak - reka bentuk ortogon dan karusel menggunakan contoh pemutar Darrieus dan Savonius. Dua konsep terakhir harus dijelaskan, kerana kedua-duanya mempunyai kepentingan tertentu dalam perniagaan reka bentuk. penjana angin.

Pemutar Darrieus ialah reka bentuk turbin angin ortogon, di mana bilah aerodinamik (dua atau lebih) terletak secara simetri antara satu sama lain pada jarak tertentu dan dipasang pada rasuk jejari. Versi turbin angin yang agak kompleks yang memerlukan reka bentuk aerodinamik bilah yang teliti.

Rotor Savonius ialah reka bentuk turbin angin jenis karusel, di mana dua bilah separa silinder terletak antara satu sama lain, secara keseluruhan membentuk bentuk sinusoidal. Pekali tindakan yang berguna struktur adalah rendah (kira-kira 15%), tetapi boleh hampir dua kali ganda jika bilah diletakkan ke arah gelombang bukan secara mendatar, tetapi secara menegak dan reka bentuk berbilang peringkat digunakan dengan anjakan sudut setiap pasangan bilah berbanding yang lain. berpasangan.

Kebaikan dan keburukan turbin angin

Kelebihan peranti ini jelas, terutamanya berkaitan dengan keadaan hidup operasi. Pengguna turbin angin sebenarnya berpeluang menjana tenaga elektrik percuma, tidak mengira kos pembinaan dan penyelenggaraan yang kecil. Walau bagaimanapun, kelemahan loji kuasa angin juga jelas.

Oleh itu, untuk mencapai operasi pemasangan yang cekap, syarat untuk kestabilan aliran angin mesti dipenuhi. Manusia tidak boleh mencipta keadaan sedemikian. Ini semata-mata hak prerogatif alam semula jadi. Kelemahan teknikal yang lain ialah kualiti elektrik yang rendah yang dihasilkan, akibatnya perlu menambah sistem dengan modul elektrik yang mahal (pengganda, pengecas, bateri, penukar, penstabil).

Kelebihan dan kekurangan dari segi ciri setiap pengubahsuaian turbin angin, mungkin, mengimbangi pada sifar. Jika pengubahsuaian mendatar-paksi adalah berbeza nilai tinggi kecekapan, kemudian untuk operasi yang stabil memerlukan penggunaan pengawal arah aliran angin dan peranti perlindungan angin taufan. Pengubahsuaian paksi menegak mempunyai kecekapan yang rendah, tetapi berfungsi dengan stabil tanpa mekanisme untuk menjejak arah angin. Pada masa yang sama, turbin angin sedemikian dibezakan oleh tahap hingar yang rendah, menghapuskan kesan "penyebaran" dalam angin kencang, dan agak padat.

Penjana angin buatan sendiri

Membuat "kincir angin" dengan tangan saya sendiri- masalah itu boleh diselesaikan sepenuhnya. Selain itu, pendekatan yang membina dan rasional terhadap perniagaan akan membantu meminimumkan perbelanjaan kewangan yang tidak dapat dielakkan. Pertama sekali, ia patut melakar projek dan menjalankan pengimbangan dan pengiraan kuasa yang diperlukan. Tindakan ini bukan sahaja akan menjadi kunci kejayaan pembinaan loji kuasa angin, tetapi juga kunci untuk mengekalkan integriti semua peralatan yang dibeli.

Adalah disyorkan untuk memulakan dengan membina kincir angin mikro dengan kuasa beberapa puluh watt. Pada masa hadapan, pengalaman yang diperoleh akan membantu mencipta reka bentuk yang lebih berkuasa. Apabila mencipta penjana angin rumah, anda tidak seharusnya menumpukan pada mendapatkan tenaga elektrik berkualiti tinggi (220 V, 50 Hz), kerana pilihan ini memerlukan pelaburan kewangan yang besar. Adalah lebih masuk akal untuk menghadkan diri kita kepada penggunaan elektrik yang diperoleh pada mulanya, yang boleh berjaya digunakan tanpa penukaran untuk tujuan lain, contohnya, untuk menyokong pemanasan dan sistem bekalan air panas yang dibina pada pemanas elektrik (TEH) - peranti sedemikian tidak memerlukan voltan dan frekuensi yang stabil. Ini memungkinkan untuk mencipta rajah ringkas, beroperasi terus dari penjana.

Kemungkinan besar, tiada siapa yang akan berhujah bahawa pemanasan dan bekalan air panas di dalam rumah adalah lebih rendah daripada kepentingannya perkakas rumah Dan lekapan lampu, kepada kuasa yang sering mereka cuba memasang kincir angin rumah. Pembinaan turbin angin adalah tepat untuk tujuan menyediakan rumah dengan haba dan air panas- kos minimum dan kesederhanaan reka bentuk.

Reka bentuk umum turbin angin rumah

Secara struktur, projek rumah sebahagian besarnya mereplikasi pemasangan perindustrian. Benar, penyelesaian isi rumah selalunya berdasarkan turbin angin paksi menegak dan dilengkapi dengan penjana DC voltan rendah. Komposisi modul turbin angin isi rumah, tertakluk kepada elektrik berkualiti tinggi (220 V, 50 Hz):

turbin angin;
peranti orientasi angin;
juruanimasi;
Penjana DC (12 V, 24 V);
modul caj bateri;
bateri boleh dicas semula (lithium-ion, litium-polimer, asid plumbum);
Penukar voltan DC 12 V (24 V) kepada voltan AC 220 V.

Penjana angin PIC 8-6/2.5

Bagaimana ia berfungsi? Cuma. Angin memutarkan turbin angin. Tork dihantar melalui pengganda kepada aci penjana DC. Tenaga yang diterima pada output penjana terkumpul dalam bateri melalui modul pengecasan. Dari terminal bateri, voltan malar 12 V (24 V, 48 V) dibekalkan kepada penukar, di mana ia diubah menjadi voltan yang sesuai untuk menjanakan rangkaian elektrik isi rumah.

Mengenai penjana untuk kincir angin rumah

Kebanyakan reka bentuk turbin angin domestik biasanya dibina menggunakan motor DC berkelajuan rendah. Ini adalah pilihan penjana paling mudah yang tidak memerlukan pemodenan. Secara optimum - motor elektrik dengan magnet kekal, direka untuk voltan bekalan kira-kira 60-100 volt. Terdapat amalan menggunakan penjana kereta, tetapi untuk kes ini pengenalan pengganda diperlukan, kerana penjana kereta menghasilkan voltan yang diperlukan hanya pada kelajuan tinggi (1800-2500). Satu daripada pilihan yang mungkin- pembinaan semula motor tak segerak arus ulang alik, tetapi juga agak kompleks, memerlukan pengiraan yang tepat, pusingan, dan pemasangan magnet neodymium di kawasan pemutar. Terdapat pilihan untuk motor tak segerak tiga fasa dengan sambungan kapasitor dengan kapasiti yang sama antara fasa. Akhirnya, terdapat kemungkinan membuat penjana dari awal dengan tangan anda sendiri. Terdapat banyak arahan mengenai perkara ini.

"kincir angin" buatan sendiri paksi menegak

Penjana angin yang agak cekap dan, yang paling penting, murah boleh dibina berdasarkan pemutar Savonius. Di sini, sebagai contoh, pemasangan tenaga mikro dipertimbangkan, kuasanya tidak melebihi 20 W. Walau bagaimanapun, peranti ini agak mencukupi, sebagai contoh, untuk menyediakan tenaga elektrik beberapa perkakas rumah beroperasi pada 12 volt.

Set bahagian:

Kepingan aluminium 1.5-2 mm tebal.
Paip plastik: diameter 125 mm, panjang 3000 mm.
Paip aluminium: diameter 32 mm, panjang 500 mm.
Motor DC (penjana berpotensi), 30-60V, 360-450 rpm, contohnya, model motor elektrik PIK8-6/2.5.
Pengawal voltan.
Bateri.

Pembuatan pemutar Savonius

Tiga "pancake" dengan diameter 285 mm dipotong daripada kepingan aluminium. Lubang digerudi di tengah setiap satu paip aluminium 32 mm. Ternyata sesuatu yang serupa dengan CD. Dua keping sepanjang 150 mm dipotong daripada paip plastik dan dipotong separuh memanjang. Hasilnya ialah empat bilah separuh bulatan 125x150 mm. Ketiga-tiga "CD" aluminium diletakkan pada paip 32 mm dan dipasang pada jarak 320, 170, 20 mm dari titik atas secara mendatar, membentuk dua peringkat. Bilah dimasukkan di antara cakera, dua setiap peringkat, dan dipasang dengan ketat satu terhadap yang lain, membentuk sinusoid. Dalam kes ini, bilah peringkat atas dialihkan berbanding dengan bilah peringkat bawah pada sudut 90 darjah. Hasilnya ialah rotor Savonius empat bilah. Untuk mengikat elemen, anda boleh menggunakan rivet, skru mengetuk sendiri, sudut atau kaedah lain.

Sambungan ke enjin dan pemasangan pada tiang

Aci motor DC dengan parameter di atas biasanya mempunyai diameter tidak lebih daripada 10-12 mm. Untuk menyambungkan aci motor ke paip turbin angin, sesendal tembaga yang mempunyai diameter dalaman yang diperlukan ditekan ke bahagian bawah paip. Satu lubang digerudi melalui dinding paip dan sesendal, dan benang dipotong untuk mengetatkan skru pengunci. Seterusnya, paip turbin angin diletakkan pada aci penjana, selepas itu sambungan dipasang dengan tegar dengan skru pengunci.

Baki bahagian paip plastik (2800 mm) ialah tiang turbin angin. Pemasangan penjana dengan roda Savonius dipasang di bahagian atas tiang - ia hanya dimasukkan ke dalam paip sehingga ia berhenti. Penutup cakera logam yang dipasang pada hujung hadapan motor, yang mempunyai diameter lebih besar sedikit daripada diameter tiang, digunakan sebagai hentian. Lubang digerudi pada pinggir penutup untuk memasang wayar lelaki. Oleh kerana diameter perumah motor elektrik adalah lebih kecil daripada diameter dalaman paip, spacer atau henti digunakan untuk menjajarkan penjana di tengah. Kabel dari penjana disalurkan ke dalam paip dan keluar melalui tingkap di bahagian bawah. Semasa pemasangan, perlu mengambil kira perlindungan penjana daripada kelembapan dengan menggunakan gasket pengedap. Sekali lagi, untuk tujuan perlindungan daripada pemendakan, penutup payung boleh dipasang di atas sambungan paip turbin angin dengan aci penjana.

Keseluruhan struktur dipasang di kawasan terbuka dan berventilasi baik. Lubang sedalam 0.5 meter digali di bawah tiang, bahagian bawah paip diturunkan ke dalam lubang, strukturnya disamakan dengan wayar lelaki, selepas itu lubang itu diisi dengan konkrit.

Pengawal voltan (pengecas mudah)

Penjana angin buatan, sebagai peraturan, tidak mampu menghasilkan 12 volt kerana kelajuan putaran yang rendah. Kelajuan putaran maksimum turbin angin pada kelajuan angin 6-8 m/s. mencapai nilai 200-250 rpm. Pada output adalah mungkin untuk mendapatkan voltan kira-kira 5-7 volt. Untuk mengecas bateri, voltan 13.5-15 volt diperlukan. Jalan keluar adalah dengan menggunakan penukar voltan nadi mudah, dipasang, sebagai contoh, berdasarkan pengatur voltan LM2577ADJ. Dengan membekalkan 5 volt DC kepada input penukar, output adalah 12-15 volt, yang cukup untuk mengecas bateri kereta.

Penukar voltan sedia dibuat berdasarkan LM2577

Penjana angin mikro ini pasti boleh diperbaiki. Tingkatkan kuasa turbin, tukar bahan dan ketinggian tiang, tambah penukar DC-ke-AC, dsb.

Loji kuasa angin paksi mendatar

Set bahagian:

Paip plastik dengan diameter 150 mm, kepingan aluminium 1.5-2.5 mm tebal, blok kayu 80x40 1 m panjang, paip: bebibir - 3, sudut - 2, tee - 1.
Motor elektrik DC (penjana) 30-60 V, 300-470 rpm.
Takal roda untuk enjin dengan diameter 130-150 mm (aluminium, loyang, textolit, dll.).
Paip keluli dengan diameter 25 mm dan 32 mm dan panjang masing-masing 35 mm dan 3000 mm.
Modul pengecasan untuk bateri.
Bateri.
Penukar voltan 12 V - 120 V (220 V).

Pembuatan "kincir angin" paksi mendatar

Paip plastik diperlukan untuk membuat bilah turbin angin. Satu bahagian paip sedemikian, 600 mm panjang, dipotong memanjang kepada empat bahagian yang sama. Kincir angin memerlukan tiga bilah, yang dibuat daripada segmen yang terhasil dengan memotong sebahagian bahan secara menyerong sepanjang keseluruhan, tetapi tidak betul-betul dari sudut ke sudut, tetapi dari sudut bawah ke sudut atas, dengan sedikit lekukan dari yang terakhir. . Memproses bahagian bawah segmen dikurangkan kepada pembentukan kelopak pengikat pada setiap tiga segmen. Untuk melakukan ini, persegi berukuran kira-kira 50x50 mm dipotong di sepanjang satu tepi, dan bahagian yang tinggal berfungsi sebagai kelopak pengikat.

Bilah turbin angin diikat pada takal roda menggunakan sambungan berbolted. Takal dipasang terus pada aci motor elektrik DC - penjana. Bongkah kayu ringkas dengan keratan rentas 80x40 mm dan panjang 1 m digunakan sebagai casis turbin angin.Penjana dipasang pada satu hujung blok kayu. Di hujung bar yang lain, "ekor" yang diperbuat daripada kepingan aluminium dipasang. Di bahagian bawah bar, dilampirkan paip logam 25 mm, direka untuk bertindak sebagai aci mekanisme berputar. Paip logam 32 mm berukuran tiga meter digunakan sebagai tiang. Bahagian atas tiang adalah sesendal mekanisme berputar, di mana paip turbin angin dimasukkan. Sokongan tiang dibuat daripada kepingan papan lapis tebal. Pada sokongan ini, dalam bentuk cakera dengan diameter 600 mm, struktur dipasang dari bahagian paip, berkat tiang itu boleh dengan mudah dinaikkan atau diturunkan, atau dipasang atau dibongkar. Lelaki digunakan untuk mengamankan tiang.

Semua elektronik turbin angin dipasang dalam modul berasingan, antara muka yang menyediakan untuk menyambungkan bateri dan beban pengguna. Modul ini termasuk pengawal cas bateri dan penukar voltan. Peranti sedemikian boleh dipasang secara bebas jika anda mempunyai pengalaman yang sesuai, atau dibeli di pasaran. Terdapat banyak penyelesaian berbeza di pasaran yang membolehkan anda memperoleh voltan dan arus keluaran yang dikehendaki.

Turbin angin gabungan

Turbin angin gabungan adalah pilihan yang serius untuk modul tenaga rumah. Sebenarnya, gabungan itu melibatkan gabungan ke dalam sistem bersatu penjana angin, bateri solar, loji kuasa diesel atau petrol. Anda boleh menggabungkan dalam setiap cara yang mungkin, berdasarkan keupayaan dan keperluan anda. Sememangnya, apabila terdapat pilihan tiga dalam satu, ini adalah penyelesaian yang paling berkesan dan boleh dipercayai.

Selain itu, gabungan turbin angin melibatkan penciptaan loji kuasa angin yang merangkumi dua pengubahsuaian berbeza sekaligus. Contohnya, apabila pemutar Savonius dan mesin tiga bilah tradisional berfungsi dalam satu kombinasi. Turbin pertama beroperasi pada kelajuan angin rendah, dan yang kedua hanya pada kelajuan nominal. Ini mengekalkan kecekapan pemasangan, menghapuskan kehilangan tenaga yang tidak wajar, dan dalam kes penjana tak segerak arus reaktif diberi pampasan.

Sistem gabungan adalah pilihan teknikal yang kompleks dan mahal untuk latihan di rumah.

Pengiraan kuasa loji kuasa angin

Untuk mengira kuasa penjana angin paksi mendatar, anda boleh menggunakan formula standard:

N = p S V3 / 2
N— kuasa pemasangan, W
hlm- ketumpatan udara (1.2 kg/m3)
S- kawasan yang ditiup, m2
V— kelajuan aliran angin, m/s

Sebagai contoh, kuasa pemasangan dengan rentang bilah maksimum 1 meter pada kelajuan angin 7 m/s adalah:

N= 1.2 1 343 / 2 = 205.8 W

Pengiraan anggaran kuasa turbin angin yang dicipta berdasarkan pemutar Savonius boleh dikira menggunakan formula:

N = p R H V3
N— kuasa pemasangan, W
R- jejari pendesak, m
V— kelajuan angin, m/s

Contohnya, untuk reka bentuk loji kuasa angin dengan pemutar Savonius yang disebut dalam teks, nilai kuasa pada kelajuan angin 7 m/s. akan jadi:

N= 1.2 · 0.142 · 0.3 · 343 = 17.5 W

Penjana angin atau, dalam bahasa biasa, kincir angin ialah peranti ringkas yang memberikan pemiliknya penjimatan yang besar dengan menjana elektrik percuma. Pemasangan sedemikian adalah impian mana-mana pemilik tapak yang terputus dari rangkaian berpusat atau penduduk musim panas yang tidak berpuas hati dengan resit yang baru diterima untuk penggunaan elektrik.

Setelah memahami reka bentuk penjana angin, prinsip operasinya, dan setelah mempelajari lukisan, anda boleh membuat dan memasang sendiri turbin angin, menyediakan rumah anda dengan tenaga alternatif tanpa had.

Adakah sah menggunakan angin?

Mencipta loji janakuasa anda sendiri, walaupun padat, adalah perkara yang serius, jadi adalah logik bahawa persoalan timbul secara tidak sengaja: adakah penggunaannya sah? Ya, jika kuasa pemasangan angin tidak melebihi 1 kW, yang cukup untuk memastikan kejutan elektrik rumah desa biasa.

Hakikatnya ialah dengan penunjuk kuasa ini bahawa peranti itu dianggap isi rumah dan tidak memerlukan pendaftaran mandatori, pensijilan, kelulusan, pendaftaran dan, lebih-lebih lagi, tidak tertakluk kepada sebarang cukai.

Walau bagaimanapun, sebelum anda membuat penjana angin untuk rumah anda, adalah lebih baik untuk melindungi diri anda dan mengambil kira beberapa perkara:

Adakah terdapat sebarang sekatan khas ke atas penggunaan sumber tenaga alternatif di kawasan kediaman anda?
Apakah ketinggian tiang tempatan yang dibenarkan?
Adakah bunyi dari kotak gear dan bilah melebihi piawaian yang ditetapkan?
Sekiranya terdapat perlindungan terhadap gangguan bawaan udara yang dijana?
Adakah tiang akan mengganggu penghijrahan burung atau menyebabkan masalah alam sekitar yang lain?

Sekiranya anda memikirkan semua nuansa terlebih dahulu, maka cukai, atau perkhidmatan alam sekitar, atau jiran tidak akan dapat membuat tuntutan dan menghalang penerimaan elektrik percuma.

Bagaimanakah kincir angin berfungsi?

Dalam foto, penjana angin buatan sendiri yang sudah siap ditunjukkan memanjang struktur logam pada tiga atau empat penyokong, dengan bilah bergerak dari angin. Akibatnya, tenaga kinetik yang diterima oleh aliran angin ditukar kepada tenaga mekanikal, yang seterusnya memulakan pemutar dan menjadi arus elektrik.

Proses ini adalah hasil daripada operasi mantap beberapa komponen mandatori loji kuasa angin (WPP):

Kipas dengan dua atau lebih bilah;
Pemutar turbin;
Kotak gear;
Pengawal;
paksi penjana elektrik dan penjana;
Penyongsang;
Bateri.

Ia juga perlu menyediakan blok brek, nacelle, tiang, baling cuaca, aci berkelajuan rendah dan tinggi. Peranti juga menentukan prinsip operasi penjana angin: pemutar berputar menghasilkan tiga fasa arus ulang alik, melalui sistem pengawal dan mengecas bateri DC.

Amp akhir ditukar oleh penyongsang dan dihantar melalui pendawaian yang disambungkan ke titik output: alur keluar, lampu, perkakas rumah dan peralatan elektrik.

Bagaimana untuk melakukannya sendiri?

Reka bentuk yang paling boleh dipercayai dan paling mudah dianggap sebagai turbin angin berputar, yang merupakan pemasangan dengan paksi putaran menegak. sedia penjana buatan sendiri jenis ini mampu memastikan sepenuhnya penggunaan tenaga dacha, termasuk melengkapkan tempat tinggal, bangunan luar dan lampu jalan(walaupun tidak terlalu terang).

Jika anda mendapat penyongsang dengan 100 Volt dan bateri 75 Ampere, kincir angin akan menjadi lebih berkuasa dan cekap: akan ada tenaga elektrik yang mencukupi untuk kedua-dua pengawasan video dan sistem penggera.

Untuk membuat penjana angin, anda memerlukan bahagian struktur, Bahan habis pakai dan alatan. Langkah pertama ialah mencari yang sesuai unsur konstituen turbin angin, kebanyakannya boleh didapati di antara stok lama:

Penjana dari kereta dengan kuasa kira-kira 12 V;
Bateri boleh dicas semula 12 V;
Suis separa hermetik butang tekan;
Pencipta;
Relay kereta digunakan untuk mengecas bateri.

Anda juga memerlukan bahan habis pakai:

Pengikat (bolt, kacang, pita penebat);
Bekas keluli atau aluminium;
Pendawaian dengan keratan rentas 4 meter persegi. mm (dua meter) dan 2.5 persegi. mm (satu meter);
Tiang, tripod dan elemen lain untuk meningkatkan kestabilan;
Tali yang kuat.

Adalah dinasihatkan untuk mencari, mengkaji dan mencetak lukisan penjana angin dengan tangan anda sendiri. Anda juga memerlukan alatan, termasuk pengisar sudut, meter, tang, gerudi, pisau tajam, gerudi elektrik, pemutar skru (Phillips, tolak, penunjuk) dan sepana.

Setelah menyediakan semua yang anda perlukan, anda boleh mula memasang, memberi tumpuan arahan langkah demi langkah yang memberitahu anda cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri:

Potong bilah dengan saiz yang sama dari bekas logam, meninggalkan jalur logam yang tidak disentuh beberapa sentimeter di pangkalan.
Buat lubang secara simetri dengan gerudi untuk bolt sedia ada di bahagian bawah pangkalan kontena dan takal penjana.
Bengkokkan bilah.
Selamatkan bilah pada takal.
Pasang dan selamatkan penjana pada tiang dengan pengapit atau tali, berundur kira-kira sepuluh sentimeter dari atas.
Sediakan pendawaian (untuk menyambungkan bateri, wayar sepanjang meter dengan keratan rentas 4 mm persegi sudah cukup, untuk memuatkan dengan lampu dan peralatan elektrik - 2.5 persegi. mm).
Tandakan rajah sambungan, tanda warna dan huruf untuk pembaikan masa hadapan.
Pasang penukar dengan wayar tolok suku.
Jika perlu, hiasi struktur dengan ram cuaca dan catnya.
Selamatkan wayar dengan membalut tiang pemasangan.

Penjana angin 220 Volt buat sendiri adalah peluang untuk menyediakan dacha atau Rumah percutian elektrik percuma masuk secepat mungkin. Malah seorang pemula boleh menyediakan pemasangan sedemikian, dan kebanyakan bahagian untuk struktur telah terbiar di garaj untuk masa yang lama.