Tartalom
A saját szélturbina birtoklása nagyon előnyös. Először az illető ingyenes áramot kap. Másodsorban az áram a civilizációtól távoli helyeken nyerhető, ahol az elektromos vezetékek nem haladnak át. A szélturbina olyan eszköz, amelyet kinetikus szélenergia előállítására terveztek. Sok kézműves megtanulta, hogyan kell saját kezével összeszerelni egy függőleges szélgenerátort, és most megtudjuk, hogyan történik ez.
A szélturbinák készüléke és típusai
A szélgenerátoroknak sok neve van, de helyesebb őket szélerőműnek kijelölni. A szélerőműpark elektromos berendezésekből és egy mechanikus szerkezetből - egy szélturbinából - áll, amelyek egyetlen rendszerbe vannak összekapcsolva. Az elektromos szerelés segít a szél energiaforrássá alakításában.
A szélgenerátoroknak sokféle típusa van, de a munka tengelyének elhelyezkedése szerint hagyományosan két csoportra oszthatók:
-
A vízszintes tengelyű szélmalmok a leggyakoribbak. Az elektromos szerelést nagy hatékonyság jellemzi. Ezenkívül maga a mechanizmus jobban ellenáll a hurrikánoknak, és gyenge szélben a rotor gyorsabban indul. A vízszintes szélturbinák könnyebben szabályozzák az energiát.
-
A függőleges tengelyű szélmalmok alacsony szélsebesség mellett is képesek működni. A turbinák csendesek és könnyebben gyárthatók, ezért leggyakrabban kézművesek telepítik őket az udvarukra. A függőleges szélturbina tervezési jellemzője azonban lehetővé teszi, hogy csak a talajtól alacsonyan szereljék fel. Emiatt az elektromos telepítés hatékonysága nagymértékben csökken.
A szélgenerátorokat a járókerék típusa különbözteti meg:
- A légcsavaros vagy lapátos modellek a működő vízszintes tengelyre merőleges pengékkel vannak felszerelve.
- A körhinta modelleket forgónak is nevezik. Tipikusak a függőleges szélturbinákra.
- A dobmodellekhez hasonlóan függőleges működési tengely tartozik.
A kinetikus szélenergia ipari léptékű előállításához általában propelleres meghajtású szélturbinákat használnak. A dob és a körhinta modellek nagy méretűek, valamint kevésbé hatékony mechanizmusúak.
Minden szélerőmű felszerelhető szorzóval. Ez a sebességváltó üzem közben nagy zajt ad. A háztartási szélmalmoknál a szorzókat általában nem használják.
A szélmalom működésének elve
Meg kell jegyezni, hogy a szélgenerátor működési elve ugyanaz, függetlenül annak kialakításától és megjelenésétől. Az energiatermelés attól a pillanattól indul, amikor a szélturbina lapátjai forognak. Ekkor mágneses mező jön létre a rotor és a generátor állórésze között. Energiaforrásként szolgál, amely áramot termel.
Tehát, mint megtudtuk, a szélgenerátor két fő részből áll: egy forgó mechanizmus lapátokkal és egy generátor. Most a szorzó munkájáról. Ez a sebességváltó szélturbinára van felszerelve, hogy növelje a munka tengelyének sebességét.
A generátor rotorjának forgása közben váltakozó áram keletkezik, vagyis három fázis jön ki. A keletkezett energia a vezérlőhöz kerül, onnan pedig az akkumulátorhoz. Van még egy fontos eszköz ebben a láncban - inverter. Stabil paraméterekké alakítja az áramot, és a hálózaton keresztül juttatja el a fogyasztóhoz.
Szélturbina ipari vízi járművek
A szélenergia területén jól ismert a kinetikus szélturbina 2 ipari vízi jármű, amelynek módosított egysége van a szélenergia előállítására. Az elektromos berendezések teljesítményének kiszámításához a testének fordulatszámának összegét meg kell szorozni 0,1 értékkel.A munkaterület méretét a rotor méretei határozzák meg. Forgás közben kinetikus kU-t generál, nem pedig elektromos energiát.
A lapátok forgása a széllökésektől függ. A legoptimálisabb sebesség 160-162 m magasságban figyelhető meg. A zivatarok a szél sebességét 50% -kal, az egyszerű eső pedig 20% -ra növelik.
Az ipari vízi jármű 2 szélturbinájának rotorjai különböznek a lapátok méreteiben és anyagában, valamint a szélerő korlátozó mutatóiban, amelyeken képesek működni:
-
egy 5x5 pengéjű fa rotort 10–60 MCW szélsebesség tartományra terveztek;
a 7x7 pengéjű vas rotort a fordulatszám-tartományra tervezték - 14 és 75 MCW között; - a 9x9 pengéjű acél rotort a 17–90 MCW közötti légáramlási tartományra tervezték;
- A 11x11 pengéjű szénszálas rotort 20 és 110 MCW közötti légsebesség-tartományra tervezték.
Ipari vízi járművek 2 kinetikus szélturbinát nem helyeznek egymáshoz háttal közel azonos szintre.
Saját gyártású függőleges szélturbina
Az öngyártás során a függőleges tengelyű szélturbina a legegyszerűbb. A pengék bármilyen anyagból készülnek, a lényeg az, hogy ellenálljon a nedvességnek és a napnak, és könnyű is legyen. Az otthoni szélgenerátor pengéihez használhatja a szennyvízrendszer építésénél használt PVC csövet. Ez az anyag megfelel a fenti követelményeknek. Négy 70 cm magasságú penge műanyagból van kivágva, plusz kettő horganyzott acélból. A bádogelemeket félkör alakúra formálják, majd a cső mindkét oldalán rögzítik. A többi penge ugyanabban a távolságban van rögzítve körben. Egy ilyen szélmalom forgási sugara 69 cm lesz.
A következő lépés a rotor összeszerelése. Itt mágnesekre lesz szükség. Először két, 23 cm átmérőjű ferritkorongot veszünk, ragasztó segítségével hat neodímium mágnest rögzítünk egy koronghoz. 165 cm-es mágnesátmérővel, 60-os szöggelról ről... Ha ezek az elemek kisebbek, akkor számuk növekszik. A mágneseket nem véletlenszerűen ragasztják, hanem felváltva változtatják meg a polaritást. A második koronghoz hasonló módon rögzítenek ferritmágneseket. Az egész szerkezetet bőségesen öntik ragasztóval.
A legnehezebb az állórész elkészítése. Meg kell találnia egy 1 mm vastag rézhuzalt, és kilenc tekercset kell készítenie belőle. Minden elemnek pontosan 60 fordulatot kell tartalmaznia. Ezenkívül az állórész elektromos áramköre össze van szerelve a kész tekercsekből. Mind a kilencet körbe helyezzük. Először az első és a negyedik tekercs végei vannak összekötve. Ezután kösse össze a negyedik második szabad végét a hetedik tekercs kimenetével. Az eredmény három tekercsből egy fázis eleme. A második fázis áramköre a következő három tekercsből áll össze egymás után, a második elemtől kezdve. Ez utóbbit ugyanúgy gyűjtik össze, a harmadik fázist, kezdve a harmadik tekerccsel.
Az áramkör rögzítéséhez egy alakot vágnak ki a rétegelt lemezből. Üvegszálat helyeznek a tetejére, és kilenc tekercsből álló áramkört helyeznek el rajta. Mindezt ragasztóval öntjük, majd hagyjuk megszilárdulni. Legkorábban egy nap múlva a rotor és az állórész csatlakoztatható. Először a rotort a mágnesekkel felfelé helyezzük, az állórészt rá helyezzük, a második tárcsát pedig a mágnesekkel lefelé helyezzük a tetejére. A kapcsolati elv látható a fotón.
Itt az ideje a szélturbina összeszerelésének. Teljes áramköre egy lapátos járókerékből, egy elemből és egy inverterből áll. A nyomaték növelése érdekében célszerű reduktort felszerelni. A telepítési munkák a következő sorrendben zajlanak:
- Erős árbocot hegesztenek egy acél sarokból, csövekből vagy profilból. Magasságában a járókereket lapátokkal a tetőgerinc fölé kell emelnie.
- Az alapot az árboc alá öntik. Ügyeljen arra, hogy megerősítést végezzen, és gondoskodjon a betonból kinyúló rögzítésről.
- Ezenkívül egy generátort tartalmazó járókerék van rögzítve az árbochoz.
- Az árbocnak az alapra történő felszerelése után a horgonyokhoz van rögzítve, majd acél sráchuzalokkal megerősítve. Erre a célra 10–12 mm vastagságú kábel vagy acélrúd alkalmas.
Amikor a szélgenerátor mechanikus része készen áll, elkezdik összeszerelni az elektromos áramkört. A generátor háromfázisú áramot bocsát ki. Az állandó feszültség elérése érdekében a diódák egyenirányítóját helyezzük az áramkörbe. Az akkumulátor töltését a jármű reléjén keresztül figyelik. Az inverter befejezi az áramkört, amelyből a szükséges 220 voltos áram az otthoni hálózatba kerül.
Egy ilyen szélgenerátor kimenő teljesítménye a szél sebességétől függ. Például 5 m / s sebességgel az elektromos berendezés körülbelül 15 W-ot ad, 18 m / s-nál pedig akár 163 W-ot is. A termelékenység növelése érdekében a szélmalom árbocát 26 m-re meghosszabbítják. Ezen a magasságon a szélsebesség 30% -kal magasabb, ami azt jelenti, hogy az áram körülbelül másfélszer nagyobb lesz.
A videó egy szélturbina generátorának összeszerelését mutatja:
A szélturbina összeszerelése trükkös üzlet. Ismernie kell az elektrotechnika alapjait, képesnek kell lennie a diagramok elolvasására és a forrasztópáka használatára.
