Ev için kendin yap yel değirmenleri – hangi model en uygun? Ev için kendi ellerimizle dikey bir rüzgar jeneratörü yapıyoruz. Adım adım talimatlar (video). Kendi ellerinizle güçlü yel değirmeni

İçerik:

Hava kütleleri, insanlığın eski çağlardan beri kullandığı tükenmez enerji rezervlerine sahiptir. Temel olarak rüzgarın kuvveti, gemilerin yelken altında hareket etmesini ve işin yapılmasını sağlıyordu. yel değirmenleri. Buluştan sonra buharlı motorlar bu tip enerji önemini yitirdi.

Sadece modern koşullar Rüzgar enerjisi, elektrik jeneratörleri için itici güç olarak bir kez daha talep görmeye başladı. Henüz almadılar yaygın endüstriyel ölçekte, ancak özel sektörde giderek daha popüler hale geliyor. Bazen bir elektrik hattına bağlanmak imkansızdır. Bu gibi durumlarda, birçok işletme sahibi, özel bir ev için kendi elleriyle hurda malzemelerden bir rüzgar jeneratörü tasarlıyor ve üretiyor. Daha sonra ana veya yardımcı elektrik kaynağı olarak kullanılırlar.

İdeal yel değirmeni teorisi

Bu teori farklı zamanlarda mekanik alanındaki bilim adamları ve uzmanlar tarafından geliştirildi. İlk olarak V.P. Vetchinkin tarafından 1914 yılında geliştirilmiş ve ideal pervane teorisi temel alınmıştır. Bu çalışmalarda ilk kez ideal bir rüzgar türbininin rüzgar enerjisi kullanım katsayısı elde edildi.

Bu alandaki çalışmalar N.E. tarafından sürdürüldü. Bu katsayının maksimum değerini 0,593'e eşit olarak elde eden Zhukovsky. Başka bir profesörün daha sonraki çalışmalarında - Sabinin G.Kh. düzeltilmiş katsayı değeri 0,687 idi.

Geliştirilen teorilere göre ideal bir rüzgar çarkının aşağıdaki parametrelere sahip olması gerekmektedir:

Tekerleğin dönme ekseni rüzgar akış hızına paralel olmalıdır.
Bıçakların sayısı sonsuzdur ve genişliği çok küçüktür.
Kanatlar boyunca sabit sirkülasyon varlığında kanat profili sürtünmesinin sıfır değeri.
Yel değirmeninin tüm süpürülen yüzeyi, tekerlek üzerinde sabit bir hava akışı hızı kaybına sahiptir.
Açısal hızın sonsuza eğilimi.

Rüzgar türbini seçimi

Özel bir ev için bir rüzgar jeneratörü modeli seçerken, açma programını ve sıklığını dikkate alarak cihazların ve ekipmanların çalışmasını sağlamak için gerekli gücü dikkate almalısınız. Elektrik tüketiminin aylık ölçümüyle belirlenir. Ayrıca güç değeri şu şekilde belirlenebilir: teknik özellikler tüketiciler.

Ayrıca, tüm elektrikli cihazların doğrudan rüzgar jeneratöründen değil, bir invertörden ve bir dizi aküden beslendiği gerçeği de dikkate alınmalıdır. Böylece, 1 kW'lık bir jeneratör, dört kilowatt'lık bir invertöre güç sağlayan pillerin normal çalışmasını sağlayabilir. Sonuç olarak benzer güce sahip ev aletlerine tam elektrik sağlanmaktadır. Çok önemli doğru seçim piller Şarj akımı gibi parametrelere özellikle dikkat edilmelidir.

Rüzgar türbini tasarımı seçilirken aşağıdaki faktörler dikkate alınır:

Rüzgar çarkının dönme yönü dikey veya yataydır.
Fan kanatlarının şekli yelken şeklinde, düz veya kavisli yüzeyli olabilir. Bazı durumlarda kombine seçenekler kullanılır.
Bıçaklar için malzeme ve bunların üretimi için teknoloji.
Fan kanatlarının geçen hava akışına göre farklı eğimlerle yerleştirilmesi.
Fanın içerdiği kanat sayısı.
Rüzgar türbininden jeneratöre aktarılan gerekli güç.

Ayrıca hava durumu hizmetinde belirtildiği gibi belirli bir alan için ortalama yıllık rüzgar hızının da dikkate alınması gerekir. Rüzgarın yönünü belirtmeye gerek yok çünkü modern tasarımlar rüzgar jeneratörleri bağımsız olarak diğer yöne döner.

Çoğu alan için Rusya Federasyonu en uygun seçenek, dönme ekseninin yatay yönelimi olabilir, kanatların yüzeyi kavisli ve içbükeydir ve hava akışının etrafında dar bir açıyla aktığı olur. Rüzgardan alınan güç miktarı kanadın alanından etkilenir. İçin sıradan bir ev 1,25 m2 alan oldukça yeterlidir.

Yel değirmeninin hızı kanat sayısına bağlıdır. Tek kanatlı rüzgar jeneratörleri en hızlı döner. Bu tür tasarımlarda dengeleme için karşı ağırlık kullanılır. Ayrıca 3 m/s'nin altındaki düşük rüzgar hızlarında rüzgar türbinlerinin enerjiyi absorbe edemediği de dikkate alınmalıdır. Ünitenin zayıf rüzgarları algılayabilmesi için kanatlarının alanının en az 2 m2'ye çıkarılması gerekir.

Rüzgar jeneratörü hesaplaması

Bir rüzgar jeneratörü seçmeden önce, önerilen kurulumun bulunduğu yerde en tipik olan rüzgar hızını ve yönünü belirlemek gerekir. Kanatların dönüşünün minimum 2 m/s rüzgar hızında başladığı unutulmamalıdır. Bu gösterge 9 ile 12 m/s arasında bir değere ulaştığında maksimum verim elde edilebilir. Yani küçük bir kişiye elektrik sağlamak için Tatil evi minimum 1 kW/saat güce ve en az 8 m/s rüzgar hızına sahip bir jeneratöre ihtiyacınız olacaktır.

Rüzgar hızı ve pervane çapı, rüzgar türbininin ürettiği güç üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Belirli bir modelin performans özelliklerini aşağıdaki formülleri kullanarak doğru bir şekilde hesaplamak mümkündür:

Dönme alanına göre hesaplamalar şu şekilde yapılır: P = 0,6 x S x V 3, burada S rüzgar yönüne dik alan (m2), V rüzgar hızıdır (m/s), P, jeneratör grubunun gücüdür (kW).
Vida çapına göre elektrik tesisatını hesaplamak için şu formül kullanılır: P = D 2 x V 3 /7000, burada D vidanın çapıdır (m), V rüzgar hızıdır (m/s) ), P jeneratör gücüdür (kW).
Daha karmaşık hesaplamalar için hava akış yoğunluğu dikkate alınır. Bu amaçlar için bir formül vardır: P = ξ x π x R 2 x 0,5 x V 3 x ρ x η ed x η gen, burada ξ rüzgar enerjisi kullanım katsayısıdır (ölçülemez bir miktar), π = 3,14, R - rotor yarıçapı (m), V - hava akış hızı (m/s), ρ - hava yoğunluğu (kg/m3), η ed - dişli kutusu verimliliği (%), η gen - jeneratör verimliliği (%).

Böylece rüzgar jeneratörünün ürettiği elektrik, rüzgar akış hızının artmasıyla birlikte niceliksel olarak kübik oranda artar. Örneğin rüzgar hızı 2 kat arttığında rotorun kinetik enerji üretimi 8 kat artacaktır.

Rüzgar jeneratörünün kurulumu için yer seçerken, büyük binaların ve rüzgara bariyer oluşturan uzun ağaçların bulunmadığı alanları tercih etmek gerekir. Konut binalarına minimum mesafe 25 ila 30 metre arasındadır, aksi takdirde çalışma sırasındaki gürültü rahatsızlık ve rahatsızlık yaratacaktır. Yel değirmeni rotoru, en yakın binaları en az 3-5 m aşan bir yüksekliğe yerleştirilmelidir.

Kır evinizi genel ağa bağlamayı planlamıyorsanız bu durumda seçenekleri kullanabilirsiniz. kombine sistemler. Rüzgar türbininin çalışması, dizel jeneratör veya güneş pili ile birlikte kullanıldığında çok daha verimli olacaktır.

Kendi elinizle rüzgar jeneratörü nasıl yapılır

Rüzgar jeneratörünün tipi ve tasarımı ne olursa olsun, her cihaz temelde benzer elemanlarla donatılmıştır. Tüm modellerde jeneratörler, farklı malzemelerden yapılmış kanatlar, istenilen kurulum seviyesini sağlayacak asansörler, ayrıca ilave bataryalar ve elektronik kontrol sistemi bulunmaktadır. Üretimi en basit olanı rotor tipi üniteler veya mıknatıs kullanan eksenel yapılardır.

Seçenek 1. Rotor rüzgar jeneratörü tasarımı.

Döner rüzgar jeneratörü tasarımında iki, dört veya daha fazla kanat kullanılır. Bu tür rüzgar jeneratörleri büyük tesislere tam olarak elektrik sağlayamamaktadır. kır evleri. Esas olarak yardımcı bir elektrik kaynağı olarak kullanılırlar.

Yel değirmeninin tahmini gücüne bağlı olarak seçilirler gerekli malzemeler ve bileşenler:

12 volt araç jeneratörü ve araç aküsü.
Alternatif akımı 12'den 220 volta dönüştüren voltaj regülatörü.
Büyük kapasiteli konteyner. Alüminyum bir kova veya paslanmaz çelik tava en iyi sonucu verir.
Araçtan çıkarılan bir röleyi şarj cihazı olarak kullanabilirsiniz.
12 V'luk bir anahtara, kontrolörlü bir şarj lambasına, somunlu ve rondelalı cıvataların yanı sıra kauçuk contalı metal kelepçelere ihtiyacınız olacak.
Minimum 2,5 mm2 kesite sahip üç damarlı bir kablo ve herhangi bir ölçüm cihazından çıkarılmış normal bir voltmetre.

Her şeyden önce, rotor mevcut bir metal kaptan (bir tava veya kova) hazırlanır. Dört eşit parçaya işaretlenmiştir, bileşen parçalarına bölünmeyi kolaylaştırmak için çizgilerin uçlarında delikler açılmıştır. Daha sonra kap metal makas veya öğütücü ile kesilir. Ortaya çıkan boşluklardan rotor kanatları kesilir. Tüm ölçülerin uygun boyut açısından dikkatlice kontrol edilmesi gerekir, aksi takdirde tasarım düzgün çalışmayacaktır.

Daha sonra jeneratör kasnağının dönme tarafı belirlenir. Genellikle saat yönünde döner ancak bunu kontrol etmek en iyisidir. Bundan sonra rotor kısmı jeneratöre bağlanır. Rotorun hareketindeki dengesizliği önlemek için her iki yapıdaki montaj delikleri simetrik olarak yerleştirilmelidir.

Dönme hızını arttırmak için bıçakların kenarları hafifçe bükülmelidir. Bükülme açısı arttıkça hava akışları rotor ünitesi tarafından daha verimli bir şekilde emilecektir. Bıçak olarak sadece kesilmiş kabın elemanları değil, aynı zamanda daire şeklinde bir metal iş parçasına bağlanan tek tek parçalar da kullanılır.

Konteyneri jeneratöre taktıktan sonra, ortaya çıkan yapının tamamı metal kelepçeler kullanılarak tamamen direğe monte edilmelidir. Daha sonra kablolama kurulur ve monte edilir. Her kontak kendi konektörüne takılmalıdır. Bağlandıktan sonra kablolar direğe tel ile sabitlenir.

Montaj tamamlandıktan sonra invertör, akü ve yük bağlanır. Akü, 3 mm2 kesitli bir kabloyla bağlanır; diğer tüm bağlantılar için 2 mm2 kesit yeterlidir. Bundan sonra rüzgar jeneratörü çalıştırılabilir.

Seçenek 2. Mıknatıs kullanan bir rüzgar jeneratörünün eksenel tasarımı.

Ev için eksenel yel değirmenleri, ana unsurlarından biri neodim mıknatıslar olan bir tasarımdır. Performansları açısından geleneksel döner ünitelerden önemli ölçüde öndedirler.

Rotor, tüm rüzgar jeneratörü tasarımının ana unsurudur. Bir göbek, üretimi için en uygun olanıdır. Araba tekerleği fren diskleri ile tamamlanır. Kullanımda olan parça hazırlanmalı - kir ve pastan temizlenmeli ve yataklar yağlanmalıdır.

Daha sonra mıknatısları doğru şekilde dağıtmanız ve sabitlemeniz gerekir. Toplamda 25 x 8 mm ölçülerinde 20 parçaya ihtiyacınız olacak. İçlerindeki manyetik alan uzunluk boyunca bulunur. Çift numaralı mıknatıslar kutuplardır; bunlar diskin tüm düzlemi boyunca dönüşümlü olarak yerleştirilmiştir. Daha sonra artıları ve eksileri belirlenir. Bir mıknatıs dönüşümlü olarak diskteki diğer mıknatıslara dokunur. Eğer birbirlerini çekiyorlarsa kutup pozitiftir.

Artan sayıda kutupla birlikte belirli kurallara uyulmalıdır. Tek fazlı jeneratörlerde kutup sayısı mıknatıs sayısına denk gelir. Üç fazlı jeneratörler, mıknatıslar ve kutuplar arasında 4/3, kutuplar ve bobinler arasında 2/3 oranını korur. Mıknatıslar diskin çevresine dik olarak yerleştirilir. Bunları eşit şekilde dağıtmak için bir kağıt şablonu kullanılır. İlk olarak mıknatıslar sabitlenir güçlü tutkal ve son olarak epoksi reçine ile sabitlendi.

Tek fazlı ve üç fazlı jeneratörleri karşılaştırırsak, birincisinin performansı ikincisine göre biraz daha kötü olacaktır. Bunun nedeni, dengesiz akım çıkışı nedeniyle ağdaki yüksek genlik dalgalanmalarıdır. Bu nedenle tek fazlı cihazlarda titreşim meydana gelir. Üç fazlı tasarımlarda bu dezavantaj, bir fazdan diğerine geçen akım yükleri ile telafi edilir. Bu sayede ağ her zaman sabit bir güç değeri sağlar. Titreşim nedeniyle tek fazlı sistemlerin servis ömrü, üç fazlı sistemlere göre önemli ölçüde daha düşüktür. Ayrıca üç fazlı modellerde çalışma sırasında gürültü oluşmaz.

Direğin yüksekliği yaklaşık 6-12 m'dir. Kalıbın ortasına monte edilir ve betonla doldurulur. Daha sonra bitmiş yapı, üzerine vidanın takıldığı direğe monte edilir. Direğin kendisi kablolar kullanılarak sabitlenir.

Rüzgar türbini kanatları

Rüzgar enerjisi santrallerinin verimliliği büyük ölçüde kanatların tasarımına bağlıdır. Her şeyden önce bu onların sayısı ve büyüklüğünün yanı sıra rüzgar jeneratörü kanatlarının yapılacağı malzemedir.

Bıçak tasarımını etkileyen faktörler:

En zayıf rüzgar bile uzun kanatları harekete geçirebilir. Ancak çok fazla uzunluk rüzgar çarkının daha yavaş dönmesine neden olabilir.
Toplam kanat sayısının arttırılması rüzgar çarkının daha duyarlı olmasını sağlar. Yani ne kadar çok bıçak olursa dönüş o kadar iyi başlar. Ancak güç ve hız azalacağından böyle bir cihaz elektrik üretimi için uygun olmayacak.
Rüzgar çarkının çapı ve dönüş hızı, cihazın ürettiği gürültü seviyesini etkiler.

Bıçak sayısı tüm yapının kurulum yeri ile birleştirilmelidir. Çoğunda optimal koşullar Düzgün seçilmiş kanatlar, bir rüzgar jeneratöründen maksimum verimi sağlayabilir.

Öncelikle cihazın gerekli gücünü ve işlevselliğini önceden belirlemeniz gerekir. Bir rüzgar jeneratörünü doğru bir şekilde üretmek için olası tasarımları incelemeniz ve ayrıca iklim koşulları hangisinde kullanılacaktır.

Toplam güce ek olarak tepe yük olarak da bilinen çıkış gücünün değerinin de belirlenmesi önerilir. Rüzgar jeneratörünün çalışmasıyla eş zamanlı olarak devreye girecek toplam cihaz ve ekipman sayısını temsil eder. Bu rakamın arttırılması gerekiyorsa aynı anda birden fazla invertörün kullanılması tavsiye edilir.

DIY rüzgar jeneratörü 24V - 2500 watt

Hem bireysel insanların hem de günümüz insanlığının tamamının faaliyetleri elektrik olmadan neredeyse imkansızdır. Ne yazık ki, hızla artan petrol ve gaz, kömür ve turba tüketimi, gezegendeki bu kaynakların rezervlerinin azalmasına yol açıyor. Dünyalılar hâlâ tüm bunlara sahipken ne yapılabilir? Uzmanların sonuçlarına göre, küresel ekonomik ve finansal krizlerin sorunlarını çözebilecek olan şey enerji komplekslerinin geliştirilmesidir. Bu nedenle yakıtsız enerji kaynaklarının araştırılması ve kullanılması en acil hale geliyor.

Yenilenebilir, ekolojik, yeşil

Belki de yeni olan her şeyin iyice unutulduğunu hatırlatmaya değmez. İnsanlar çok uzun zaman önce mekanik enerji üretmek için nehir akışının gücünü ve rüzgar hızını kullanmayı öğrendiler. Güneş suyumuzu ısıtır ve arabalarımızı, güçlerimizi hareket ettirir. uzay gemileri. Akarsuların ve küçük nehirlerin yataklarına yerleştirilen tekerlekler, Orta Çağ'da tarlalara su sağlıyordu. Çevredeki birçok köye un sağlanabilir.

Şu anda basit bir soruyla ilgileniyoruz: Evinize ucuz ışık ve ısı nasıl sağlanır, kendi ellerinizle yel değirmeni nasıl yapılır? 5 kW veya biraz daha az güç, asıl önemli olan, elektrikli aletleri çalıştırmak için evinize akım sağlayabilmenizdir.

İlginçtir ki, dünyada kaynak verimliliği seviyesine göre binaların bir sınıflandırması vardır:

geleneksel, 1980-1995'ten önce inşa edilmiş;
düşük ve ultra düşük enerji tüketimi ile - 1 kW/m başına 45-90 kWh'ye kadar;
pasif ve uçucu olmayan, yenilenebilir kaynaklardan akım alan (örneğin, kendi ellerinizle veya bir sistemle bir döner rüzgar jeneratörü (5 kW) kurarak) Solar paneller, bu sorun çözülebilir);
İhtiyaç duyduğundan daha fazla elektrik üreten, enerji verimli binalar, parayı şebeke aracılığıyla diğer tüketicilere aktararak para kazanıyor.

Çatılara ve avlulara kurulan kendi ev mini istasyonlarınızın, sonunda büyük güç tedarikçileri için bir tür rekabet haline gelebileceği ortaya çıktı. Ve farklı ülkelerin hükümetleri mümkün olan her şekilde yaratımı ve aktif kullanımı teşvik ediyor

Kendi enerji santralinizin karlılığı nasıl belirlenir

Araştırmacılar rüzgarların rezerv kapasitesinin yüzyıllar boyunca biriken tüm yakıt rezervlerinden çok daha fazla olduğunu kanıtladılar. Yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etme yöntemleri arasında, üretimleri güneş panellerinin oluşturulmasından daha basit olduğu için yel değirmenleri özel bir yere sahiptir. Aslında, mıknatıslar, bakır tel, kontrplak ve kanatlar için metal dahil olmak üzere gerekli bileşenlere sahip olan 5 kW'lık bir rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle monte edebilirsiniz.

Uzmanlar, tasarımın üretken ve buna bağlı olarak karlı olabileceğini söylüyor doğru biçim, ama aynı zamanda doğru yere inşa edilmiş. Bu, her bir durumda ve hatta belirli bir bölgede hava akışlarının varlığını, sabitliğini ve hatta hızını dikkate almanın gerekli olduğu anlamına gelir. Bölgede periyodik olarak sakin, sakin ve rüzgarsız günler yaşanıyorsa, jeneratörlü direk takılması hiçbir fayda sağlamayacaktır.

Kendi ellerinizle (5 kW) bir yel değirmeni yapmaya başlamadan önce, modelini ve tipini düşünmeniz gerekir. Zayıf bir tasarım beklemeyin büyük çıktı enerji. Ve tam tersi, kulübenizde yalnızca birkaç ampulü çalıştırmanız gerektiğinde, kendi ellerinizle devasa bir yel değirmeni inşa etmenin bir anlamı yok. 5 kW, neredeyse tüm aydınlatma sistemine ve ev aletlerine elektrik sağlamaya yeterli bir güçtür. Sürekli rüzgar varsa ışık olur.

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır: eylem dizisi

Yüksek direk için seçilen yerde, jeneratörün bağlı olduğu yel değirmeni güçlendiriliyor. Üretilen enerji kablolar aracılığıyla iletilir. doğru oda. Direk tasarımı ne kadar yüksek olursa, rüzgar çarkının çapı o kadar büyük ve hava akışı ne kadar güçlü olursa, tüm cihazın verimliliği de o kadar yüksek olur. Gerçekte her şey tam olarak böyle değil:

örneğin güçlü bir kasırga kanatları kolayca kırabilir;
bazı modeller normal bir evin çatısına kurulabilir;
Doğru seçilmiş bir türbin kolayca çalışır ve çok düşük rüzgar hızlarında bile mükemmel çalışır.

Başlıca rüzgar türbini türleri

Rotorun yatay dönme eksenine sahip tasarımlar klasik kabul edilir. Genellikle 2-3 bıçağı vardır ve yerden yüksek bir yüksekliğe monte edilirler. Böyle bir kurulumun en büyük verimliliği, sabit bir yönde ve 10 m/s hızında kendini gösterir. Bu kanat tasarımının önemli bir dezavantajı, sık sık değişen, fırtınalı koşullar sırasında kanatların dönüşünün başarısız olmasıdır. Bu, ya verimsiz çalışmaya ya da tüm tesisin tahrip olmasına yol açar. Böyle bir jeneratörü durdurduktan sonra çalıştırmak için kanatların zorla ilk dönüşü gereklidir. Ayrıca bıçaklar aktif olarak döndüğünde insan kulağına hoş olmayan sesler çıkarırlar.

Dikey bir rüzgar jeneratörü (“Volchok” 5 kW veya başka bir) farklı bir rotor yerleşimine sahiptir. H şeklindeki veya namlu şeklindeki türbinler her yönden rüzgarı yakalar. Bu yapılar boyut olarak daha küçüktür, en zayıf hava akışlarında (1,5-3 m/s) bile başlar, yüksek direk gerektirmez ve kentsel ortamlarda bile kullanılabilir. Ayrıca, kendi kendine monte edilen yel değirmenleri (5 kW - bu gerçektir) nominal güçlerine 3-4 m/s rüzgar hızlarında ulaşır.

Yelkenler gemide değil karadadır

Rüzgar enerjisindeki popüler trendlerden biri de yumuşak kanatlara sahip yatay bir jeneratörün oluşturulmasıdır. Temel fark, hem üretim malzemesi hem de şeklin kendisidir: kendin yap yel değirmenleri (5 kW, yelken tipi) 4-6 üçgen kumaş kanadına sahiptir. Üstelik geleneksel yapılardan farklı olarak merkezden çevreye doğru kesitleri artmaktadır. Bu özellik yalnızca zayıf rüzgarları "yakalamanıza" değil, aynı zamanda kasırga hava akışı sırasında kayıpları önlemenize de olanak tanır.

Yelkenli teknelerin avantajları aşağıdaki göstergeleri içerir:

yavaş dönüşte yüksek güç;
bağımsız yönlendirme ve herhangi bir rüzgara göre ayarlama;
yüksek rüzgar gülü ve düşük atalet;
tekerleği dönmeye zorlamaya gerek yok;
yüksek hızlarda bile tamamen sessiz dönüş;
titreşim ve ses bozukluklarının olmaması;
inşaatın göreceli ucuzluğu.

DIY yel değirmenleri

5 kW'lık gerekli elektrik birkaç yolla elde edilebilir:

basit bir rotor yapısı oluşturun;
aynı eksen üzerinde seri halinde düzenlenmiş birkaç yelken tekerleğinden oluşan bir kompleksin bir araya getirilmesi;
neodim mıknatıslı bir aks tasarımı kullanın.

Bir rüzgar çarkının gücünün, rüzgar hızının kübik değeri ile türbinin süpürme alanı çarpımı ile orantılı olduğunu unutmamak önemlidir. Peki 5 kW'lık rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Aşağıdaki talimatlar.

Bir araba merkezini temel alabilir ve Fren diskleri. 32 mıknatıs (25 x 8 mm), gelecekteki rotor diskleri (jeneratörün hareketli kısmı) üzerine bir daireye paralel olarak yerleştirilir, disk başına 16 adettir ve artılar eksilerle değişmelidir. Karşıt mıknatısların olması gerekir Farklı anlamlar direkler. İşaretleme ve yerleştirme sonrasında daire üzerindeki her şey epoksi ile doldurulur.

Makaralar bakır kablo stator üzerinde bulunur. Sayıları mıknatıs sayısından az yani 12 olmalıdır. Önce tüm teller çıkarılıp yıldız veya üçgen şeklinde birbirine bağlanır, sonra da doldurulur. epoksi yapıştırıcı. Dökmeden önce bobinlerin içine hamuru parçalarının yerleştirilmesi tavsiye edilir. Reçine sertleşip çıkarıldıktan sonra statorun havalandırılması ve soğutulması için gerekli delikler kalacaktır.

Her şey nasıl çalışıyor?

Statora göre dönen rotor diskleri manyetik bir alan oluşturur ve bobinlerde bir elektrik akımı ortaya çıkar. Ve çalışma yapısının bu kısımlarını hareket ettirmek için bir makara sistemiyle bağlanan yel değirmenine ihtiyaç vardır. Kendi ellerinizle rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Bazı insanlar bir jeneratör monte ederek kendi elektrik santrallerini kurmaya başlıyor. Diğerleri - dönen bir bıçak parçasının oluşturulmasından.

Yel değirmeninin şaftı, rotor disklerinden birine kayan bir bağlantıyla bağlanır. Mıknatıslı alt ikinci disk güçlü bir yatağın üzerine yerleştirilmiştir. Stator ortada bulunur. Tüm parçalar kontrplak çemberine uzun cıvatalar kullanılarak bağlanır ve somunlarla sabitlenir. Rotor disklerinin serbestçe dönmesi için tüm "krepler" arasında minimum boşluk bırakılmalıdır. Sonuç 3 fazlı bir jeneratördür.

"Varil"

Geriye sadece yel değirmenleri yapmak kalıyor. 3 daire kontrplak ve en ince ve en hafif duralumin tabakasından kendi ellerinizle 5 kW'lık dönen bir yapı yapabilirsiniz. Metal dikdörtgen kanatlar kontrplağa cıvata ve köşebentlerle tutturulmuştur. İlk olarak, dairenin her düzleminde, içine levhaların yerleştirildiği dalga şeklindeki kılavuz oyuklar açılır. Ortaya çıkan çift katlı rotor, birbirine dik açılarla tutturulmuş 4 dalgalı kanattan oluşur. Yani, göbeklere tutturulmuş her iki kontrplak krepin arasında dalga şeklinde kavisli 2 adet duralumin bıçak bulunur.

Bu yapı, torku jeneratöre iletecek olan çelik bir pimin üzerine merkeze monte edilmiştir. Bu tasarımın kendi kendine yapılan yel değirmenleri (5 kW), yaklaşık 16-18 kg ağırlığında, 160-170 cm yüksekliğinde ve 80-90 cm taban çapındadır.

Düşünülmesi gereken şeyler

3-4 metre yüksekliğinde bir kule yeterli olmasına rağmen, bir binanın çatısına bile bir “varil” yel değirmeni monte edilebilir. Ancak jeneratör muhafazasının doğal yağışlardan korunması zorunludur. Ayrıca bir batarya enerji depolama cihazının kurulması da tavsiye edilir.

3 fazlı doğru akımdan alternatif akım elde etmek için devreye bir dönüştürücünün de dahil edilmesi gerekir.

Bölgede yeterince rüzgarlı gün varsa, kendi kendine monte edilen bir yel değirmeni (5 kW) yalnızca TV'ye ve ampullere değil aynı zamanda video gözetim sistemine, klimaya, buzdolabına ve diğer elektrikli ekipmanlara da akım sağlayabilir.

İÇİNDE son yıllar Yeşil enerji konusu son derece popüler hale geldi. Hatta bazıları bu tür enerjinin yakın gelecekte kömür, gaz ve nükleer santrallerin yerini tamamen alacağını öngörüyor. Yeşil enerji alanlarından biri de rüzgar enerjisidir. Rüzgar enerjisini elektriğe dönüştüren jeneratörler, rüzgar santrallerinin bir parçası olarak sadece endüstriyel değil, aynı zamanda özel hanelere hizmet veren küçük jeneratörlerdir.

Rüzgar jeneratörü bile yapabilirsiniz kendi ellerimle- bu materyalin adandığı şey budur.

Jeneratör nedir

Geniş anlamda jeneratör, herhangi bir ürünü üreten veya bir enerji türünü 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 ad, dönüştüren cihazları ifade eder. Farklı türde elektrik dışı enerjinin elektriğe dönüştürülmesi.

Jeneratör türleri

Elektrik jeneratörleri şu şekilde sınıflandırılır:

Ayrıca elektromekanik jeneratörler motor tipine göre sınıflandırılır. Aşağıdaki türler ayırt edilir:

turbojeneratörler bir buhar türbini tarafından çalıştırılır;
Hidrojeneratörler motor olarak hidrolik türbini kullanır;
dizel jeneratörler veya benzinli jeneratörler, dizel veya benzinli motorlar temelinde yapılır;
Rüzgar jeneratörleri, rüzgar türbini kullanarak hava kütlelerinin enerjisini elektriğe dönüştürür.

Rüzgar jeneratörlerine daha yakından bakalım (bunlara rüzgar türbinleri de denir). En basit düşük güçlü rüzgar jeneratörü genellikle üzerine bir rüzgar türbininin monte edildiği, genellikle gergi telleriyle güçlendirilmiş bir direkten oluşur.

Bu rüzgar türbini, bir elektrik jeneratörünün rotorunu çalıştıran bir vida tarafından döndürülür. Cihazda elektrik jeneratörünün yanı sıra şarj regülatörlü bir batarya ve şebekeye bağlı bir invertör de bulunuyor.

Biliyor musun? 2016 yılı itibarıyla dünyadaki tüm rüzgar türbinlerinin toplam kapasitesi 432 GW'tır. Böylece rüzgar enerjisi güç bakımından nükleer enerjiyi geçmiştir.

Bu cihazın çalışma şeması oldukça basittir: rüzgarın etkisi altında pervane döner, rotoru döndürür, elektrik jeneratörü, şarj kontrolörü tarafından doğru akıma dönüştürülen alternatif bir elektrik akımı üretir.
Bu akım aküyü şarj eder. Aküden gelen doğru akım, invertör tarafından parametreleri elektrik şebekesinin parametrelerine karşılık gelen alternatif akıma dönüştürülür.

Endüstriyel cihazlar kulelere monte edilir. Ek olarak bir döner mekanizma, bir anemometre (rüzgarın hızını ve yönünü ölçen bir cihaz), kanatların dönme açısını değiştiren bir cihaz, bir fren sistemi, kontrol devreleri, yangın söndürme ve yıldırımdan korunma içeren bir güç kabini ile donatılmıştır. sistemleri, kurulumun işleyişine ilişkin bir veri iletim sistemi vb.

Rüzgar türbinleri, dönme ekseninin dünya yüzeyine göre konumuna göre dikey ve yatay olarak ikiye ayrılır. En basit dikey model Savonius rotorlu bir kurulumdur.

İçi boş yarım silindirler (silindirler dikey olarak ikiye kesilmiş) olan iki veya daha fazla bıçağı vardır.
Savonius rotoru Var olmak Çeşitli seçenekler bu kanatların düzeni ve tasarımı: simetrik olarak sabitlenmiş, kenarları birbiriyle örtüşen, aerodinamik profilli.

Savonius rotorunun avantajı tasarımın basitliği ve güvenilirliğidir; ayrıca çalışması rüzgarın yönüne bağlı değildir; dezavantajı ise düşük verimliliğidir (%15'ten fazla değil).

Biliyor musun? Yel değirmenleri MÖ 200 civarında ortaya çıktı. e. İran'da (İran). Tahıllardan un elde etmek için kullanıldılar. Avrupa'da benzer değirmenler yalnızca 13. yüzyılda ortaya çıktı.

Başka bir dikey tasarım Darrieus rotorudur. Kanatları aerodinamik profile sahip kanatlardır. Kemerli, H şeklinde, spiral şeklinde olabilirler. İki veya daha fazla bıçak olabilir.
Rotor Daria Böyle bir rüzgar jeneratörünün avantajları şunlardır:

yüksek verimliliği,
çalışma sırasında azaltılmış gürültü,
nispeten basit tasarım.

Dezavantajları şunları içerir:

direk üzerindeki büyük yük (Magnus etkisi nedeniyle);
bu rotorun çalışmasının matematiksel bir modelinin bulunmaması, bu da iyileştirmeyi zorlaştırıyor;
merkezkaç yüklerinden dolayı hızlı aşınma.

Başka bir dikey kurulum türü helisoid rotordur. Yatak ekseni boyunca bükülmüş bıçaklarla donatılmıştır.
Helikoid rotor Bu yapının dayanıklılığını ve yüksek verimliliği sağlar. Dezavantajı, üretimin karmaşıklığı nedeniyle yüksek maliyettir.

Çok kanatlı rüzgar türbini tipi, dış ve iç olmak üzere iki sıra dikey kanattan oluşan bir tasarımdır. Bu tasarım en yüksek verimliliği sağlar, ancak yüksek maliyetle karakterize edilir.

Yatay modeller farklılık gösterir:

bıçak sayısı (tek bıçaklı ve büyük miktar);
kanatların yapıldığı malzeme (sert veya esnek yelken);
değişken veya sabit bıçak aralığı.

Yapısal olarak hepsi birbirine benziyor. Genel olarak, bu tip rüzgar jeneratörleri yüksek verim ile karakterize edilir, ancak rüzgarın yönüne göre sürekli ayarlama gerektirirler; bu, tasarımda bir kuyruk kanadı kullanılarak veya kurulumun, döner bir mekanizma kullanılarak otomatik olarak konumlandırılmasıyla çözülebilir. sensör okumaları.

DIY rüzgar jeneratörü

Piyasadaki rüzgar jeneratörü modellerinin seçimi geniş olup, çeşitli tasarımlarda ve farklı kapasitelerde cihazlar mevcuttur. Ancak kolay kurulum bunu kendi başına yapabilirsin.

Jeneratör olarak traktör jeneratörü gibi üç fazlı sabit mıknatıslı jeneratör kullanılması tavsiye edilir. Ancak bunu aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacak olan bir elektrik motorundan yapabilirsiniz. Bıçak seçimi konusu önemlidir. Yel değirmeni dikey tipte ise genellikle Savonius rotorunun çeşitleri kullanılır.
Traktör jeneratörü Bıçak yapmak için bir kap oldukça uygundur silindirikörneğin eski bira. Ancak yukarıda bahsedildiği gibi bu tip rüzgar jeneratörlerinin verimliliği düşüktür ve daha karmaşık şekilli kanatlar üretilebilir. dikey rüzgar türbini Bunun olacağından emin değilim. Ev yapımı ürünlerde genellikle dört adet yarı silindirik bıçak kullanılır.

Rüzgar türbinleri ile ilgili yatay tip, o zaman düşük güçlü bir kurulum için tek kanatlı bir tasarım optimaldir, ancak görünen tüm basitliğine rağmen, geçici bir şekilde dengeli bir kanat yapmak son derece zor olacaktır ve bu olmadan yel değirmeni sıklıkla arızalanır.

Önemli! Çok sayıda bıçağa kapılmamalısınız, çünkü çalışma sırasında havanın içinden geçmek yerine yel değirmeni etrafında bükülmesi nedeniyle "hava başlığı" adı verilen bir şey oluşturabilirler. İçin ev yapımı cihazlar yatay tip, üç kanat tipi bıçağın optimal olduğu kabul edilir.

Yatay rüzgar türbinlerinde yelken ve kanat kanatları olmak üzere iki tip kanat kullanılabilir. Yelkenler çok basittir; yel değirmenlerinin kanatlarına benzeyen geniş şeritlerdir. Bu tür elemanların dezavantajı çok düşük verimlilikleridir. Bu bakımdan kanatlı bıçaklar çok daha umut vericidir. Evde genellikle 160 mm PVC borulardan desene göre yapılırlar.

Alüminyum da kullanabilirsiniz, ancak çok daha pahalıya mal olacaktır. Ek olarak, PVC boru ürünü başlangıçta ona ek aerodinamik özellikler kazandıran bir kıvrıma sahiptir.
PVC boru bıçakları Kanatların uzunluğu aşağıdaki prensibe göre seçilir: yel değirmeninin çıkış gücü ne kadar güçlü olursa, kanatlar da o kadar uzun olur; ne kadar çok olursa, o kadar kısa olurlar. Örneğin, üç kanatlı 10 W'lık bir yel değirmeni için optimum uzunluk 1,6 metredir, dört kanatlı bir değirmen için ise 1,4 m'dir.

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

Üretimin ana aşamaları

Aşağıda bir örnek bulunmaktadır kendi emeğiyleçamaşır makinesinden asenkron motorun jeneratörüne dönüştürülen yatay üç bıçaklı kurulum.

Rüzgar, sonsuz bir enerji kaynağı olarak giderek yaygınlaşıyor. Bu alternatif enerji kaynağı özellikle uzak bölgelerde (örneğin Tayga) popülerdir. kutup istasyonları. Ek olarak, ev tipi rüzgar jeneratörleri banliyö sakinleri tarafından giderek daha fazla üretiliyor. Ne tür yel değirmenleri vardır ve rüzgar enerjisini kendi ellerinizle dönüştürmek için bir cihazın nasıl monte edileceğini okuyun - aşağıda okuyun.

Rüzgar üretimi, rüzgar enerjisinden elektrik üretme yeteneğidir. Bir rüzgar jeneratörü aslında bir güneş jeneratörüdür: Rüzgarlar, Dünya yüzeyinin güneş tarafından eşit olmayan şekilde ısıtılması, gezegenin dönüşü ve topografyası nedeniyle oluşur. Jeneratörler hava kütlelerinin hareketini kullanır ve bunu mekanik enerji yoluyla elektriğe dönüştürür.

Ortalama olarak 20 kW'lık bir rüzgar türbini küçük bir köye elektrik sağlayabilir.

Rüzgar üretimi prensibine dayanarak, bütün bir enerji santralinin yanı sıra inşa edilebilir. bağımsız cihazlar belirli bölgelere ve hatta evlere elektrik sağlamak. Günümüzde enerjinin %45'i rüzgar jeneratörleri kullanılarak üretiliyor. En büyük rüzgar enerjisi santrali Almanya'da bulunmaktadır ve her yıl saatte 7 milyon kW'a kadar enerji üretmektedir. Bu nedenle, sahipleri giderek daha fazla kır evleri uzak bölge ve köylerde rüzgar enerjisini evsel amaçlarla kullanmayı düşünüyorlar. Aynı zamanda yel değirmenleri tekli olarak da kullanılabilmektedir.

Rüzgar jeneratörü: çalışma prensibi, cihaz çeşitleri

Çoğu rüzgar türbini, üstüne üç kanadın sabitlendiği bir direk olan çelik bir kuleden oluşur. İkinci büyüklükte 5 kW'lık modern bir ev tipi rüzgar türbini, kolaylıkla 5000 W'a kadar elektrik üretebilir. Bu, bir konut binasına veya kır evine elektrik sağlamak için oldukça yeterlidir. Eksenel jeneratör 500 W/saat'e kadar üretim yapar. Dünyanın en güçlü rüzgar jeneratörü - 8 MW.

Modern bir rüzgar türbini aşağıdaki özelliklere sahip olabilir:

Yatay dönme ekseni;
Dikey dönme ekseni.

Yatay bir yel değirmeni, yere paralel olarak dönen bir eksene sahiptir (normal bir yel değirmeni gibi). Dikey rüzgar türbinleri yere paralel hareket eden hem kanatlara hem de rotorlara sahip olabilir.

Enerji tasarruflu borular kesinlikle yeri doldurulamaz. Hem enerjiden hem de bütçenizden tasarruf etmenizi sağlar. Tüm bilgiler yazımızda:

Rotorlar şekil ve boyut olarak farklılık gösterebilir ve aşağıdakilere ayrılır:

Savonius cihazları (rotorlar yarı silindir şeklinde yapılmıştır);
Ugrinsky rotorları (geliştirilmiş yarı silindirik tip rotorlar);
Daria rotorları (sarmal, kavisli veya H şeklinde olabilir);
Çok kanatlı rüzgar jeneratörleri (döner tip rüzgar türbinlerinde kullanılır);
Helikoid rotorlar (koni rotora sahiptir).

Çoğunlukla dikey rüzgar jeneratörleri top şeklinde döner (bir örnek Cengiz Han'ın döner rüzgar jeneratörüdür). En etkili cihaz Grubunda çok kanatlı üst tip tasarım düşünülmektedir.

Ev yapımı rüzgar jeneratörü: avantajları ve dezavantajları

Tesisinize elektrik gelmiyorsa, enerji nakil şebekesinde sürekli kesintiler yaşanıyorsa veya elektrik faturalarından tasarruf etmek istiyorsanız rüzgar türbini kurulumu gerekli olabilir. Bir yel değirmeni satın alınabilir veya kendiniz yapabilirsiniz.

Ev yapımı bir rüzgar jeneratörü aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Üretim çoğunlukla hurda parçalardan yapıldığından, bir fabrika cihazının satın alınmasında tasarruf etmenizi sağlar;
İhtiyaçlarınıza ve çalışma koşullarınıza ideal uyum sağlar, çünkü bölgenizdeki rüzgarın yoğunluğunu ve gücünü dikkate alarak cihazın gücünü kendiniz hesaplarsınız;
Ev dekoruyla daha iyi uyum sağlar ve peyzaj tasarımı, Nihayet dış görünüş yel değirmeni yalnızca hayal gücünüze ve becerilerinize bağlıdır.

Ev yapımı cihazların dezavantajları güvenilmezliklerini ve kırılganlıklarını içerir: genellikle ev yapımı cihazlar, ev aletlerinin ve arabaların eski motorlarından yapılır, bu nedenle hızla arızalanırlar. Aynı zamanda bir rüzgar türbininin verimli olabilmesi için cihazın gücünün doğru hesaplanması gerekmektedir.

Kendi elinizle bir yel değirmeni nasıl yapılır

Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak için tasarımında hangi parçaların bulunduğunu ve bunların neyden sorumlu olduğunu tam olarak bilmelisiniz. Bu sayede evde bulunması zor olan bazı parçaların nasıl değiştirileceğini anlayabilirsiniz.

Herhangi bir rüzgar türbininin tasarımında:

Dönen bıçaklar;
Alternatif akım üreten elektrik jeneratörü;
Kontrolör, kanatlardan gelen mekanik enerjiyi akıma dönüştüren bir cihazdır;
İnvertör, doğru akımı alternatif akıma dönüştüren bir cihazdır;
Şarj edilebilir pil;
Direk.

Basit bir küçük yel değirmeni kullanılarak yapılabilir ev fanı. Bazı ustalar eski bir bilgisayar soğutucusunu mini bir yel değirmenine dönüştürüyor. Doğru, böyle bir rüzgar üfleyicinin gücü 100 W'ı geçmeyecek. Küçük ve orta ölçekli evlere güç sağlamak için 5 kW gücünde bir rüzgar jeneratörüne ihtiyaç duyulduğunda ve ticari tesisler için - 10 kW.

Kendin yap elektrik jeneratörü: cihazın gücünün hesaplanması

Özel kullanım için herhangi bir yel değirmeninin üretimi, cihazın gücünün hesaplanması olan hazırlık aşamasıyla başlar. Yani örneğin su ısıtmayı çalıştırmak için en az 5-6 metre yüksekliğinde bir yel değirmeni kurmanız gerekecek. Aynı zamanda rüzgar enerjisini sadece ısınma amaçlı kullanmak da mümkün değildir; rüzgar hızı oldukça değişkendir. Ancak rüzgarı tasarruf sağlayacak ek bir kaynak olarak kullanabilirsiniz.

Bunu yapmak için internette sunulan çok sayıda formülü kullanabilirsiniz. En basit çözüm rüzgar kuvvetini kendiniz hesaplayan bir hesap makinesi kullanacaksınız. Bu durumda sadece programa girmeniz yeterli olacaktır. gerekli değerler. Çoğu zaman bunlar şunlardır: rüzgarın estiği alan, rüzgarın yoğunluğu ve hızı.

Bilmek ortalama sürat Bölgenizdeki hava kütlelerini öğrenmek için hava durumu servisiyle iletişime geçebilirsiniz.

Ek olarak, iş için ihtiyacınız olacak elektrik şeması Rüzgar türbini, normal bir kağıt parçası üzerine çizilebilen veya bir 3D modelleme bilgisayar programı kullanılarak görselleştirilebilen detaylı tasarım çizimleridir.

Bir yel değirmeni için hangi jeneratör seçilmeli

Yerli yel değirmenleri düşük gürültülü olmalıdır. Bu nedenle rüzgar türbinlerinde jeneratör olarak düşük hızlı (düşük hızlı) bir motorun kullanılması daha iyidir. Böyle bir motor dakikada 350 ila 700 devir yapma kapasitesine sahiptir. Ayrıca tek kanatlı bir yel değirmeninde bile düşük hızlı bir motor kullanılabilir. Ayrıca step motordan düşük hızlı bir jeneratör yapılabilir.

Yel değirmeninin hızını artırmak için bir çarpan kullanabilirsiniz: kanatların dönüşünü 5-10 kat hızlandıracaktır.

Neodim mıknatıslı disk motorlar özellikle popülerdir. Ancak mıknatıslar farklı boyutlarda ve buna bağlı olarak güçte olabilir. Böyle bir jeneratörün imalatı oldukça basittir ancak maliyeti oldukça yüksektir.

Pervaneyi çalıştırmak için pedallı bisiklet jeneratörünü kullanabilirsiniz.

Birçok kişi bir gaz jeneratöründen, arabadan veya traktör jeneratör, bir tornavidanın pili. Bir traktörden bir jeneratör ve bir araba jeneratörü içeren bir tasarımda, hızı azaltan bir dişli kutusunun takılması gerekeceği dikkate alınmalıdır.

220 V için kendin yap rüzgar jeneratörleri

Bir rüzgar yakalayıcıyı monte etmek için ihtiyacımız olacak: 12 voltluk bir jeneratör, piller, 12 v'den 220 v'ye bir dönüştürücü, bir voltmetre, bakır teller, bağlantı elemanları (kelepçeler, cıvatalar, somunlar).

Herhangi bir yel değirmeninin imalatı aşağıdaki adımları içerir:

Bıçak imalatı. Dikey bir rüzgar jeneratörünün kanatları bir varilden yapılabilir. Bir öğütücü kullanarak parçaları kesebilirsiniz. Vida için küçük yel değirmeni 160 mm kesitli PVC borudan yapılabilmektedir.
Direk yapmak. Direk en az 6 metre yükseklikte olmalıdır. Aynı zamanda burma kuvvetinin direği koparmasını önlemek için 4 adet gergi teli ile sabitlenmesi gerekmektedir. Her bir halat, toprağın derinliklerine gömülmesi gereken bir kütüğün etrafına sarılmalıdır.
Neodim mıknatısların montajı. Mıknatıslar rotor diskine yapıştırılmıştır. Manyetik alanların tüm yüzey üzerinde yoğunlaştığı dikdörtgen mıknatısları seçmek daha iyidir.
Jeneratör bobinlerinin sarılması. Sarma, çapı en az iki mm olan bir bakır iplik ile gerçekleştirilir. Aynı zamanda 1200'den fazla çile olmamalıdır.
Bıçakların somunlarla boruya sabitlenmesi.

Güçlü pilleriniz ve invertörünüz varsa, ortaya çıkan cihaz kullanıma yetecek miktarda elektrik üretebilecektir. Ev aletleri(örneğin buzdolabı ve TV). Böyle bir jeneratör, küçük bir tesisin aydınlatma, ısıtma ve havalandırma sistemlerinin çalışmasını sağlamak için mükemmeldir. kır evi, seralar.

DIY rüzgar türbinleri 5 kW (video)

Rüzgar türbini güvenlidir, modern cihaz rüzgar enerjisini ev aletlerinin, ısıtma sistemlerinin, su temininin ve havalandırmanın çalışması için gerekli elektriğe dönüştürmenizi sağlar. Bazı küçük hesaplamalardan sonra rüzgar jeneratörü inşa edebilirsiniz. profesyonel yardım. Yukarıda sunulan ayrıntılı talimatlar, resimler ve bileşen seçimine ilişkin öneriler bu konuda yardımcı olabilir!

Rüzgar türbini örnekleri (fotoğraflar)

Rüzgar enerjisi jeneratörleri popülerlik kazanmaya devam ediyor. Çoğunlukla orada yaşayan insanlarla ilgilenirler. kırsal bölgeler ve bu kadar etkileyici yapıları sitelerine kurma fırsatına sahip olmak. Ancak bu ekipmanın yüksek maliyeti göz önüne alındığında, herkesin satın almaya gücü yetmez. Kendi ellerinizle nasıl rüzgar jeneratörü yapacağınızı görelim ve kendi alternatif elektrik enerjisi kaynağınızı yaratırken paradan nasıl tasarruf edeceğinizi görelim.

Rüzgar jeneratörü - elektrik kaynağı

Fayda oranları yılda en az bir kez artırılır. Ve eğer yakından bakarsanız, bazı yıllarda aynı elektriğin fiyatı iki katına çıkıyor; ödeme belgelerindeki rakamlar yağmurdan sonra mantar gibi büyüyor. Doğal olarak tüm bunlar, geliri bu kadar sürdürülebilir bir büyüme göstermeyen tüketicinin cebine yansıyor. Gerçek gelirler ise istatistiklerin gösterdiği gibi düşüş eğilimi gösteriyor.

Yakın zamana kadar, artan elektrik tarifeleriyle basit ama yasa dışı bir yöntemle, neodimyum mıknatıs kullanarak mücadele etmek mümkündü. Bu ürün debimetre gövdesine uygulanarak durmasına neden oldu. Ancak bu tekniğin kullanılmasını kesinlikle önermiyoruz; bu güvensizdir, yasa dışıdır ve yakalanırsa cezası küçük görünmeyecek kadar olacaktır.

Plan tek kelimeyle harikaydı ancak daha sonra aşağıdaki nedenlerden dolayı çalışmayı bıraktı:

Giderek sıklaşan kontrol turları, vicdansız sahiplerin toplu olarak tespit edilmesine başladı.

Kontrol turları daha sık hale geldi; düzenleyici otoritelerin temsilcileri evleri ziyaret ediyor;
Sayaçlara özel çıkartmalar yapıştırılmaya başlandı - manyetik alanın etkisi altında karartılarak suçluyu açığa çıkardılar;
Sayaçlar manyetik alana karşı bağışık hale geldi; elektronik ölçüm üniteleri buraya yerleştirildi.

Bu yüzden insanlar dikkat etmeye başladı alternatif kaynaklar elektrik, örneğin rüzgar jeneratörleri.

Bir ihlalcinin elektriği çaldığını ortaya çıkarmanın bir başka yolu da, hırsızlığın gerçeklerini kolayca ortaya çıkaracak şekilde sayacın mıknatıslanma düzeyinin incelenmesidir.

Evler için rüzgar türbinleri, rüzgarın sık estiği bölgelerde sıkça görülen bir görüntü haline geliyor. Bir rüzgar enerjisi jeneratörü, elektrik üretmek için rüzgar havası akışlarının enerjisini kullanır. Bunu yapmak için jeneratör rotorlarını çalıştıran kanatlarla donatılmıştır. Ortaya çıkan elektrik, doğru akıma dönüştürülerek tüketicilere aktarılıyor veya pillerde depolanıyor.

Hem ev yapımı hem de fabrikada monte edilmiş özel bir ev için rüzgar jeneratörleri, ana veya yardımcı elektrik kaynakları olabilir. Burada tipik örnek yardımcı bir kaynağın çalışması - bir kazandaki suyu ısıtır veya düşük voltajlı ev lambalarına güç sağlarken, ev aletlerinin geri kalanı ana elektrik şebekesinden çalışır. İnternete bağlı olmayan evlerde de ana elektrik kaynağı olarak çalışmak mümkün. elektrik ağları. Burada beslenirler:

Avizeler ve lambalar;
Büyük ev aletleri;
Isıtma cihazları ve çok daha fazlası.

Buna göre evinizi ısıtmak için 10 kW'lık bir rüzgar santrali yapmanız veya satın almanız gerekiyor - bu tüm ihtiyaçlar için yeterli olmalıdır.

Bir rüzgar enerjisi santrali hem geleneksel elektrikli cihazlara hem de düşük voltajlı cihazlara güç sağlayabilir; bunlar 12 veya 24 voltta çalışır. 220 V'luk bir rüzgar jeneratörü, akülerde depolanan elektriğe sahip invertör dönüştürücüler kullanılarak şemaya göre yapılır. 12, 24 veya 36 V için rüzgar jeneratörleri daha basittir - stabilizatörlü daha basit akü şarj kontrolörleri kullanırlar.

Ev için ev yapımı rüzgar jeneratörü ve özellikleri

Elektrik üretmek için yel değirmeninin nasıl yapılacağını anlatmadan önce, neden fabrika modelini kullanamayacağınızdan bahsedelim. Fabrika rüzgar jeneratörleri gerçekten de ev yapımı muadillerinden daha verimlidir. Üretimde yapılabilecek her şey, zanaat koşullarında yapılabileceklerden daha güvenilir olacaktır. Bu kural rüzgar jeneratörleri için de geçerlidir.

Rüzgar jeneratörünün kendi kendine üretilmesi, düşük maliyeti nedeniyle avantajlıdır. Gücü 3 kW'tan 5 kW'a kadar olan fabrika örnekleri, üreticiye bağlı olarak 150-220 bin rubleye mal olacak. Bu kadar yüksek bir fiyat, çoğu tüketici için mağazadan satın alınan modellerin erişilemezliğini açıklıyor, çünkü aynı zamanda geri ödeme süresini de etkiliyor - bazı durumlarda 10-12 yıla ulaşıyor, ancak bazı modeller çok daha erken "amorti ediyor".

Ev kullanımı için fabrikada inşa edilen rüzgar enerjisi santralleri daha güvenilirdir ve arızalanma olasılığı daha düşüktür. Ancak her arıza büyük yedek parça maliyetlerine yol açabilir. Ev yapımı ürünlere gelince, hurda malzemelerden toplandıkları için kendi başlarına onarmaları kolaydır. Bu, mükemmel tasarımdan uzak olmayı haklı çıkarır.

Evet, 30 kW'lık bir rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle yapmak çok zor olacak, ancak aletlerle nasıl çalışılacağını bilen herkes, düşük güçlü küçük bir rüzgar türbini monte edip kendisine gerekli miktarda elektriği sağlayabilir.

Ev yapımı bir rüzgar jeneratörünün şeması - ana bileşenler

Yapmak ev yapımı rüzgar jeneratörü evde nispeten kolaydır. Aşağıda her bir bileşenin yerini açıklayan basit bir çizim görebilirsiniz. Bu çizime göre aşağıdaki bileşenleri yapmamız veya hazırlamamız gerekiyor:

Ev yapımı bir yel değirmeninin şeması.

Bıçaklar - çeşitli malzemelerden yapılabilirler;
Rüzgar jeneratörü için jeneratör - hazır bir tane satın alabilir veya kendiniz yapabilirsiniz;
Kuyruk bölümü – kanatları rüzgar yönünde yönlendirerek maksimum verimlilik sağlar;
Çarpan – jeneratör şaftının (rotor) dönüş hızını artırır;
Montaj direği - yukarıdaki bileşenlerin tümü üzerinde tutulacaktır;
Gergi kabloları - tüm yapıyı tutar ve rüzgardan düşmesini önler;
Şarj regülatörü, aküler ve invertör, alınan elektriğin dönüşümünü, stabilizasyonunu ve birikmesini sağlar.

Sizlerle basit bir döner rüzgar jeneratörü yapmaya çalışacağız.

Rüzgar jeneratörünün montajı için adım adım talimatlar

Bir yel değirmeni yap plastik şişeler bir çocuk bile bunu yapabilir. Rüzgarda neşeyle dönecek, gürültü yapacak. Dönme ekseninin hem dikey hem de yatay olarak yerleştirilebildiği bu tür rüzgar türbinlerinin inşası için çok sayıda farklı şema vardır. Bu şeyler elektrik üretmiyor ama köstebekleri uzaklaştırma konusunda harika bir iş çıkarıyorlar. kişisel araziler Bitkilere zarar veren ve yuvalarını her yere kazaran.

Eviniz için ev yapımı bir rüzgar jeneratörü, bu şişe yel değirmenine biraz benzer. Sadece boyutu daha büyük ve daha ciddi bir tasarıma sahip. Ancak böyle bir yel değirmenine küçük bir motor bağlarsanız, bir elektrik kaynağı haline gelebilir ve hatta bir LED gibi bazı elektrikli şeylere güç verebilir - gücü daha fazlası için yeterli değildir. Böyle bir "oyuncağın" şemasına bakarak tam teşekküllü bir rüzgar jeneratörünün nasıl yapıldığını anlayabilirsiniz.

Yel değirmeni için jeneratör yapmak

Bir rüzgar enerjisi santrali kurmak için bir jeneratöre ve kendi kendini uyaran bir jeneratöre ihtiyacımız var. Başka bir deyişle tasarımının, sargılarda elektriği indükleyen mıknatıslar içermesi gerekir. Bazı elektrik motorları, örneğin tornavidalarda, tam olarak bu şekilde tasarlanmıştır. Ancak bir tornavidadan düzgün bir rüzgar jeneratörü yapamayacaksınız - güç çok saçma olacak ve yalnızca küçük bir LED lambayı çalıştırmak için yeterli olacak.

Kendi kendine jeneratörden rüzgar enerjisi santrali yapmak da mümkün olmayacak - pille çalışan bir uyarma sargısı kullanıyor, bu nedenle bizim için uygun değil. Evdeki bir hayrandan ancak bahçeye saldıran kuşlar için korkuluk yapabiliyoruz. Bu nedenle, uygun güçte normal, kendi kendini heyecanlandıran bir jeneratör aramanız gerekir. Daha da iyisi, savurganlık yapın ve mağazadan satın alınan bir modeli satın alın.

Bir jeneratör satın almak, onu yapmaktan gerçekten daha karlı - fabrikada üretilen bir modelin verimliliği, ev yapımı olandan daha yüksek olacaktır.

Yel değirmenimiz için kendi ellerimizle nasıl jeneratör yapacağımızı görelim.

Maksimum gücü 3-3,5 kW'tır. Bunun için ihtiyacımız var:

Stator - iki parçadan yapılmıştır metal levha 500 mm çapında daire şeklinde kesilmiştir. Kenar boyunca her daireye 50 mm çapında 12 neodimyum mıknatıs yapıştırılmıştır (kenardan hafifçe geri çekilir). Kutupları değişmeli. İkinci daireyi de benzer şekilde hazırlıyoruz ancak buradaki sadece kutupların kaydırılması gerekiyor;
Rotor - vernik izolasyonlu 3 mm çapında bakır tel ile sarılmış 9 bobinden oluşan bir yapıdır. Her bobinde 70 dönüş yapıyoruz, ancak bazı kaynaklar 90 dönüş yapılmasını öneriyor. Bobinleri yerleştirmek için manyetik olmayan malzemeden bir taban yapmak gerekir;
Aks - tam olarak rotorun merkezinde yapılmalıdır. Üstelik darbe yapılmamalı, yapı dikkatlice ortalanmalıdır, aksi takdirde rüzgar nedeniyle hızla kırılır.

Statorları ve rotoru yerleştiriyoruz - rotorun kendisi statörler arasında dönüyor. Bu elemanlar arasında 2 mm'lik bir mesafe korunur. Tek fazlı bir alternatif akım kaynağı elde etmek için tüm sargıları aşağıdaki şemaya göre bağlarız.

Bıçak yapıyoruz

Bu incelememizde oldukça güçlü bir rüzgar jeneratörü yapıyoruz - gücü kuvvetli rüzgarlarda 3-3,5 kW'a, orta rüzgarlarda ise 1,5 veya 2 kW'a kadar olacaktır. Üstelik elektrik motorlu jeneratörlerin aksine oldukça sessiz çıkacak. Daha sonra bıçakların yerini düşünmeniz gerekir. Basit bir üç kanatlı yatay rüzgar jeneratörü yapmaya karar verdik. Dikey bir rüzgar jeneratörü de düşünülebilir, ancak bu durumda rüzgar enerjisi kullanım faktörü daha düşük olacaktır (ortalama 0,3).

Yaparsan dikey rüzgar jeneratörü o zaman tek bir avantajı olacak - herhangi bir rüzgar yönünde çalışabilecek.

Evde basit bıçaklar yapmanın en kolay yolu. Üretimleri için çeşitli malzemeleri kullanabilirsiniz:

Ancak ahşap zamanla çatlayabilir ve kuruyabilir;
Polipropilen - bu tür plastik düşük güçlü jeneratörler için uygundur;
Metal, her boyutta bıçağın yapılabileceği güvenilir ve dayanıklı bir malzemedir (havacılıkta kullanılan duralumin iyidir).

Küçük bir tablo bıçakların çapını tahmin etmenize yardımcı olacaktır. Belirt yaklaşık hız Bulunduğunuz bölgede rüzgar yapın ve rüzgar jeneratörü kanatlarının hangi çapta yapılması gerektiğini öğrenin.

Rüzgar jeneratörü için kanat yapmak o kadar da zor değil. Tüm yapımızın dengeli olmasını sağlamak çok daha zordur - aksi takdirde kuvvetli rüzgarlar onu hızla kırar. Dengeleme bıçakların uzunluğu ayarlanarak yapılır. Daha sonra kanatları rüzgar jeneratörümüzün rotoru ile birleştirip, kuyruk kısmının takıldığı montaj sahasına yapıyı monte ediyoruz.

Başlatma ve test etme

Gelecekteki en önemli şey seçim yapmaktır. Doğru yer direği takmak için. Kesinlikle dikey olarak yerleştirilmelidir. Kanatlı jeneratör rüzgarın kuvvetli olduğu yere mümkün olduğu kadar yükseğe yerleştirilir. Yakınlarda ayrı bir orman plantasyonu olmadığından emin olun. ayakta ağaçlar hava akışını engelleyen evler ve büyük yapılar - herhangi bir engel varsa rüzgar jeneratörünü bunlardan uzak bir yere yerleştirin.

Rüzgar jeneratörü hareket etmeye başlar başlamaz aşağıdakileri yapmanız gerekir - jeneratör çıkışına bir multimetre bağlayın ve voltajı kontrol edin. Artık sistem tam çalışmaya hazır, geriye kalan tek şey eve hangi voltajın sağlanacağına ve bunun nasıl olacağına karar vermek.

Tüketicileri birbirine bağlamak

Zaten düşük gürültülü ve oldukça güçlü bir yel değirmeni yapmayı başardık. Şimdi elektroniği ona bağlamanın zamanı geldi. 220V rüzgar jeneratörlerini kendi ellerinizle monte ederken, invertör dönüştürücü satın almaya dikkat etmeniz gerekir. Bu cihazların verimliliği% 99'a ulaşır, bu nedenle sağlanan doğru akımın 220 Volt voltajla alternatif akıma dönüştürülmesindeki kayıplar minimum düzeyde olacaktır. Toplamda, sistemin üç ek düğümü olacaktır:

Pil takımı – üretilen fazla elektriği gelecekte kullanmak üzere biriktirir. Bu fazlalıklar sakin dönemlerde veya rüzgarın çok az olduğu zamanlarda tüketicileri beslemek için kullanılıyor;

Aşağıdaki materyaller ilginizi çekebilir