Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

Son yıllarda yeşil enerji konusu son derece popüler hale geldi. Hatta bazıları yakın gelecekte bu tür enerjinin kömür, gaz ve nükleer enerji santrallerinin yerini alacağını bile tahmin ediyor. Yeşil enerji alanlarından biri rüzgar enerjisidir. Rüzgar enerjisini elektriğe dönüştüren jeneratörler, rüzgar santrallerinin bir parçası olarak yalnızca endüstriyel değil, aynı zamanda özel bir çiftliğe hizmet veren küçük.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü bile yapabilirsiniz - bu malzeme ona adanmıştır.

Jeneratör nedir

Geniş anlamda, jeneratör, bir tür ürün üreten veya bir tür enerjiyi diğerine dönüştüren bir cihazdır. Bu, örneğin, bir buhar jeneratörü (buhar üretir), bir oksijen jeneratörü, bir kuantum jeneratörü (bir elektromanyetik radyasyon kaynağı) olabilir. Ancak bu konu çerçevesinde elektrik jeneratörleriyle ilgileniyoruz. Bu isim, çeşitli elektrik dışı enerjiyi elektriğe dönüştüren cihazları ifade eder.

Jeneratör çeşitleri

Elektrik jeneratörleri şöyle sınıflandırılır:

• elektromekanik - mekanik işleri elektriğe dönüştürürler;
• termoeletricheskie - termal enerjiyi elektriğe dönüştürmek;
• fotovoltaik (fotovoltaik hücreler, güneş panelleri) - ışığı elektriğe dönüştürür;
• MHD (MHD-jeneratörler) - elektrik manyetik alan içerisinde hareket eden plazma enerjisinden üretilir;
• kimyasal - kimyasal reaksiyonların enerjisini elektriğe dönüştürmek.

Ayrıca, elektromekanik jeneratörler motor tipine göre sınıflandırılır. Aşağıdaki türler vardır:

• türbin jeneratörleri bir buhar türbini tarafından tahrik edilir;
• hidrojenatörler motor olarak bir hidrolik türbin kullanır;
• dizel jeneratörler veya benzinli jeneratörler dizel veya benzinli motorlar temelinde yapılır;
• rüzgar jeneratörleri, bir rüzgar türbini kullanarak hava kütlelerinin enerjisini elektriğe dönüştürür.

Rüzgar türbinleri

Rüzgar türbinleri hakkında daha fazla ayrıntı (buna rüzgar türbinleri de denir). En basit düşük güçlü rüzgar türbini genellikle, kural olarak, rüzgar türbininin monte edildiği çatlak işaretleri ile güçlendirilmiş bir direkten oluşur.

Bu rüzgar türbini, elektrik jeneratörünün rotorunu çalıştıran bir vida ile çözülür. Cihaz, elektrik jeneratörüne ek olarak, şarj kontrolörü olan bir batarya ve ana şebekeye bağlı bir invertör içerir.

Biliyor musun 2016 itibariyle, dünyadaki tüm rüzgar üreten tesislerin toplam kapasitesi 432 GW idi. Böylece rüzgar enerjisi, güçte nükleer enerjiyi aştı.

Bu cihazın çalışma şeması oldukça basittir: rüzgarın etkisiyle, vida dönerek, rotoru çözerek, elektrik jeneratörü, şarj kontrolörü tarafından doğru akıma dönüştürülen alternatif bir elektrik akımı üretir. Bu akım aküyü şarj ediyor. Aküden gelen doğru akım, invertör tarafından, parametreleri elektrik şebekesinin parametrelerine karşılık gelen alternatif akıma dönüştürülür.

Endüstriyel cihazlar kulelere monte edilir. Ayrıca dönen bir mekanizma, bir anemometre (rüzgar hızını ve yönünü ölçmek için bir cihaz), kanatların dönme açısını değiştirmek için bir cihaz, bir fren sistemi, kontrol devrelerine sahip bir güç dolabı, yangın söndürme sistemleri ve yıldırımdan korunma, kurulum işlemi hakkında veri iletmek için bir sistem vb. İle donatılmıştır.

Rüzgar jeneratörleri çeşitleri

Dünya yüzeyindeki rüzgar türbinlerine göre dönme ekseninin konumu dikey ve yatay olarak ayrılmıştır. En basit dikey model bir Savonius rotor montajıdır..

İçi boş yarı silindirler (dikey olarak ikiye kesilmiş silindirler) olan iki veya daha fazla bıçağı vardır. Savonius rotor Bu bıçakların düzeni ve tasarımı için çeşitli seçenekler vardır: simetrik olarak sabitlenmiş, birbirlerinin kenarlarını ayarlayarak, aerodinamik profilli.

Savonius rotorunun avantajı, tasarımın basitliği ve güvenilirliğidir, dahası, çalışması rüzgar yönüne bağlı değildir, dezavantajı düşük verimdir (% 15'ten fazla değil).

Biliyor musun M.Ö 200 civarında yel değirmenleri ortaya çıktı. e. İran'da (İran). Tahıldan un yapmak için kullanılıyorlardı. Avrupa'da, bu değirmenler yalnızca XIII. Yüzyılda ortaya çıkmıştır.

Bir başka dikey tasarım Darier rotorudur.. Bıçakları aerodinamik profilli kanatlardır. Kavisli, H şeklinde, spiral olabilirler. Bıçaklar iki veya daha fazla olabilir. Rotor Daria Böyle bir rüzgar jeneratörünün avantajları:

• yüksek verimi,
• işyerinde azaltılmış gürültü,
• nispeten basit tasarım.

Not dezavantajları:

• büyük direk yükü (Magnus etkisi nedeniyle);
• bu rotorun çalışmasının matematiksel modelinin eksikliği;
• Santrifüj yükleri nedeniyle hızlı aşınma.

Diğer bir dikey kurulum tipi bir helikoid rotordur.. Yatak ekseni boyunca bükülmüş bıçaklarla donatılmıştır. Helicoid rotor Bu, dayanıklılık ve yüksek verim sağlar. Dezavantajı imalatın karmaşıklığından dolayı yüksek maliyettir.

Çok kanatlı yel değirmeni tipi iki sıra dikey kanatlı bir yapıdır - dış ve iç. Bu tasarım en yüksek verimi sağlar, ancak maliyeti yüksektir.

Yatay modeller farklı:

• bıçakların sayısı (tek bıçaklı ve çok sayıda);
• bıçakların yapıldığı malzeme (sert veya esnek yelken);
• değişken veya sabit bıçak aralığı.

Yapısal olarak hepsi birbirine benziyor. Genel olarak, bu tip rüzgar türbinleri yüksek verim ile ayırt edilir, ancak tasarımlarında kuyruk hava kanatları kullanılarak veya sensör okumalarına göre dönen bir mekanizma kullanarak tesisatın otomatik olarak konumlandırılmasıyla çözülen rüzgar yönüne sürekli ayar yapılması gerekir.

Rüzgar jeneratörü diy

Piyasadaki rüzgar jeneratörü modellerinin seçimi en geniştir, çeşitli tasarımlara sahip cihazlar ve farklı kapasiteler mevcuttur. Ancak basit bir kurulum bağımsız olarak yapılabilir.

Nasıl bir yüzme havuzu, banyo, kiler ve veranda yapılacağının yanı sıra mangal, pergola, çardak, kuru dere, şelale ve kendi elinizle bir beton yolunu nasıl yapacağınızı okumanızı öneririz.

Uygun materyalleri arayın

Bir jeneratör olarak, örneğin bir traktör gibi üç fazlı sabit bir mıknatıs almanız önerilir. Ancak aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacağı gibi bir elektrik motorundan yapabilirsiniz. Bıçakların seçimi sorunu önemlidir. Rüzgar türbini dikey tipte ise, Savonius rotorunun varyasyonları genellikle kullanılır. Traktör jeneratörü Bıçak üretimi için, örneğin eski kaynama gibi silindir şeklinde bir kap oldukça uygundur. Ancak, yukarıda bahsedildiği gibi, bu tür rüzgar türbinleri düşük verime sahiptir ve dikey bir yel değirmeni için daha karmaşık bir şekle sahip bıçakların üretilmesi mümkün değildir. Ev yapımı ürünlerde genellikle dört yarı silindirik bıçak kullanın.

Yatay tipteki rüzgar türbinlerine gelince, tek kanatlı bir yapı düşük güçte bir kurulum için en uygun yöntemdir, ancak görünürdeki tüm basitliği için dengeli bir bıçağı el işçiliğinde üretmek son derece zor olacaktır ve onsuz rüzgar türbini sık sık bozulacaktır.

Bu önemli! Çok sayıda bıçağın içine karışmamalısınız, çünkü çalıştıklarında havanın yel değirmeni etrafında dolanacağı ve içinden geçmeyeceği bir "hava başlığı" oluşturabilirler. Yatay tipteki ev yapımı cihazlar için, kanat tipindeki üç bıçak en uygun kabul edilir.

• Yatay yel değirmenlerinde iki tip bıçak kullanabilirsiniz: yelken ve kanat. Yelken açmak çok kolaydır, yel değirmenlerinin kanatlarına benzeyen geniş şeritlerdir. Bu elemanların dezavantajı çok düşük verimliliktir. Bu bakımdan, çok daha umut verici kanat bıçakları. Evde, genellikle desene göre 160 mm PVC borudan yapılır.

Alüminyum da kullanılabilir, ancak çok daha pahalı olacaktır. Ek olarak, PVC boru ürünü başlangıçta ek aerodinamik özellikler sağlayan bir dirseğe sahiptir. PVC borunun kanatları Kanatların uzunluğu, aşağıdaki prensibe göre seçilir: yel değirmeninin çıkış gücü ne kadar güçlü olursa, bunlar o kadar uzun olur; ne kadar çok olursa, o kadar kısa olurlar. Örneğin, 10 W'deki üç kanatlı bir rüzgar türbini için optimum uzunluk dört kanatlı bir rüzgar türbini için - 1,4 m'dir.

Güç 20 W ise, gösterge üç kanatlı için 2,3 m, dört kanatlı için 2 m olarak değişecektir.

İmalatın ana aşamaları

Aşağıda, bir asenkron motor jeneratöründe bir çamaşır makinesinden değiştirilmiş yatay üç kanatlı bir tesisatın kendi imalatına bir örnek verilmiştir.

Motor işi

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü oluşturmanın en önemli anlarından biri, elektrik motorunun bir elektrik jeneratörüne dönüştürülmesidir. Değişiklik için, hala Sovyet üretimine sahip eski bir çamaşır makinesinden bir elektrik motoru kullanılıyor.

1. Rotor motordan çıkarılır ve içinden geniş bir oluk açılır.
2. Yivin tüm uzunluğu boyunca, dikdörtgen şeklindeki neodim mıknatıslar (boyutlar 19x10x1 mm), kutuplarını dikkate almadan oluğun her bir kenarında bir mıknatıs olan çiftler halinde yapıştırılır. Sabitlenmiş yapıştırılmış mıknatıslar epoksi olabilir.
3. Motor gidiyor.
4. 5 V ve 1 Şarj Aletleri Bir cep telefonu, alternatif akımı doğru akıma çeviren bir cihazı toplamak için kullanılır (bir çip üzerinde bir cihazı kullanamazsınız, sadece bir transistör kullanamazsınız).
5. Güç kaynağı demonte edildi.
6. Lehimli USB ve fiş.
7. Hazırlanan üç güç kaynağının panelleri seri olarak bağlanır ve tek bir montaj olarak monte edilir.
8. 220 V montaj grubunun girişi jeneratöre, çıkış ise akü şarj kontrolörüne bağlanır.

Video: Bir rüzgar jeneratörü için bir motorun nasıl yeniden üretileceği Akımı artırmak için, paralel olarak bağlanmış birden fazla montaj kullanabilirsiniz.

Bir özel evin veya banliyö alanının her sahibi, aşağıdakileri öğrenmek için yararlı olacaktır: ahşap bir varilin nasıl yapılacağı, tahtadan bir merdiven, nasıl ahşap bir yerin ısıtılacağı, bir palet kanadının, sallanan bir sandalyenin nasıl yapılacağı, garajda bir mahzen inşa edilmesi, bir tandır, peyzaj tasarım şöminesi ve kendi ellerinizle bir Hollanda fırınının .

Gövde ve bıçakların oluşturulması

Yel değirmeni imalatındaki bir sonraki adım, rüzgar jeneratörü elemanlarının üzerine monte edildiği tabanın montajıdır.

1. Taban, bir ucu çatallanmış, çapraz elemanlarla takviye edilmiş, diğeri cihazın kuyruğunu sabitlemek için tek olan bir yapı formunda çelik borulardan kaynaklanmıştır.
2. Çatallanmış uçta, jeneratörü monte etmek için 4 delik açılır.
3. Rulman temelinde monte edilmiş döner parça.
4. Montaj delikli flanş yatağa takılır.
5. Kuyruk sacdan yapılmıştır.
6. Tasarım temizlenir ve boyanır.
7. Kuyruk renklidir.
8. Koruyucu mahfaza ince bir sacdan yapılmış ve boyanmıştır.
9. Boyalı elemanların kurutulmasından sonra, tabana bir elektrik jeneratörü monte edilir, kasa ve kuyruk takılır.
10. Bıçaklar, çarkın üzerine traktör motorunun soğutma sisteminden monte edilmiştir.
11. Ara parçalar bıçaklara kaynaklanmıştır (bu durumda, metal bıçaklar).

Bu önemli! Bir rüzgar jeneratörünün direğinin yüksekliği en az 6 metre olmalıdır. Vakıf altında somutlaşır.

Gördüğünüz gibi, rüzgar türbini kendi elinizle monte etmek o kadar kolay değil. Bu, elektrik mühendisliği ve elektronik alanında belirli bilgi ve becerileri gerektirir. Ancak bu tür bilgileri olan insanlar için, bu görev oldukça yetenekli. Ek olarak, ev yapımı rüzgar türbini, satın alma tasarımından çok daha ucuza mal olacaktır.