Facem un parc eolian cu propriile noastre mâini într-o casă privată. Să facem cunoștință cu analogii industriali deja existenți pe piață și cu lucrările meșterilor populari.
Omenirea de-a lungul dezvoltării sale nu încetează să caute surse regenerabile de energie ieftine care ar putea rezolva multe probleme de aprovizionare cu energie. Una dintre aceste surse este energia eoliană, pentru a cărei conversie în energie electrică au fost dezvoltate instalații de energie eoliană (WEE) sau, așa cum sunt numite mai frecvent, centrale eoliene.
Pentru a realiza o centrală eoliană, este necesar să se determine dacă condițiile meteorologice permit utilizarea energiei eoliene ca sursă permanentă de energie.La urma urmei, dacă vântul este rar în zona dvs., este cu greu merită să începem construcția unei centrale eoliene de casă. Dacă totul este în regulă cu vântul, este de dorit să aflați despre caracteristicile climatice generale și, în special, despre viteza vântului, despre distribuția sa în timp. Cunoașterea vitezei vântului vă va permite să alegeți corect și să realizați construcția unei centrale eoliene cu propriile mâini.
la continut?
feluri
Centralele eoliene de bricolaj sunt clasificate în funcție de locația axei de rotație și sunt:
- cuaranjare orizontală;
- cu aranjare verticală.
Mai simple, nepretențioase și puțin dependente de viteza și direcția vântului sunt instalațiile cu aranjare verticală a arborelui de lucru - ortogonal cu un rotor Darier și carusel cu un rotor Savonius. Dezavantajul lor este o eficiență destul de mică, care este de aproximativ 15%.
Dezavantajul ambelor tipuri de centrale eoliene auto-fabricate este calitatea scăzută a energiei electrice generate, care necesită opțiuni scumpe pentru a compensa această calitate - dispozitive de stabilizare, baterii, convertoare electrice. În forma sa pură, electricitatea este potrivită numai pentru utilizarea în încărcături active casnice - lămpi cu incandescență și dispozitive simple de încălzire. Electricitatea de această calitate nu este potrivită pentru alimentarea aparatelor de uz casnic.
la continut?
Elemente structurale
Din punct de vedere structural, indiferent de locația axei, o centrală eoliană cu drepturi depline ar trebui să conțină următoarele elemente:
- motor eolian;
- un dispozitiv pentru orientarea unui motor eolian în funcție de direcția vântului;
- un reductor sau multiplicator pentru a transfera rotația de la motorul eolian la generator;
- generator de curent continuu;
- încărcător;
- baterie pentru stocarea energiei electrice;
- invertor pentru a converti DCcurent în AC.
la continut?
Caracteristici ale alegerii unei surse de curent
Unul dintre cele mai complexe elemente ale unei centrale eoliene este generatorul. Cel mai potrivit pentru bricolaj este un motor electric de curent continuu cu o tensiune de funcționare de 60-100 volți. Această opțiune nu necesită procesare și poate funcționa cu echipamente pentru încărcarea bateriei unei mașini.
Utilizarea unei surse de tensiune pentru mașină este complicată de faptul că frecvența sa nominală de rotație este de aproximativ 1800-2500 rpm și nici un proiect de motor eolian nu poate oferi o astfel de frecvență de rotație cu o conexiune directă. În acest caz, este necesar să se prevadă un reductor sau un multiplicator de design adecvat ca parte a instalației pentru a crește frecvența de rotație la dimensiunile necesare. Cel mai probabil, acest parametru va trebui selectat experimental.
O posibilă opțiune poate fi un motor asincron reconstruit folosind magneți de neodim, dar această metodă necesită calcule complexe și lucrări de strunjire, care de multe ori nu sunt acceptate de munca de sine stătătoare. Există o opțiune cu conexiune fază-la-fază a condensatoarelor la înfășurările motorului electric, a cărei capacitate este calculată în funcție de puterea sa.
la continut?
Productie
Ținând cont de faptul că eficiența unei centrale electrice cu axă orizontală are indicatori de eficiență mai buni, iar alimentarea neîntreruptă cu energie electrică se presupune a fi asigurată cu ajutorul stocării energiei bateriei, tipul de turbină eoliană pe care o vom face. luați în considerare în acest articol este potrivit în principal pentru fabricarea DIY.
Pentru a face o astfel de centrală electrică cu propriile mâini, veți avea nevoie de următorul instrument:
- aparat de sudura cu arc electric;
- set de chei;
- un set de burghiepe metal;
- Bormasina electrica;
- ferăstrău pentru metal sau USHM cu disc de tăiere;
- Șuruburi cu diametrul de 6 mm cu piulițe pentru atașarea lamelor la scripete și a foii de aluminiu la tubul pătrat.
Pentru a face o centrală eoliană cu propriile mâini, aveți nevoie de următoarele materiale:
- teava din plastic 150 mm lungime 600 mm;
- tablă de aluminiu cu dimensiunea 300x300 mm și grosimea de 2,0 — 2,5 mm;
- o țeavă metalică de 80 x 40 mm și 1,0 m lungime;
- o conductă cu diametrul de 25 mm și lungimea de 300 mm;
- o conductă cu diametrul de 32 mm și lungimea de 4000-6000 mm;
- un fir de cupru suficient de lung pentru a conecta motorul electric, situat pe un catarg lung de 6 m, si sarcina ce va fi alimentata de aceasta sursa de curent;
- motor electric DC 500 rpm;
- un scripete pentru un motor cu diametrul de 120-150 mm;
- baterie de 12 volți;
- releu de încărcare a bateriei auto;
- invertor 12/220 volți.
Procesul de realizare cu propriile mâini se efectuează în următoarea ordine:
- O țeavă de plastic de 150x600 mm, pentru fabricarea palelor de elice, este tăiată pe lungime în patru părți, iar fiecare parte este tăiată în diagonală, astfel încât o parte să rămână la aceeași lățime, iar cealaltă parte să aibă dimensiunea de 20-25 mm. Trei părți ale țevii vor fi folosite ca lame;
- Lamele rezultate se prind de scripete cu un pas de 1200 cu ajutorul suruburilor de 6 mm lungime, iar scripetele se ataseaza de arborele motorului electric;
- O țeavă cu diametrul de 25 mm este sudată perpendicular pe latura mai lată a țevii pătrate la o distanță de 1/3 de margine;
- De brațul scurt al țevii pătrate este atașat un motor electric, iar pe brațul lung este instalată o foaie de aluminiu, care servește la rotirea întregii structuri în direcția vântului în funcție de tipul de giroută;
- Primitstructura este introdusă printr-o țeavă de 25 mm într-un capăt al unei țevi de 32 mm. Această articulație va servi drept mecanism de rotire al centralei eoliene pentru trecerea acesteia în direcția vântului;
- Un cablu este conectat la motorul electric, o conductă cu diametrul de 32 mm este instalată ca catarg și fixată ferm în pământ și cu ajutorul unor brancardiere;
- Partea electrică a turbinei eoliene este asamblată într-o unitate separată, astfel încât energia de la generator să fie conectată la baterie prin releul de încărcare, iar consumatorii necesari au fost alimentați din baterie prin invertor. Componentele echipamentelor electrice pot fi realizate independent sau achiziționate.
În plus, în timpul funcționării instalației, poate fi necesar să se schimbe dimensiunile și configurația palelor, raportul de transmisie între motorul eolian și generator - fiecare generator eolian, realizat manual, este individual datorită utilizării diferitelor componentele și condițiile generării eoliene. La început, este recomandat să construiți o centrală eoliană cu o capacitate mică, pe care să puteți elabora informațiile obținute fără a investi o sumă mare de bani.