İçerik
Kendi rüzgar jeneratörünüze sahip olmak çok karlı. Öncelikle kişi bedava elektrik alıyor. İkincisi, medeniyetten uzak, elektrik hatlarının bulunmadığı yerlerde elektrik elde edilebilmektedir. Yel değirmeni kinetik rüzgar enerjisi üretmek için tasarlanmış bir cihazdır. Pek çok zanaatkar dikey bir rüzgar jeneratörünü kendi elleriyle monte etmeyi öğrendi ve şimdi bunun nasıl yapıldığını öğreneceğiz.
Rüzgar türbinlerinin tasarımı ve çeşitleri
Rüzgar jeneratörlerinin birçok ismi vardır ancak onlara rüzgar santrali demek daha doğrudur. Bir rüzgar çiftliği, tek bir sistemde birbirine bağlanan elektrikli ekipman ve mekanik bir yapıdan (bir rüzgar türbini) oluşur. Elektrik tesisatı rüzgarın bir enerji kaynağına dönüştürülmesine yardımcı olur.
Birçok rüzgar jeneratörü türü vardır, ancak çalışma ekseninin konumuna göre bunlar geleneksel olarak iki gruba ayrılır:
- Yatay dönme eksenine sahip yel değirmenleri en yaygın olanıdır. Elektrik tesisatı yüksek verimlilik ile karakterize edilir. Ek olarak, mekanizmanın kendisi kasırgalara daha iyi dayanabilir ve hafif rüzgarlarda rotor daha hızlı çalışır. Yatay rüzgar jeneratörleri daha kolay güç kontrolüne sahiptir.
- Dikey dönme eksenine sahip yel değirmenleri düşük rüzgar hızlarında bile çalışabilmektedir. Türbinler sessizdir ve üretimi daha kolaydır, bu nedenle çoğu zaman ustalar tarafından bahçelerine kurulurlar.Bununla birlikte, dikey bir yel değirmeninin tasarım özelliği, yerden yalnızca alçakta kurulmasına izin verir. Bu nedenle elektrik tesisatının verimliliği büyük ölçüde azalır.
Rüzgar jeneratörleri pervane tipine göre farklılık gösterir:
- Pervane veya kanat modelleri, çalışan yatay şafta dik kanatlarla donatılmıştır.
- Atlıkarınca modellerine ayrıca döner denir. Dikey rüzgar türbinleri için tipiktirler.
- Tambur modelleri de benzer şekilde dikey bir çalışma eksenine sahiptir.
Endüstriyel ölçekte kinetik rüzgar enerjisi üretmek için genellikle pervaneli rüzgar jeneratörleri kullanılır. Tambur ve karusel modellerinin boyutları daha büyüktür ve daha az verimli bir mekanizmaya sahiptir.
Tüm rüzgar türbinleri bir çarpanla donatılabilir. Bu dişli kutusu çalışma sırasında çok fazla gürültü çıkarır. Çarpanlar genellikle ev tipi rüzgar türbinlerinde kullanılmaz.
Rüzgar türbininin çalışma prensibi
Bir rüzgar jeneratörünün çalışma prensibinin, tasarımı ve görünümü ne olursa olsun aynı olduğunu belirtmekte fayda var. Rüzgar değirmeni kanatlarının döndüğü andan itibaren enerji üretimi başlar. Bu sırada jeneratörün rotoru ile statörü arasında bir manyetik alan oluşturulur. Elektrik üreten bir enerji kaynağı olarak hizmet eder.
Yani, öğrendiğimiz gibi, bir rüzgar jeneratörü iki ana parçadan oluşur: kanatlı bir döner mekanizma ve bir jeneratör. Şimdi animatörün çalışması hakkında. Bu dişli kutusu, çalışma milinin hızını artırmak için bir yel değirmeni üzerine monte edilmiştir.
Jeneratör rotoru döndüğünde alternatif akım üretilir, yani üç faz ortaya çıkar. Üretilen enerji kontrol ünitesine ulaşır ve buradan aküye gider.Bu zincirde başka bir önemli cihaz daha var - bir invertör. Akımı kararlı parametrelere dönüştürür ve ağ üzerinden tüketiciye sağlar.
Yel değirmeni endüstriyel zanaat 2
Rüzgar enerjisi alanında, rüzgar enerjisi üretmek için değiştirilmiş bir üniteye sahip olan endüstriyel tekne 2 kinetik rüzgar jeneratörü çok ünlüdür. Bir elektrik tesisatının gücünü hesaplamak için çalışan parçalarının hızlarının toplamı 0,1 ile çarpılır. Çalışma alanının boyutu rotorun boyutlarına göre belirlenir. Dönme sırasında EU elektrik enerjisi yerine kinetik enerji kU üretir.
Kanatların dönüşü rüzgârın şiddetine bağlıdır. En uygun hız 160-162 m yükseklikte gözlenir Fırtına rüzgar hızını% 50 artırır ve basit yağmur -% 20'ye kadar.
Endüstriyel tekne 2 rüzgar jeneratörünün rotorları, kanatların boyutları ve malzemesinin yanı sıra çalışabilecekleri maksimum rüzgar kuvveti değerlerine göre farklılık gösterir:
- 5x5 kanatlı ahşap rotor, 10 ila 60 MCW rüzgar hızı aralığı için tasarlanmıştır;
7x7 kanatlı bir demir rotor, 14 ila 75 MCW hız aralığı için tasarlanmıştır; - 9x9 kanatlı çelik rotor, 17 ila 90 MCW arası hava akış hızları için tasarlanmıştır;
- 11x11 kanatlı karbon fiber rotor, 20 ila 110 MCW arasındaki hava akış hızları için tasarlanmıştır.
Industrial Craft 2 kinetik rüzgar jeneratörleri, arkaları birbirine bakacak şekilde, aynı seviyede birbirine yakın yerleştirilmemiştir.
Dikey bir rüzgar jeneratörünün kendi kendine üretimi
Dikey şaftlı bir yel değirmeni, kendinizin yapması en kolay olanıdır. Bıçaklar herhangi bir malzemeden yapılmıştır, asıl önemli olan neme ve güneşe dayanıklı olması ve aynı zamanda hafif olmasıdır.Ev rüzgar jeneratörünün kanatları için kanalizasyon yapımında kullanılan PVC boruyu kullanabilirsiniz. Bu malzeme yukarıdaki gereksinimlerin tümünü karşılar. 70 cm yüksekliğinde dört bıçak plastikten kesilmiştir, ayrıca aynı bıçaklardan ikisi galvanizli çelikten yapılmıştır. Kalay elemanları yarım daire şeklinde şekillendirilir ve daha sonra borunun her iki tarafına sabitlenir. Kalan bıçaklar bir daire içinde aynı mesafeye monte edilir. Böyle bir yel değirmeninin dönme yarıçapı 69 cm olacaktır.
Bir sonraki aşama rotor montajıdır. Burada mıknatıslara ihtiyacınız olacak. İlk önce 23 cm çapında iki ferrit disk alın, bir diske tutkal kullanılarak altı neodimyum mıknatıs tutturulur. 165 cm mıknatıs çapı ile aralarında 60 derecelik açı oluşurÖ. Bu elemanlar daha küçükse sayıları artar. Mıknatıslar gelişigüzel yapıştırılmıyor, kutupları birer birer değiştiriliyor. Ferrit mıknatıslar ikinci diske benzer şekilde bağlanır. Tüm yapı cömertçe tutkalla doldurulmuştur.
En zor şey statoru yapmaktır. 1 mm kalınlığında bir bakır tel bulup ondan dokuz bobin yapmanız gerekiyor. Her eleman tam olarak 60 dönüş içermelidir. Daha sonra bitmiş bobinlerden stator elektrik devresi monte edilir. Dokuz tanesi de bir daire şeklinde düzenlenmiştir. İlk önce birinci ve dördüncü bobinlerin uçlarını bağlayın. Daha sonra dördüncü bobinin ikinci serbest ucunu yedinci bobinin çıkışına bağlayın. Sonuç, üç bobinden oluşan tek fazlı bir elemandı. İkinci faz devresi, ikinci elemandan başlayarak sırayla sonraki üç bobinden monte edilir. Aynı şekilde montajı yapılacak son faz ise üçüncü bobinden başlayarak üçüncü fazdır.
Devreyi takmak için kontrplaktan bir şekil kesilir. Üstüne fiberglas yerleştirilir ve üzerine dokuz bobinden oluşan bir devre yerleştirilir. Bütün bunlar tutkalla dökülür ve ardından tamamen sertleşene kadar bırakılır.En geç bir gün sonra rotor ve stator bağlanabilir. İlk olarak rotor, mıknatıslar yukarı bakacak şekilde yerleştirilir, üzerine stator yerleştirilir ve ikinci disk, mıknatıslar aşağıda olacak şekilde üstüne yerleştirilir. Bağlantı prensibi fotoğrafta görülebilir.
Şimdi rüzgar jeneratörünü monte etme zamanı. Tüm devresi kanatlı bir pervane, bir akü ve bir invertörden oluşacaktır. Torku arttırmak için bir dişli kutusu takılması tavsiye edilir. Kurulum işi aşağıdaki sıraya sahiptir:
- Dayanıklı bir direk çelik açıdan, borulardan veya profilden kaynaklanır. Yükseklikte, pervaneyi bıçaklarla çatı sırtının üzerine kaldırmalıdır.
- Temel direğin altına dökülür. Takviye gereklidir ve betondan çıkıntı yapan ankrajlar sağlanır.
- Daha sonra jeneratörlü pervane direğe sabitlenir.
- Direği temel üzerine monte ettikten sonra ankrajlara tutturulur ve ardından çelik desteklerle güçlendirilir. Bu amaçlar için 10-12 mm kalınlığında bir kablo veya çelik çubuk uygundur.
Rüzgar jeneratörünün mekanik kısmı hazır olduğunda elektrik devresinin montajına başlarlar. Jeneratör çıkışı üç fazlı akım sağlayacaktır. Sabit bir voltaj elde etmek için devreye diyotlardan yapılmış bir doğrultucu monte edilir. Akü şarjı bir araba rölesi aracılığıyla kontrol edilir. Devre, ev ağına gerekli 220 voltun sağlandığı bir invertör ile sona erer.
Böyle bir rüzgar jeneratörünün çıkış gücü rüzgar hızına bağlıdır. Örneğin, 5 m/s'de elektrik tesisatı yaklaşık 15 W üretecektir ve 18 m/s'de 163 W'a kadar bir çıkış elde edebilirsiniz. Verimliliği artırmak için yel değirmeni direği 26 m'ye kadar uzatıldı.Bu yükseklikte rüzgar hızı %30 daha yüksek, bu da üretilen elektriğin yaklaşık bir buçuk kat daha fazla olduğu anlamına geliyor.
Videoda bir yel değirmeni için jeneratörün montajı gösterilmektedir:
Rüzgar jeneratörünün montajı karmaşık bir konudur. Elektrik mühendisliğinin temellerini bilmeniz, şemaları okuyabilmeniz ve havya kullanabilmeniz gerekir.
