Sekä yksilöiden että koko tämän päivän ihmiskunnan toiminta on lähes mahdotonta ilman sähköä. Valitettavasti nopeasti kasvava öljyn ja kaasun, hiilen ja turpeen kulutus johtaa näiden resurssien vähenemiseen planeetalla. Mitä voidaan tehdä, kun maan ihmisillä on vielä tämä kaikki? Asiantuntijoiden päätelmien mukaan energiakompleksien kehittäminen voi ratkaista maailman talous- ja rahoituskriisien ongelmat. Siksi olennaisimmat ovat polttoainevapaiden energialähteiden etsiminen ja käyttö.
Uusiutuva, kestävä, vihreä
Ehkä ei kannata muistuttaa, että kaikki uusi on unohdettua vanhaa. Ihmiset ovat oppineet käyttämään joen virtauksen voimakkuutta ja tuulen nopeutta mekaanisen energian saamiseksi hyvin pitkään. Aurinko lämmittää vettä meille ja liikuttaa autoja, ruokkii avaruusaluksia. Purojen ja pienten jokien uomiin asennetut pyörät toimittivat vettä pelloille jo keskiajalla. Yksi tuulimylly voisi tarjota jauhoja useisiin ympäröiviin kyliin.
Tällä hetkellä olemme kiinnostuneita yksinkertaisesta kysymyksestä: kuinka varmistaakotisi halvalla valolla ja lämmöllä, kuinka tehdä tuulimylly omin käsin? 5 kW tai vähän vähemmän, pääasia, että saat kotiisi virtaa sähkölaitteiden toimintaan.
On mielenkiintoista, että maailmassa on rakennusten luokittelu resurssitehokkuuden tason mukaan:
- perinteinen, rakennettu ennen 1980-1995;
- alhaisella ja erittäin alhaisella energiankulutuksella - jopa 45-90 kWh per 1 kV/m;
- passiivinen ja haihtumaton, saa virtaa uusiutuvista lähteistä (esimerkiksi asentamalla pyörivän tuuligeneraattorin (5 kW) omin käsin tai aurinkopaneelijärjestelmän, voit ratkaista tämän ongelman);
- energiaaktiiviset rakennukset, jotka tuottavat enemmän sähköä kuin tarvitsevat, saavat rahaa antamalla sitä verkon kautta muille kuluttajille.
Kävittää, että katoille ja pihoille asennetut omat kodin miniasemat voivat lopulta kilpailla suurten sähköntoimittajien kanssa. Ja eri maiden hallitukset kannustavat kaikin mahdollisin tavoin vaihtoehtoisten energialähteiden luomiseen ja aktiiviseen käyttöön.
Miten määrität oman voimalaitoksesi kannattavuuden
Tutkijat ovat osoittaneet, että tuulten varakapasiteetti on paljon suurempi kuin kaikki vuosisatoja vanhat kertyneet polttoainevarat. Uusiutuvista energialähteistä saatavan energian joukossa tuulimyllyillä on erityinen paikka, koska niiden valmistus on yksinkertaisempaa kuin aurinkopaneelien luominen. Itse asiassa 5 kW:n tuuligeneraattori voidaan koota omin käsin, jos sinulla on tarvittavakomponentit, mukaan lukien magneetit, kuparilanka, vaneri ja terämetalli.
Tutkijat sanovat, että oikean muodon lisäksi myös oikeaan paikkaan rakennetusta rakenteesta voi tulla tuottava ja vastaavasti kannattava. Tämä tarkoittaa, että on tarpeen ottaa huomioon ilmavirtojen läsnäolo, pysyvyys ja tasainen nopeus jokaisessa yksittäistapauksessa ja jopa tietyllä alueella. Jos alueella on ajoittain tyyni, tyyni ja tyyni päivä, ei generaattorilla varustetun maston asentamisesta ole mitään hyötyä.
Ennen kuin alat valmistaa tuulimyllyä omin käsin (5 kW), sinun on harkittava sen mallia ja ulkonäköä. Älä odota suurta energiatehoa heikolta rakenteelta. Toisa alta, kun tarvitset vain pari hehkulamppua maassa, ei ole mitään järkeä rakentaa v altavaa tuulimyllyä omin käsin. 5 kW teho riittää toimittamaan sähköä lähes koko valaistusjärjestelmään ja kodinkoneisiin. Tulee jatkuvaa tuulta - tulee valoa.
Tuulivoimalan tekeminen omin käsin: toimintosarja
Korkealle mastolle valitussa paikassa itse tuulimylly vahvistetaan siihen kiinnitetyllä generaattorilla. Syntynyt energia kulkee johtojen kautta haluttuun huoneeseen. Uskotaan, että mitä korkeampi maston rakenne, sitä suurempi tuulipyörän halkaisija ja mitä voimakkaampi ilmavirtaus, sitä korkeampi koko laitteen hyötysuhde. Itse asiassa kaikki ei ole aivan näin:
- esimerkiksi voimakas hurrikaani voi helposti rikkoa terät;
- jotkut mallit voidaan asentaa perinteisen auton katollekotona;
- Oikea turbiini käynnistyy helposti ja toimii hyvin myös erittäin kevyessä tuulessa.
Tuulimyllyjen päätyypit
Classic ovat malleja, joissa roottorin pyörimisakseli on vaakasuora. Yleensä niissä on 2-3 terää ja ne asennetaan suurelle korkeudelle maasta. Tällaisen asennuksen suurin hyötysuhde ilmenee vakiosuuntaisella ilmavirralla ja sen nopeudella 10 m/s. Tämän terärakenteen merkittävä haitta on siipien pyörimisen epäonnistuminen usein vaihtuvassa, puuskaisessa tuulen suunnassa. Tämä johtaa joko tuottamattomaan työhön tai koko laitteiston tuhoutumiseen. Tällaisen generaattorin käynnistämiseksi pysäytyksen jälkeen tarvitaan terien pakotettu alkupyöritys. Lisäksi terät lähettävät aktiivisella pyörimisellä erityisiä ääniä, jotka ovat epämiellyttäviä ihmiskorville.
Pystytuuligeneraattorissa ("Whirlwind" 5 kW tai muu) roottorin sijoitus on erilainen. H- tai tynnyrin muotoinen turbiini vangitsee tuulen mistä tahansa suunnasta. Nämä mallit ovat pienempiä, toimivat jopa heikoimmilla ilmavirroilla (1,5-3 m / s), eivät vaadi korkeita mastoja, niitä voidaan käyttää jopa kaupunkialueilla. Lisäksi tee-se-itse (5 kW - tämä on totta) kootut tuuliturbiinit saavuttavat nimellistehonsa tuulella 3-4 m/s.
Purjeet eivät ole laivoissa, vaan maalla
Yksi tämän päivän kuumimmista tuulivoimatrendeistäoli vaakasuuntaisen generaattorin luominen pehmeillä teriillä. Suurin ero on sekä valmistusmateriaali että itse muoto: tee-se-itse-tuulimyllyissä (5 kW, purjetyyppi) on 4-6 kolmionmuotoista kangasterää. Lisäksi, toisin kuin perinteiset rakenteet, niiden poikkileikkaus kasvaa suunnassa keskustasta reunaan. Tämä ominaisuus mahdollistaa heikon tuulen "saatamisen" lisäksi myös tappioiden välttämisen hurrikaanin ilmavirran aikana.
Seuraavia indikaattoreita voidaan kutsua purjeveneiden eduiksi:
- suuri teho ja hidas pyöriminen;
- itsesuuntautuminen ja sopeutuminen mihin tahansa tuuleen;
- korkea siipi ja pieni hitaus;
- pyörän pakkopyöritystä ei tarvita;
- täysin hiljainen pyöriminen jopa suurilla nopeuksilla;
- värähtelyn ja äänihäiriöiden puute;
- suhteellisen halpa design.
Tuulivoimalat tee se itse
5kW tarvittavaa sähköä voidaan hankkia useilla tavoilla:
- rakenna yksinkertaisin pyörivä rakenne;
- kokoaa useita peräkkäin samalla akselilla sijaitsevia purjerenkaita;
- Käytä neodyymiakselirakennetta.
On tärkeää muistaa, että tuulipyörän teho on verrannollinen tuulen nopeuden kuutioarvon ja turbiinin pyyhkäisyalueen tuloon. Joten kuinka tehdä 5 kW tuuligeneraattori? Ohjeet seuraavat.
Voit ottaa perustanaauton napa ja jarrulevyt. 32 magneettia (25 x 8 mm) asetetaan rinnakkain ympyrässä roottorin tuleville levyille (generaattorin liikkuva osa) jokaiselle levylle, 16 kappaletta, lisäksi plussat välttämättä vuorottelevat miinusten kanssa. Vastakkaisilla magneeteilla on oltava eri napa-arvot. Merkinnän ja sijoituksen jälkeen kaikki ympyrässä oleva täytetty epoksilla.
Kuparilangan kelat asetetaan staattoriin. Niiden lukumäärän tulee olla pienempi kuin magneettien lukumäärä, eli 12. Ensin kaikki johdot tuodaan ulos ja liitetään toisiinsa tähdellä tai kolmiolla, sitten ne täytetään myös epoksiliimalla. On suositeltavaa työntää muovailuvahakappaleita keloihin ennen kaatamista. Kun hartsi on kovettunut ja poistettu, jäljelle jää reikiä, joita tarvitaan tuuletukseen ja staattorin jäähdytykseen.
Kuinka se kaikki toimii
Staattoriin nähden pyörivät roottorilevyt muodostavat magneettikentän, ja käämiin ilmestyy sähkövirta. Ja tuulimylly, joka on yhdistetty hihnapyöräjärjestelmän avulla, tarvitaan näiden työrakenteen osien siirtämiseen. Kuinka tehdä tuuligeneraattori omin käsin? Jotkut aloittavat oman voimalaitoksen rakentamisen kokoamalla generaattorin. Muut - terän pyörivän osan luomisesta.
Tuulimyllyn akseli on yhdistetty liukuliitoksella yhteen roottorin levyistä. Alempi, toinen levy magneeteilla asetetaan vahvalle laakerille. Staattori sijaitsee keskellä. Kaikki osat kiinnitetään vaneriympyrään pitkillä pulteilla ja kiinnitetään muttereilla. Muista jättää kaikkien "pannukakkujen" väliin vähimmäismääräraot roottorilevyjen vapaata pyörimistä varten. Tuloksena on 3-vaiheinen generaattori.
tynnyri
Tuulimyllyjen teko on vielä jäljellä. Omin käsin voidaan valmistaa 5 kW:n pyörivä rakenne 3 vaneriympyrästä ja ohuimmasta ja kevyimmästä duralumiinilevystä. Metalliset suorakaiteen muotoiset siivet kiinnitetään vaneriin pulteilla ja kulmilla. Alustavasti ympyrän jokaiseen tasoon on koverrettu a altomuotoiset ohjausurat, joihin levyt työnnetään. Tuloksena olevassa kaksikerroksisessa roottorissa on 4 a altoilevaa siipeä, jotka on kiinnitetty toisiinsa suorassa kulmassa. Eli kummankin vanerilla kiinnitetyn navan välissä on 2 aallonmuotoista duralumiiniterää.
Tämä malli on asennettu keskelle terästappiin, joka välittää vääntömomentin generaattoriin. Tämän mallin tee-se-itse-tuulimyllyt (5 kW) painavat noin 16-18 kg, korkeus 160-170 cm ja pohjan halkaisija 80-90 cm.
Huomioittavia asioita
Tuulimylly-"tynnyri" voidaan asentaa jopa rakennuksen katolle, vaikka 3-4 metriä korkea torni riittää. Generaattorin kotelo on kuitenkin suojattava luonnolliselta sateelta. On myös suositeltavaa asentaa akku.
Jotta vaihtovirta saadaan 3-vaiheisesta tasavirrasta, piirissä on oltava myös muuntaja.
Kun alueella on riittävästi tuulisia päiviä, itse koottu tuulimylly (5 kW) voi tuottaa virtaa television ja hehkulamppujen lisäksi myös videovalvontajärjestelmään, ilmastointiin, jääkaappiin ja muut sähkölaitteet.
