מהו בקר טעינה לטורבינת רוח
הבקר הוא מכשיר אלקטרוני שאחראי על המרת מתח החילופין שנוצר על ידי הגנרטור למתח קבוע ושליטה בטעינת הסוללות. הנוכחות של בקר בתוכנית הפעולה של טורבינת הרוח מאפשרת את פעולת מחולל הרוח במצב אוטומטי, ללא קשר לגורמים חיצוניים (מהירות רוח, תנאי מזג אוויר וכו').
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.
ציורי רוטור
הממציא אינו מספק שרטוטים מפורטים של פיתוחיו, אך העיקרון של ספירלה מתמטית משמש כמודל לבניית הלהבים:
לאורך העיקול הזה כל אחד משלושת הלהבים של האימפלר בנוי, בסך הכל יוצרים משטח רציף, קרוב בקו המתאר במבט מהצד לצורת חרוט. הספירלה בנויה על בסיס יחס הזהב, שלושה להבים יוצרים זווית בין הצירים של 120 מעלות. מעצבים רואים שניתן להשתמש במגוון אפשרויות לייצור להבים, תוך התחשבות בשימוש בבורג ארכימדאי כבסיס כתנאי העיקרי.
שפע כזה של אפשרויות מגדיל את הסיכויים של יצרני טחנות רוח חובבים שצריכים ליצור מכשיר לצרכיהם.
ערכות תפעול של טורבינות רוח
ישנן מספר אפשרויות לתפעול של גנרטור רוח:
- פעולה אוטונומית של מחולל הרוח.
פעולה אוטונומית של מחולל הרוח
- עבודה משותפת כזו נחשבת לדרך אמינה ויעילה מאוד לאספקת חשמל אוטונומית. בהיעדר רוח, פאנלים סולאריים עובדים. בלילה, כאשר הפאנלים הסולאריים אינם פועלים, הסוללה נטענת מטורבינת הרוח.
הפעלה מקבילה של טורבינת רוח עם פאנלים סולאריים
- גנרטור הרוח יכול לעבוד גם במקביל לרשת החשמל.עם עודף חשמל הוא נכנס לרשת הכללית, ובמחסור בו פועלים צרכני החשמל מרשת החשמל הכללית.
פעולה מקבילה של טורבינת הרוח עם רשת החשמל
גנרטורים רוח יכולים לעבוד בצורה מושלמת עם כל סוג של ספק כוח אוטונומי ורשת חשמל משותפת. במקביל יצירת מערכת אספקת חשמל מאוחדת.
גנרטורים רוטורים של Savonius
גנרטור רוח סיבובי זה פופולרי גם כחוות רוח ביתית. הבסיס של העיצוב הוא במספר חצאי צילינדרים - שניים או שלושה, לעתים רחוקות יותר, קבועים על ציר סיבוב אנכי. לפעמים, כדי להגביר את כוחה של טחנת רוח עם רוטור סבווניוס, בנויים בלוקים של חצאי צילינדרים בשתי שורות - אחת מעל השניה.
לגנראטורים הרוטורים של Savonius המיוצרים באופן תעשייתי, יש לרוב מראה היי-טק יוצא דופן, המזכיר את המפרשים הפזורים של יאכטות. בשל פשטות העיצוב, הם עשויים לעתים קרובות באופן עצמאי. אבל רק בגלל פשטות העיצוב, שכן הכוח של טחנות רוח אנכיות מסוג זה - עם הרוטור של דאריאוס, עם הרוטור של סבווניוס ואחרים, נמוך פי שלושה מזה של מבנים אופקיים.
ממדים
מכשירים להפקת אנרגיה מרוח יכולים להיות בגדלים שונים. כוחם תלוי במידות גלגל הרוח, גובה התורן ומהירות הרוח. ליחידה הגדולה ביותר אורך עמוד של 135 מ', בעוד שקוטר הרוטור שלה הוא 127 מ'. לפיכך, גובהה הכולל מגיע ל-198 מטר. טורבינות רוח גדולות בגובה גבוה ולהבים ארוכים מתאימות לאספקת אנרגיה למפעלים תעשייתיים קטנים, חוות. ניתן להתקין דגמים קומפקטיים יותר בבית או בארץ.
נכון לעכשיו, הם מייצרים סוג צועד של טחנת רוח עם להבים בקוטר של 0.75 ו-60 מטר.לדברי מומחים, מידות הגנרטור לא אמורות להיות גרנדיוזיות, שכן יחידה ניידת קטנה מתאימה להפקת כמות קטנה של אנרגיה. הדגם הקטן ביותר של היחידה הוא בגובה 0.4 מטר ומשקלו פחות מ-2 קילוגרם.
מפרטים
בעת רכישת בקר טעינה עבור גנרטור רוח, עליך ללמוד היטב את גיליון הנתונים שלו. בעת הבחירה, המאפיינים חשובים:
- כוח - חייב להתאים להספק של טורבינת הרוח;
- מתח - חייב להתאים למתח הסוללות המותקנות על טחנת הרוח;
- מקסימום כוח - מציין את ההספק המרבי המותר עבור דגם הבקר;
- מקסימום זרם - מציין באילו כוחות מרביים של מחולל הרוח הבקר יכול לעבוד;
- טווח מתח - מחוונים מקסימום. ומינימום מתח סוללה לפעולה נאותה של המכשיר;
- יכולות תצוגה - אילו נתונים על המכשיר והפעלתו מוצגים בתצוגה של דגם מסוים;
- תנאי הפעלה - באילו טמפרטורות, רמת לחות המכשיר הנבחר יכול לפעול.
אם אינך יכול לבחור מכשיר בקרת טעינה בעצמך, פנה ליועץ והראה לו את דף הנתונים של טחנת הרוח שלך. המכשיר נבחר בהתאם ליכולות של מתקן הרוח. תנאי הפעלה לא נכונים וסטיות מתחום המתח ישפיעו לרעה על פעולת מערכת הרוח כולה.
יתרונות וחסרונות
נוכחותם של מכשירים נוספים בתוכנית הפעולה של טורבינות רוח, מאפשרת לך לשפר את הפרמטרים של האנרגיה החשמלית שהתקבלה.
לבקר, כמרכיב של מעגל כזה, יש את היתרונות הבאים:
- מאפשר להפעיל את טורבינת הרוח במצב אוטומטי.
- השימוש בבקר מאריך את חיי הסוללות, ומספק עבורם מצבי פעולה בטוחים.
- יכולת השימוש השלם ביותר באנרגיה המופקת מחולל הרוח היא חימום גופי חימום, או עומסים אחרים, ברגעים בהם הסוללות טעונות במלואן.
- תנאי ההפעלה של טורבינת הרוח משתפרים (התחלה קלה ברוח קלה וכו').
החסרונות של הבקר המותקן בתוכנית ההפעלה של גנרטור הרוח כוללים עלייה בעלות של סט ציוד, כמו גם את הסבירות להתקלקל של טורבינת רוח, הפועלת במצב אוטומטי, במקרה של כשל באלמנט זה של מעגל הבקרה.
ייתכן שתאהב גם את התוכן הבא:טורבינת רוח תוצרת בית
תודה שקראת עד הסוף! אל תשכחו אם אהבתם את המאמר!
שתף עם חברים, השאר את ההערות שלך
הצטרף לקבוצת VK שלנו:
ALTER220 פורטל אנרגיה חלופית
ולהציע נושאים לדיון, ביחד זה יהיה יותר מעניין!!!
חוקיות התקנת טורבינת רוח
מקורות אנרגיה חלופיים הם חלומו של כל תושב קיץ או בעל בית שהאתר שלו ממוקם הרחק מהרשתות המרכזיות. עם זאת, כאשר אנו מקבלים חשבונות עבור חשמל שנצרך בדירה בעיר, ובוחנים את התעריפים המוגדלים, אנו מבינים שגנרטור רוח שנוצר לצרכים ביתיים לא יזיק לנו.
לאחר קריאת מאמר זה, אולי תגשימו את החלום שלכם.
גנרטור רוח הוא פתרון מצוין לאספקת חשמל למתקן פרברי.יתר על כן, במקרים מסוימים, התקנתו היא הדרך היחידה האפשרית החוצה.
כדי לא לבזבז כסף, מאמץ וזמן, בואו נחליט: האם ישנן נסיבות חיצוניות שייצרו עבורנו מכשולים בתהליך הפעלת טורבינת רוח?
כדי לספק חשמל לדאצ'ה או לקוטג' קטן, מספיקה תחנת כוח רוח קטנה, שעוצמתה לא תעלה על 1 קילוואט. מכשירים כאלה ברוסיה משווים למוצרים ביתיים. התקנתם אינה מצריכה אישורים, אישורים או אישורים נוספים.
על מנת לקבוע את כדאיות התקנת גנרטור רוח, יש צורך לברר את פוטנציאל אנרגיית הרוח של אזור מסוים (לחץ להגדלה)
עם זאת, לכל מקרה, עליך לשאול אם יש תקנות מקומיות לגבי אספקת אנרגיה בודדת שעלולות ליצור מכשולים בהתקנה ובהפעלה של מכשיר זה.
תביעות עלולות להתעורר מהשכנים שלך אם הם חווים אי נוחות הקשורה להפעלת טחנת הרוח. זכרו שהזכויות שלנו מסתיימות במקום שבו מתחילות זכויות של אנשים אחרים.
לכן, בעת רכישה או ייצור עצמי של טורבינת רוח לבית, עליך להקדיש תשומת לב רצינית לפרמטרים הבאים:
גובה התורן. בעת הרכבת טורבינת רוח, יש צורך לקחת בחשבון את ההגבלות על הגובה של מבנים בודדים הקיימים במספר מדינות בעולם, כמו גם את המיקום של האתר שלך. שימו לב שליד גשרים, שדות תעופה ומנהרות אסורים בניינים שגובהם יותר מ-15 מטרים.
רעש מתיבת הילוכים ולהבים.ניתן להגדיר את הפרמטרים של הרעש שנוצר באמצעות מכשיר מיוחד, ולאחר מכן ניתן לתעד את תוצאות המדידה
חשוב שהם לא יחרגו מתקני הרעש שנקבעו.
הפרעות אתר. באופן אידיאלי, בעת יצירת טחנת רוח, יש לספק הגנה מפני הפרעות טלפון היכן שהמכשיר שלך יכול לספק בעיות כאלה.
תביעות סביבתיות. ארגון זה יכול למנוע מכם להפעיל את המתקן רק אם הוא מפריע לנדידת ציפורים נודדות. אבל זה לא סביר.
בעת יצירה והתקנת המכשיר בעצמך, למד את הנקודות הללו, וכאשר אתה קונה מוצר מוגמר, שימו לב לפרמטרים שנמצאים בדרכון שלו. עדיף להגן על עצמך מראש מאשר להתעצבן אחר כך.
- כדאיות טחנת רוח מוצדקת בעיקר בלחץ רוח גבוה ויציב מספיק באזור;
- יש צורך בשטח גדול מספיק, השטח השימושי בו לא יקטן באופן משמעותי עקב התקנת המערכת;
- בשל הרעש הנלווה לעבודת טחנת הרוח, רצוי שיהיו לפחות 200 מ' בין דיור השכנים למתקן;
- העלות ההולכת וגוברת של החשמל טוענת באופן משכנע לטובת גנרטור רוח;
- התקנת גנרטור רוח אפשרית רק באזורים שרשויותיהם לא מתערבות, אלא מעודדות שימוש בסוגי אנרגיה ירוקים;
- אם יש הפרעות תכופות באזור הבנייה של תחנת כוח הרוח המיני, ההתקנה ממזערת את אי הנוחות;
- על בעל המערכת להיות ערוך לכך שהכספים שהושקעו במוצר המוגמר לא ישתלמו מיד.ההשפעה הכלכלית עשויה להפוך למוחשית בעוד 10-15 שנים;
- אם ההחזר של המערכת הוא לא הרגע האחרון, כדאי לחשוב על בניית תחנת כוח מיני במו ידיכם.
הגנה מפני פיתול כבל
כידוע, לרוח אין כיוון קבוע. ואם מחולל הרוח שלך מסתובב סביב צירו כמו שבשבת מזג האוויר, אז ללא אמצעי הגנה נוספים, הכבל העובר מגנרטור הרוח לאלמנטים אחרים של המערכת יתפתל במהירות ויהפוך לבלתי שמיש תוך מספר ימים. אנו מציעים לך מספר דרכים להגן על עצמך מפני צרות כאלה.
שיטה ראשונה: חיבור נתיק
הדרך הפשוטה ביותר, אך בלתי מעשית לחלוטין להגנה היא התקנת חיבור כבל נתיק. המחבר מאפשר לך להתיר את הכבל המעוות באופן ידני על ידי ניתוק מחולל הרוח מהמערכת.
w00w00 משתמש
אני יודע שיש אנשים ששמים משהו כמו תקע עם שקע למטה. סובב את הכבל - מנותק מהשקע. לאחר מכן - לא מעוות ותקע את התקע בחזרה. ואין צורך להוריד את התורן ואין צורך בקולטי זרם. קראתי את זה בפורום על טחנות רוח תוצרת בית. אם לשפוט לפי דבריו של המחבר, הכל עובד ולא מסובב את הכבל לעתים קרובות מדי.
שיטה שניה: שימוש בכבל קשיח
חלק מהמשתמשים ממליצים לחבר כבלים עבים, אלסטיים ונוקשים (לדוגמה, כבלי ריתוך) לגנרטור. השיטה, במבט ראשון, לא אמינה, אבל יש לה זכות לחיים.
user343 משתמש
נמצא באתר אחד: שיטת ההגנה שלנו היא שימוש בכבל ריתוך עם ציפוי גומי קשיח.בעיית החוטים המעוותים בתכנון של טורבינות רוח קטנות מוערכת מאוד, ולכבל ריתוך #4 ... #6 יש איכויות מיוחדות: גומי קשיח מונע מהכבל להתפתל ומונע מטחנת הרוח להסתובב לאותו כיוון.
שיטה שלישית: התקנת טבעות החלקה
לדעתנו, רק התקנה של טבעות החלקה מיוחדות תעזור להגן לחלוטין על הכבל מפני פיתול. זוהי שיטת הגנה זו שהמשתמש מיכאיל 26 יישם בעיצוב מחולל הרוח שלו.
על טחנות רוח תוצרת בית לבית
עניין מיוחד באנרגיית רוח בא לידי ביטוי ברמת התחום הביתי. זה מובן אם אתה מסתכל על החשבון הבא עבור אנרגיה נצרך מזווית העין. לכן מופעלים כל מיני בעלי מלאכה, תוך שימוש בכל האפשרויות להשיג חשמל בזול.
אחת האפשרויות האלה, אמיתית למדי, קשורה קשר הדוק טחנת רוח ממכונית גֵנֵרָטוֹר. מכשיר מוכן - גנרטור לרכב - רק צריך להיות מצויד בלהבים עשויים כהלכה כדי להיות מסוגל להסיר ערך מסוים של אנרגיה חשמלית ממסופי הגנרטור.
נכון, זה יעבוד ביעילות רק אם יש מזג אוויר סוער.
דוגמה מהפרקטיקה של שימוש ביתי במחוללי רוח. עיצוב פרקטי מעוצב ויעיל למדי של טחנת רוח. מותקן מדחף בעל שלושה להבים, דבר נדיר עבור מכשירי חשמל ביתיים
השימוש כמעט בכל גנרטור רכב מקובל לבניית טחנות רוח. אבל הם בדרך כלל מנסים להרים מודל חזק לעסקים, המסוגל לספק זרמים גדולים. כאן, בשיא הפופולריות, עיצוב גנרטורים ממשאיות, אוטובוסים נוסעים גדולים, טרקטורים וכו'.
בנוסף לגנרטור לייצור טחנת רוח, יידרשו מספר רכיבים נוספים:
- מדחף בעל שניים או שלושה להבים;
- מצבר לרכב;
- כבל חשמלי;
- תורן, רכיבי תמיכה, מחברים.
עיצוב המדחף עם שניים או שלושה להבים נחשב לאופטימלי ביותר עבור מחולל רוח קלאסי. אבל פרויקט ביתי רחוק לעתים קרובות מקלאסיקה הנדסית. לכן, לרוב הם מנסים להרים ברגים מוכנים לבניית בית.
אימפלר ממאוורר רכב שישמש כמדחף לטורבינת רוח ביתית. קלילות ושטח שמיש גדול עבור חיל האוויר מאפשרים שימוש באפשרויות כאלה
כזה, למשל, יכול להיות אימפלר מיחידה חיצונית של מערכת מיזוג אוויר מפוצלת או ממאוורר של אותה מכונית. אבל כאשר יש רצון לעקוב אחר מסורות של תכנון טורבינות רוח, תצטרך לבנות מדחף טחנת רוח מתחילתו ועד סופו במו ידיך.
לפני שמחליטים על הרכבה והתקנה של טורבינת רוח, כדאי להעריך את הנתונים האקלימיים של האתר ולחשב את ההחזר. סיוע משמעותי בכך יינתן על ידי מידע של מאמר מעניין מאוד, שאנו ממליצים עליו לסקירה.
הַתקָנָה
התקנת טחנת רוח היא הליך מסובך מאוד. קודם כל, כדאי לקנות משכנתאות בקרן, פרטי הידוק. לאחר מכן, עליך לצקת בסיס בטון שיחזיק את היחידה שלך. כאשר יוצקים את הבסיס, עליך להתקין מיד את האלמנטים שנרכשו בעבר לחיזוק. לאחר יציקת הבסיס, עליו לעמוד 21 יום לפני שניתן יהיה להתקין את התורן.
יתר על כן, העבודה קשה יותר.אתה לא יכול לעשות את זה בעצמך, אתה צריך כוח אדם מיומן במיוחד וציוד כבד (מנוף הוא חובה). הרכבת טורבינת רוח אחת לבית תיקח לפחות יום אחד שלם.
כל העבודות הקשורות להרכבה והתקנת ציוד (כולל חיבור לרשת, חיבור כל החיווט, הרכבת כל היחידה וכן הלאה) חייבות להתבצע אך ורק על ידי עובדים מוסמכים.
פעילות עצמית בעניין מורכב זה אינה מבורכת. התקנת כל הציוד מתבצעת בחדר יבש בטמפרטורה של 10 עד 30 מעלות צלזיוס. עובדים מיוחדים שהרכיבו והתקינו את הציוד חייבים לספק חבילת שירותים, לפיה יידרשו לתקן את מחולל הרוח במהלך הפעילות.
יתרונות השימוש בטורבינת רוח בבית:
- היתרון הגדול ביותר הוא חשמל חינם. לאחר ששילמתם עבור כל הציוד וההתקנה של יחידה זו, לא תצטרכו עוד לשלם עבור חשמל. עכשיו אתה מכין בעצמך.
- זהו אירוע נפוץ מאוד כאשר בתקופות קשות בשנה מתרחשות הפסקות חשמל. זה קורה לעתים קרובות עקב קו שבור, או סוג של בעיה בשנאי. על ידי התקנת גנרטור רוח בבית, מכשירי החשמל שלך לא יושפעו יותר ממזג האוויר. בתנאי מזג אוויר קשים, טחנת הרוח תעבוד אפילו מהר מהרגיל.
- יחידות אלו ידידותיות לסביבה ואינן מייצרות כמעט רעש במהלך הפעולה. זוהי אפשרות אנרגיה טובה בהרבה מזו שהורסת את המערכת האקולוגית של כדור הארץ.
- טחנת הרוח טובה מאוד במונחים טכניים.אחרי הכל, זה יכול לעבוד בשילוב עם כמה מקורות אנרגיה, למשל: תחנת כוח דיזל, פאנלים סולאריים וכן הלאה. זה נוח אם מקור חשמל כלשהו במלוא העוצמה אינו יכול לספק אנרגיה לביתך.
חסרונות של גנרטורים רוח:
- החיסרון המשמעותי הראשון הוא, כמובן, התלות בתנאי מזג האוויר. טחנת הרוח לא תעבוד במקום שהרוח חלשה. סביר להתקין אותו רק על חוף הים ובמקומות בהם הרוח מוגברת. בהתקנת גנרטור רוח בבית, באזור בו זרמי הרוח נמוכים מהממוצע, לעולם לא תשיג שסוג זה של ייצור חשמל הוא העיקרי.
- המחיר גם לא ממש נעים. תענוג כזה הוא מאוד מאוד יקר. יחידה זו יכולה להשתלם, במקרה הטוב, לאחר 10 שנים בלבד. הגנרטור עצמו, התורן וטחנת הרוח הם רק 30 אחוז מעלות המבנה כולו, את השאר לוקחים הסוללות והמהפך. בנוסף, הסוללות עצמן אינן עמידות היום, ותצטרכו להחליף אותן בתדירות גבוהה, מה שגם יפגע בכיס שלכם במכות חזקות.
- הבטיחות של מחולל אנרגיה חלופית זו אינה המתקדמת ביותר. להבים עם בלאי כבד יכולים פשוט להתנתק ולגרום לנזק משמעותי לרכוש, או אפילו גרוע מכך, לחיי אדם.
סרטון התקנת טורבינת רוח:
חלקים וחומרים מתכלים
לייצור גנרטור רוח סיבובי בעל הספק נמוך (לא יותר מ-1.5 קילוואט), יידרשו הרכיבים הבאים:
- אלטרנטור לרכב 12 וולט;
- סוללת 12 וולט;
- ממיר מ-12 וולט עד 220 וולט, המיועד להספק מ-700 וואט עד 1500 וואט;
- מיכל גלילי ממתכת.אפשר להשתמש בדלי רגיל או בסיר גדול למדי;
- ממסר לטעינת סוללות ממכונית ונורה לבקרת טעינה;
- מתג לחצן עבור 12 V;
- מד מתח;
- פרטים עבור חיבורי הברגה;
- חוטים עם חתך של 2.5 ו -4 ריבועים;
- מהדקים לחיזוק מחולל הרוח לתורן.
תצטרך גם את הכלים הבאים:
- מזמרה לעיבוד גיליונות (ניתן להחליף במטחנות זווית);
- רוּלֶטָה;
- סַמָן;
- מברג;
- מפתח ברגים שונים;
- מקדחה עם מקדחות;
- צבת וחותכי צד.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הרצון לייצר ציוד לשימוש ביתי במו ידיך לפעמים חזק יותר מפתרון פשוט יותר - קניית מכשיר זול. מה יצא מזה, ראו את הסרטון:
בהערכת הסיכויים לייצור אלקטרוניקה בעצמנו, ללא קשר למטרה שלה, צריך להתמודד עם הרעיון שעידן ה"תוצרת בית" מסתיים. השוק רווי יתר במכשירים אלקטרוניים מוכנים ורכיבים מודולריים כמעט לכל מוצר ביתי. כעת הדבר היחיד שנותר למהנדסי אלקטרוניקה חובבים הוא להרכיב ערכות ביתיות.