Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratora kontrolieri: ierīce, darbības princips, montāžas shēma

Kuras vēja turbīnas ir visefektīvākās

Horizontāli

vertikāli

Vislielāko popularitāti ieguvusi šāda veida iekārtas, kurās turbīnas griešanās ass ir paralēla zemei. Šādas vēja turbīnas mēdz dēvēt par vējdzirnavām, kurās lāpstiņas griežas pret vēja plūsmu. Iekārtas dizains ietver sistēmu automātiskai galvas ritināšanai.Ir nepieciešams atrast vēja plūsmu. Nepieciešama arī ierīce asmeņu pagriešanai, lai elektrības ražošanai varētu izmantot pat nelielu spēku. Šādu iekārtu izmantošana ir piemērotāka rūpniecības uzņēmumos, nevis ikdienas dzīvē. Praksē tos biežāk izmanto vēja parku sistēmu izveidei.

Šāda veida ierīces praksē ir mazāk efektīvas. Turbīnas lāpstiņu rotācija tiek veikta paralēli zemes virsmai neatkarīgi no vēja stipruma un tā vektora. Arī plūsmas virzienam nav nozīmes, ar jebkādu triecienu rotācijas elementi ritina pret to. Rezultātā vēja ģenerators zaudē daļu jaudas, kas noved pie iekārtas energoefektivitātes samazināšanās kopumā. Bet uzstādīšanas un apkopes ziņā mājas lietošanai piemērotākas ir vienības, kurās asmeņi ir izvietoti vertikāli. Tas ir saistīts ar faktu, ka pārnesumkārbas bloks un ģenerators ir uzstādīti uz zemes. Šādu iekārtu trūkumi ietver dārgu uzstādīšanu un nopietnas ekspluatācijas izmaksas. Ģeneratora uzstādīšanai ir nepieciešams pietiekami daudz vietas. Tāpēc vertikālo ierīču izmantošana ir piemērotāka mazās privātās saimniecībās.

Divasmeņu	Trīs asmeņi	vairāku asmeņu
Šāda veida vienības raksturo divu rotācijas elementu klātbūtne. Šī iespēja mūsdienās ir praktiski neefektīva, taču tā ir diezgan izplatīta tās uzticamības dēļ.	Šāda veida aprīkojums ir visizplatītākais. Trīs lāpstiņu agregāti tiek izmantoti ne tikai lauksaimniecībā un rūpniecībā, bet arī privātās mājsaimniecībās. Šāda veida aprīkojums ir ieguvis popularitāti, pateicoties tā uzticamībai un efektivitātei.	Pēdējam var būt 50 vai vairāk rotācijas elementu. Lai nodrošinātu vajadzīgā elektroenerģijas daudzuma ģenerēšanu, nav nepieciešams ritināt pašus asmeņus, bet gan novest tos līdz vajadzīgajam apgriezienu skaitam. Katra papildu rotācijas elementa klātbūtne nodrošina vēja riteņa kopējās pretestības parametra palielināšanos. Rezultātā iekārtas izvade ar nepieciešamo apgriezienu skaitu būs problemātiska. Karuseļa ierīces, kas aprīkotas ar vairākiem asmeņiem, sāk griezties ar nelielu vēja spēku. Bet to izmantošana ir svarīgāka, ja ritināšanas faktam ir nozīme, piemēram, kad ir nepieciešams sūknēt ūdeni. Lai efektīvi nodrošinātu liela enerģijas daudzuma ražošanu, netiek izmantoti vairāku lāpstiņu agregāti. To darbībai ir nepieciešama pārnesuma ierīces uzstādīšana. Tas ne tikai sarežģī visu iekārtas dizainu kopumā, bet arī padara to mazāk uzticamu salīdzinājumā ar divu un trīs asmeņu ierīcēm.

Ar cietiem asmeņiem

Burāšanas vienības

Šādu vienību izmaksas ir augstākas, jo rotācijas daļu ražošanas izmaksas ir augstas. Bet, salīdzinot ar burāšanas aprīkojumu, ģeneratori ar stingriem asmeņiem ir uzticamāki un tiem ir ilgs kalpošanas laiks. Tā kā gaiss satur putekļus un smiltis, rotējošie elementi tiek pakļauti lielai slodzei. Ja iekārta darbojas stabilos apstākļos, katru gadu ir jānomaina pretkorozijas plēve, kas tiek uzklāta uz asmeņu galiem. Bez tā rotācijas elements laika gaitā sāk zaudēt savas darba īpašības.

Šāda veida asmeņi ražošanas ziņā ir vienkāršāki un lētāki nekā metāla vai stikla šķiedras.Taču ietaupījumi ražošanā nākotnē var radīt nopietnas izmaksas. Ar trīs metru vēja riteņa diametru lāpstiņas gala ātrums var būt līdz 500 km/h, kad iekārtas apgriezieni ir aptuveni 600 minūtē. Tā ir nopietna slodze pat cietām daļām. Prakse rāda, ka burāšanas aprīkojuma rotācijas elementi ir jāmaina bieži, īpaši, ja vēja spēks ir liels.

Atkarībā no rotācijas mehānisma veida visas vienības var iedalīt vairākos veidos:

• ortogonālās Darier ierīces;
• vienības ar Savonius rotējošo bloku;
• ierīces ar vienības vertikāli aksiālu dizainu;
• iekārtas ar helikoīda tipa rotācijas mehānismu.

Ķīniešu elektroniskā alternatīva

Vēja turbīnas kontrollera izgatavošana ar savām rokām ir prestižs bizness. Bet, ņemot vērā elektronisko tehnoloģiju attīstības ātrumu, pašmontāžas nozīme bieži zaudē savu nozīmi. Turklāt lielākā daļa piedāvāto shēmu jau ir novecojušas.

Diezgan pieklājīgs, paredzēts 600 vatu vēja ģeneratoram, Ķīnā ražots uzlādes kontrolieris. Šādu ierīci var pasūtīt no Ķīnas un saņemt pa pastu aptuveni pusotra mēneša laikā.

Kvalitatīvs, jebkuriem laikapstākļiem piemērots regulatora korpuss ar izmēriem 100 x 90 mm ir aprīkots ar jaudīgu dzesēšanas radiatoru. Korpusa dizains atbilst aizsardzības klasei IP67. Ārējās temperatūras diapazons ir no -35 līdz + 75ºС. Uz korpusa tiek parādīta gaismas indikācija par vēja ģeneratora stāvokļa režīmiem.

Jautājums, kāds ir iemesls tērēt laiku un pūles vienkāršas konstrukcijas montāžai ar savām rokām, ja ir reāla iespēja iegādāties ko līdzīgu un tehniski nopietnu? Nu, ja ar šo modeli nepietiek, ķīniešiem ir ļoti “foršas” iespējas. Tātad starp jaunpienācējiem tika atzīmēts modelis ar 2 kW jaudu 96 voltu darba spriegumam.

Ķīniešu produkts no jauno preču saraksta. Nodrošina akumulatora uzlādes kontroli, strādājot tandēmā ar 2 kW vēja ģeneratoru. Pieņem ieejas spriegumu līdz 96 voltiem

Tiesa, šī kontrollera izmaksas jau ir piecas reizes dārgākas nekā iepriekšējā izstrāde. Bet atkal, ja salīdzina izmaksas, kas saistītas ar kaut ko līdzīgu ražošanu ar savām rokām, pirkums izskatās pēc racionāla lēmuma.

Vienīgais, kas mulsina Ķīnas izstrādājumos, ir tas, ka tie mēdz pēkšņi pārstāt darboties visnepiemērotākajos gadījumos. Tāpēc nereti par iegādāto ierīci nākas vest pie prāta – dabiski, ar savām rokām. Bet tas ir daudz vienkāršāk un vienkāršāk nekā no jauna izgatavot vēja turbīnas uzlādes kontrolieri, ko dari pats.

Kā pieslēgt kontrolieri vēja ģeneratoram?

Kontrolieris ir pati pirmā ierīce, kurai tiek pielietots ģeneratora radītais spriegums. Kontrolieris ir savienots, izmantojot īpašus spailes. Ģenerators ir savienots ar ieeju, un izejas spailes ir savienotas ar akumulatoriem.

Pašražošanai ir daudz shēmu, kurās ir tikai dažas vienkāršas daļas. Šādas shēmas viegli ievieš pat cilvēki ar sākotnējo apmācību, tās ir uzticamas un mazprasīgas.Pašražojot vējdzirnavas, šādas shēmas nodrošina pilnvērtīgu darbību, un nekādu papildu funkciju neesamība nav būtisks trūkums. Jo mazāk elementu ķēdē, jo tā ir uzticamāka un mazāk pakļauta kļūmēm vai bojājumiem, tāpēc šī opcija ir visveiksmīgākā.

Vējdzirnavu pievienošana akumulatoram

Akumulators ir savienots ar ģeneratoru caur taisngriezi - diodes tiltu. Baterijām ir nepieciešama līdzstrāva, un vējdzirnavu ģenerators rada izmaiņas, turklāt ļoti nestabilas amplitūdas. Taisngriezis maina maiņstrāvu, pārveidojot to uz tiešo

Ja ģenerators ir trīsfāzu, tad ir nepieciešams izmantot trīsfāzu taisngriezi, tam jāpievērš īpaša uzmanība.

Baterijas parasti nav jaunas, tās spēj uzvārīties. Tāpēc ir ļoti ieteicams izmantot vismaz vienkāršu kontrolieri, kas izgatavots no releja regulatora. Tas savlaicīgi izslēgs uzlādi un saglabās akumulatoru darbību. Jebkurā gadījumā jums nevajadzētu ietaupīt uz aprīkojumu un samazināt komplekta sastāvu, jo no tā ir atkarīga visas vēja turbīnas pilnīga darbība.

Vienfāzes vēja ģeneratora pievienošana trīsfāžu kontrollerim

Vienfāzes ģeneratoru var savienot ar trīsfāžu kontrolieri vai nu vienai fāzei, vai paralēli visām trim. Pareizāks variants ir izmantot vienu fāzi, t.i., vējdzirnavas ir savienotas ar diviem kontaktiem - saspiešanas un vienas fāzes. Tas nodrošinās pareizu sprieguma apstrādi un tā izvadi uz patērētāju ierīcēm.

Kopumā šādu atšķirīgu ierīču izmantošana ir nepraktiska.Turklāt neskaidrības ar savienojuma iespējām var radīt ievērojamus draudus iekārtas integritātei, kas ir nepieņemami. Saliekot komplektu, nekavējoties jānosaka tā sastāvs un blakus esošo ierīču veids, lai novērstu dažādu ierīču izmantošanu vienā komplektā. Riskantus savienojumus var pieļaut tikai apmācīti cilvēki, kuri ir speciālisti elektrotehnikā, lai gan paši stingri noraida šādas darbības.

Jautājuma juridiskā puse

Uz mājas vēja ģeneratoru mājoklim aizliegumi neattiecas, tā izgatavošana un lietošana nav saistīta ar administratīvu vai kriminālsodu. Ja vēja ģeneratora jauda nepārsniedz 5 kW, tas pieder sadzīves tehnikai un neprasa nekādu saskaņošanu ar vietējo energokompāniju. Turklāt jums nav jāmaksā nekādi nodokļi, ja jūs negūstat peļņu no elektroenerģijas pārdošanas. Turklāt paštaisītām ģenerējošām vējdzirnavām pat ar šādu veiktspēju ir nepieciešami sarežģīti inženiertehniskie risinājumi: tās ir viegli izgatavot. Tāpēc mājās gatavotā jauda reti pārsniedz 2 kW. Faktiski ar šo jaudu parasti pietiek, lai darbinātu privātmāju (protams, ja jums nav katla un jaudīga gaisa kondicioniera).

Šajā gadījumā mēs runājam par federālo likumu. Tāpēc, pirms pieņemt lēmumu par vējdzirnavu izgatavošanu savām rokām, nebūtu lieki pārbaudīt priekšmetu un pašvaldību normatīvo aktu esamību (neesamību), kas var noteikt kādus ierobežojumus un aizliegumus. Piemēram, ja jūsu mājoklis atrodas īpaši aizsargājamā dabas teritorijā, vēja enerģijas (un tas ir dabas resurss) izmantošanai var būt nepieciešami papildu saskaņojumi.

Problēmas ar likumu var rasties nemierīgu kaimiņu klātbūtnē. Mājas vējdzirnavas ir atsevišķas ēkas, tāpēc uz tām attiecas arī daži ierobežojumi:

• Masta augstums (pat ja vēja turbīna ir bez lāpstiņām) nedrīkst pārsniegt jūsu reģionā noteiktās normas. Turklāt var būt ierobežojumi, kas saistīti ar jūsu vietnes atrašanās vietu. Piemēram, jums pāri var pāriet nosēšanās slīdceļš uz tuvāko lidlauku. Vai arī jūsu vietnes tiešā tuvumā ir elektropārvades līnija. Ja konstrukcija nokrīt, tā var sabojāt stabus vai vadus. Vispārīgie ierobežojumi pie normālas vēja slodzes ir 15 metri augstumā (dažas pagaidu vējdzirnavas paceļas līdz 30 metriem). Ja ierīces mastam un korpusam ir liels šķērsgriezuma laukums, kaimiņi var izvirzīt pretenzijas pret jums, uz kura zemes gabala krīt ēna. Skaidrs, ka šādas sūdzības parasti rodas “no kaitējuma”, taču tam ir juridisks pamats.
• Asmens troksnis. Galvenais problēmu avots ar kaimiņiem. Darbojoties ar klasisku horizontālu dizainu, vējdzirnavas izstaro infraskaņu. Tas nav tikai nepatīkams troksnis, kad tiek sasniegts noteikts līmenis, gaisa viļņu vibrācijas nelabvēlīgi ietekmē cilvēka ķermeni un mājdzīvniekus. Pašdarināts vēja turbīnas ģenerators parasti nav inženierijas "šedevrs", un pats par sevi var radīt lielu troksni. Ļoti vēlams savu ierīci oficiāli pārbaudīt uzraudzības iestādēs (piemēram, VVD) un saņemt rakstisku atzinumu, ka noteiktie trokšņu standarti netiek pārsniegti.
• Elektromagnētiskā radiācija. Jebkura elektriskā ierīce izstaro radio traucējumus. Ņemiet, piemēram, vējdzirnavas no automašīnas ģeneratora.Lai samazinātu automašīnas uztvērēja traucējumu līmeni, automašīnā ir uzstādīti kondensatora filtri. Izstrādājot projektu, noteikti ņemiet vērā šo punktu.

  Pretenzijas var iesniegt ne tikai no kaimiņiem, kuriem ir problēmas ar televīzijas un radio signālu uztveršanu. Ja tuvumā atrodas rūpnieciskie vai militārie uzņemšanas centri, nav lieki pārbaudīt traucējumu līmeni elektroniskās traucējumu kontroles (EW) blokā.

• Ekoloģija. Tas izklausās paradoksāli: šķiet, ka jūs izmantojat videi draudzīgu iekārtu, kādas problēmas var būt? Propellers, kas atrodas 15 metru un augstāk augstumā, var kļūt par šķērsli putnu migrācijai. Rotējošie asmeņi ir putniem neredzami, un tie ir viegli sasitami.

DIY

Gatavās vēja turbīnas iegāde nav pieejama lielākajai daļai lietotāju. Turklāt vēlme izgatavot dažādus mehānismus un ierīces ir neizskausta tautā, un, ja ir arī steidzami jāatrisina problēma skaidri. Apsveriet, kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru.

Vienkāršākais vēja ģenerators vasarnīcu apgaismošanai

Vienkāršākās konstrukcijas tiek izmantotas, lai apgaismotu zonu vai darbinātu sūkni, kas piegādā ūdeni. Process parasti ietver patēriņa ierīces, kas nebaidās no jaudas pārspriegumiem. Vējdzirnavas rotē ģeneratoru, kas ir tieši savienots ar patērētājiem, bez starpsprieguma stabilizēšanas komplekta.

DIY vējdzirnavas no auto ģeneratora

Automašīnas ģenerators ir labākais risinājums, veidojot paštaisītas vējdzirnavas. Tam nepieciešama minimāla rekonstrukcija, galvenokārt pārtinot spoli ar plānāku stiepli ar vairāk apgriezieniem.Modifikācija ir minimāla, un iegūtais efekts ļauj izmantot vējdzirnavas, lai nodrošinātu mājokli. Jums būs nepieciešams pietiekami ātrs un jaudīgs rotors, kas spēj rotēt ierīces ar augstu pretestību.

Vēja ģenerators no veļas mašīnas

Ģeneratora izveidošanai bieži izmanto veļas mazgājamās mašīnas elektromotoru. Labākais variants ir uzstādīt spēcīgus neodīma magnētus uz rotora, lai ierosinātu tinumus. Lai to izdarītu, rotorā ir jāizurbj padziļinājumi ar diametru, kas vienāds ar magnētu izmēru.

Pēc tam tos uzstāda ligzdās ar mainīgu polaritāti un piepilda ar epoksīdu. Gatavais ģenerators ir uzstādīts uz platformas, kas rotē ap vertikālo asi, uz vārpstas ir uzstādīts lāpstiņritenis ar apvalku. Vietnei aizmugurē ir piestiprināts astes stabilizators, kas nodrošina ierīces norādījumus.

Ķīniešu elektroniskā alternatīva

Vēja turbīnas kontrollera izgatavošana ar savām rokām ir prestižs bizness. Bet, ņemot vērā elektronisko tehnoloģiju attīstības ātrumu, pašmontāžas nozīme bieži zaudē savu nozīmi. Turklāt lielākā daļa piedāvāto shēmu jau ir novecojušas.

Iznāk lētāk iegādāties gatavu produktu, kas izgatavots profesionāli, ar kvalitatīvu uzstādīšanu, uz modernām elektroniskām sastāvdaļām. Piemēram, vietnē Aliexpress varat iegādāties piemērotu ierīci par saprātīgu cenu.

Diezgan pieklājīgs, paredzēts 600 vatu vēja ģeneratoram, Ķīnā ražots uzlādes kontrolieris. Šādu ierīci var pasūtīt no Ķīnas un saņemt pa pastu aptuveni pusotra mēneša laikā.

Kvalitatīvs, jebkuriem laikapstākļiem piemērots regulatora korpuss ar izmēriem 100 x 90 mm ir aprīkots ar jaudīgu dzesēšanas radiatoru. Korpusa dizains atbilst aizsardzības klasei IP67.Ārējās temperatūras diapazons ir no -35 līdz + 75ºС. Uz korpusa tiek parādīta gaismas indikācija par vēja ģeneratora stāvokļa režīmiem.

Jautājums, kāds ir iemesls tērēt laiku un pūles vienkāršas konstrukcijas montāžai ar savām rokām, ja ir reāla iespēja iegādāties ko līdzīgu un tehniski nopietnu? Nu, ja ar šo modeli nepietiek, ķīniešiem ir ļoti “foršas” iespējas. Tātad starp jaunpienācējiem tika atzīmēts modelis ar 2 kW jaudu 96 voltu darba spriegumam.

Ķīniešu produkts no jauno preču saraksta. Nodrošina akumulatora uzlādes kontroli, strādājot tandēmā ar 2 kW vēja ģeneratoru. Pieņem ieejas spriegumu līdz 96 voltiem

Tiesa, šī kontrollera izmaksas jau ir piecas reizes dārgākas nekā iepriekšējā izstrāde. Bet atkal, ja salīdzina izmaksas, kas saistītas ar kaut ko līdzīgu ražošanu ar savām rokām, pirkums izskatās pēc racionāla lēmuma.

Vienīgais, kas mulsina Ķīnas izstrādājumos, ir tas, ka tie mēdz pēkšņi pārstāt darboties visnepiemērotākajos gadījumos. Tāpēc nereti par iegādāto ierīci nākas vest pie prāta – dabiski, ar savām rokām. Bet tas ir daudz vienkāršāk un vienkāršāk nekā no jauna izgatavot vēja turbīnas uzlādes kontrolieri, ko dari pats.

Galvenie mezgli

Kā jau minēts, vēja ģeneratoru var izgatavot mājās. Ir nepieciešams sagatavot noteiktus mezglus tā uzticamai darbībai. Tie ietver:

1. Asmeņi. Tos var izgatavot no dažādiem materiāliem.
2. Ģenerators. Varat arī salikt pats vai iegādāties gatavu.
3. Astes zona. Izmanto, lai pārvietotu asmeņus vektora virzienā, nodrošinot augstāko iespējamo efektivitāti.
4. Reizinātājs. Palielina rotora griešanās ātrumu.
5. Masts stiprinājumiem.Tas spēlē elementa lomu, uz kura ir fiksēti visi norādītie mezgli.
6. Spriegošanas virves. Nepieciešams, lai nostiprinātu konstrukciju kopumā un aizsargātu to no iznīcināšanas vēja ietekmē.
7. Akumulators, invertors un uzlādes kontrolieris. Veicināt enerģijas transformāciju, stabilizāciju un tās uzkrāšanu.

Iesācējiem jāapsver vienkāršas rotācijas vēja ģeneratora shēmas.

Vertikālo vējdzirnavu šķirnes un modifikācijas

Ortogonāls vēja ģenerators ir aprīkots ar vairākām lāpstiņām, kas atrodas noteiktā attālumā paralēli rotācijas asij. Šīs vējdzirnavas ir pazīstamas arī kā Darrieus rotors. Šīs vienības ir izrādījušās visefektīvākās un funkcionālākās.

Asmeņu griešanos nodrošina to spārnveidīgā forma, kas rada nepieciešamo celšanas spēku. Tomēr normālai ierīces darbībai ir vajadzīgas ievērojamas pūles, tāpēc ģeneratora veiktspēju var palielināt, uzstādot papildu statiskos ekrānus. Kā trūkumi jāatzīmē pārmērīgs troksnis, lielas dinamiskas slodzes (vibrācija), kas bieži vien izraisa priekšlaicīgu atbalsta mezglu nodilumu un gultņu atteici.

Ir vēja turbīnas ar Savonius rotoru, kas ir vispiemērotākās sadzīves apstākļiem. Vēja ritenis sastāv no vairākiem puscilindriem, kas nepārtraukti griežas ap savu asi. Rotācija vienmēr tiek veikta vienā virzienā un nav atkarīga no vēja virziena.

Šādu iekārtu trūkums ir konstrukcijas šūpošanās vēja ietekmē. Sakarā ar to asī tiek radīts spriegums un sabojājas rotora rotācijas gultnis.Turklāt rotācija nevar sākties pati no sevis, ja vēja ģeneratorā ir uzstādīti tikai divi vai trīs lāpstiņas. Šajā sakarā ir ieteicams piestiprināt divus rotorus uz ass 90 grādu leņķī viens pret otru.

Vertikālais vairāku lāpstiņu vēja ģenerators ir viena no funkcionālākajām šī modeļu klāsta ierīcēm. Tam ir augsta veiktspēja ar nelielu slodzi uz nesošajiem elementiem.

Konstrukcijas iekšējā daļa sastāv no papildu statiskiem asmeņiem, kas novietoti vienā rindā. Tie saspiež gaisa plūsmu un regulē tās virzienu, tādējādi palielinot rotora efektivitāti. Galvenais trūkums ir augstā cena lielā detaļu un elementu skaita dēļ.

DIY vējdzirnavas mājām, vēja turbīnu mehānika

būtība vēja ģeneratora darbība - kinētikas transformācija vēja enerģiju pārvērš elektrībā. Katrs sistēmas elements veic savu funkciju:

Vēja ritenis, lāpstiņas. Viņi uztver gaisa masu kustību, griežas un iedarbina vārpstu.
Uz vārpstas var uzreiz uzstādīt ģeneratoru, vai arī var būt leņķiskā pārnesumkārba, kas nodos lejupejošo kustību uz kardānu. Izmantojot pārnesumkārbu, ir iespējams panākt ātruma palielināšanos (reizinātāju).
Ģenerators - pārvērš rotācijas enerģiju elektroenerģijā. Ja ģenerators rada stabilu strāvu, tas ir savienots ar baterijām. Ja nē, starpposmā tiek uzstādīts sprieguma regulatora relejs.
Sistēmā var nebūt akumulatoru, taču ar tiem darbs ir stabilāks - tās izmanto vējainās stundas uzlādēšanai un iztērē uzkrāto potenciālu, kad vējš norimst.
Invertors - kalpo, lai pārveidotu spriegumu vēlamajā vērtībā, piemēram, 220 V.Nepieciešams ērtībai, jo lielākā daļa ierīču ir paredzētas šādam spriegumam. Bet vējdzirnavu mērķis var būt atšķirīgs, tāpēc ne katrā ķēdē ir iekļauts invertors.
Anemoskops ir ierīce, ko izmanto jaudīgām vēja turbīnām. Tā apkopo datus par vēja ātrumu un virzienu. Gandrīz nekad nav atrasts pašdarinātos dizainos

Parasti viņi izgatavo nelielu vējrādītāju un rotācijas mehānismu.
Masts - vai balsts, uz kura tiks piestiprināts dzenskrūve
Augstumā ir lielāka iespēja noķert stabilu un stipru vēju, tāpēc ir svarīgi pievērst uzmanību mastam, kuram jāiztur slodzes.

Vējdzirnavas var būt horizontālas (ar klasisku dzenskrūvi) un vertikālas (rotējošas). Horizontālajām instalācijām ir visaugstākā efektivitāte, tāpēc tās visbiežāk tiek reproducētas pašražojot.

Vertikālā tipa ģenerators

Bet tādas vējdzirnavas vajag pagriezt pret vēju, jo ar sānu straumi pārstāj darboties. Rotējošam vēja ģeneratoram, ko dari pats, ir arī savas priekšrocības.

Vertikālo sistēmu dizains var ievērojami atšķirties, taču tām ir kopīgas iezīmes.

• Vertikāli novietotas turbīnas ķers vēju, lai kur tas pūstu (horizontālajiem modeļiem jābūt aprīkotiem ar vadotni), kas ir ļoti ērti, ja konkrētajā vietā vējš nav stabils, mainīgs.
• Šādu konstrukciju var novietot tieši uz zemes (protams, ja ir pietiekami daudz vēja).
• Padariet uzstādīšanu vieglāku nekā horizontāli.

Vienīgais mīnuss ir salīdzinoši zemā efektivitāte.

Kas būs vajadzīgs?

Visizplatītākā iespēja ir izmantot veļas mašīnas dzinēju paštaisītam ģeneratoram.Ja nav pieejama vecā “mazgātāja”, šādu dzinēju varat atrast pie atkritumu tirgotājiem sadzīves tirgū, tuvākajā sadzīves tehnikas servisa centrā vai specializētā veikalā. Tādu motoru pasūtīt no Ķīnas nav problēmu.

Gan jauns, gan lietots kalpos ilgi. 200 vatu jaudu var viegli pārvērst kilovatos vai vairāk.

materiāliem

Lai saliktu ģeneratoru, papildus motoram ir nepieciešams:

• neodīma magnēti 20, 10 un 5 mm izmēros (kopā 32);
• taisngriežu diodes vai diožu tilts ar desmitiem ampēru strāvu (ievērojiet dubultās jaudas rezerves noteikumu);
• epoksīda līme;
• aukstā metināšana;
• smilšpapīrs;
• skārda no kārbas sāniem.

Magnēti tiek pasūtīti tiešsaistē no Ķīnas.

Rīki

Ražošanas procesu paātrinās šādi rīki:

• virpas;
• šķēres;
• skrūvgriezis ar sprauslām;
• knaibles.

Darbības princips

Vēja turbīnās izmantotie kontrolieri ir sarežģītas tehniskas ierīces, kas veic šādas funkcijas:

1. Kontrolē uzlādējamo akumulatoru (ACB) uzlādi, kas ir saražotās elektroenerģijas uzglabāšana.
2. Pārvērš vēja ģeneratora radīto maiņstrāvu līdzstrāvā, kas ir akumulatoru darba strāva.
3. Kontrolē vēja turbīnas lāpstiņu rotāciju.
4. Tas novirza radīto elektrisko strāvu atkarībā no akumulatora uzlādes un saražotās enerģijas daudzuma.

Kontrolieru darbība, kas nodrošina vēja turbīnu darbība automātiskajā režīmā atkarībā no to konstrukcijas un vēja ģeneratora jaudas tiek veikta šādi:

1. Lieljaudas vējdzirnavām.

• Komplektā ar kontrolieri vēja turbīnā ir uzstādīta balasta pretestība. Šajā jaudā var izmantot elektriskos sildelementus vai citus elektriskos rezistorus ar ievērojamu pretestību.
• Vēja turbīnas darbības laikā, kad spriegums uz akumulatoriem sasniedz 14 - 15,0 voltus, regulators tos atvieno no elektropārvades līnijas un instalācijas radītās elektriskās enerģijas plūsmas pārslēdz uz balasta pretestību.

2. Mazjaudas vējdzirnavām.

Kad akumulatora uzlāde ir pabeigta un sprieguma vērtības ir sasniegušas maksimālās iespējamās vērtības, regulators bremzē vēja turbīnas lāpstiņu griešanos. Šo darbību veic, aizverot vēja ģeneratora fāzes, kas noved pie bremzēšanas un iekārtas rotācijas apturēšanas.

Mājas vēja ģeneratora pamats

Mājas vēja ģeneratoru ražošanas un uzstādīšanas tēma ir ļoti plaši pārstāvēta internetā. Tomēr lielākā daļa materiāla ir banāls elektroenerģijas iegūšanas no dabiskiem avotiem principu apraksts.

Vēja turbīnu ierīces (instalācijas) teorētiskā metode ir zināma jau sen un ir diezgan saprotama. Bet kā praktiski ir pašmāju sektorā – jautājums, kas nebūt nav līdz galam atklāts.

Visbiežāk kā strāvas avotu paštaisītiem mājas vēja ģeneratoriem ieteicams izvēlēties auto ģeneratorus vai maiņstrāvas asinhronos motorus, kas papildināti ar neodīma magnētiem.

Procedūra asinhronā maiņstrāvas motora pārveidošanai par vējdzirnavu ģeneratoru. Tas sastāv no rotora “kažoka” izgatavošanas no neodīma magnētiem. Ļoti sarežģīts un ilgstošs process

Tomēr abām iespējām ir nepieciešama ievērojama pilnveidošana, kas bieži vien ir sarežģīta, dārga un laikietilpīga.

Daudz vienkāršāk un visos aspektos vieglāk uzstādīt tādus elektromotorus, kādus ražoja agrāk un tagad ražo Ametek (piemērs) un citi.

Mājas vēja turbīnai ir piemēroti līdzstrāvas motori ar spriegumu no 30 līdz 100 voltiem. Ģeneratora režīmā no tiem var iegūt aptuveni 50% no deklarētā darba sprieguma.

Jāņem vērā: darbojoties ģenerēšanas režīmā, līdzstrāvas motori ir jāgriež līdz ātrumam, kas pārsniedz nominālo.

Tajā pašā laikā katram atsevišķam motoram no duci identisku kopiju var būt pilnīgi atšķirīgas īpašības.

Tāpēc optimāla mājas vēja ģeneratora elektromotora izvēle ir loģiska ar šādiem rādītājiem:

1. Augsta darba sprieguma iestatīšana.
2. Zema parametra RPM (leņķiskais griešanās ātrums).
3. Augsta darba strāva.

Tātad Ametek ražotais motors ar 36 voltu darba spriegumu un griešanās leņķisko ātrumu 325 apgr./min izskatās labi uzstādīšanai.

Tieši šāds elektromotors tiek izmantots vēja ģeneratora projektēšanā - instalācija, kas tālāk aprakstīta kā mājas vējdzirnavu piemērs.

Līdzstrāvas motors mājas vēja ģeneratoram. Labākais variants starp Ametek ražotajiem produktiem. Arī līdzīgi elektromotori, ko ražo citi uzņēmumi, ir labi piemēroti.

Jebkura līdzīga motora efektivitātes pārbaude ir vienkārša. Pietiek ar elektriskajām spailēm pievienot parasto 12 voltu kvēlspuldzi un ar roku pagriezt motora vārpstu.Pie labiem elektromotora tehniskajiem rādītājiem lampiņa noteikti iedegsies.

Materiālu izvēle

Vēja ierīces asmeņi var būt izgatavoti no jebkura vairāk vai mazāk piemērota materiāla, piemēram:

No PVC caurules

Iespējams, visvieglāk ir izgatavot asmeņus no šī materiāla. PVC caurules var atrast katrā datortehnikas veikalā. Caurules jāizvēlas tās, kas paredzētas kanalizācijai ar spiedienu vai gāzes vadu. Pretējā gadījumā gaisa plūsma stiprā vējā var izkropļot lāpstiņas un sabojāt tās pret ģeneratora mastu.

Vēja turbīnas lāpstiņas ir pakļautas lielai slodzei no centrbēdzes spēka, un, jo garākas ir lāpstiņas, jo lielāka slodze.

Mājas vēja ģeneratora divu lāpstiņu riteņa asmeņa mala griežas ar ātrumu simtiem metru sekundē, tāds ir lodes ātrums, kas izlido no pistoles. Šis ātrums var izraisīt PVC cauruļu plīsumu. Tas ir īpaši bīstami, jo lidojoši cauruļu fragmenti var nogalināt vai nopietni ievainot cilvēkus.

Jūs varat izkļūt no situācijas, maksimāli saīsinot asmeņus un palielinot to skaitu. Vairāku lāpstiņu vēja ritenis ir vieglāk līdzsvarojams un mazāk trokšņains

Ne maza nozīme ir cauruļu sienu biezumam. Piemēram, vēja ratam ar sešiem asmeņiem, kas izgatavoti no PVC caurules, divu metru diametrā, to biezums nedrīkst būt mazāks par 4 milimetriem. Lai aprēķinātu mājas amatnieka asmeņu dizainu, varat izmantot gatavas tabulas un veidnes

Lai aprēķinātu mājas amatnieka asmeņu dizainu, varat izmantot gatavas tabulas un veidnes.

Veidnei jābūt izgatavotai no papīra, piestiprināta pie caurules un apvilkta. Tas jādara tik reižu, cik vēja ģeneratoram ir lāpstiņas.Izmantojot finierzāģi, caurule ir jāsagriež atbilstoši atzīmēm - asmeņi ir gandrīz gatavi. Cauruļu malas ir pulētas, stūri un gali noapaļoti, lai vējdzirnavas izskatās jauki un rada mazāku troksni.

No tērauda jāizgatavo disks ar sešām svītrām, kas pildīs konstrukcijas lomu, kas apvieno lāpstiņas un nostiprina riteni pie turbīnas.

Savienojošās konstrukcijas izmēriem un formai jāatbilst ģeneratora tipam un līdzstrāvai, kas tiks izmantota vēja parkā. Tērauds jāizvēlas tik biezs, lai tas nedeformētos vēja pūšot.

alumīnija

Salīdzinot ar PVC caurulēm, alumīnija caurules ir izturīgākas gan pret lieci, gan plīsumu. To trūkums ir lielais svars, kas prasa pasākumus, lai nodrošinātu visas konstrukcijas stabilitāti kopumā. Turklāt jums vajadzētu rūpīgi līdzsvarot riteni.

Apsveriet alumīnija asmeņu izpildes iezīmes sešu lāpstiņu vēja ritenim.

Saskaņā ar veidni ir jāizveido saplākšņa raksts. Jau saskaņā ar veidni no alumīnija loksnes izgrieziet asmeņu sagataves sešu gabalu apjomā. Topošais asmens ir velmēts teknē 10 milimetru dziļumā, savukārt ritināšanas asij ir jāveido 10 grādu leņķis ar sagataves garenisko asi. Šīs manipulācijas piešķirs asmeņiem pieņemamus aerodinamiskos parametrus. Asmens iekšpusei ir piestiprināta vītņota uzmava.

Vēja rata ar alumīnija lāpstiņām savienojuma mehānismā, atšķirībā no riteņa ar asmeņiem, kas izgatavoti no PVC caurulēm, uz diska nav sloksnes, bet tapas, kas ir tērauda stieņa gabali ar vītni, kas piemērota bukses vītnei.

stikla šķiedra

Asmeņi, kas izgatavoti no stikla šķiedrai raksturīgajām stikla šķiedras, ir visnevainojamākie, ņemot vērā to aerodinamiskos parametrus, izturību un svaru. Šos asmeņus ir visgrūtāk uzbūvēt, jo ir jāprot apstrādāt koksni un stiklšķiedru.

Mēs apsvērsim stikla šķiedras asmeņu ieviešanu ritenim ar divu metru diametru.

Koka matricas ieviešanai ir jāizmanto visskrupulozākā pieeja. Tas ir apstrādāts no stieņiem saskaņā ar gatavo veidni un kalpo kā asmens modelis. Pabeidzot darbu pie matricas, varat sākt izgatavot asmeņus, kas sastāvēs no divām daļām.

Pirmkārt, matrica jāapstrādā ar vasku, viena no tās malām jāpārklāj ar epoksīda sveķiem un uz tās jāizklāj stikla šķiedra. Atkal uzklājiet uz tā epoksīda sveķus un atkal stikla šķiedras slāni. Slāņu skaits var būt trīs vai četri.

Pēc tam iegūtā dvesma jāuztur tieši uz matricas apmēram dienu, līdz tā pilnībā izžūst. Tātad viena asmens daļa ir gatava. Matricas otrā pusē tiek veikta tā pati darbību secība.

Asmeņu gatavās daļas jāsavieno ar epoksīdu. Iekšpusē var ielikt koka korķi, salabot ar līmi, tas piefiksēs asmeņus pie riteņa rumbas. Spraudnī jāievieto vītņota bukse. Savienojošais mezgls kļūs par centrmezglu tāpat kā iepriekšējos piemēros.

Vēja turbīnu izmantošanas nianses

Šobrīd vēja turbīnas tiek izmantotas dažādās tautsaimniecības nozarēs. Dažādas jaudas rūpnieciskos modeļus izmanto naftas un gāzes uzņēmumi, telekomunikāciju uzņēmumi, urbšanas un izpētes stacijas, ražotnes un valsts aģentūras.

Vējdzirnavas var izmantot kā papildu enerģijas avotu slimnīcās un citās iestādēs, lai nodrošinātu nepārtrauktu elektroenerģijas piegādi ārkārtas situācijās.

Īpaši jāatzīmē vēja turbīnu izmantošanas nozīme, lai ātri atjaunotu salauztu elektrību kataklizmu un dabas katastrofu laikā. Šim nolūkam vēja turbīnas bieži izmanto Ārkārtas situāciju ministrija.

Sadzīves vēja turbīnas ir lieliski piemērotas vasarnīcu un privātmāju apgaismojuma un apkures organizēšanai, kā arī mājsaimniecības vajadzībām lauku saimniecībās.

Šajā gadījumā ir jāņem vērā daži punkti:

• Ierīces līdz 1 kW spēj nodrošināt pietiekami daudz elektrības tikai vējainās vietās. Parasti to saražotās enerģijas pietiek tikai LED apgaismojumam un mazu elektronisko ierīču barošanai.
• Lai pilnībā nodrošinātu elektrību vasarnīcai (lauku mājai), jums būs nepieciešams vēja ģenerators ar jaudu virs 1 kW. Ar šo indikatoru pietiek, lai darbinātu apgaismes ķermeņus, kā arī datoru un televizoru, taču tā jauda nav pietiekama, lai piegādātu elektrību modernam ledusskapim, kas strādā visu diennakti.
• Lai nodrošinātu kotedžu ar enerģiju, jums būs nepieciešamas vējdzirnavas ar jaudu 3-5 kW, taču pat ar šo rādītāju nepietiek, lai apsildītu mājas. Lai izmantotu šo funkciju, ir nepieciešama jaudīga opcija, sākot no 10 kW.

Izvēloties modeli, jāņem vērā, ka uz ierīces norādītais jaudas indikators tiek sasniegts tikai pie maksimālā vēja ātruma. Tātad 300 V iekārta ražos norādīto enerģijas daudzumu tikai ar gaisa plūsmas ātrumu 10-12 m / s.

Tiem, kas vēlas būvēt vēja turbīnu ar savām rokām, mēs piedāvājam šo rakstu, kurā ir sniegta noderīga informācija.

Kas ir uzlādes kontrolieris?

Uzlādes daudzuma kontroles funkciju veic balasta regulators jeb kontrolieris. Šī ir elektroniska ierīce, kas izslēdz akumulatoru, kad paaugstinās spriegums, vai izgāž lieko enerģiju uz patērētāja - sildelementu, lampu vai citu vienkāršu un neprasīgu ierīci dažām jaudas izmaiņām. Kad lādiņš samazinās, kontrolieris pārslēdz akumulatoru uzlādes režīmā, palīdzot papildināt enerģijas rezervi.

Pirmie kontrolieru modeļi bija vienkārši un ļāva ieslēgt tikai vārpstas bremzēšanu. Pēc tam ierīces funkcijas tika pārskatītas, un lieko enerģiju sāka izmantot racionālāk. Un līdz ar vēja turbīnu kā galveno enerģijas avotu vasarnīcām vai privātmājām sāka izmantot liekās enerģijas izmantošanas problēma pati no sevis, jo šobrīd jebkurā mājā vienmēr ir ko pieslēgt.