Conţinut
Deținerea propriei turbine eoliene este foarte benefică. În primul rând, persoana primește electricitate gratuită. În al doilea rând, electricitatea poate fi obținută în locuri îndepărtate de civilizație, unde nu trec liniile electrice. O turbină eoliană este un dispozitiv conceput pentru a genera energie cinetică eoliană. Mulți meșteri au învățat cum să asambleze un generator de vânt vertical cu propriile mâini, iar acum vom afla cum se face acest lucru.
Dispozitivul și tipurile de turbine eoliene
Generatoarele eoliene au multe nume, dar este mai corect să le desemnăm ca un parc eolian. Parcul eolian este format din echipamente electrice și o structură mecanică - o turbină eoliană, care sunt interconectate într-un singur sistem. Instalația electrică ajută la transformarea vântului într-o sursă de energie.
Există multe tipuri de generatoare eoliene, dar în funcție de locația axei de lucru, acestea sunt împărțite în mod convențional în două grupe:
-
Morile de vânt cu ax orizontal sunt cele mai frecvente. Instalația electrică se caracterizează printr-o eficiență ridicată. În plus, mecanismul în sine rezistă mai bine la uragane, iar în vânturi ușoare, rotorul pornește mai repede. Turbinele eoliene orizontale au o reglare mai ușoară a puterii.
-
Morile de vânt cu ax vertical sunt capabile să funcționeze chiar și la viteze reduse ale vântului. Turbinele sunt silențioase și mai ușor de fabricat, astfel încât cel mai adesea sunt instalate de meșteri în curtea lor. Cu toate acestea, caracteristica de proiectare a turbinei eoliene verticale permite instalarea acesteia doar la scară mică de la sol. Din această cauză, eficiența instalației electrice este mult redusă.
Generatoarele eoliene se disting prin tipul de rotor:
- Modelele cu elice sau palete sunt echipate cu lame care sunt perpendiculare pe arborele orizontal de lucru.
- Modelele cu carusel se mai numesc și rotative. Sunt tipice pentru turbinele eoliene verticale.
- Modelele cu tamburi au în mod similar o axă de lucru verticală.
Pentru generarea de energie eoliană cinetică la scară industrială, sunt utilizate în mod obișnuit turbine eoliene cu elice. Modelele cu tambur și carusel sunt de dimensiuni mari, precum și un mecanism mai puțin eficient.
Toate turbinele eoliene pot fi echipate cu un multiplicator. Această cutie de viteze face mult zgomot în timpul funcționării. În morile de vânt de uz casnic, multiplicatorii nu sunt de obicei folosiți.
Principiul de funcționare al unei mori de vânt
Trebuie remarcat faptul că principiul de funcționare al unui generator eolian este același, indiferent de designul și aspectul acestuia. Generarea de energie începe din momentul în care palele turbinei eoliene se rotesc. În acest moment, se creează un câmp magnetic între rotor și statorul generatorului. Acesta servește ca o sursă de energie care generează electricitate.
Deci, după cum am aflat, un generator eolian este format din două părți principale: un mecanism rotativ cu lame și un generator. Acum despre munca multiplicatorului. Această cutie de viteze este instalată pe o turbină eoliană pentru a crește viteza arborelui de lucru.
În timpul rotației rotorului generatorului, se generează un curent alternativ, adică ies trei faze. Energia generată merge la controler, iar de acolo merge la baterie. Există un alt dispozitiv important în acest lanț - un invertor. Convertește curentul în parametri stabili și îl furnizează consumatorului prin rețea.
Nave industriale cu turbine eoliene 2
În domeniul energiei eoliene, este cunoscută nava industrială 2 a turbinei eoliene cinetice, care are o unitate modificată pentru generarea energiei eoliene. Pentru a calcula puterea unei instalații electrice, suma vitezelor corpurilor sale de lucru este înmulțită cu o valoare de 0,1.Dimensiunea zonei de lucru este determinată de dimensiunile rotorului. În timpul rotației, generează kU cinetic, nu energie electrică UE.
Rotația lamelor depinde de rafalele vântului. Cea mai optimă viteză se observă la o altitudine de 160-162 m. Furtunile cresc viteza vântului cu 50%, iar ploaia simplă - până la 20%.
Rotoarele turbinei eoliene navelor industriale 2 diferă în ceea ce privește dimensiunile și materialul palelor, precum și indicatorii limitativi ai forței vântului la care sunt capabili să lucreze:
-
rotorul din lemn cu lame de 5x5 este proiectat pentru o gamă de viteze ale vântului de la 10 la 60 MCW;
rotorul de fier cu lame de 7x7 este proiectat pentru intervalul de viteză - de la 14 la 75 MCW; - rotorul din oțel cu lame de 9x9 este proiectat pentru o gamă de debituri de aer de la 17 la 90 MCW;
- Rotorul din fibră de carbon cu lame de 11x11 este proiectat pentru o gamă de viteze ale aerului de la 20 la 110 MCW.
Nave industriale 2 turbine eoliene cinetice nu sunt plasate aproape de același nivel, cu spatele unul față de celălalt.
Turbină eoliană verticală auto-fabricată
În autofabricare, o turbină eoliană cu arbore vertical este cea mai simplă. Lamele sunt fabricate din orice material, principalul lucru este că este rezistent la umezeală și la soare și, de asemenea, este ușor. Pentru lamele unui generator eolian de acasă, puteți utiliza conducta din PVC utilizată la construcția sistemului de canalizare. Acest material îndeplinește toate cerințele de mai sus. Patru lame cu o înălțime de 70 cm sunt decupate din plastic, plus două din ele sunt fabricate din oțel zincat. Elementele de tablă sunt formate într-un semicerc și apoi fixate pe ambele părți ale conductei. Restul lamelor sunt fixate la aceeași distanță într-un cerc. Raza de rotație a unei astfel de mori de vânt va fi de 69 cm.
Următorul pas este asamblarea rotorului. Veți avea nevoie de magneți aici. În primul rând, sunt luate două discuri de ferită cu un diametru de 23 cm. Folosind lipici, șase magneți de neodim sunt atașați la un disc. Cu un diametru de magnet de 165 cm, un unghi de 60despre... Dacă aceste elemente sunt mai mici, atunci numărul lor este mărit. Magneții nu sunt lipiți la întâmplare, ci modifică alternativ polaritatea. Magneții de ferită sunt atașați la al doilea disc într-un mod similar. Întreaga structură este turnată abundent cu adeziv.
Cel mai greu este să faci stator. Trebuie să găsiți o sârmă de cupru de 1 mm grosime și să faceți nouă bobine din ea. Fiecare element trebuie să conțină exact 60 de ture. Mai mult, circuitul electric al statorului este asamblat din bobinele finite. Toate cele nouă sunt așezate în cerc. În primul rând, capetele primei și celei de-a patra bobine sunt conectate. Apoi, conectați al doilea capăt liber al celui de-al patrulea la ieșirea celei de-a șaptea bobine. Rezultatul este un element dintr-o fază din trei bobine. Circuitul celei de-a doua faze este asamblat din următoarele trei bobine în ordine, începând de la al doilea element. Acesta din urmă este colectat în același mod, a treia fază, începând cu a treia bobină.
Pentru a repara circuitul, o formă este tăiată din placaj. Fibra de sticlă este așezată deasupra și un circuit de nouă colaci este așezat pe ea. Toate acestea sunt turnate cu adeziv și apoi lăsate să se solidifice. Nu mai devreme decât într-o zi, rotorul cu statorul poate fi conectat. În primul rând, rotorul este plasat cu magneții în sus, statorul este așezat pe el, iar al doilea disc este plasat deasupra cu magneții în jos. Principiul conexiunii poate fi văzut în fotografie.
Acum este momentul să asamblați turbina eoliană. Întregul său circuit va consta dintr-un rotor cu pale, o baterie și un invertor. Pentru a mări cuplul, este recomandabil să instalați un reductor. Lucrările de instalare sunt în următoarea ordine:
- Un catarg puternic este sudat dintr-un colț de oțel, țevi sau profil. În înălțime, trebuie să ridice rotorul cu lame deasupra coamei acoperișului.
- Fundația este turnată sub catarg. Asigurați-vă că faceți armături și asigurați ancorarea care iese din beton.
- Mai mult, un rotor cu un generator este fixat pe catarg.
- După instalarea catargului pe fundație, acesta este atașat la ancore și apoi întărit cu fire tip oțel. În aceste scopuri, este potrivit un cablu sau oțel cu o grosime de 10-12 mm.
Când partea mecanică a generatorului eolian este gata, acestea încep să asambleze circuitul electric. Generatorul va emite curent trifazat. Pentru a obține o tensiune constantă, un redresor de diode este instalat în circuit. Încărcarea bateriei este monitorizată printr-un releu al vehiculului. Invertorul termină circuitul, din care 220 volți necesari trec la rețeaua de domiciliu.
Puterea de ieșire a unui astfel de generator eolian depinde de viteza vântului. De exemplu, la 5 m / s, instalația electrică va emite aproximativ 15 W, iar la 18 m / s, puteți obține până la 163 W. Pentru a crește productivitatea, catargul morii de vânt este prelungit la 26 m. La această înălțime, viteza vântului este cu 30% mai mare, ceea ce înseamnă că energia electrică va fi de aproximativ o dată și jumătate mai mare.
Videoclipul arată asamblarea unui generator pentru o turbină eoliană:
Asamblarea unei turbine eoliene este o afacere dificilă. Trebuie să cunoașteți elementele de bază ale ingineriei electrice, să puteți citi diagrame și să folosiți un fier de lipit.
