Wind generator para sa isang pribadong bahay: device, mga uri, pangkalahatang-ideya ng pinakamahusay na mga alok

Mga pagpipilian sa pag-install ng wind turbine

Hindi magiging posible na makakuha ng patuloy na produksyon ng enerhiya sa paglipas ng panahon. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga kondisyon ng kalikasan ay patuloy na nagbabago. Pag-isipan nang maaga kung saan gagamitin ang sobrang kuryente na magaganap sa panahon ng malakas na hangin.Halimbawa, maaari kang magbigay ng pagpainit ng tubig sa isang boiler o electric heater para sa bahay. Ang feature na ito ay dapat awtomatikong mag-on sa malakas na hangin at magaan na pagkarga.

Para sa isang klima na may mahabang taglamig, ang mga modelo ng isang vertical rotor arrangement ay mas angkop. Maaari mong i-install ang naturang aparato sa lupa o sa isang mababang palo. Bilang karagdagan, maaari itong direktang konektado sa elektrikal na network na may pampainit at boiler. Sa kasong ito, maaari mong subukang gawin nang walang inverter at mga baterya. Kadalasan, ang gayong pamamaraan ng koneksyon ay maaaring ipatupad gamit ang iyong sariling mga kamay nang walang paglahok ng mga third-party na organisasyon. Ang nasabing wind generator ay maaaring magsilbi upang magbigay ng init.

Dapat mo ring lutasin ang ilang mga problema na nauugnay sa pagpapatakbo ng windmill:

Una, ang pagkakaroon ng ingay. Ito ay malamang na hindi masiyahan sa iyong mga kapitbahay, bilang karagdagan, ang infrasound ay maaaring hindi komportable na marinig. Upang alisin ang tampok na ito, i-install ang aparato hangga't maaari mula sa mga gusali ng tirahan;
pangalawa, ang ipinag-uutos na pagkakaroon ng grounding at proteksyon ng kidlat, pati na rin ang isang sistema ng signal para sa paglipad sa pinakamataas na punto ng istraktura

Pakitandaan na ang vibration ay bubuo sa panahon ng operasyon. Nangangahulugan ito na ang palo ay hindi dapat makipag-ugnayan sa iba pang mga bagay;
pangatlo, ang generator mismo at iba pang bahagi ng system

Ang mga baterya at inverter ay nangangailangan ng regular na pagpapanatili at sistematikong pagpapalit. Ang palo ay kailangan ding lagyan ng kulay, siyasatin at alagaan sa isang napapanahong paraan;
pang-apat, may posibilidad na masira sa panahon ng yelo o malakas na bagyo.

Ang regular na pag-aalaga ng wind turbine ay titiyakin ang mahabang buhay ng serbisyo ng katulong na ito.

Anong hugis ng talim ang pinakamainam

Ang isa sa mga pangunahing elemento ng wind turbine ay isang hanay ng mga blades. Mayroong ilang mga kadahilanan na nauugnay sa mga detalyeng ito na nakakaapekto sa kahusayan ng isang windmill:

• ang bigat;
• ang sukat;
• ang anyo;
• materyal;
• halaga.

Kung magpasya kang magdisenyo ng mga blades para sa isang homemade windmill, siguraduhing isaalang-alang ang lahat ng mga parameter na ito. Ang ilan ay naniniwala na ang mas maraming mga pakpak sa generator propeller, mas maraming lakas ng hangin ang maaaring makuha. Sa madaling salita, mas marami ang mas mahusay.

Gayunpaman, hindi ito ang kaso. Ang bawat indibidwal na bahagi ay gumagalaw laban sa air resistance. Kaya, ang isang malaking bilang ng mga blades sa isang propeller ay nangangailangan ng mas maraming lakas ng hangin upang makumpleto ang isang rebolusyon. Bilang karagdagan, ang napakaraming malawak na mga pakpak ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng tinatawag na "air cap" sa harap ng propeller, kapag ang daloy ng hangin ay hindi dumaan sa windmill, ngunit lumilibot dito.

Napakahalaga ng form. Depende ito sa bilis ng turnilyo. Ang mahinang daloy ay nagdudulot ng mga vortex na nagpapabagal sa gulong ng hangin

Ang pinaka-epektibo ay ang single-blade wind turbine. Ngunit ang pagbuo at pagbabalanse nito gamit ang iyong sariling mga kamay ay napakahirap. Ang disenyo ay hindi maaasahan, kahit na may mataas na kahusayan. Ayon sa karanasan ng maraming mga gumagamit at tagagawa ng mga windmill, ang pinakamainam na modelo ay isang three-bladed.

Ang bigat ng talim ay depende sa laki nito at sa materyal na kung saan ito gagawin. Ang laki ay dapat maingat na mapili, ginagabayan ng mga formula para sa mga kalkulasyon. Ang mga gilid ay pinakamahusay na naproseso upang mayroong isang pag-ikot sa isang gilid, at ang kabaligtaran ay matalim.

Ang wastong napiling hugis ng talim para sa wind turbine ay ang pundasyon ng magandang gawain nito.Para sa gawang bahay, ang mga sumusunod na pagpipilian ay angkop:

• uri ng layag;
• uri ng pakpak.

Ang mga sailing-type na blades ay simpleng malalapad na piraso, tulad ng sa windmill. Ang modelong ito ay ang pinaka-halata at madaling gawin. Gayunpaman, ang kahusayan nito ay napakababa na ang form na ito ay halos hindi ginagamit sa mga modernong wind turbine. Ang kahusayan sa kasong ito ay tungkol sa 10-12%.

Ang isang mas mahusay na anyo ay mga blades ng profile ng vane. Ang mga prinsipyo ng aerodynamics ay kasangkot dito, na nag-aangat ng malalaking eroplano sa hangin. Ang isang tornilyo na may ganitong hugis ay mas madaling i-set sa paggalaw at mas mabilis na umiikot. Ang daloy ng hangin ay makabuluhang binabawasan ang paglaban na nakatagpo ng windmill sa daan nito.

Ang tamang profile ay dapat na kahawig ng isang pakpak ng eroplano. Sa isang banda, ang talim ay may pampalapot, at sa kabilang banda - isang banayad na pagbaba. Ang mga masa ng hangin ay dumadaloy sa paligid ng isang bahagi ng hugis na ito nang napakabagal

Ang kahusayan ng modelong ito ay umabot sa 30-35%. Ang mabuting balita ay maaari kang bumuo ng isang may pakpak na talim gamit ang iyong sariling mga kamay gamit ang isang minimum na tool. Ang lahat ng mga pangunahing kalkulasyon at mga guhit ay madaling iakma sa iyong windmill at masiyahan sa libre at malinis na enerhiya ng hangin nang walang mga paghihigpit.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Pahalang na modelo ng windmill

Sa ilalim ng impluwensya ng puwersa ng hangin, ang mga blades ng aparato ay nagsisimulang umikot, na nagtutulak sa rotor. Salamat sa stator winding, ang nagresultang mekanikal na enerhiya ay na-convert sa electrical current. Sa ilalim ng pagkilos ng rotational force, ang nagresultang kuryente ay naka-imbak sa baterya.

Ang dami ng enerhiya na natanggap nang direkta ay depende sa lakas ng hangin - kung mas malakas ang ihip nito, mas maraming kuryente ang maiimbak sa baterya.

Sa mga pagliko, ang axis ay umiikot din, na konektado sa pangunahing rotor. 12 magnet ang naayos dito, na umiikot sa stator. Lumilikha ito ng alternating electric current ng parehong dalas ng dumadaloy sa mga socket.

Ang resultang alternating current ay maaaring maipadala sa malalayong distansya, ngunit hindi ito maiimbak. Samakatuwid, dapat itong i-convert sa direktang kasalukuyang. Ang proseso ay isinasagawa ng isang panloob na electronic circuit sa turbine.

Blade rotation braking system

Upang matiyak na ang yunit ay hindi nabigo sa malakas na presyon ng hangin, nilagyan ito ng isang espesyal na sistema ng pagpepreno. Kung ang mga gumagalaw na magnet ay ginagamit upang mag-udyok ng kasalukuyang sa mga windings, ngayon ang puwersang ito ay ginagamit upang ihinto ang umiikot na mga magnet. Upang gawin ito, ang isang maikling circuit ay nilikha, kung saan ang paggalaw ng rotor ay nagpapabagal. Ang resultang counteraction ay nagpapabagal sa pag-ikot ng mga magnet.

Ang disenyo ng wind turbine at mga bahagi

Kapag ang hangin ay higit sa 50 km/h, ang mga preno ay awtomatikong nagpapabagal sa pag-ikot ng rotor. Kung ang bilis ng hangin ay umabot sa 80 km / h, ang sistema ng preno ay ganap na huminto sa mga blades. Ang lahat ng bahagi ng turbine ay idinisenyo upang mapakinabangan ang paggamit ng enerhiya ng hangin. Kapag umihip ang hangin, umiikot ang mga blades at ginagawang kuryente ng generator ang kanilang paggalaw. Nagsasagawa ng dobleng conversion ng enerhiya, ang turbine ay gumagawa ng kuryente mula sa karaniwang paggalaw ng mga masa ng hangin.

Sa panlabas, ang wind generator ay kahawig ng weather vane - ito ay nakadirekta sa direksyon kung saan umiihip ang hangin

Ang aparatong ito ay lubhang kapaki-pakinabang hindi lamang sa ilang mga matinding kondisyon, kundi pati na rin sa ordinaryong pang-araw-araw na buhay.Kadalasan, ginagamit ang mga wind turbine system sa mga cottage ng tag-init o sa mga pamayanan kung saan may mga regular na pagkawala ng kuryente. Ang isang self-made na autonomous na mapagkukunan ng kuryente ay may mga sumusunod na pakinabang:

• ang pag-install ay palakaibigan sa kapaligiran;
• hindi na kailangan para sa refueling;
• walang basura na naipon;
• ang aparato ay gumagana nang napakatahimik;
• ay may mahabang buhay ng serbisyo.

Ang lahat ng wind generator ay gumagana sa parehong paraan. Una, ang alternating boltahe na natanggap mula sa presyon ng hangin ay na-convert sa direktang kasalukuyang. Sinisingil nito ang baterya. Ang inverter ay muling gumagawa ng alternating current. Ito ay kinakailangan upang ang mga bombilya ay kumikinang; gumana ang refrigerator, TV, atbp. Salamat sa rechargeable na baterya, maaari kang gumamit ng mga electrical appliances sa mahinahong panahon. Bilang karagdagan, sa panahon ng malakas na bugso ng hangin, ang boltahe sa network ay nananatiling matatag.

Pagpili ng laki ng wind turbine

Kailangan mong piliin ang laki ng pag-install na ito batay sa nais na dami ng kuryente at bilis ng hangin, pati na rin ang density nito, sa iyong lugar. Kaagad na kailangang linawin na ang pagkalkula ng kuryente ay gagawin para sa isang wind generator na ginawa ng pabrika na hindi ginawa sa pamamagitan ng kamay mula sa mga improvised na bahagi.

Ang halaga ng kuryente na kailangan mo, maaari kang kumatok sa mga bayarin para sa nakaraang taon o kumuha ng di-makatwirang (nais na) halaga.

Ang bilis at density ng hangin ay matatagpuan sa web, halimbawa sa website ng serbisyo sa panahon. Hindi ako magsasaad ng anumang mga numero sa artikulong ito, dahil maraming mga rehiyon at ang klima ay mabilis na nagbabago sa mga nakaraang taon.

Mayroong ilang mga formula

isa.Ang pinakasimple at naiintindihan ng karaniwang tao, gayunpaman, ang data na nakuha ay maaaring may isang tiyak na error. Maaari itong magamit upang kalkulahin ang isang kinetic wind generator na may pahalang na baras:

AEO = 1.64 * D*D * V*V*V

saan:

• Ang AEO ay ang kuryenteng gusto mong matanggap sa isang taon.
• D ay ang diameter ng rotor, na ipinahiwatig sa metro.
• Ang V ay ang average na taunang bilis ng hangin, na ipinahiwatig sa m/s.

2. Isang mas kumplikadong formula na ginagamit para sa kanilang mga kalkulasyon ng mga kumpanyang kasangkot sa pagbebenta at pag-install ng naturang kagamitan sa isang propesyonal na antas.

P = V3 * ρ * S

saan:

• Ang V ay ang bilis ng hangin sa metro bawat segundo.
• ρ – density ng hangin, yunit ng pagsukat – ​​kg/m3
• Ang S ay ang lugar ng mga blades kung saan pumutok ang daloy ng hangin, ang yunit ng pagsukat ay m2 (dapat tingnan ayon sa teknikal na paglalarawan ng tagagawa).
• P - Ang bilang ng kW na maaaring makuha.

Halimbawa ng pagkalkula P = 53 * 1.25 * 33 = 5156 W

Ang kahusayan ng pagbuo ng kuryente ay direktang nakasalalay sa diameter ng mga rotor blades, maaari mong makita ang tinatayang pagganap sa talahanayan sa ibaba.

Ipinapakita ng talahanayang ito ang tinatayang data na maaaring makuha depende sa diameter ng rotor, ang taas ng pag-install ng wind turbine at ang bilis ng hangin.

Pinakamataas na nabuong kapangyarihan, kW	diameter ng rotor, m	Taas ng palo, m	Bilis ng hangin m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. Sa mga kaso na may vertical rotor (axis), ang mga kalkulasyon ay dapat gawin gamit ang ibang formula.

P=0.6*S*V^3

saan:

• P- kapangyarihan Watts
• S- nagtatrabaho na lugar ng mga blades sq.m.
• V^3– Kubo ang bilis ng hangin m/s

Isang mas kumplikado ngunit mas tumpak na formula

P*= krV 3S/2, .

saan:

• r - density ng hangin,
• V ay ang bilis ng daloy sa m/s.
• S - daloy ng lugar sa square meters
• k — koepisyent ng kahusayan ng wind turbine turbine sa halaga 0,2-0,5

Kapag pumipili ng windmill, kailangan mong tingnan ang bilis ng hangin na inirerekomenda ng tagagawa. Bilang isang patakaran, ang mga pag-install para sa pribadong paggamit ay may ganitong saklaw: 2-11 Mps.

Aling mga wind turbine ang pinakamabisa

Pahalang

patayo

Ang ganitong uri ng kagamitan ay nakakuha ng pinakamalaking katanyagan, kung saan ang axis ng pag-ikot ng turbine ay parallel sa lupa. Ang ganitong mga wind generator ay madalas na tinatawag na windmills, kung saan ang mga blades ay lumiliko laban sa daloy ng hangin. Kasama sa disenyo ng kagamitan ang isang sistema para sa awtomatikong pag-scroll ng ulo. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang daloy ng hangin. Kinakailangan din ang isang aparato upang iikot ang mga blades upang magamit ang kahit na isang maliit na puwersa upang makabuo ng kuryente. Ang paggamit ng naturang kagamitan ay mas angkop sa mga pang-industriyang negosyo kaysa sa pang-araw-araw na buhay. Sa pagsasagawa, mas madalas silang ginagamit upang lumikha ng mga sistema ng wind farm.

Ang mga device ng ganitong uri ay hindi gaanong epektibo sa pagsasanay. Ang pag-ikot ng mga blades ng turbine ay isinasagawa parallel sa ibabaw ng lupa, anuman ang lakas ng hangin at ang vector nito. Ang direksyon ng daloy ay hindi rin gumaganap ng isang papel, na may anumang epekto, ang mga umiikot na elemento ay nag-scroll laban dito. Bilang isang resulta, ang wind generator ay nawawala ang bahagi ng kapangyarihan nito, na humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan ng enerhiya ng kagamitan sa kabuuan. Ngunit sa mga tuntunin ng pag-install at pagpapanatili, ang mga yunit kung saan ang mga blades ay nakaayos nang patayo ay mas angkop para sa paggamit sa bahay. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagpupulong ng gearbox at ang generator ay naka-mount sa lupa.Ang mga disadvantages ng naturang kagamitan ay kinabibilangan ng mamahaling pag-install at malubhang gastos sa pagpapatakbo. Sapat na espasyo ang kailangan para i-mount ang generator. Samakatuwid, ang paggamit ng mga vertical na aparato ay mas angkop sa maliliit na pribadong bukid.

Dalawang talim	Tatlong talim	multi-bladed
Ang ganitong uri ng mga yunit ay nailalarawan sa pagkakaroon ng dalawang elemento ng pag-ikot. Ang pagpipiliang ito ay halos hindi mabisa ngayon, ngunit medyo karaniwan dahil sa pagiging maaasahan nito.	Ang ganitong uri ng kagamitan ay ang pinakakaraniwan. Ang mga tatlong-bladed na yunit ay ginagamit hindi lamang sa agrikultura at industriya, kundi pati na rin sa mga pribadong sambahayan. Ang ganitong uri ng kagamitan ay nakakuha ng katanyagan dahil sa pagiging maaasahan at kahusayan nito.	Ang huli ay maaaring magkaroon ng 50 o higit pang mga elemento ng pag-ikot. Upang matiyak ang pagbuo ng kinakailangang halaga ng kuryente, hindi kinakailangan na mag-scroll sa mga blades sa kanilang sarili, ngunit upang dalhin ang mga ito sa kinakailangang bilang ng mga rebolusyon. Ang pagkakaroon ng bawat karagdagang elemento ng pag-ikot ay nagbibigay ng pagtaas sa parameter ng kabuuang paglaban ng wind wheel. Bilang resulta, ang output ng kagamitan sa kinakailangang bilang ng mga rebolusyon ay magiging problema. Ang mga carousel device na nilagyan ng plurality ng mga blades ay nagsisimulang umikot na may maliit na puwersa ng hangin. Ngunit ang kanilang paggamit ay mas may kaugnayan kung ang mismong katotohanan ng pag-scroll ay gumaganap ng isang papel, halimbawa, kapag ang pumping ng tubig ay kinakailangan. Upang epektibong matiyak ang pagbuo ng isang malaking halaga ng enerhiya, ang mga multi-bladed unit ay hindi ginagamit. Para sa kanilang operasyon, kinakailangan ang pag-install ng isang gear device. Hindi lamang nito ginagawang kumplikado ang buong disenyo ng kagamitan sa kabuuan, ngunit ginagawa rin itong hindi gaanong maaasahan kumpara sa dalawa at tatlong talim.

Na may matitigas na talim

Mga yunit ng paglalayag

Ang halaga ng naturang mga yunit ay mas mataas dahil sa mataas na halaga ng produksyon ng mga bahagi ng pag-ikot. Ngunit kumpara sa mga kagamitan sa paglalayag, ang mga generator na may matibay na mga blades ay mas maaasahan at may mahabang buhay ng serbisyo. Dahil ang hangin ay naglalaman ng alikabok at buhangin, ang mga umiikot na elemento ay napapailalim sa isang mataas na pagkarga. Kapag ang kagamitan ay gumagana sa ilalim ng matatag na mga kondisyon, nangangailangan ito ng taunang pagpapalit ng anti-corrosion film na inilalapat sa mga dulo ng mga blades. Kung wala ito, ang elemento ng pag-ikot ay nagsisimulang mawala ang mga pag-aari nito sa paglipas ng panahon.

Ang ganitong uri ng mga blades ay mas madaling gawin at mas mura kaysa sa metal o fiberglass. Ngunit ang pagtitipid sa pagmamanupaktura ay maaaring humantong sa mga seryosong gastos sa hinaharap. Sa diameter ng wind wheel na tatlong metro, ang bilis ng dulo ng talim ay maaaring hanggang 500 km / h, kapag ang mga rebolusyon ng kagamitan ay halos 600 bawat minuto. Ito ay isang seryosong pagkarga kahit para sa mga matibay na bahagi. Ipinapakita ng pagsasanay na ang mga elemento ng pag-ikot sa mga kagamitan sa paglalayag ay kailangang baguhin nang madalas, lalo na kung ang lakas ng hangin ay mataas.

Alinsunod sa uri ng rotary mechanism, ang lahat ng mga yunit ay maaaring nahahati sa ilang mga uri:

• orthogonal Darier na mga aparato;
• mga yunit na may Savonius rotary assembly;
• mga device na may vertical-axial na disenyo ng unit;
• kagamitan na may uri ng helicoid ng rotary mechanism.

Mga kalamangan at kahinaan ng teknolohiya

Ang wind generator ay maingay sa panahon ng operasyon, kaya ang distansya sa residential building ay dapat na hindi bababa sa 30 m. Bilang karagdagan, kinakailangan na ang mga puno at mga gusali ay hindi pumipigil sa daloy ng hangin mula sa pagpasok sa mga blades ng windmill.

Ang mga pakinabang ng pag-install ng device ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

• Pagkatapos i-install ang kagamitan, hindi mo kailangang bumili ng gasolina. Ang mga gastos ay para lamang sa maintenance at preventive maintenance.
• Bibigyan ito ng sapat na karga ng hangin sa karamihan ng mga klimatikong rehiyon, lalo na sa malalayong hilagang rehiyon na may patuloy na pag-ihip ng hangin.
• Ang windmill ay awtomatikong gumagana at hindi nangangailangan ng patuloy na inspeksyon. At ang silid na may control equipment at mga baterya ay matatagpuan sa isang maginhawang lugar para sa pagpapanatili.

Kahinaan ng mga generator ng hangin:

• Kung mali ang pagkaka-install ng palo, bubuo ang device ng infrasound na nakakapinsala sa kalusugan.
• Tiyaking mag-install ng grounding upang maprotektahan laban sa kidlat sa panahon ng bagyo.
• Pag-icing ng mga blades sa mamasa malamig na panahon, at pinsala sa malakas na bugso ng hangin.
• Kung nabigo ang generator, upang ayusin ito, kinakailangan upang ikiling ang palo, o umakyat.

Ang pundasyon ng palo ay dapat tiyakin ang katatagan nito sa kaso ng malakas na bugso ng hangin. Ang proteksiyon na preno ng generator ay hindi nagpapahintulot na bumuo ng isang mataas na bilis ng pag-ikot ng mga blades sa panahon ng pagbugso ng hangin.

Industrial wind turbines: isang huwaran

Hindi lihim na ang alternatibong enerhiya ay talagang nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng kuryente nang literal mula sa hangin. Sa Europa, ang mga pang-industriya na wind turbine ay sumasakop sa malalawak na lugar at nagpapatakbo ng awtonomiya para sa kapakinabangan ng tao.

Ang mga ito ay napakalaki, na matatagpuan sa mga lugar na bukas sa lahat ng hangin, matayog sa mga puno at mga lokal na bagay.

At ang mga windmill ay naka-install sa isang distansya mula sa bawat isa. Samakatuwid, ang mga hindi sinasadyang pagkasira at pinsala sa isa ay hindi maaaring makapinsala sa mga kalapit na istruktura.

Dadalhin namin ang mga prinsipyong ito para sa paglikha ng mga generator ng hangin bilang batayan para sa pagbuo ng mga kagamitang gawa sa bahay. Nilikha ang mga ito ayon sa mga pag-unlad na pang-agham, nasubok na sa loob ng mahabang panahon, at epektibo silang gumagana.

Magsimula tayo sa pagsusuri ng mga katangian ng lugar kung saan plano nating lumikha ng wind farm.

Ito ay kawili-wili: Pagkonekta ng mga wire sa isang junction box para sa mga de-koryenteng mga kable - sinasaklaw namin sa mga pangkalahatang tuntunin

Wind generator para sa bahay ay hindi na isang pambihira

Ang mga wind power plant ay matagal nang ginagamit sa isang pang-industriya na sukat. Ngunit, ang pagiging kumplikado ng disenyo, pati na rin ang pagiging kumplikado ng pag-install nito, ay hindi naging posible na gamitin ang kagamitang ito sa mga pribadong bahay, tulad ng mga solar panel.

Gayunpaman, ngayon, sa pag-unlad ng teknolohiya at pagtaas ng demand para sa "berdeng enerhiya", ang sitwasyon ay nagbago. Inilunsad ng mga tagagawa ang paggawa ng mga maliliit na instalasyon para sa pribadong sektor.

Prinsipyo ng operasyon

Pinaikot ng hangin ang mga rotor blades na naka-mount sa generator shaft. Bilang resulta ng pag-ikot sa windings, nabuo ang isang alternating current. Upang madagdagan ang bilang ng mga rebolusyon, at, nang naaayon, ang halaga ng nabuong enerhiya, maaaring gamitin ang isang reduction gear (transmission). Maaari rin nitong harangan nang buo ang pag-ikot ng mga blades, kung kinakailangan.

Ang resultang alternating current ay na-convert sa direktang 220 W gamit ang isang inverter. Pagkatapos ay pupunta ito sa consumer o, sa pamamagitan ng charge controller, sa mga baterya para sa akumulasyon.

Isang kumpletong diagram ng pagpapatakbo ng pag-install mula sa pagbuo ng enerhiya hanggang sa pagkonsumo nito.

Mga uri ng wind turbine at alin ang mas mahusay para sa isang pribadong bahay

Sa ngayon, mayroong dalawang uri ng disenyo na ito:

1. Sa pahalang na rotor.
2. Gamit ang vertical rotor.

Ang unang uri na may pahalang na rotor. Ang mekanismong ito ay itinuturing na pinaka-epektibo. Ang kahusayan ay halos 50%. Ang kawalan ay ang pangangailangan para sa isang minimum na bilis ng hangin na 3 m bawat segundo, ang disenyo ay lumilikha ng maraming ingay.

Para sa maximum na kahusayan, ang isang mataas na palo ay kinakailangan, na, sa turn, ay kumplikado sa pag-install at karagdagang pagpapanatili.

Ang pangalawang uri na may patayo. Ang isang wind generator na may vertical rotor ay may kahusayan na hindi hihigit sa 20%, habang ang bilis ng hangin na 1-2 m lamang bawat segundo ay sapat. Kasabay nito, ito ay gumagana nang mas tahimik, ang antas ng ibinubuga na ingay ay hindi hihigit sa 30 dB, at walang panginginig ng boses. Hindi nangangailangan ng malaking espasyo para magtrabaho, habang hindi nawawala ang kahusayan.

Ang pag-install ay hindi nangangailangan ng isang mataas na palo. Maaaring mai-mount ang mga kagamitan sa bubong ng bahay kahit na gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang kawalan ng isang anemometer at isang rotary na mekanismo, na hindi kinakailangan sa lahat ng disenyo na ito, ay ginagawang mas mura ang ganitong uri ng wind generator kumpara sa unang pagpipilian.

Pagsusuri ng video

Aling setting ang pipiliin?

Bago sagutin ang tanong na ito, kailangan mong maunawaan ang iyong pangangailangan, mga kakayahan sa pananalapi at mga priyoridad sa pagpapatakbo.

Kung gusto mong makuha ang pinakamaraming kapangyarihan at handang gumastos ng pera sa pana-panahong pagpapanatili ng generator, piliin ang unang opsyon. Sa pamamagitan ng pamumuhunan sa isang mataas na palo ng isang beses, at pagbabayad para sa mga bearings o pagpapalit ng langis isang beses bawat 5-10 taon, makakakuha ka ng kumpletong kalayaan ng enerhiya, at kahit na nakatira ka sa mga bansang Ukraine o EU, magagawa mong magbenta ng labis na kuryente.

Ang mataas na antas ng ingay ng istasyong ito ay nangangailangan ng pagpili ng isang lugar na malayo sa mga gusali ng tirahan hangga't maaari. Ang puntong ito ay dapat ding isaalang-alang, dahil ang infrasound ay hindi mapapansin ng iyong mga kapitbahay.

Upang makakuha ng katumbas na output na may kaugnayan sa unang opsyon, kakailanganing magbigay ng 3 wind turbine ng ganitong uri. Gayunpaman, sa mga tuntunin ng presyo, humigit-kumulang sa parehong halaga ang nakuha (napapailalim sa self-assembly).

Pagsusuri ng video ng isang eksperto sa larangan ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya

Pagkalkula ng lakas ng generator ng hangin

Upang matukoy ang kinakailangang kapangyarihan ng isang wind turbine, kailangan mong gumawa ng isang listahan ng lahat ng mga mamimili ng kuryente sa bahay, mula sa mga bombilya hanggang sa mga refrigerator at air conditioner. Summing up ng kanilang mga parameter, nakukuha nila ang buong kapangyarihan ng mga consumer ng enerhiya sa bahay. Ngunit ang tunay na mga gastos sa enerhiya, kahit na sa mga peak period, ay magiging mas kaunti, dahil walang sinuman ang nag-on sa lahat ng mga device nang sabay-sabay.

Panghuli, kailangan mong humigit-kumulang na matukoy ang oras ng pagpapatakbo ng ilang partikular na device upang makalkula ang buwanang mapagkukunan sa bahay. Kaya, upang matugunan ang mga pangangailangan ng isang cottage, bilang isang panuntunan, kinakailangan ang isang wind turbine na may kapasidad na 5-6 kW, habang para sa isang maliit na nayon ng cottage, isang pag-install na may kapasidad na 10-25 kW ay sapat.

Bilang karagdagan, mayroong isang subclass ng mga device na tinatawag na microwind generators. Ang kanilang kapangyarihan ay mas mababa sa 1kw, at ang mga ito ay angkop para sa pagpapagana ng mga sakahan ng agrikultura, pagpapagana ng mga autonomous na sistema ng supply ng tubig, atbp.

Sa kakulangan ng kapangyarihan, ang wind generator ay gumagana nang perpekto kasama ng mga solar module. Ang ganitong mga sistema ay tinatawag na hybrid wind-solar system. Posibleng dagdagan ang wind generator na may diesel generator. Ang ganitong mga kumplikadong pag-install ay maaasahan dahil sa maraming mga kadahilanan:

Paggawa at pag-install ng windmill gamit ang iyong sariling mga kamay

Halimbawa ng paggawa ng turbine

Paggawa ng vertical wind turbine rotor

Hindi ka maaaring gumamit ng mga baterya para sa pag-iimbak ng enerhiya, ngunit kung magagamit ang mga ito, magiging matatag ang operasyon.Ang isang obligadong bahagi ay isang inverter na nagko-convert ng enerhiya sa kinakailangang boltahe na 220V. Kinakailangang gumawa ng maliit na weather vane na may rotary mechanism. Ang propeller ay nakakabit sa palo, dahil sa isang taas mayroong higit pang mga pagkakataon upang makahanap ng mga alon ng hangin. Ang suporta ay dapat na maaasahan at makatiis sa pagkarga mula sa hangin.

Paano ikonekta ang stator coils

Scheme ng isang multi-bladed rotor

Kinakailangang maghanap at bumili ng neodymium generator na magpapahintulot sa iyo na alisin ang enerhiya ng hangin. Ang tornilyo ay maaaring parehong sailing at rotary. Upang tipunin ang lahat at i-install ito sa isang suporta, kailangan mong gumawa ng isang kongkretong base na hawakan ito nang ligtas. Gamit ang mga stretch mark, kailangan mong ayusin ang palo sa isang patayong posisyon.

Isa sa mga pagpipilian para sa paghahanda ng isang bangkay mula sa mga gulong para sa pagbuhos ng kongkreto

Upang ang yunit ay makapaglingkod sa iyo nang mahabang panahon, kailangan mong magsagawa ng pagpapanatili at palitan ang mga pagod na bahagi sa isang napapanahong paraan.

Wind generator na may three-bladed horizontal rotor

Pangkalahatang-ideya ng mga sikat na modelo

Bago isaalang-alang ang mga sikat na modelo ng mga wind turbine, kinakailangan upang maunawaan ang kanilang mga parameter at pamantayan sa pagpili para sa mga inilarawan na produkto. Ang pangunahing pamantayan sa pagpili ay:

• maximum na kapangyarihan ng produkto;
• dami ng ginawang enerhiya para sa 1 buwan;
• ang pinakamababang bilis ng hangin kung saan maaaring gumana ang generator;
• mga Tuntunin ng Paggamit;
• ang pagkakaroon ng mga device na nagpoprotekta sa pag-install mula sa labis na karga;
• habang buhay;
• presyo ng produkto.

Ngayon, ang mga wind generator ay ginawa ng maraming mga bansa, kabilang ang Russia. Ang mga ito ay ginawa ng ilang mga organisasyon:

• LLC "SKB Iskra";
• ZAO Wind Energy Company;
• LMV "Enerhiya ng Hangin";
• CJSC "Agregat-privod".

Ang mga unit na gawa sa Russia ay hindi gaanong kilala at in demand sa ibang mga bansa gaya ng mga rotary na modelo ng produksyon ng German, Danish, Chinese at Belgian. Ang mga nangungunang kumpanya ng wind turbine sa mundo ay gumagastos ng malaking halaga sa pagbuo ng mga bagong uri ng blades, generator, tumpak na kalkulasyon ng gear ratio. Ang mga produkto ng mga kumpanyang ito ay may malaking seleksyon ng mga kapasidad mula 1-10 kW at karagdagang kagamitan na maaaring mabili nang hiwalay (mga set na may hub, inverter, mga baterya). Bilang karagdagan sa kapangyarihan, may mga pagkakaiba sa presyo at mga bahagi. Ang mga kumpanyang Ruso ay gumagawa ng mga wind generator na may iba't ibang uri ng mga rotor at maximum power device. Ang mga sumusunod na bagong henerasyong modelo ay itinuturing na pinakamahusay na nagbebenta ng mga produkto.

VUE-1.5. Ito ay isang compact na unit na maaaring dalhin ng anumang sasakyan. Sa pag-install at pagpapatakbo, ito ay simple at prangka. Ang maliit na generator na ito ay halos tahimik. Ito ay may rated na kapangyarihan na 1.5 kW. Output boltahe 48 V. Ang bilis ng hangin para sa normal na operasyon ay dapat nasa hanay na 2.5-25 m/s.

Paglikha ng mga blades sa mga yugto

Kapag nagdidisenyo ng mga kutsilyo sa kanilang sarili, isaalang-alang ang mga sumusunod:

1. 1. Una kailangan mong magpasya sa hugis ng talim. Para sa isang domestic horizontal type wind turbine, ang hugis ng talim ay mas mahusay. Dahil sa istraktura nito, mayroon itong mas mababang aerodynamic drag. Ang epektong ito ay sanhi ng magkakaibang lugar sa ibabaw ng panlabas at panloob na ibabaw ng elemento, upang mayroong pagkakaiba sa presyon ng hangin sa mga gilid. Ang hugis ng layag ay may higit na drag at samakatuwid ay hindi gaanong mahusay.

Susunod, kailangan nating matukoy ang bilang ng mga blades. Para sa lupain na may patuloy na hangin, maaaring gamitin ang mga high-speed wind turbine. Para sa maximum na pagsisimula ng engine ng mga naturang device, sapat na ang 2-3 blades. Kung ang naturang aparato ay ginagamit sa isang kalmadong lugar, kung gayon ito ay hindi epektibo at nakatayo lamang sa kalmado na panahon. Ang isa pang kawalan ng three-winged wind turbine ay ang mataas na antas ng ingay, na nakapagpapaalaala sa isang helicopter. Ang pag-install na ito ay hindi inirerekomenda malapit sa mga bahay na makapal ang populasyon.

Kapansin-pansin, sa tamang mga kalkulasyon, ang wind turbine na may isa, dalawa o tatlong blades ay maaaring matagumpay na makabuo ng kuryente. At sa isang blade, gumagana ang device sa anumang bilis ng hangin, gaano man kaliit!

Pagkalkula ng output power ng wind turbines. Ang eksaktong halaga ay hindi maaaring kalkulahin, dahil ang kapangyarihan ay direktang nakasalalay sa lagay ng panahon at paggalaw ng hangin. Gayunpaman, mayroong direktang kaugnayan sa pagitan ng diameter ng wind turbine, ang bilang ng mga blades at ang kapangyarihan ng kagamitan.

Sa pamamagitan ng pag-unawa sa data ng talahanayan at ang kaugnayan sa pagitan ng mga ito, maaari mong maimpluwensyahan ang pagganap ng hinaharap na disenyo sa pamamagitan ng paglikha ng tamang helical gear.

Pagpili ng materyal ng talim. Ang pagpili ng mga materyales para sa paggawa ng mga blades ay medyo malawak: PVC fiberglass, aluminyo, atbp. Gayunpaman, ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Tingnan natin ang pagpili ng mga materyales.

Mga talim ng PVC - Mga tubo.

Sa pamamagitan ng pagpili ng tamang sukat at kapal ng mga tubo, ang resultang gulong ay lubos na matibay at mahusay.

Pakitandaan na sa malakas na bugso ng hangin, ang plastik na may hindi sapat na kapal ay maaaring hindi makayanan ang pagkarga at maghiwa-hiwalay sa maliliit na piraso.

Upang maprotektahan ang istraktura, mas mahusay na bawasan ang haba ng mga dahon at dagdagan ang bilang ng mga dahon sa 6. Isang tubo lamang ang sapat upang makuha ang dami ng detalyeng ito.

Upang maiwasan ang mga pagkakamali sa mga independiyenteng kalkulasyon, mas mahusay na gumamit ng isang yari na template na madaling mahanap sa Internet. Dahil imposibleng gawin nang walang espesyal na kaalaman sa lugar na ito.

Pagkatapos ng pagputol ng tubo, ang mga nagresultang elemento ay dapat na buhangin at bilugan sa mga gilid. Upang ikonekta ang mga blades, isang gawang bahay na bakal na buhol na may sapat na kapal at lakas ay ginawa.

aluminyo blades

Ang talim na ito ay mas malakas at mas mabigat, na nangangahulugan na ang buong istraktura ng sinulid na koneksyon ay dapat na mas malakas at mas matatag.

Ang kasunod na pagbabalanse ng gulong ay dapat ding tratuhin nang may higit na pangangalaga.

Alinsunod sa template na ito, 6 na magkaparehong elemento ang pinutol mula sa isang aluminyo sheet, sa loob kung saan ang mga sinulid na bushings ay dapat na welded para sa karagdagang pangkabit.

Weld ang mga bolts sa connector na nakakabit sa mga manggas na inihanda sa mga kutsilyo.

Upang mapabuti ang mga aerodynamic na katangian ng naturang talim, dapat itong maayos na hugis. Upang gawin ito, dapat itong i-roll sa isang patag na chute upang ang isang anggulo ng 10 degrees ay nabuo sa pagitan ng axis ng worm at ang longitudinal axis ng workpiece.

fiberglass blades

Ang bentahe ng materyal na ito ay ang pinakamainam na ratio ng timbang at lakas sa kumbinasyon ng mga aerodynamic na katangian. Ngunit ang pagtatrabaho sa fiberglass ay nangangailangan ng mga espesyal na kasanayan at mataas na propesyonalismo, kaya ang paggawa ng naturang produkto sa bahay ay napakahirap.

Maaari itong maging concluded na ang pinaka-angkop na materyal para sa wind turbine self-assembly ay ang materyal.PVC pipe. Pinagsasama nito ang lakas, liwanag at magandang aerodynamic properties. At ito ay isang napaka-accessible na materyal, at kahit na ang isang baguhan ay magagawang gawin ang trabaho.

Sa video na ito matututunan mo kung paano gumawa ng wind turbine blades gamit ang iyong sariling mga kamay:

Pahina 2

Ang panakot ay isang pamilyar na bahagi ng tanawin. Ang pangunahing layunin nito ay protektahan ito mula sa mga ibon na walang kabusugan. Ngunit ang pigura, na madalas na binuo nang walang ingat mula sa mga improvised na materyales, ay hindi lamang nakakatakot sa mga ibon, ngunit sinisira din ang hitsura ng nakapalibot na lugar. Dahil sa inspirasyon ng mga ideya ng mga hardinero at mga larawan sa artikulong ito, maaari kang gumawa ng iyong sariling panakot na hindi lamang nagtataboy sa mga ibon, ngunit kasiya-siya din.

Ang halaga ng wind turbines

Ang mga presyo para sa mga wind generator ay medyo mataas. Ito ay mga malalaking istruktura na gawa sa mamahaling materyal. Kumpleto sa mga baterya, controller, inverter at palo.

Ang kit ay maaaring binubuo ng: 1 - ang wind turbine mismo, 2 - Mast, 3 - Foundation, 4 - Battery kit, 5 - Inverter, 6 - Controller, pati na rin ang mga wire, connector, rack, diesel generator at iba pang mga consumable na kinakailangan para sa pag-install

Ang mga teknikal na katangian ng mga wind turbine ay nakakaapekto rin sa gastos.

1. Ang pinakasimpleng ay isang generator na may mababang kapangyarihan hanggang sa 300 watts. Gumagawa ng enerhiya na may lakas ng hangin na 10-12 m / s. Ang isang set ng pinakasimpleng windmill na may controller lamang ay nagkakahalaga ng 15,000 rubles. Sa isang pagsasaayos na may isang inverter, baterya at palo, ang presyo ay umabot sa 50,000 rubles.
2. Mga Generator na may ipinahayag na kapangyarihan na 1 kW. Sa mahinang hangin, sa karaniwan, ang enerhiya ay ginawa mula 30-100 kW bawat buwan.Para sa isang malaking bahay na may mataas na pagkonsumo ng kuryente, inirerekumenda na gumamit ng mga yunit ng diesel at gasolina bilang karagdagan. Sisingilin din nila ang mga baterya sa mga araw na walang hangin. Ang nasabing wind generator ay nagkakahalaga mula sa 150,000 rubles. Ito ay umaabot sa 300-400 libong rubles na may mas kumpletong hanay.
3. Ang pagkonsumo ng kuryente sa isang malaking bahay na may backyard farm ay mangangailangan ng 3-5 kW windmill. Sapat na mga baterya, mas malakas na inverter, controller, mataas na palo. Ang isang set ay nagkakahalaga mula 300,000 rubles hanggang isang milyon.

Kung ang bahay ay pinainit din ng hangin, kung gayon ang pag-install ay dapat mapili na may kapasidad na 10 kW. At alagaan ang mga karagdagang mapagkukunan, tulad ng mga solar panel. Maaaring kailanganin mo rin ng gas generator. Ang lahat ay depende sa kung gaano karaming enerhiya ang kailangan mong panatilihin sa reserba sa kaso ng walang hangin at maulap na araw.

Wind generator - ano ito? Mga gamit sa bahay kung kinakailangan. Ang diagram na ito ay napakasimple. Sa totoo lang, minsan kailangan ng mga device na nagko-convert ng electric current.

Pagkatapos ng generator, ang controller ay inilalagay sa circuit na ito. Kino-convert nito ang alternating current sa direktang kasalukuyang, na sinisingil ang mga baterya. Halos lahat ng kagamitan ay hindi gumagana sa direktang kasalukuyang, kaya pagkatapos ng baterya kakailanganin mo ng isa pang device - isang inverter. Ang aparatong ito ay gumaganap ng operasyon sa reverse order, iyon ay, ito ay nag-convert ng direktang kasalukuyang sa alternating current na may boltahe na 220V. Sa panahon ng naturang mga manipulasyon, nangyayari ang ilang mga pagkalugi ng natanggap na elektrikal na enerhiya, na humigit-kumulang 15-20%. Malaking bahagi ito.

Sa kaso kapag ang ilang mga aparato ay ginagamit upang makabuo ng kuryente (isang windmill kasama ang mga solar panel o isang generator ng gasolina), ito ay kinakailangan upang dagdagan ang circuit na may isang switch (ATS). Kakailanganin ito upang kapag ang isa sa mga device ay naka-off, ang isa pa ay naka-on - ang backup na isa.

Mga pahalang na wind turbine (uri ng vane)

Ang iba't ibang mga pagbabago ng mga pahalang na pag-install ay may mula isa hanggang tatlong blades o higit pa. Samakatuwid, ang kahusayan ay mas mataas kaysa sa mga patayo.

Ang mga disadvantages ng wind turbines ay ang pangangailangan na i-orient ang mga ito sa direksyon ng hangin. Ang patuloy na paggalaw ay binabawasan ang bilis ng pag-ikot, na binabawasan ang pagiging produktibo nito.

1. Single blade at double blade. Magkaiba sa high motive turns. Ang bigat at sukat ng pag-install ay maliit, na nagpapadali sa pag-install.
2. Tatlong talim. In demand sila sa market. Maaari silang makabuo ng enerhiya hanggang sa 7 mW.
3. Ang mga multi-blade installation ay may hanggang 50 blades. Mayroon silang mahusay na pagkawalang-kilos. Ang mga pakinabang ng metalikang kuwintas ay ginagamit sa pagpapatakbo ng mga bomba ng tubig.

Ang mga wind turbine na may mga disenyo na naiiba sa mga klasiko ay lumilitaw sa modernong merkado, halimbawa, mayroong mga hybrid.

1. Wind generator, nakaayos tulad ng sailboat

Ang hugis ng disc na disenyo sa ilalim ng presyon ng hangin ay nagtutulak sa mga piston, na nagpapagana sa hydraulic system. Bilang resulta, ang pisikal na enerhiya ay nababago sa elektrikal na enerhiya.

Sa panahon ng operasyon, ang yunit ay hindi gumagawa ng ingay. Mataas na rating ng kapangyarihan. Madaling pamahalaan.

2. Lumilipad na hangin generator-pakpak

Ginamit nang walang mast, generator, rotor at blades.Kung ihahambing sa mga klasikal na istruktura na nagpapatakbo sa mababang altitude na may variable na lakas ng hangin, at ang pagtatayo ng mga matataas na palo ay matrabaho at mahal, ang "pakpak" ay walang ganoong mga problema.

Ito ay inilunsad sa taas na 550 metro. Ang pagbuo ng kuryente ay 1 MW bawat taon. Ang pakpak ay ginawa ng Makani Power.