كيف تصنع مولد الرياح بيديك


غالبًا ما يكون لدى أصحاب المنازل الخاصة فكرة للتنفيذ أنظمة الطاقة الاحتياطية... إن أبسط الطرق وأكثرها تكلفة هي ، بالطبع ، مولد بنزين أو ديزل ، لكن الكثير من الناس يوجهون أعينهم إلى طرق أكثر تعقيدًا لتحويل ما يسمى بالطاقة الحرة (الإشعاع الشمسي ، طاقة المياه المتدفقة أو الرياح) إلى كهرباء.

كل من هذه الأساليب لها مزاياها وعيوبها. إذا كان استخدام تدفق المياه (محطة الطاقة الكهرومائية الصغيرة) واضحًا - فهو متاح فقط في المنطقة المجاورة مباشرة لنهر سريع التدفق إلى حد ما ، فيمكن استخدام ضوء الشمس أو الرياح في كل مكان تقريبًا. سيكون لكل من هاتين الطريقتين عيبًا مشتركًا - إذا كان بإمكان التوربينات المائية العمل على مدار الساعة ، فعندئذٍ تكون البطارية الشمسية أو مولد الرياح فعالاً لفترة من الوقت فقط ، مما يجعل من الضروري تضمين البطاريات في هيكل شبكة الطاقة المنزلية.

نظرًا لأن الظروف في روسيا (ساعات النهار القصيرة معظم العام ، هطول الأمطار المتكرر) تجعل استخدام الألواح الشمسية غير فعال بتكلفتها وكفاءتها الحالية ، الأكثر ربحية هو تصميم مولد الرياح... ضع في اعتبارك مبدأ التشغيل وخيارات التصميم الممكنة.

نظرًا لعدم وجود جهاز محلي الصنع مثل الآخر ، فهذا
المقالة ليست تعليمات خطوة بخطوةووصف المبادئ الأساسية لتصميم توربينات الرياح.

مبدأ العمل العام

جسم العمل الرئيسي لمولد الرياح هو الشفرات التي تدور بفعل الرياح. اعتمادًا على موقع محور الدوران ، يتم تقسيم توربينات الرياح إلى أفقي ورأسي:

  • توربينات الرياح الأفقية الأكثر انتشارا. شفراتها لها تصميم مشابه لمروحة الطائرة: في التقريب الأول ، هذه صفائح مائلة بالنسبة لمستوى الدوران ، والتي تحول جزءًا من الحمل من ضغط الرياح إلى دوران. من السمات المهمة لمولد الرياح الأفقي الحاجة إلى ضمان دوران مجموعة الشفرات وفقًا لاتجاه الرياح ، حيث يتم ضمان أقصى قدر من الكفاءة عندما يكون اتجاه الرياح عموديًا على مستوى الدوران.
  • شفرات توربينات الرياح العمودية لها شكل محدب مقعر. نظرًا لأن انسياب الجانب المحدب أكبر من الجانب المقعر ، فإن توربين الرياح هذا يدور دائمًا في اتجاه واحد بغض النظر عن اتجاه الرياح ، مما يجعل آلية الدوران غير ضرورية ، على عكس توربينات الرياح الأفقية. في الوقت نفسه ، نظرًا لحقيقة أنه في أي وقت ، لا يؤدي سوى جزء من الشفرات عملاً مفيدًا ، والباقي يعارض الدوران فقط ، كفاءة الطاحونة العمودية أقل بكثير من كفاءة الطاحونة الأفقية: إذا وصل هذا الرقم إلى 45٪ بالنسبة لمولد الرياح الأفقي ذي الشفرات الثلاث ، فلن يتجاوز 25٪ بالنسبة للمولد الرأسي.

نظرًا لأن متوسط ​​سرعة الرياح في روسيا ليس مرتفعًا ، فحتى توربينات الرياح الكبيرة ستدور ببطء إلى حد ما معظم الوقت. لضمان الطاقة الكافية ، يجب توصيل مصدر الطاقة بالمولد من خلال مخفض تصعيد أو حزام أو ترس. في الطاحونة الهوائية الأفقية ، يتم تركيب وحدة المخفض بالشفرة على رأس دوارة ، والتي تمكنهم من متابعة اتجاه الرياح.من المهم أن نأخذ في الاعتبار أن الرأس الدوار يجب أن يكون له محدد يمنعه من القيام بدوران كامل ، وإلا سيتم قطع الأسلاك من المولد (الخيار باستخدام غسالات التلامس التي تسمح للرأس بالدوران بحرية هو أكثر معقد). لضمان الدوران ، يُستكمل مولد الرياح بدوارة طقس عاملة موجهة على طول محور الدوران.

أكثر مواد الشفرة شيوعًا هي الأنابيب البلاستيكية ذات القطر الكبير المقطوعة بالطول. على طول الحافة ، يتم تثبيت الألواح المعدنية عليها ، ملحومة بمحور مجموعة الشفرة. تعد رسومات هذا النوع من الشفرات هي الأكثر انتشارًا على الإنترنت.

يحكي الفيديو عن مولد رياح عصامي

بأيديكم

شراء مولد الرياح الجاهز ليس في متناول معظم المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الرغبة في العبث بآليات وتعديلات مختلفة لا يمكن محوها بين الناس ، وإذا كانت هناك أيضًا حاجة ملحة ، فإن حل المشكلة لا لبس فيه. فكر في كيفية صنع مولد للرياح بيديك.

أبسط مولد للرياح لإضاءة كوخ صيفي

تُستخدم أبسط التصميمات لإضاءة منطقة أو تشغيل مضخة توفر المياه. تتضمن العملية ، كقاعدة عامة ، أجهزة استهلاك لا تخاف من ارتفاع الطاقة. تقوم توربينات الرياح بتدوير مولد متصل مباشرة بالمستهلكين ، بدون مجموعة تثبيت الجهد المتوسط.

طاحونة DIY من مولد السيارة

مولد من السيارة هو الخيار الأفضل عند إنشاء توربينات الرياح محلية الصنع. يحتاج إلى الحد الأدنى من إعادة البناء ، بشكل أساسي لف الملف بسلك أرق مع المزيد من المنعطفات. التعديل ضئيل ، والتأثير الناتج يسمح باستخدام طاحونة هوائية لتشغيل المنزل. ستحتاج إلى دوار سريع وقوي بدرجة كافية قادر على تدوير الأجهزة ذات المقاومة العالية.

توربينات الرياح من الغسالة

غالبًا ما يستخدم محرك كهربائي من الغسالة لإنشاء مولد. الخيار الأفضل هو تثبيت مغناطيس نيوديميوم قوي على الدوار لإثارة اللفات. للقيام بذلك ، من الضروري حفر ثقوب في الدوار بقطر يساوي حجم المغناطيس.

ثم يتم تثبيتها في مآخذ ذات قطبية متناوبة ومليئة بالإيبوكسي. يتم تثبيت المولد النهائي على منصة تدور حول محور عمودي ، ويتم تثبيت المكره مع هدية على العمود. مثبت الذيل متصل بالجزء الخلفي من المنصة ، والذي يوفر إرشادات للجهاز.

حساب توربينات الرياح ذات الشفرات

نظرًا لأننا اكتشفنا بالفعل أن توربينات الرياح الأفقية أكثر كفاءة ، فسننظر في حساب تصميمها.

يمكن تحديد طاقة الرياح من خلال الصيغة P = 0.6 * S * V.³ ، حيث S هي مساحة الدائرة الموصوفة بنصائح ريش الدوار (منطقة الرمي) ، معبرًا عنها بالمتر المربع ، و V هي سرعة الرياح المحسوبة بالأمتار في الثانية. تحتاج أيضًا إلى مراعاة كفاءة طاحونة الهواء نفسها ، والتي يبلغ متوسطها بالنسبة لدائرة أفقية ثلاثية الشفرات 40 ٪ ، بالإضافة إلى كفاءة مجموعة المولدات ، والتي تكون في ذروة خاصية السرعة الحالية 80 ٪ لمولد بإثارة مغناطيسية دائمة و 60٪ لمولد بلف إثارة. في المتوسط ​​، سيتم استهلاك 20٪ أخرى من الطاقة بواسطة ترس الصعود (المضاعف). وبالتالي ، فإن الحساب النهائي لنصف قطر توربينات الرياح (أي طول نصلها) لقوة معينة لمولد المغناطيس الدائم يبدو كما يلي: R = √ (P / (0.483 * V³))

مثال: لنفترض أن الطاقة المطلوبة لمزرعة الرياح هي 500 واط ، ومتوسط ​​سرعة الرياح 2 م / ث. بعد ذلك ، وفقًا لصيغتنا ، سيتعين علينا استخدام شفرات بطول 11 مترًا على الأقل. كما ترون ، حتى هذه الطاقة الصغيرة ستتطلب إنشاء مولد رياح بأبعاد هائلة.بالنسبة للهياكل العقلانية بشكل أو بآخر التي لا يزيد طول الشفرة عن متر ونصف المتر في ظروف التصنيع اليدوي ، سيكون مولد الرياح قادرًا على إنتاج 80-90 واط فقط من الطاقة حتى في الرياح القوية.

لا قوة كافية؟ في الواقع ، كل شيء مختلف إلى حد ما ، لأنه في الواقع يتم تغذية حمولة مولد الرياح بواسطة البطاريات ، فإن توربين الرياح يشحنها فقط بأفضل ما لديها من قدرات. وبالتالي ، فإن قوة توربينات الرياح تحدد التردد الذي يمكن أن تزود به الطاقة.

اختيار المولد

يبدو أن الخيار الأكثر منطقية لمجموعة المولدات لتوربينات الرياح محلية الصنع هو مولد السيارة. يسهل هذا الحل تجميع الوحدة ، نظرًا لأن المولد يحتوي بالفعل على نقاط تثبيت وبكرة لمضاعف الحزام. ليس من الصعب شراء المولد نفسه وقطع الغيار له. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك منظم الترحيل المدمج بتوصيله مباشرة ببطارية تخزين 12 فولت ، وبدوره ، عاكس لتحويل التيار المباشر إلى جهد متناوب 220 فولت.

ولكن ، كما هو مذكور أعلاه ، فإن كفاءة المولدات ذات اللف المثير منخفضة جدًا ، وهي حساسة جدًا لمولد الرياح منخفض الطاقة بالفعل. العيب الثاني هو أنه عندما يتم تفريغ البطارية ، لا يمكن أن يكون مولد السيارة متحمسًا.

في عدد من التصميمات محلية الصنع ، يمكنك العثور على مولدات الجرارات G-700 و G-1000. لم تعد كفاءتها أكثر من ذلك ، والفرق المفيد هو فقط مغنطة الدوار ، مما يجعل من الممكن إثارة المولد حتى بدون بطارية تخزين ، وبسعر منخفض.

توربينات الرياح من VAZ
يستخدم بعض المؤلفين ، عند بناء مولدات الرياح ، خاصية قابلية عكس المحركات الكهربائية للمجمع - عن طريق تدوير دوارهم بالقوة ، يمكن إزالة التيار المباشر منه. يتكون الجزء الثابت لهذا النوع من المحركات إما من مغناطيس دائم ، وهو مفضل أكثر لأغراضنا ، أو يحتوي على لف. لاستخدام المحرك في وضع المولد ، فإنه يتصل بمنظم ترحيل السيارة لتوفير الجهد الصحيح. ضع في اعتبارك اتصال منظم الترحيل باستخدام مثال عقدة من كلاسيكيات VAZ (إنه مناسب لأنه لم يتم دمجه في كتلة واحدة مع مجموعة فرشاة):

  1. قم بتوصيل إحدى فرش المحرك بالجسم - سيكون هذا هو القطب السالب للمولد. هنا ، قم بتوصيل العلبة المعدنية لمنظم الترحيل وطرف البطارية "-" بإحكام.
  2. قم بتوصيل الطرف 67 من المرحل بأحد طرفي لف الجزء الثابت ، والثاني مؤقتًا بالحالة.
  3. قم بتوصيل الطرف 15 من خلال مفتاح بالقطب الموجب للبطارية (سيؤدي ذلك إلى توفير تيار المجال للملف). امنح الدوار الدوران في نفس الاتجاه الذي سيوفره لولب توربينات الرياح ، وقم بتوصيل الفولتميتر بين الفرشاة الحرة والمبيت. إذا تم العثور على جهد سلبي على الفرشاة ، فقم بتبديل توصيلات الجزء الثابت مع منظم الترحيل والأرض.

الميزة الرئيسية لتوصيل مولد التيار المستمر بالبطارية هي الحاجة إلى فصلهما باستخدام صمام ثنائي أشباه الموصلات ، مما يمنع البطارية من التفريغ على ملف الدوار عندما يتوقف المولد. في مولدات السيارات الحديثة ، يتم تنفيذ هذه الوظيفة عن طريق جسر الصمام الثنائي ثلاثي الطور ، ويمكننا أيضًا استخدامها من خلال ربط أطوارها بالتوازي لتقليل انخفاض الجهد عبرها.

يمكن إزالة أكبر قوة من المولد ، حيث يتكون الدوار من مغناطيس نيوديميوم. الهياكل القائمة على محور السيارة مع قرص الفرامل منتشرة على نطاق واسع ، على طول حافتها يتم إصلاح مغناطيس قوي. يقع الجزء الثابت ذو الملف أحادي الطور أو ثلاثي الطور على مسافة لا تقل عن منهم.

طاحونة هوائية # 2 - تصميم محوري مغناطيسي

لم يتم تصنيع طواحين الهواء المحورية التي تحتوي على ساكنات حديدية على مغناطيس نيوديميوم في روسيا حتى وقت قريب بسبب عدم إمكانية الوصول إلى الأخيرة.لكنهم الآن في بلدنا ، وهم أرخص من البداية. لذلك بدأ الحرفيون لدينا في تصنيع توربينات الرياح من هذا النوع.

بمرور الوقت ، عندما لا توفر قدرات مولد الرياح الدوار جميع احتياجات الاقتصاد ، يمكن صنع نموذج محوري على مغناطيس نيوديميوم.

ما الذي يجب تحضيره؟

يعتمد المولد المحوري على محور من سيارة بأقراص الفرامل. إذا كان هذا الجزء قيد التشغيل ، فيجب تفكيكه وفحص المحامل وتشحيمها وإزالة الصدأ. سيتم طلاء المولد النهائي.

لتنظيف المحور من الصدأ بشكل صحيح ، استخدم فرشاة معدنية يمكن وضعها على مثقاب كهربائي. سيبدو المحور رائعًا مرة أخرى

توزيع المغناطيس وتأمينه

سنقوم بلصق المغناطيس على أقراص الدوار. في هذه الحالة ، يتم استخدام 20 مغناطيسًا بحجم 25 × 8 مم. إذا قررت إنشاء عدد مختلف من الأعمدة ، فاستخدم القاعدة: في المولد أحادي الطور ، يجب أن يكون هناك عدد من الأقطاب يساوي عدد المغناطيسات ، وفي المولد ثلاثي الطور ، من الضروري ملاحظة نسبة 4 / 3 أو 2/3 أقطاب للملفات. ضع المغناطيس بالتناوب بين القطبين. للتأكد من صحة موقعها ، استخدم قالبًا به قطاعات مطبوعة على الورق أو على القرص نفسه.

إذا كانت هناك فرصة كهذه ، فمن الأفضل استخدام مغناطيس مستطيل ، بدلاً من مغناطيس دائري ، لأنه في الدوائر الدائرية يتركز المجال المغناطيسي في المركز ، وفي المجالات المستطيلة - بطولها. يجب أن يكون للمغناطيسات المتعارضة أقطاب مختلفة. من أجل عدم الخلط بين أي شيء ، ضع علامة على سطحها "+" أو "-". لتحديد القطب ، خذ مغناطيسًا واحدًا وجلب الآخرين إليه. ضع علامة زائد على الأسطح الجذابة وعلامة ناقص على الأسطح البغيضة. على الأقراص ، يجب أن تتناوب الأعمدة.

تم وضع المغناطيس بشكل صحيح. قبل تثبيتها براتنج الإيبوكسي ، من الضروري عمل جوانب من البلاستيسين بحيث يمكن أن تتصلب الكتلة اللاصقة ، وليس الزجاج على الطاولة أو الأرضية.

لإصلاح المغناطيس ، تحتاج إلى استخدام غراء قوي ، وبعد ذلك يتم تعزيز قوة اللصق براتنج الإيبوكسي. تغمره المغناطيسات. لمنع انتشار الراتينج ، يمكنك عمل حواجز من البلاستيسين أو ببساطة لف القرص بشريط لاصق.

مولدات ثلاثية الطور وحيدة الطور

يكون الجزء الثابت أحادي الطور أسوأ من الجزء الثابت ثلاثي الطور ، لأنه يصدر اهتزازًا تحت الحمل. ويرجع ذلك إلى الاختلاف في سعة التيار ، والذي يحدث بسبب عدم اتساق ارتداده في المرة الواحدة. نموذج ثلاث مراحل لا يعاني من هذا العيب. دائمًا ما تكون القوة الموجودة فيه ثابتة ، لأن الأطوار تعوض بعضها البعض: إذا انخفض التيار في أحدهما ، ويزداد في الآخر.

في الخلاف بين الخيارين أحادي الطور وثلاث مراحل ، يخرج الأخير الفائز ، لأن الاهتزاز الإضافي لا يطيل عمر الجهاز ويهيج السمع.

ونتيجة لذلك ، فإن عائد النموذج ثلاثي الطور أعلى بنسبة 50٪ من نموذج أحادي الطور. ميزة أخرى لتجنب الاهتزازات غير الضرورية هي الراحة الصوتية عند التشغيل تحت الحمل: لا يصدر المولد صوتًا أثناء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي الاهتزاز دائمًا إلى تدمير توربينات الرياح قبل تاريخ انتهاء صلاحيتها.

عملية لف الملف

سيخبرك أي متخصص أنك بحاجة إلى إجراء حساب دقيق قبل لف الملفات. وأي ممارس سيفعل كل شيء بشكل حدسي. لن يكون مولدنا سريعًا جدًا. نريد أن تبدأ بطارية 12 فولت في الشحن بسرعة 100-150 دورة في الدقيقة. باستخدام هذه البيانات الأولية ، يجب أن يكون العدد الإجمالي لللفات في جميع الملفات 1000-1200 قطعة. يبقى تقسيم هذا الرقم على عدد الملفات ومعرفة عدد الدورات التي ستكون في كل منها.

لجعل مولد الرياح أكثر قوة عند السرعات المنخفضة ، تحتاج إلى زيادة عدد الأعمدة. في هذه الحالة ، سيزداد تواتر التذبذب الحالي في الملفات.من الأفضل استخدام سلك سميك لتصفية الملفات. سيؤدي ذلك إلى تقليل المقاومة ، مما يعني أن التيار سيزداد. وتجدر الإشارة إلى أنه عند الجهد العالي ، قد "تستهلك" مقاومة اللف التيار الكهربائي. ستساعدك آلة بسيطة محلية الصنع على لف البكرات عالية الجودة بسرعة وبدقة.

تم وضع علامة على الجزء الثابت ، والملفات في مكانها. لإصلاحها ، يتم استخدام راتنجات الايبوكسي ، والتي يتم مقاومة تصريفها مرة أخرى بواسطة جوانب البلاستيسين.

نظرًا لعدد وسماكة المغناطيسات الموجودة على الأقراص ، يمكن أن تختلف المولدات بشكل كبير في معلمات التشغيل الخاصة بها. لمعرفة مقدار الطاقة المتوقع نتيجة لذلك ، يمكنك لف ملف واحد وتدويره في المولد. لتحديد القدرة المستقبلية ، يجب قياس الجهد عند بعض دورات عدم التحميل في الدقيقة.

على سبيل المثال ، عند 200 دورة في الدقيقة ، يتم الحصول على 30 فولت بمقاومة 3 أوم. نطرح جهد البطارية البالغ 12 فولت من 30 فولت ، ونقسم الناتج الناتج عن 18 فولت على 3 أوم. والنتيجة هي 6 أمبير. هذا هو الحجم الذي سيذهب إلى البطارية. على الرغم من أنه من الناحية العملية ، بالطبع ، فإنه يخرج بشكل أقل بسبب الخسائر على جسر الصمام الثنائي والأسلاك.

غالبًا ما تكون الملفات مستديرة ، لكن من الأفضل مدها قليلاً. في هذه الحالة ، يتم الحصول على المزيد من النحاس في القطاع ، وتكون لفات الملفات أكثر استقامة. يجب أن يتوافق قطر الفتحة الداخلية للملف مع حجم المغناطيس أو أن يكون أكبر قليلاً.

يتم إجراء الاختبارات الأولية للمعدات الناتجة ، والتي تؤكد أدائها الممتاز. بمرور الوقت ، يمكن أيضًا تحسين هذا النموذج.

عند صنع الجزء الثابت ، ضع في اعتبارك أن سمكه يجب أن يتوافق مع سمك المغناطيس. إذا زاد عدد الدورات في الملفات وأصبح الجزء الثابت أكثر سمكًا ، فستزداد مساحة القرص ، وسيقل التدفق المغناطيسي. نتيجة لذلك ، يمكن توليد نفس الجهد ، ولكن تيار أقل بسبب زيادة مقاومة الملفات.

يتم استخدام الخشب الرقائقي كشكل للجزء الثابت ، ولكن يمكنك تحديد قطاعات للملفات على الورق ، وعمل حواجز من البلاستيسين. ستزداد قوة المنتج عن طريق الألياف الزجاجية الموضوعة في الجزء السفلي من القالب وفوق البكرات. يجب ألا يلتصق الايبوكسي بالقالب. للقيام بذلك ، يتم تشحيمه بالشمع أو الفازلين. لنفس الأغراض ، يمكنك استخدام شريط لاصق أو شريط لاصق. يتم تثبيت الملفات معًا بشكل ثابت ، ويتم إخراج نهايات المراحل. ثم يتم توصيل جميع الأسلاك الستة بمثلث أو نجمة.

يتم اختبار مجموعة المولد باستخدام الدوران اليدوي. الجهد الناتج هو 40 فولت ، بينما التيار حوالي 10 أمبير.

حساب المضاعف

تتميز مجموعة المولد بخاصية سرعة التيار المائلة: مع زيادة سرعة الدوار ، تزداد الطاقة القصوى التي يتم توصيلها إليه. لذلك ، من أجل ضمان أعلى كفاءة لتوربينات الرياح بطيئة السرعة ، نحتاج إلى مضاعف مع معامل زيادة مرتفع.

بالنسبة لتصميم محلي الصنع ، فإن الحل الأمثل هو مضاعف الحزام: إنه سهل التصنيع ويتطلب حدًا أدنى من عمل الماكينة. ستكون نسبة الزيادة في الثورات مساوية لنسبة قطر بكرة القيادة المتصلة بمحور المروحة إلى قطر البكرة المدفوعة للمولد. إذا لزم الأمر ، يمكن ضبط نسبة التروس بسهولة عن طريق استبدال إحدى البكرات.

عند تصميم المضاعف ، من الضروري مراعاة كل من متوسط ​​سرعة مجموعة الشفرة وخاصية السرعة الحالية للمولد. إذا استخدمنا مولد سيارة تسلسلي ، فيمكن العثور عليه بسهولة على الإنترنت ، ولكن مع التصميمات محلية الصنع ، على الأرجح ، سيتعين علينا الخوض في التجربة والخطأ.

على سبيل المثال ، لنأخذ مولد جرار مشترك ، والذي سبق ذكره أعلاه.

بأخذ الطاقة المحسوبة لتوربينات الرياح عند 90 واط ، نجد نقطة على الرسم البياني تقابل خرج المولد لهذه الطاقة.عند الجهد الاسمي 14 فولت ، نحتاج إلى خرج تيار لا يقل عن 6.5 أ - وفقًا للرسم البياني ، سيحدث هذا بسرعة أعلى قليلاً من 1000 دورة في الدقيقة. دع مروحة تصميمنا تدور مع الريح بسرعة 60 دورة في الدقيقة (رياح متوسطة). هذا يعني أننا بحاجة إلى ما لا يقل عن عشرين ضعفًا لأقطار البكرات - بالنسبة لبكرة مولد 70 مم ، يجب أن يبلغ قطر بكرة الطاحونة مترًا ونصف المتر تقريبًا ، وهو أمر غير مقبول. يشير هذا بشكل لا لبس فيه إلى مدى انخفاض كفاءة مولدات الرياح من هذا النوع - بدون علبة تروس معقدة متعددة المراحل ، والتي ستؤدي في حد ذاتها إلى فقد طاقة كبير ، يكاد يكون من المستحيل إحضار مولد السيارة إلى وضع التشغيل.

مزايا وعيوب توربينات الرياح الدوارة

عندما يتم تشغيل توربينات الرياح بشكل صحيح ، فإنها ستعمل دون أي أخطاء. مع بطارية 75A وعاكس جيد 1000 واط ، ستوفر توربينات الرياح بسهولة الضوء للشارع ، ومنطقة المنزل ، وتشغيل أجهزة الإنذار الأمنية ، والمراقبة بالفيديو ، وما إلى ذلك.

كيف تصنع مولد الرياح بيديك

تتمتع توربينات الرياح من هذا النوع بالمزايا التالية:

  • سهولة التركيب؛
  • منخفض الكلفة؛
  • الربحية
  • قابلية الإصلاح للإصلاح ؛
  • ليس من الصعب إرضاءه بشأن ظروف الأداء ؛
  • الموثوقية وصمت العمل.

هناك عدة عيوب لمولد الرياح:

  • إنتاجية صغيرة لمولد الرياح ؛
  • الاعتماد الكامل لطاحونة الهواء على الريح ؛
  • يمكن أن تعطل الشفرات تدفق الهواء.

تحضير المواد لتوربينات الرياح

تتمثل الخطوة الأولى في جمع جميع المواد الاستهلاكية والأجزاء الخاصة بالطاحونة الهوائية. سوف ينتج مولد الرياح الذي صنعته طاقة لا تزيد عن 1.5 كيلو واط. لتكوين مجموع ، يجب أن يكون لديك:

  • مولد التيار المتردد للسيارة 12 فولت.
  • 12 فولت هيليوم أو بطارية حمض.
  • محول خاص من 12V إلى 220V ومن 700W إلى 1500W.
  • وعاء كبير من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم: دلو أو قدر.
  • الفولتميتر البسيط.
  • البراغي والغسالات والصواميل.
  • مرحل لشحن البطارية من السيارة ومصباح مؤشر الشحن.
  • أسلاك بمقاطع عرضية مختلفة (2.5 مم 2 و 4 مم 2).
  • المشابك تثبيت مولد الرياح.
  • مفتاح "الزر" شبه محكم ، 12 فولت.
  • كيف تصنع مولد الرياح بيديك

    أيضًا ، قم بتخزين الأدوات التالية:

  • مطحنة أو مقص معدني
  • شريط القياس؛
  • قلم رصاص أو علامة ؛
  • مفك البراغي ، المثقاب ، الكماشة والحفر.

أعمال تصميم توربينات الرياح

يتكون العمل من تصنيع الدوار وتعديل بكرة المولد. المراحل هي كما يلي:

  • تحضير دلو أو وعاء.
  • باستخدام شريط قياس وعلامة ، قم بعمل علامة ، وتقسيم الحاوية إلى 4 أجزاء متساوية.
  • الآن أنت بحاجة إلى قطع الشفرات.
  • كيف تصنع مولد الرياح بيديك

    ملحوظة! عند العمل بالمقص المعدني ، تحتاج إلى قطع ثقب لهم. إذا لم يكن الدلو مصنوعًا من القصدير المطلي أو الصلب المجلفن ، فيمكنك استخدام مطحنة.

  • ضع علامة على الجزء السفلي من الدلو وفي البكرة حيث ستكون الثقوب. البراغي مشدودة فيها. خذ وقتك وافعل كل شيء بالتساوي ، فقد يحدث خلل أثناء الدوران. ثم اصنع الثقوب.
  • الآن قم بطي الشفرات للخلف. فقط تأكد من مراعاة الاتجاه الذي يدور فيه المولد.
  • تؤثر زاوية الانحناء للشفرة على المنطقة التي ستلتقي بها الرياح. يؤثر هذا بشكل مباشر على سرعة وسرعة توربينات الرياح.
  • باستخدام البراغي ، ثبت الحاوية على البكرة.
  • قم بتثبيت توربين الرياح الخاص بك على صاري عن طريق تثبيته برباطات كبلات
  • يبقى توصيل الأسلاك وتجميع الدائرة.
  • ثبت الأسلاك في الصاري حتى لا تتدلى.
  • لتوصيل البطارية ، خذ الأسلاك ذات المقطع العرضي 4 مم 2. الحجم الموصى به لا يزيد عن 1 م وبفضل الأسلاك التي تبلغ 2.5 مم 2 ، قم بتوصيل المصابيح والأجهزة. لا تنس تثبيت العاكس (المحول). قم بتوصيل الجهاز بالتيار الكهربائي بالدبابيس رقم 7 ورقم 8 الموضحة في الرسم التخطيطي أدناه. استخدم أسلاك 4 مم 2.

    كيف تصنع مولد الرياح بيديك

    هذا كل شيء ، توربينات الرياح الخاصة بك جاهزة الآن للانطلاق. لا يسعه إلا أن يفرح لأنه مصنوع يدويًا.

    كيف تصنع مولد الرياح بيديك

    سارية

    الصاري الذي تم تركيب التوربينات الريحية عليه - هذه واحدة من أهم العقد.
    لا يضمن فقط التشغيل الآمن لطاحونة الهواء (يجب ألا تكون النقطة السفلية للدائرة الموصوفة بالشفرات أقرب من مترين من الأرض) ، ولكنه يسمح لها أيضًا باستخدام طاقة الرياح بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، الذي يصبح أكثر اضطرابًا بالقرب من الأرض.

    يؤدي الارتفاع العالي إلى صلابة منخفضة لسارية توربينات الرياح ويجعل حساب قوتها صعبًا للغاية ليس فقط للهواة ، ولكن أيضًا للمهندس. يمكنك فقط سرد النقاط الرئيسية:

    • ضع الصاري أبعد ما يمكن عن المنزل والأشجار تظليل تدفق الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة الرياح القوية ، قد يسقط مولد الرياح على المبنى أو يتضرر من الأشجار ؛
    • يعني تصميم الصاري الأمثل تروس ملحومة مخرمة تشبه أبراج نقل الطاقة ، لكن تصنيعها صعب ومكلف. الخيار الأبسط والأكثر فاعلية هو عدة أنابيب متوازية بقطر 80-100 مم ، ملحومة مع طبقات قصيرة مع بعضها البعض ومرسومة بالخرسانة على عمق متر واحد على الأقل في الأرض. من المستحسن للغاية تقوية هيكل أنبوب واحد برباطات كبلية متصلة أيضًا بالدعامات المصبوبة في الخرسانة.
    • لتبسيط صيانة الطاحونة الهوائية ، يمكن جعل الصاري نقطة تحول: في هذه الحالة ، عندما يضعف خط التمدد في اتجاه الكسر ، يمكن إمالة الصاري إلى الأرض.

    قصة عن مولد رياح بسيط للغاية من مروحة منزلية

    معدات كهربائية إضافية

    كما ذكرنا سابقًا ، تعد البطارية التي تستحوذ على طاقة المستهلكين جزءًا لا يتجزأ من مزرعة الرياح. عند اختياره ، عليك أن تتذكر أنه كلما زادت سعته ، زادت قدرته على الحفاظ على الجهد في الشبكة ، ولكن في نفس الوقت سيستغرق شحنه وقتًا أطول. يمكن تعريف وقت التشغيل التقريبي على أنه الوقت الذي يتم خلاله استنفاد نصف سعة البطارية (بعد ذلك ، سيصبح انخفاض الجهد ملحوظًا بالفعل ، بالإضافة إلى أن التفريغ العميق يقلل من عمر بطاريات الرصاص الحمضية).

    مثال: لذا ، فإن البطارية التي تبلغ سعتها 65 أمبير في الساعة ستكون قادرة بشكل مشروط على إعطاء 30-35 أمبير / ساعة من الطاقة للحمل. هل هو كثير أم قليلا؟ سيتطلب مصباح الإضاءة التقليدي 60 وات ، مع الأخذ في الاعتبار وجود عاكس يحول 12 فولت تيار مستمر إلى 220 فولت تيار متردد وله كفاءته الخاصة في حدود 70 ٪ ، تيار 7 أمبير هو أكثر من أربع ساعات بقليل . إن طاحونة الهواء التي لدينا بقوة اسمية تبلغ 90 واط ، حتى في أفضل الأحوال ، مع رياح قوية ثابتة ، ستستغرق خمس ساعات على الأقل لاستعادة الطاقة المهدرة. كما ترى ، عند استخدام توربينات الرياح فقط كمصدر مستقل للطاقة ، ستتوفر الكهرباء في منزلك لبضع ساعات فقط في اليوم.

    العقدة الثانية لنظام إمداد الطاقة هي العاكس. في حالتنا ، يمكنك استخدام سيارة جاهزة وأخرى مستخرجة من مصدر طاقة غير منقطع. على أي حال ، من المهم عدم التحميل الزائد على الاستهلاك الحالي ، بالنظر إلى أن قوتها التشغيلية الحقيقية هي 1.2-1.5 مرة أقل من الطاقة القصوى المشار إليها.

    كما ترى ، تعتمد جاذبية استخدام الطاقة المجانية على العديد من القيود ، وحتى الخيار الوحيد الفعال في وسط روسيا - مولد الرياح - غير قادر على توفير استقلالية طويلة المدى.

    ولكن في الوقت نفسه ، هذه الفكرة ليست سيئة على حد سواء كمصدر لإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ ، وعلى وجه الخصوص ، كمهمة تصميم - يمكن أن تتجاوز متعة إنشاء توربينات الرياح بيديك قوتها بشكل كبير.

    غلايات

    أفران

    نوافذ بلاستيكية