איך להכין בקר לגנרטור רוח במו ידיך: מכשיר, עקרון הפעולה, דיאגרמת הרכבה

אילו טורבינות רוח הן היעילות ביותר

אופקי

אֲנָכִי

סוג זה של ציוד זכה לפופולריות רבה ביותר, שבו ציר הסיבוב של הטורבינה מקביל לקרקע. טורבינות רוח כאלה נקראות לעתים קרובות טחנות רוח, שבהן הלהבים מסתובבים נגד זרימת הרוח. עיצוב הציוד כולל מערכת לגלילה אוטומטית של הראש.זה נדרש למצוא את זרימת הרוח. יש צורך גם במכשיר כדי לסובב את הלהבים, כך שאפילו כמות קטנה של כוח יכולה לשמש לייצור חשמל. השימוש בציוד כזה מתאים יותר במפעלים תעשייתיים מאשר בחיי היומיום. בפועל, הם משמשים לעתים קרובות יותר ליצירת מערכות חוות רוח.

מכשירים מהסוג הזה פחות יעילים בפועל. סיבוב להבי הטורבינה מתבצע במקביל לפני השטח של כדור הארץ, ללא קשר לעוצמת הרוח ולווקטור שלה. כיוון הזרימה גם לא משנה, עם כל פגיעה, האלמנטים הסיבוביים גוללים כנגדו. כתוצאה מכך, מחולל הרוח מאבד חלק מהכוח שלו, מה שמוביל לירידה ביעילות האנרגטית של הציוד בכללותו. אבל מבחינת התקנה ותחזוקה, יחידות שבהן הלהבים מסודרים אנכית מתאימות יותר לשימוש ביתי. זאת בשל העובדה שמכלול תיבת ההילוכים והגנרטור מותקנים על הקרקע. החסרונות של ציוד כזה כוללים התקנה יקרה ועלויות תפעול רציניות. נדרש מספיק מקום להרכבת הגנרטור. לכן, השימוש במכשירים אנכיים מתאים יותר בחוות פרטיות קטנות.

דו להבים	בעל שלושה להבים	רב להבים
סוג זה של יחידות מאופיין בנוכחות של שני אלמנטים של סיבוב. אפשרות זו כמעט ואינה יעילה כיום, אך נפוצה למדי בשל האמינות שלה.	סוג זה של ציוד הוא הנפוץ ביותר. יחידות תלת להבים משמשות לא רק בחקלאות ובתעשייה, אלא גם במשקי בית פרטיים. סוג זה של ציוד זכה לפופולריות בשל האמינות והיעילות שלו.	זה האחרון יכול להיות 50 או יותר אלמנטים של סיבוב. כדי להבטיח את ייצור כמות החשמל הנדרשת, אין צורך לגלול את הלהבים עצמם, אלא להביא אותם למספר הסיבובים הנדרש. הנוכחות של כל מרכיב נוסף של סיבוב מספקת עלייה בפרמטר של ההתנגדות הכוללת של גלגל הרוח. כתוצאה מכך, תפוקת הציוד במספר הסיבובים הנדרש תהיה בעייתית. מכשירי קרוסלה המצוידים בריבוי להבים מתחילים להסתובב בכוח רוח קטן. אבל השימוש בהם רלוונטי יותר אם עצם הגלילה משחקת תפקיד, למשל, כאשר נדרשת שאיבת מים. על מנת להבטיח ביעילות ייצור של כמות גדולה של אנרגיה, לא נעשה שימוש ביחידות מרובות להבים. לצורך פעולתם נדרשת התקנה של מכשיר ציוד. זה לא רק מסבך את כל העיצוב של הציוד בכללותו, אלא גם הופך אותו לפחות אמין בהשוואה לבעלי שניים או שלושה להבים.

עם להבים קשים	יחידות שייט
העלות של יחידות כאלה גבוהה יותר בשל העלות הגבוהה של ייצור חלקי סיבוב. אבל בהשוואה לציוד שיט, גנרטורים עם להבים קשיחים אמינים יותר ובעלי חיי שירות ארוכים. מכיוון שהאוויר מכיל אבק וחול, אלמנטי הסיבוב נתונים לעומס גבוה. כאשר הציוד פועל בתנאים יציבים, הוא מצריך החלפה שנתית של הסרט נגד קורוזיה שמורחים על קצות הלהבים. בלי זה, אלמנט הסיבוב מתחיל לאבד את תכונות העבודה שלו עם הזמן.	סוג זה של להבים פשוט יותר מבחינת ייצור ופחות יקר ממתכת או פיברגלס.אבל חיסכון בייצור יכול להוביל לעלויות רציניות בעתיד. עם קוטר גלגל רוח של שלושה מטרים, מהירות קצה הלהב יכולה להגיע עד 500 קמ"ש, כאשר סיבובי הציוד הם כ-600 לדקה. זהו עומס רציני אפילו עבור חלקים קשיחים. תרגול מראה שיש לשנות את מרכיבי הסיבוב בציוד שיט לעתים קרובות, במיוחד אם עוצמת הרוח גבוהה.

בהתאם לסוג המנגנון הסיבובי, ניתן לחלק את כל היחידות למספר סוגים:

• התקני Darier אורתוגונליים;
• יחידות עם מכלול סיבובי של Savonius;
• מכשירים עם עיצוב אנכי-צירי של היחידה;
• ציוד עם מנגנון סיבובי מסוג הליקואיד.

אלטרנטיבה אלקטרונית סינית

הכנת בקר טורבינת רוח במו ידיך היא עסק יוקרתי. אבל בהתחשב במהירות הפיתוח של טכנולוגיות אלקטרוניות, המשמעות של הרכבה עצמית מאבדת לעתים קרובות את הרלוונטיות שלה. בנוסף, רוב התוכניות המוצעות כבר מיושנות.

הגון למדי, מיועד לגנרטור רוח של 600 וואט, בקר טעינה מתוצרת סינית. מכשיר כזה ניתן להזמין מסין ולקבל בדואר תוך כחודש וחצי.

המארז האיכותי לכל מזג אוויר של הבקר במידות של 100 על 90 מ"מ מצויד ברדיאטור קירור חזק. עיצוב הדיור מתאים לדרגת ההגנה IP67. טווח הטמפרטורות החיצוניות הוא בין - 35 ל + 75ºС. חיווי קל של מצבי מחולל הרוח מוצג על המארז.

השאלה היא, מה הסיבה להשקיע זמן ומאמץ בהרכבת מבנה פשוט במו ידיך, אם יש הזדמנות אמיתית לקנות משהו דומה ורציני מבחינה טכנית? ובכן, אם הדגם הזה לא מספיק, לסינים יש אפשרויות "מגניבות" מאוד. אז, בין המגיעים החדשים, צוין דגם עם הספק של 2 קילוואט למתח פעולה של 96 וולט.

מוצר סיני מרשימת ההגעה החדשה. מספק בקרת טעינת הסוללה, עובד במקביל עם גנרטור רוח 2 קילוואט. מקבל מתח כניסה עד 96 וולט

נכון, העלות של הבקר הזה כבר יקרה פי חמישה מהפיתוח הקודם. אבל שוב, אם אתה משווה את העלויות של ייצור משהו דומה במו ידיך, הרכישה נראית כמו החלטה רציונלית.

הדבר היחיד שמבלבל במוצרים סיניים הוא שהם נוטים להפסיק פתאום לעבוד במקרים הכי לא מתאימים. לכן, לעתים קרובות יש להביא את המכשיר שנרכש לראש - באופן טבעי, במו ידיכם. אבל זה הרבה יותר קל ופשוט מליצור בקר טעינה של טורבינת רוח "עשה זאת בעצמך" מאפס.

איך מחברים את הבקר לגנרטור הרוח?

הבקר הוא המכשיר הראשון שאליו מופעל המתח שנוצר על ידי הגנרטור. הבקר מחובר באמצעות מסופים מיוחדים. הגנרטור מחובר לכניסה, ומסופי המוצא מחוברים לסוללות.

ישנן תוכניות רבות לייצור עצמי, שבהן יש רק כמה חלקים פשוטים. תוכניות כאלה מיושמות בקלות אפילו על ידי אנשים עם הכשרה ראשונית, הן אמינות ולא תובעניות.עם ייצור עצמי של טחנת רוח, תוכניות כאלה מספקות תפקוד מלא, והיעדר כל תכונות נוספות אינו חיסרון משמעותי. ככל שפחות אלמנטים במעגל, כך הוא אמין יותר ונוטה פחות לכשלים או תקלות, כך שהאופציה היא המוצלחת ביותר.

חיבור טחנת הרוח למצבר

הסוללה מחוברת לגנרטור באמצעות מיישר - גשר דיודה. סוללות זקוקות לזרם ישר, ומחולל טחנת הרוח מייצר שינוי, יתר על כן, מאוד לא יציב באמפליטודה. המיישר משנה את זרם החילופין, משנה אותו לכיוון ישיר

אם הגנרטור הוא תלת פאזי, אז יש צורך להשתמש במיישר תלת פאזי, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לכך.

סוללות בדרך כלל אינן חדשות, הן מסוגלות לרתוח. לכן, מומלץ מאוד להשתמש לפחות בבקר פשוט העשוי מווסת ממסר. זה יכבה את הטעינה בזמן וישאיר את הסוללות עובדות. בכל מקרה, לא כדאי לחסוך בציוד ולצמצם את הרכב הערכה, שכן הפעולה המלאה של כל טורבינת הרוח תלויה בכך.

חיבור מחולל רוח חד פאזי לבקר תלת פאזי

גנרטור חד פאזי יכול להיות מחובר לבקר תלת פאזי או לפאזה אחת או במקביל לשלושתם. אפשרות נכונה יותר היא להשתמש בפאזה אחת, כלומר טחנת הרוח מחוברת לשני מגעים - צביטה ופאזה אחת. זה יבטיח את העיבוד הנכון של המתח והפלט שלו למכשירי הצרכן.

באופן כללי, השימוש במכשירים שונים כאלה אינו מעשי.בנוסף, בלבול עם אפשרויות החיבור עלול ליצור איום משמעותי על שלמות הציוד, דבר שאינו מתקבל על הדעת. בעת הרכבת הערכה, עליך לקבוע מיד את הרכבה ואת סוג המכשירים הסמוכים על מנת למנוע שימוש במכשירים מגוונים בחבילה אחת. רק אנשים מיומנים מומחים בהנדסת חשמל יכולים לאפשר חיבורים מסוכנים, למרות שהם עצמם דוחים בתוקף פעולות כאלה.

הצד המשפטי של הנושא

גנרטור רוח תוצרת בית לבית אינו חל על איסורים, ייצורו והשימוש בו אינם גוררים ענישה מנהלית או פלילית. אם הספק של גנרטור הרוח אינו עולה על 5 קילוואט, הוא שייך למכשירי חשמל ביתיים ואינו מצריך כל תיאום עם חברת האנרגיה המקומית. יתרה מכך, אינך צריך לשלם מיסים אם אינך מרוויח ממכירת חשמל. בנוסף, טחנת רוח יוצרת ביתית, אפילו עם ביצועים כאלה, דורשת פתרונות הנדסיים מורכבים: קל להכין אותה. לכן, כוח תוצרת בית רק לעתים רחוקות עולה על 2 קילוואט. למעשה, כוח זה בדרך כלל מספיק כדי להפעיל בית פרטי (כמובן, אם אין לך דוד ומזגן חזק).

במקרה זה, אנחנו מדברים על החוק הפדרלי. לכן, לפני שתחליטו לעשות טחנת רוח במו ידיכם, לא יהיה מיותר לבדוק את נוכחותם (היעדר) של פעולות חוקיות רגולטוריות נושאיות ורגולטוריות שעשויות להטיל כמה הגבלות ואיסורים.לדוגמה, אם הבית שלכם ממוקם באזור טבעי מוגן במיוחד, השימוש באנרגיית רוח (וזה הוא משאב טבעי) עשוי לדרוש אישורים נוספים.

בעיות עם החוק יכולות להתעורר בנוכחות שכנים חסרי מנוחה. טחנות רוח לבית הן מבנים בודדים, ולכן הן כפופות גם לכמה הגבלות:

• גובה התורן (גם אם טורבינת הרוח ללא להבים) אינו יכול לחרוג מהנורמות שנקבעו באזור שלך. בנוסף, ייתכנו הגבלות הקשורות למיקום האתר שלך. לדוגמה, נתיב גלישה לנחיתה לשדה התעופה הקרוב עשוי לעבור מעליכם. או בסביבה הקרובה של האתר שלך יש קו מתח. אם יפול, המבנה עלול לפגוע בעמודים או בחוטים. מגבלות כלליות בעומס רוח רגיל הן 15 מטר גובה (כמה טחנות רוח מאולתרות מתנשאות לגובה של עד 30 מטר). אם לתורן ולגוף המכשיר יש שטח חתך גדול, שכנים עשויים לטעון נגדך תביעות, שעל חלקה נופל הצל. ברור שתלונות כאלה עולות בדרך כלל "מתוך נזק", אבל יש בסיס משפטי.
• רעש להב. המקור העיקרי לבעיות עם השכנים. בעת הפעלת עיצוב אופקי קלאסי, טחנת הרוח פולטת אינפרסאונד. זה לא רק רעש לא נעים, כאשר מגיעים לרמה מסוימת, לתנודות הגל של האוויר יש השפעה שלילית על גוף האדם וחיות הבית. מחולל טחנת רוח תוצרת בית הוא בדרך כלל לא "יצירת מופת" של הנדסה, והוא כשלעצמו יכול לעשות הרבה רעש.רצוי מאוד לבדוק את המכשיר שלכם באופן רשמי ברשויות הפיקוח (למשל ב-SES), ולקבל חוות דעת בכתב לפיה אין חריגה מתקני הרעש שנקבעו.
• קרינה אלקטרומגנטית. כל מכשיר חשמלי פולט הפרעות רדיו. קח, למשל, טחנת רוח מגנרטור מכוניות. כדי להפחית את רמת ההפרעות של מקלט המכונית, מותקנים מסנני קבלים במכונית. בעת פיתוח פרויקט, הקפד לקחת בחשבון נקודה זו.

  ניתן להגיש תביעות לא רק משכנים שיש להם בעיות בקבלת אותות טלוויזיה ורדיו. אם ישנם מרכזי קליטה תעשייתיים או צבאיים בקרבת מקום, אין זה מיותר לבדוק את רמת ההפרעות ביחידת בקרת הפרעות אלקטרונית (EW).

• אֵקוֹלוֹגִיָה. זה נשמע פרדוקסלי: נראה שאתה משתמש ביחידה ידידותית לסביבה, אילו בעיות יכולות להיות? מדחף הממוקם בגובה 15 מטר ומעלה עלול להפוך למכשול לנדידת ציפורים. הלהבים המסתובבים אינם נראים לציפורים והם נפגעים בקלות.

עשה זאת בעצמך

רכישת טורבינת רוח מוכנה היא מעבר להישג ידם של רוב המשתמשים. בנוסף, הרצון לייצר מנגנונים ומכשירים שונים הוא בלתי ניתן להכחדה בקרב האנשים, ואם יש גם צורך דחוף לפתור את הבעיה בְּבִירוּר. שקול כיצד להכין מחולל רוח במו ידיך.

מחולל הרוח הפשוט ביותר לתאורת דאצ'ה

העיצובים הפשוטים ביותר משמשים להארת אזור או להנעת משאבה המספקת מים. התהליך כרוך, ככלל, במכשירי צריכה שאינם מפחדים מנחשולי מתח.טחנת הרוח מסובבת גנרטור המחובר ישירות לצרכנים, ללא ערכת ייצוב מתח ביניים.

טחנת רוח עשה זאת בעצמך מגנרטור רכב

גנרטור ממכונית הוא האפשרות הטובה ביותר בעת יצירת טחנת רוח תוצרת בית. הוא זקוק לשחזור מינימלי, בעיקר פיתול לאחור של הסליל עם חוט דק יותר עם יותר סיבובים. השינוי הוא מינימלי, והאפקט המתקבל מאפשר לך להשתמש בטחנת רוח כדי לספק בית. תצטרך רוטור מהיר וחזק מספיק המסוגל לסובב מכשירים עם התנגדות גבוהה.

מחולל רוח ממכונת כביסה

המנוע החשמלי ממכונת הכביסה משמש לעתים קרובות ליצירת גנרטור. האפשרות הטובה ביותר היא להתקין מגנטים ניאודימיום חזקים על הרוטור כדי לעורר את הפיתולים. לשם כך, יש צורך לקדוח שקעים ברוטור בקוטר השווה לגודל המגנטים.

לאחר מכן הם מותקנים בשקעים עם קוטביות מתחלפת ומלאים באפוקסי. הגנרטור המוגמר מותקן על פלטפורמה המסתובבת סביב ציר אנכי, אימפלר עם פיירינג מותקן על הפיר. למקום מאחור מוצמד מייצב זנב המספק הדרכה למכשיר.

אלטרנטיבה אלקטרונית סינית

הכנת בקר טורבינת רוח במו ידיך היא עסק יוקרתי. אבל בהתחשב במהירות הפיתוח של טכנולוגיות אלקטרוניות, המשמעות של הרכבה עצמית מאבדת לעתים קרובות את הרלוונטיות שלה. בנוסף, רוב התוכניות המוצעות כבר מיושנות.

מסתבר שזול יותר לקנות מוצר מוכן, עשוי במקצועיות, עם התקנה באיכות גבוהה, על רכיבים אלקטרוניים מודרניים.לדוגמה, ניתן לרכוש מכשיר מתאים בעלות סבירה ב- Aliexpress.

הגון למדי, מיועד לגנרטור רוח של 600 וואט, בקר טעינה מתוצרת סינית. מכשיר כזה ניתן להזמין מסין ולקבל בדואר תוך כחודש וחצי.

המארז האיכותי לכל מזג אוויר של הבקר במידות של 100 על 90 מ"מ מצויד ברדיאטור קירור חזק. עיצוב הדיור מתאים לדרגת ההגנה IP67. טווח הטמפרטורות החיצוניות הוא בין - 35 ל + 75ºС. חיווי קל של מצבי מחולל הרוח מוצג על המארז.

השאלה היא, מה הסיבה להשקיע זמן ומאמץ בהרכבת מבנה פשוט במו ידיך, אם יש הזדמנות אמיתית לקנות משהו דומה ורציני מבחינה טכנית? ובכן, אם הדגם הזה לא מספיק, לסינים יש אפשרויות "מגניבות" מאוד. אז, בין המגיעים החדשים, צוין דגם עם הספק של 2 קילוואט למתח פעולה של 96 וולט.

מוצר סיני מרשימת ההגעה החדשה. מספק בקרת טעינת הסוללה, עובד במקביל עם גנרטור רוח 2 קילוואט. מקבל מתח כניסה עד 96 וולט

נכון, העלות של הבקר הזה כבר יקרה פי חמישה מהפיתוח הקודם. אבל שוב, אם אתה משווה את העלויות של ייצור משהו דומה במו ידיך, הרכישה נראית כמו החלטה רציונלית.

הדבר היחיד שמבלבל במוצרים סיניים הוא שהם נוטים להפסיק פתאום לעבוד במקרים הכי לא מתאימים. לכן, לעתים קרובות יש להביא את המכשיר שנרכש לראש - באופן טבעי, במו ידיכם. אבל זה הרבה יותר קל ופשוט מליצור בקר טעינה של טורבינת רוח "עשה זאת בעצמך" מאפס.

צמתים מרכזיים

כאמור, גנרטור רוח ניתן להכין בבית.יש צורך להכין צמתים מסוימים לתפקוד האמין שלו. אלו כוללים:

1. להבים. הם יכולים להיות עשויים מחומרים שונים.
2. גֵנֵרָטוֹר. אפשר גם להרכיב לבד או לקנות מוכן.
3. אזור הזנב. משמש להזזת הלהבים לכיוון הווקטור, ומספק את היעילות הגבוהה ביותר האפשרית.
4. מַכפִּיל. מגביר את מהירות הסיבוב של הרוטור.
5. תורן עבור מחברים. הוא ממלא את התפקיד של אלמנט שעליו קבועים כל הצמתים שצוינו.
6. חבלים מתיחה. הכרחי לקיבוע המבנה בכללותו ולהגנה עליו מפני הרס בהשפעת הרוח.
7. סוללה, מהפך ובקר טעינה. לתרום להתמרה, לייצוב האנרגיה ולצבירתה.

למתחילים כדאי לשקול מעגלים פשוטים של מחולל רוח סיבובי.

זנים ושינויים של טחנות רוח אנכיות

מחולל רוח אורתוגונלי מצויד במספר להבים הממוקמים במרחק מסוים במקביל לציר הסיבוב. טחנות רוח אלו ידועות גם בשם רוטור דאריאוס. יחידות אלו הוכחו כיעילות והפונקציונליות ביותר.

סיבוב הלהבים מסופק על ידי צורתם דמוית הכנפיים, היוצרת את כוח ההרמה הדרוש. עם זאת, הפעולה הרגילה של המכשיר דורשת מאמץ ניכר, ולכן ניתן להגביר את ביצועי הגנרטור על ידי התקנת מסכים סטטיים נוספים. כחסרונות, יש לציין רעש מוגזם, עומסים דינמיים גבוהים (רעידות), אשר לעתים קרובות מובילים לבלאי מוקדם של יחידות התמיכה וכשל של המסבים.

ישנן טורבינות רוח עם רוטור סבווניוס המתאימות ביותר לתנאי בית. גלגל הרוח מורכב ממספר חצי צילינדרים המסתובבים ברציפות סביב צירם. הסיבוב מתבצע תמיד באותו כיוון ואינו תלוי בכיוון הרוח.

החיסרון של מתקנים כאלה הוא נדנוד המבנה תחת פעולת הרוח. בשל כך, נוצר מתח בציר ומסב סיבוב הרוטור נכשל. בנוסף, סיבוב לא יכול להתחיל מעצמו אם רק שניים או שלושה להבים מותקנים במחולל הרוח. בהקשר זה, מומלץ לקבע שני רוטורים על הציר בזווית של 90 מעלות זה לזה.

מחולל הרוח האנכי מרובה להבים הוא אחד המכשירים הפונקציונליים ביותר במגוון דגמים זה. יש לו ביצועים גבוהים עם עומס קטן על האלמנטים הנושאים.

החלק הפנימי של המבנה מורכב מלהבים סטטיים נוספים הממוקמים בשורה אחת. הם דוחסים את זרימת האוויר ומווסתים את הכיוון שלו, ובכך מגדילים את היעילות של הרוטור. החיסרון העיקרי הוא המחיר הגבוה בשל ריבוי החלקים והאלמנטים.

טחנות רוח עשה זאת בעצמך לבית, מכונאות טורבינות רוח

מַהוּת פעולת מחולל הרוח - הטרנספורמציה של הקינטיקה אנרגיית רוח לחשמל. כל רכיב במערכת מבצע את תפקידו:

גלגל רוח, להבים. הם קולטים את תנועת המוני האוויר, מסתובבים ומניעים את הפיר.
ניתן להתקין גנרטור מיד על הציר, או שתהיה תיבת הילוכים זוויתית שתעביר את התנועה כלפי מטה לקרדן. באמצעות שימוש בתיבת הילוכים ניתן להגיע לעלייה במהירות (מכפיל).
גנרטור - ממיר אנרגיה סיבובית לאנרגיה חשמלית. אם הגנרטור מייצר זרם יציב, אז הוא מחובר לסוללות. אם לא, ממסר ווסת מתח מותקן ביניים.
אולי אין סוללות במערכת, אבל איתן העבודה יציבה יותר - הן מנצלות את השעון הסוער לטעינה ומנצלות את הפוטנציאל המצטבר כשהרוח שוככת.
מהפך - משמש להמרת המתח לערך הרצוי, למשל 220V. נחוץ מטעמי נוחות, שכן רוב המכשירים מיועדים למתח כזה. אבל המטרה של טחנת הרוח יכולה להיות שונה, ולכן לא כל מעגל כולל מהפך.
אנמוסקופ הוא מכשיר המשמש לטורבינות רוח חזקות. הוא אוסף נתונים על מהירות וכיוון הרוח. כמעט אף פעם לא נמצא בעיצובים תוצרת בית

בדרך כלל הם מייצרים שבשבת מזג אוויר קטנה ומנגנון סיבובי.
תורן - או תומך עליו יתקבע המדחף
בגובה יש יותר סיכוי לתפוס רוח יציבה וחזקה ולכן חשוב לשים לב לתורן שעליו לעמוד בעומסים.

טחנות רוח יכולות להיות אופקיות (עם מדחף קלאסי) ואנכיות (סיבוביות). למתקנים אופקיים יש את היעילות הגבוהה ביותר, ולכן הם משוכפלים לרוב על ידי ייצור עצמי.

מחולל סוג אנכי

אבל צריך להפנות טחנות רוח כאלה לכיוון הרוח, כי עם זרם צד זה מפסיק לעבוד. גם לגנרטור רוח סיבובי עשה זאת בעצמך יש את היתרונות שלו.

העיצוב של מערכות אנכיות יכול להשתנות מאוד, אבל יש להן תכונות משותפות.

• טורבינות הממוקמות אנכית יתפסו את הרוח, לא משנה לאן היא נושבת (דגמים אופקיים צריכים להיות מצוידים עם מדריך), וזה מאוד נוח אם הרוח באזור מסוים אינה יציבה, משתנה.
• מבנה כזה יכול להיות ממוקם ישירות על הקרקע (כמובן, אם יש מספיק רוח).
• הפוך את ההתקנה לקלה יותר מאשר אופקית.

השלילי היחיד הוא היעילות הנמוכה יחסית.

מה יידרש?

האפשרות הנפוצה ביותר היא להשתמש במנוע מכונת כביסה עבור גנרטור תוצרת בית. אם אין "מכונת כביסה" ישנה, ​​תוכלו למצוא מנוע כזה מסוחרי זבל בשוק הביתי, במרכז השירות הקרוב ביותר למכשירי חשמל ביתיים או בחנות מתמחה. אין בעיה להזמין מנוע כזה מסין.

גם חדשים וגם משומשים יחזיקו מעמד זמן רב. הספק של 200 וואט מומר בקלות לקילווואט או יותר.

חומרים

כדי להרכיב את הגנרטור, בנוסף למנוע, אתה צריך:

• מגנטים ניאודימיום בגדלים 20, 10 ו-5 מ"מ (32 בסך הכל);
• דיודות מיישר או גשר דיודה עם זרם של עשרות אמפר (פעל לפי הכלל של מרווח כוח כפול);
• דבק אפוקסי;
• ריתוך קר;
• נייר זכוכית;
• פח מהצד של הפחית.

מגנטים מזמינים באינטרנט מסין.

כלים

הכלים הבאים יאיץ את תהליך הייצור:

• מַחֲרָטָה;
• מספריים;
• מברג עם חרירים;
• צְבָת.

עקרון הפעולה

בקרים המשמשים בטורבינות רוח הם מכשירים טכניים מורכבים המבצעים את הפונקציות הבאות:

1. מבצעת בקרה על טעינת סוללות נטענות (ACB), שהן אחסון של אנרגיה חשמלית שנוצרת.
2. ממיר את הזרם החשמלי לסירוגין שמייצר מחולל הרוח לזרם ישר, שהוא זרם ההפעלה של סוללות.
3. שולט בסיבוב של להבי טורבינת הרוח.
4. זה מפנה מחדש את הזרם החשמלי שנוצר, בהתאם לטעינת הסוללה ולכמות האנרגיה שנוצרת.

הפעלת בקרים המספקים הפעלת טורבינות רוח במצב אוטומטי, מתבצע, בהתאם לתכנון שלהם ולכוחו של מחולל הרוח, כדלקמן:

1. לטחנות רוח בעוצמה גבוהה.

• שלם עם הבקר, התנגדות נטל מותקנת בטורבינת הרוח. ביכולת זו ניתן להשתמש בגופי חימום חשמליים או נגדים חשמליים אחרים בעלי התנגדות משמעותית.
• במהלך פעולת טורבינת הרוח, כאשר המתח על הסוללות מגיע ל-14 - 15.0 וולט, הבקר מנתק אותן מקו החשמל ומעביר את זרמי האנרגיה החשמלית הנוצרת מהמיתקן להתנגדות נטל.

2.לטחנות רוח בהספק נמוך.

כאשר טעינת הסוללה הושלמה, וערכי המתח הגיעו לערכים המקסימליים האפשריים, הבקר בולם את סיבוב להבי טורבינת הרוח. פעולה זו מתבצעת על ידי סגירת השלבים של מחולל הרוח, מה שמוביל לבלימה ועצירת סיבוב המתקן.

הבסיס של גנרטור רוח ביתי

הנושא של ייצור והתקנה של גנרטורים רוח תוצרת בית זוכה לייצוג נרחב מאוד באינטרנט. עם זאת, רוב החומר הוא תיאור בנאלי של העקרונות להשגת אנרגיה חשמלית ממקורות טבעיים.

השיטה התיאורטית למכשיר (התקנה) של טורבינות רוח ידועה מזמן ודי מובנת. אבל איך הדברים בפועל במגזר המקומי - שאלה שרחוקה מלהיות נחשפת במלואה.

לרוב, מומלץ לבחור בגנרטורים לרכב או במנועי אינדוקציה AC בתוספת מגנטים ניאודימיום כמקור זרם לגנראטורים ביתיים לרוח ביתיים.

ההליך להמרת מנוע AC אסינכרוני לגנרטור לטחנת רוח. זה מורכב בייצור של "מעיל" של הרוטור של מגנטים ניאודימיום. תהליך מורכב וארוך במיוחד

עם זאת, שתי האפשרויות דורשות חידוד משמעותי, לעתים מורכבות, יקרה וגוזלת זמן.

הרבה יותר פשוט וקל מכל הבחינות להתקין מנועים חשמליים כמו אלה שיוצרו בעבר ומיוצרים כעת על ידי Ametek (לדוגמה) ואחרים.

עבור טורבינת רוח ביתית מתאימים מנועי DC במתח של 30 - 100 וולט. במצב גנרטור ניתן לקבל מהם כ-50% ממתח ההפעלה המוצהר.

יש לציין: כאשר פועלים במצב היצור, יש להסתובב מנועי DC עד למהירות מעל למהירות המדורגת.

יחד עם זאת, כל מנוע בודד מתריסר עותקים זהים יכול להראות מאפיינים שונים לחלוטין.

לכן, הבחירה האופטימלית של מנוע חשמלי לגנרטור רוח ביתי היא הגיונית עם האינדיקטורים הבאים:

1. הגדרת מתח הפעלה גבוה.
2. RPM פרמטר נמוך (מהירות סיבוב זוויתית).
3. זרם הפעלה גבוה.

אז, מנוע מתוצרת Ametek עם מתח הפעלה של 36 וולט ומהירות סיבוב זוויתית של 325 סל"ד נראה טוב להתקנה.

זה מנוע חשמלי כזה שמשמש בתכנון של גנרטור רוח - התקנה שמתוארת להלן כדוגמה לטחנת רוח ביתית.

מנוע DC לגנרטור רוח ביתי. האפשרות הטובה ביותר בין המוצרים המיוצרים על ידי Ametek. מנועים חשמליים דומים המיוצרים על ידי חברות אחרות מתאימים גם הם.

קל לבדוק את היעילות של כל מנוע דומה. זה מספיק כדי לחבר מנורת ליבון רכב קונבנציונלית 12 וולט למסופי החשמל ולסובב את פיר המנוע ביד. עם אינדיקטורים טכניים טובים של המנוע החשמלי, המנורה בהחלט תידלק.

בחירת חומרים

להבים למכשיר רוח יכולים להיות עשויים מכל חומר מתאים יותר או פחות, למשל:

מצינור PVC

זה כנראה הדבר הכי קל לבנות להבים מהחומר הזה. צינורות PVC ניתן למצוא בכל חנות לחומרי בניין. יש לבחור צינורות כאלה המיועדים לביוב עם לחץ או צינור גז. אחרת, זרימת האוויר ברוחות חזקות עלולה לעוות את הלהבים ולפגוע בהם כנגד תורן הגנרטור.

הלהבים של טורבינת רוח נתונים לעומסים קשים מכוח צנטריפוגלי, וככל שהלהבים ארוכים יותר, כך העומס גדול יותר.

קצה הלהב של גלגל דו-להבי של מחולל רוח ביתי מסתובב במהירות של מאות מטרים בשנייה, כזו היא מהירותו של כדור עף מתוך אקדח. מהירות זו עלולה להוביל לקרע של צינורות PVC. זה מסוכן במיוחד מכיוון ששברי צינורות מעופפים עלולים להרוג או לפצוע קשה אנשים.

ניתן לצאת מהמצב על ידי קיצור הלהבים למקסימום והגדלת מספרם. גלגל רוח רב להבים קל יותר לאיזון ופחות רועש

חשיבות לא קטנה היא לעובי קירות הצינורות. לדוגמה, עבור גלגל רוח עם שישה להבים עשויים צינור PVC, בקוטר של שני מטרים, העובי שלהם לא צריך להיות פחות מ-4 מילימטרים. כדי לחשב את עיצוב הלהבים לאומן ביתי, ניתן להשתמש בטבלאות ותבניות מוכנות

כדי לחשב את עיצוב הלהבים עבור אומן בית, אתה יכול להשתמש בטבלאות מוכנות ותבניות.

התבנית צריכה להיות עשויה מנייר, צמודה לצינור ומוקפת. זה צריך להיעשות כמה פעמים שיש להבים על טורבינת הרוח. באמצעות פאזל יש לחתוך את הצינור לפי הסימנים - הלהבים כמעט מוכנים. קצוות הצינורות מלוטשים, הפינות והקצוות מעוגלים כך שטחנת הרוח נראית יפה ומרעישה פחות.

מפלדה יש ​​להכין דיסקית בעלת שישה פסים שתמלא תפקיד של מבנה המשלב את הלהבים ומקבע את הגלגל לטורבינה.

מידות וצורת המבנה המחבר חייבים להתאים לסוג הגנרטור והזרם הישר שישמשו בחוות הרוח. פלדה חייבת להיבחר כל כך עבה שהיא לא מתעוותת תחת רוחות.

אֲלוּמִינְיוּם

בהשוואה לצינורות PVC, צינורות אלומיניום עמידים יותר הן בפני כיפוף והן בפני קריעה. החיסרון שלהם טמון במשקל הגדול, המצריך אמצעים להבטחת יציבות המבנה כולו. בנוסף, כדאי לאזן את הגלגל בזהירות ככל האפשר.

שקול את התכונות של ביצוע להבי אלומיניום עבור גלגל רוח שישה להבים.

לפי התבנית, יש לעשות דוגמת דיקט. כבר לפי התבנית מגיליון אלומיניום, חותכים ריקים של להבים בכמות של שישה חלקים. הלהב העתידי מגולגל לתוך חריץ בעומק 10 מילימטרים, בעוד שציר הגלילה צריך ליצור זווית של 10 מעלות עם ציר האורך של חומר העבודה. מניפולציות אלו יעניקו ללהבים פרמטרים אווירודינמיים מקובלים. שרוול מושחל מחובר לצד הפנימי של הלהב.

למנגנון החיבור של גלגל רוח עם להבי אלומיניום, בניגוד לגלגל עם להבים העשויים מצינורות PVC, אין פסים על הדיסק, אלא ניטים, שהם חתיכות של מוט פלדה עם חוט המתאים להברגה של התותבים.

סִיבֵי זְכוּכִית

להבים העשויים מפיברגלס ספציפי לפיברגלס הם ללא רבב ביותר, בהתחשב בפרמטרים האווירודינמיים, החוזק, המשקל שלהם. להבים אלה הם הקשים ביותר לבנייה, מכיוון שאתה צריך להיות מסוגל לעבד עץ ופיברגלס.

נשקול יישום להבי פיברגלס לגלגל בקוטר של שני מטרים.

יש לנקוט בגישה הקפדנית ביותר ליישום המטריצה ​​של עץ. הוא מעובד מהסורגים לפי התבנית המוגמרת ומשמש כמודל להב. לאחר שסיימת לעבוד על המטריצה, אתה יכול להתחיל לעשות להבים, אשר יהיו מורכבים משני חלקים.

ראשית יש לטפל במטריקס בשעווה, לכסות את אחת מצידיה בשרף אפוקסי ולפזר עליה פיברגלס. שוב מורחים עליו שרף אפוקסי ושוב שכבת פיברגלס. מספר השכבות יכול להיות שלוש או ארבע.

אז אתה צריך לשמור את התפיחה שהתקבלה ממש על המטריצה ​​במשך יום עד שהיא מתייבשת לחלוטין. אז חלק אחד של הלהב מוכן. בצד השני של המטריצה ​​מתבצע אותו רצף של פעולות.

החלקים המוגמרים של הלהבים צריכים להיות מחוברים עם אפוקסי. בפנים, אתה יכול לשים פקק עץ, לתקן אותו עם דבק, זה יתקן את הלהבים לרכזת הגלגל. יש להכניס תותב מושחל לתוך התקע. הצומת המחבר יהפוך לרכזת באותו אופן כמו בדוגמאות הקודמות.

הניואנסים של השימוש בטורבינות רוח

כיום, טורבינות רוח משמשות במגזרים שונים של הכלכלה הלאומית. מודלים תעשייתיים בעלי יכולות שונות משמשים חברות נפט וגז, חברות תקשורת, תחנות קידוח וחיפושים, מתקני ייצור וסוכנויות ממשלתיות.

טחנת הרוח יכולה לשמש כמקור אנרגיה נוסף בבתי חולים ובמוסדות אחרים כדי להבטיח אספקת חשמל רציפה במצבי חירום.

יש לציין במיוחד את החשיבות של שימוש בטורבינות רוח לשיקום מהיר של חשמל מקולקל במהלך קטקליזות ואסונות טבע. לצורך כך, טורבינות רוח משמשות לרוב את משרד מצבי החירום.

טורבינות רוח ביתיות מושלמות לארגון תאורה וחימום של יישובי קוטג' ובתים פרטיים, כמו גם למטרות ביתיות בחוות.

במקרה זה, יש לקחת בחשבון כמה נקודות:

• מכשירים של עד 1 קילוואט יכולים לספק מספיק חשמל רק במקומות סוערים. בדרך כלל, האנרגיה הנוצרת על ידם מספיקה רק לתאורת LED ולהפעלת מכשירים אלקטרוניים קטנים.
• כדי לספק חשמל מלא לדאצ'ה (בית כפרי), תזדקק לגנרטור רוח עם קיבולת של מעל 1 קילוואט.מחוון זה מספיק להפעלת גופי תאורה, כמו גם מחשב וטלוויזיה, אבל הכוח שלו לא מספיק כדי לספק חשמל למקרר מודרני שפועל מסביב לשעון.
• כדי לספק אנרגיה לקוטג', תזדקק לטחנת רוח של 3-5 קילוואט, אבל אפילו מחוון זה אינו מספיק לחימום בתים. כדי להשתמש בפונקציה זו, אתה צריך אפשרות חזקה, החל מ-10 קילוואט.

בעת בחירת דגם, יש לציין כי מחוון הכוח המצוין במכשיר מושג רק במהירות הרוח המרבית. אז, התקנה של 300V תפיק את כמות האנרגיה המצוינת רק במהירות זרימת אוויר של 10-12 מ"ש.

עבור אלה המעוניינים לבנות טורבינת רוח במו ידיהם, אנו מציעים את המאמר הבא, המפרט מידע שימושי.

מהו בקר טעינה?

הפונקציה של שליטה בכמות המטען מתבצעת על ידי ווסת נטל, או בקר. מדובר במכשיר אלקטרוני שמכבה את הסוללה כשהמתח עולה, או מטיל על הצרכן אנרגיה עודפת - גוף חימום, מנורה או מכשיר אחר פשוט ולא תובעני לכמה שינויי חשמל. כאשר הטעינה יורדת, הבקר מעביר את הסוללה למצב טעינה, ועוזר למלא את מאגר האנרגיה.

העיצובים הראשונים של הבקרים היו פשוטים ואיפשרו רק להפעיל את בלימת הציר. לאחר מכן, הפונקציות של המכשיר תוקנו, והאנרגיה העודפת החלה לשמש בצורה רציונלית יותר. ועם תחילת השימוש בטורבינות רוח כמקור הכוח העיקרי לקוטג'ים בקיץ או לבתים פרטיים, הבעיה של שימוש באנרגיה עודפת נעלמה מעצמה, שכן נכון להיום תמיד יש מה לחבר בכל בית.