Posiadanie własnego generatora wiatrowego jest bardzo opłacalne. Po pierwsze, człowiek otrzymuje darmową energię elektryczną. Po drugie, energię elektryczną można uzyskać w miejscach oddalonych od cywilizacji, gdzie linie energetyczne nie przechodzą. Wiatrak to urządzenie przeznaczone do generowania kinetycznej energii wiatru. Wielu rzemieślników nauczyło się jak montować pionowy generator wiatrowy własnymi rękami, a teraz nauczymy się, jak to zrobić.

Urządzenie i odmiany turbin wiatrowych

Generatory wiatrowe mają wiele nazw, ale bardziej właściwe jest wyznaczenie ich jako elektrowni wiatrowych. Farma wiatrowa składa się ze sprzętu elektrycznego i konstrukcji mechanicznej - wiatraka, które są połączone w jeden system. Instalacja elektryczna pomaga zamienić wiatr w źródło energii.

Istnieje wiele rodzajów generatorów wiatrowych, ale zgodnie z położeniem osi roboczej są one zwykle podzielone na dwie grupy:

• Najbardziej popularne są wiatraki z poziomą osią obrotu. Instalacja elektryczna ma wysoką wydajność. Ponadto sam mechanizm jest w stanie lepiej wytrzymać huragany, a przy słabym wietrze wirnik uruchamia się szybciej. Przy poziomych generatorach wiatrowych moc jest łatwiej regulowana.
  

• Wiatraki z pionową osią obrotu mogą pracować nawet przy niskich prędkościach wiatru. Turbiny nie są hałaśliwe i łatwiejsze w produkcji, więc najczęściej instalują je rzemieślnicy na swoim podwórku. Jednak cecha pionowego wiatraka pozwala na jego montaż tylko nisko nad ziemią. Z tego powodu wydajność instalacji elektrycznych jest znacznie ograniczona.
  

Generatory wiatrowe różnią się rodzajem wirnika:

• Modele śmigłowe lub skrzydłowe są wyposażone w łopatki, które są prostopadłe do poziomego wału roboczego.
• Modele karuzelowe nazywane są również modelami obrotowymi. Są one typowe dla pionowych turbin wiatrowych.
• Podobnie modele bębnów mają pionową oś roboczą.

Do generowania kinetycznej energii wiatru na skalę przemysłową zazwyczaj używa się śmigłowych generatorów wiatrowych. Modele bębnów i karuzeli charakteryzują się dużymi wymiarami, a także mniej wydajnym układem urządzeń.

Wszystkie wiatraki mogą być wyposażone w mnożnik. Ten sprzęt podczas pracy tworzy dużo hałasu. W domowych wiatrakach mnożniki zwykle nie są używane.

Zasada wiatraka

Należy zauważyć, że zasada działania generatora wiatrowego jest taka sama, niezależnie od jego konstrukcji i wyglądu. Wytwarzanie energii rozpoczyna się od obrotu łopatek wiatraka. W tym czasie powstaje pole magnetyczne między wirnikiem a stojanem generatora. Służy jako źródło energii generującej energię elektryczną.

Tak więc, jak się dowiedzieliśmy, generator wiatrowy składa się z dwóch głównych części: mechanizmu obrotowego z łopatkami i generatora. Teraz o pracy mnożnika. Ta skrzynia biegów jest zainstalowana na turbinie wiatrowej, aby zwiększyć obroty wału roboczego.

To ważne! Mnożniki ustawione tylko na silnych turbinach wiatrowych.

Podczas obrotu wirnika generatora generowany jest prąd przemienny, tzn. Uwalniane są trzy fazy. Wytworzona energia trafia do kontrolera, a stamtąd do baterii. W tym łańcuchu jest kolejnym ważnym urządzeniem - falownik. Przekształca prąd na stabilne parametry i dostarcza przez sieć do konsumenta.

Wiatrak rzemiosła przemysłowego 2

W dziedzinie energii wiatrowej, kinetyczny generator wiatrowy 2, który ma zmodyfikowaną jednostkę do generowania energii wiatru, ma wielką sławę. Aby obliczyć moc instalacji elektrycznych, suma prędkości jej ciał roboczych jest mnożona przez wartość 0, 1. Wielkość obszaru roboczego ze względu na wymiary wirnika. Podczas rotacji produkuje kinetyczną kU, a nie elektryczną energię UE.

Obrót łopatek zależy od podmuchów wiatru. Najbardziej optymalna prędkość jest obserwowana na wysokości 160–162 m. Burza z piorunami zwiększa prędkość wiatru o 50%, a zwykły deszcz - do 20%.

Wirniki turbiny wiatrowej jednostki przemysłowej 2 różnią się wymiarami i materiałem łopatek, a także ograniczającymi wskaźnikami siły wiatru, przy której mogą pracować:

• drewniany wirnik z łopatkami 5x5 przeznaczony do zakresu prędkości wiatru od 10 do 60 MCW;

  żelazny wirnik z łopatkami 7x7 został zaprojektowany dla zakresu prędkości od 14 do 75 MCW;

• wirnik stalowy z łopatkami 9x9 przeznaczony do zakresu przepływów powietrza od 17 do 90 MCW;
• Wirnik z włókna węglowego 11x11 jest przeznaczony do zakresu przepływów powietrza od 20 do 110 MCW.

Kinetyczne turbiny wiatrowe 2 jednostki przemysłowej nie stawiają pleców na jednym poziomie blisko siebie.

Niezależna produkcja pionowego generatora wiatrowego

W samodzielnie wykonanym pionowym wale turbiny wiatrowej jest najłatwiejszy. Ostrza są wykonane z dowolnego materiału, o ile są odporne na wilgoć i słońce, a także światło. Do ostrzy domowego generatora wiatrowego można użyć rury PCV używanej do budowy kanałów. Ten materiał spełnia wszystkie powyższe wymagania. Cztery ostrza o wysokości 70 cm są wycięte z tworzywa sztucznego, a dwa z nich są wykonane z ocynkowanej. Elementy blaszane mają kształt półkola, po czym są mocowane po obu stronach rury. Pozostałe ostrza są ustawione w tej samej odległości w okręgu. Promień obrotu takiego wiatraka wyniesie 69 cm.

Kolejnym etapem jest montaż wirnika. Tutaj będziesz potrzebował magnesów. Najpierw weź dwa ferrytowe dyski o średnicy 23 cm, a za pomocą kleju przymocuj sześć magnesów neodymowych do jednego dysku. Gdy średnica magnesu 165 cm między nimi tworzy kąt 60 °. Jeśli te elementy są mniejsze, ich liczba wzrasta. Klej magnesy to nie tylko okropne i na przemian zmiana polaryzacji. Magnesy ferrytowe są przymocowane do drugiego dysku w podobny sposób. Cała struktura jest obficie nalewana klejem.

Najtrudniejsza jest produkcja stojana. Konieczne jest znalezienie drutu miedzianego o grubości 1 mm i wykonanie z niego dziewięciu cewek. Każdy element musi zawierać dokładnie 60 tur. Ponadto z gotowych cewek należy zebrać obwód elektryczny stojana. Wszystkie dziewięć są ułożone w okrąg. Najpierw połącz końcówki pierwszej i czwartej cewki. Następnie połącz drugi wolny koniec czwartego z uwolnieniem siódmej cewki. Rezultatem był element jednej fazy trzech cewek. Schemat drugiej fazy jest zbierany z następnych trzech cewek, zaczynając od drugiego elementu. Ta ostatnia jest zbierana w ten sam sposób w trzeciej fazie, zaczynając od trzeciej cewki.

Dla schematu montażu, wyciąć formę sklejki. Włókno szklane umieszcza się na nim i układa się na nim obwód dziewięciu cewek. Wszystko to wylewa się klejem, a następnie pozostawia do wyleczenia. Nie wcześniej niż w ciągu 24 godzin można podłączyć wirnik ze stojanem. Najpierw umieszcza się wirnik z magnesami w górze, umieszcza się na nim stojan, a drugą tarczę umieszcza się na górze z magnesami skierowanymi w dół. Zasada połączenia jest widoczna na zdjęciu.

Teraz nadszedł czas na montaż generatora wiatrowego. Cały jego plan będzie składał się z wirnika z łopatkami, akumulatora i falownika. Aby zwiększyć moment obrotowy, pożądane jest zainstalowanie skrzyni biegów. Prace instalacyjne mają następującą kolejność:

• Solidny maszt jest spawany ze stalowego kąta, rury lub profilu. Na wysokości powinien podnieść wirnik za pomocą łopatek nad grzbietem dachu.
• Pod fundamentem masztu. Pamiętaj, aby wykonać zbrojenie i zapewnić wystające z zakotwienia betonu.
• Ponadto na maszcie zamocuj wirnik za pomocą generatora.
• Po zainstalowaniu masztu na fundamencie jest on mocowany do kotew, a następnie wzmacniany stalowymi usztywnieniami. W tym celu odpowiedni kabel lub pręt stalowy o grubości 10-12 mm.

Gdy mechaniczna część generatora wiatru jest gotowa, zacznij zbierać obwód elektryczny. Wyjście generatora da prąd trójfazowy. Aby uzyskać stałe napięcie w obwodzie, należy umieścić prostownik z diod. Kontrola ładowania akumulatora odbywa się za pośrednictwem przekaźnika samochodowego. Łańcuch falownika kończy obwód, z którego wymagane 220 woltów trafia do sieci domowej.

Moc wyjściowa takiego generatora wiatru zależy od prędkości wiatru. Na przykład przy 5 m / s instalacja elektryczna będzie generować około 15 W, a przy 18 m / s można uzyskać do 163 W na wyjściu. Aby zwiększyć wydajność, maszt wiatrowy jest wydłużony do 26 m. Na tej wysokości prędkość wiatru jest o 30% większa, co oznacza, że ​​elektryczność będzie około półtora razy większa.

Film pokazuje zespół generatora dla wiatraka:

Budowa generatora wiatrowego to skomplikowana sprawa. Musisz znać podstawy elektrotechniki, aby móc czytać diagramy i używać lutownicy.