Mind az egyének, mind a mai emberiség tevékenysége szinte lehetetlen áram nélkül. Sajnos az olaj és gáz, a szén és a tőzeg gyorsan növekvő fogyasztása ezen erőforrások tartalékainak csökkenéséhez vezet a bolygón. Mit lehet tenni, amíg a földieknek mindez megvan? A szakértők következtetései szerint az energetikai komplexumok fejlesztése képes megoldani a világgazdasági és pénzügyi válságok problémáit. Ezért a legrelevánsabb az üzemanyag-mentes energiaforrások keresése és használata.
Megújuló, fenntartható, zöld
Talán nem érdemes emlékeztetni arra, hogy minden új egy jól elfeledett régi. Az emberek megtanulták használni a folyó áramlásának erejét és a szél sebességét a mechanikai energia megszerzésére nagyon hosszú ideig. A nap vizet melegít nekünk, és autókat mozgat, űrhajókat táplál. A patakok és kis folyók medrébe szerelt kerekek már a középkorban ellátták vízzel a mezőket. Egy szélmalom több környező falut is elláthatna liszttel.
Jelenleg egy egyszerű kérdés érdekel bennünket: hogyan biztosíthatóotthonában olcsó fénnyel és hővel, hogyan készítsünk szélmalmot saját kezűleg? 5 kW teljesítmény vagy kicsivel kevesebb, a lényeg, hogy otthonát el tudja látni árammal az elektromos készülékek működéséhez.
Érdekes, hogy a világon létezik az épületek osztályozása az erőforrás-hatékonyság szintje szerint:
- hagyományos, 1980-1995 előtt épült;
- alacsony és ultraalacsony energiafogyasztással - akár 45-90 kWh/1 kV/m;
- passzív és nem illékony, megújuló forrásból kapja az áramot (például egy forgó szélgenerátor (5 kW) saját kezű telepítésével vagy napelemes rendszerrel megoldhatja ezt a problémát);
- az energiaaktív épületek, amelyek több villamos energiát termelnek, mint amennyire szükségük van, pénzt kapnak, ha a hálózaton keresztül adják át más fogyasztóknak.
Kiderült, hogy a tetőkre és az udvarokra telepített saját, otthoni miniállomások végül felvehetik a versenyt a nagy áramszolgáltatókkal. A különböző országok kormányai pedig minden lehetséges módon ösztönzik az alternatív energiaforrások létrehozását és aktív felhasználását.
Hogyan határozható meg saját erőműve jövedelmezősége
A kutatók bebizonyították, hogy a szelek tartalékkapacitása sokkal nagyobb, mint az összes felhalmozott évszázados üzemanyagtartalék. A megújuló energiaforrásokból nyerhető energiaforrások között kiemelt helyet foglalnak el a szélmalmok, amelyek gyártása egyszerűbb, mint a napelemek létrehozása. Valójában egy 5 kW-os szélgenerátort saját kezűleg is össze lehet szerelni, ha megvan a szükségesalkatrészek, beleértve a mágneseket, rézhuz alt, rétegelt lemezt és pengefémet.
Az ínyencek szerint egy nem csak a megfelelő formájú, hanem a megfelelő helyre épített szerkezet is produktívvá és ennek megfelelően jövedelmezővé válhat. Ez azt jelenti, hogy minden egyes esetben, sőt egy adott régióban is figyelembe kell venni a légáramlások jelenlétét, állandóságát és egyenletes sebességét. Ha a területen időszakosan nyugodt, nyugodt és nyugodt napok vannak, akkor a generátoros árboc felszerelése nem jár semmilyen előnnyel.
Mielőtt saját kezűleg (5 kW) szélmalmot készítene, figyelembe kell vennie annak modelljét és megjelenését. Ne várjon nagy energiakibocsátást egy gyenge kialakítástól. Ezzel szemben, amikor csak néhány izzót kell áram alá helyezni az országban, nincs értelme hatalmas szélmalmot építeni saját kezűleg. 5 kW teljesítmény elegendő ahhoz, hogy szinte a teljes világítási rendszert és a háztartási készülékeket árammal látja el. Állandó szél lesz – fény lesz.
Hogyan készítsünk szélturbinát saját kezűleg: műveletek sorozata
A magas árbocnak választott helyen magát a szélmalmot egy hozzá csatlakoztatott generátorral erősítik meg. A keletkezett energia a vezetékeken keresztül eljut a kívánt helyiségbe. Úgy gondolják, hogy minél magasabb az árboc kialakítása, minél nagyobb a szélkerék átmérője és minél erősebb a légáramlás, annál nagyobb az egész eszköz hatékonysága. Valójában minden nem így van:
- például egy erős hurrikán könnyen eltörheti a lapátokat;
- egyes modellek a hagyományos tetőre is felszerelhetőkotthon;
- A megfelelő turbina könnyen indul, és még nagyon gyenge szélben is jól működik.
A szélmalmok fő típusai
A klasszikusok olyan kivitelek, amelyekben a rotor vízszintes forgástengelye van. Általában 2-3 pengéjük van, és a talajtól nagy magasságban vannak felszerelve. Egy ilyen berendezés legnagyobb hatékonysága állandó irányú légáramlással és 10 m/s sebességgel nyilvánul meg. Ennek a lapátos kialakításnak jelentős hátránya a lapátok forgásának hibája a gyakran változó, viharos szélirányban. Ez vagy terméketlen munkához, vagy a teljes berendezés tönkremeneteléhez vezet. Egy ilyen generátor leállítás utáni elindításához a lapátok kényszerített kezdeti felpörgetése szükséges. Ezenkívül az aktív forgás során a pengék sajátos hangokat bocsátanak ki, amelyek kellemetlenek az emberi fül számára.
A függőleges szélgenerátor ("Whirlwind" 5 kW vagy más) rotorja eltérően helyezkedik el. H alakú vagy hordó alakú turbinák bármilyen irányból rögzítik a szelet. Ezek a kialakítások kisebbek, még a leggyengébb légáramlatoknál is futnak (1,5-3 m/s), nem igényelnek magas árbocokat, városi környezetben is használhatók. Ezenkívül a barkácsolt (5 kW - ez az igazi) összeszerelt szélturbinák 3-4 m/s széllel érik el névleges teljesítményüket.
A vitorlák nem a hajókon vannak, hanem a szárazföldön
A szélenergia egyik legforróbb trendje napjainkbanegy vízszintes generátor létrehozása volt puha pengékkel. A fő különbség a gyártás anyaga és maga a forma is: a barkácsoló szélmalmok (5 kW, vitorla típus) 4-6 háromszög alakú szövetlapáttal rendelkeznek. Ráadásul a hagyományos szerkezetekkel ellentétben keresztmetszete a középponttól a perem felé haladva növekszik. Ez a funkció nemcsak a gyenge szél "elkapását", hanem a hurrikán légáramlás során bekövetkező veszteségek elkerülését is lehetővé teszi.
A következő mutatókat nevezhetjük a vitorlások előnyeinek:
- nagy teljesítmény lassú forgással;
- önorientáció és bármilyen szélhez igazodás;
- magas lapát és alacsony tehetetlenség;
- nincs szükség a kerék kényszerpörgésére;
- teljesen csendes forgás még nagy sebességnél is;
- rezgések és hangzavarok hiánya;
- viszonylag olcsó design.
A szélmalmok csináld magad
5 kW szükséges villamos energia többféle módon is beszerezhető:
- építsd meg a legegyszerűbb forgó szerkezetet;
- egy több, egymás után ugyanazon a tengelyen elhelyezkedő vitorlakerekből álló komplexum összeállítása;
- Használjon neodímium tengelyszerkezetet.
Fontos megjegyezni, hogy a szélkerék teljesítménye arányos a szélsebesség köbértékének és a turbina söpört felületének szorzatával. Szóval, hogyan készítsünk 5 kW-os szélgenerátort? Az utasítások következnek.
Alapot vehetszautóagy és féktárcsák. 32 mágnes (25 x 8 mm) párhuzamosan van elhelyezve egy körben a rotor jövőbeli lemezein (a generátor mozgó része) minden lemezhez, 16 darab, ráadásul a pluszok szükségszerűen váltakoznak a mínuszokkal. Az ellentétes mágneseknek különböző pólusértékekkel kell rendelkezniük. A jelölés és az elhelyezés után a körön minden epoxigyantával van feltöltve.
Rézhuzal tekercseket helyeznek el az állórészen. Számuk legyen kevesebb, mint a mágnesek száma, azaz 12. Először az összes vezetéket ki kell hozni és csillaggal vagy háromszöggel összekötni egymással, majd meg kell tölteni epoxi ragasztóval is. Öntés előtt ajánlatos a tekercsekbe gyurmadarabokat szúrni. A gyanta megszilárdulása és eltávolítása után lyukak maradnak, amelyek az állórész szellőzéséhez és hűtéséhez szükségesek.
Hogyan működik az egész
Az állórészhez képest forgó rotortárcsák mágneses teret képeznek, és elektromos áram jelenik meg a tekercsekben. A munkaszerkezet ezen részeinek mozgatásához pedig szükség van a szélmalomra, amely egy tárcsarendszerrel van összekötve. Hogyan készítsünk szélgenerátort saját kezűleg? Vannak, akik egy generátor összeszerelésével kezdik meg saját erőművüket építeni. Egyebek - a lapátos forgó rész létrehozásától.
A szélmalom tengelye egy csúszócsuklóval van összekapcsolva az egyik rotortárcsával. Egy alsó, mágnesekkel ellátott második tárcsa erős csapágyra van helyezve. Az állórész középen található. Minden alkatrész hosszú csavarokkal van rögzítve a rétegelt lemez körhöz, és anyákkal rögzítve. Az összes "palacsinta" között ügyeljen arra, hogy hagyja a minimumotrések a rotortárcsák szabad forgásához. Az eredmény egy 3 fázisú generátor.
hordó
Marad a szélmalmok készítése. Saját kezűleg 5 kW-os forgó szerkezet készíthető 3 kör rétegelt lemezből és a legvékonyabb és legkönnyebb duralumínium lapból. A fém téglalap alakú szárnyak csavarokkal és sarkokkal vannak rögzítve a rétegelt lemezhez. Előzetesen a kör minden síkjában hullám alakú vezetőhornyokat vájnak ki, amelyekbe a lapokat behelyezik. Az így kapott kétszintes rotor 4 hullámos lapáttal rendelkezik, amelyek derékszögben vannak egymáshoz rögzítve. Vagyis a két rétegelt lemez palacsintával rögzített agy között 2 hullám alakú duralumínium penge található.
Ez a kialakítás egy acélcsapra van felszerelve, amely a nyomatékot továbbítja a generátornak. Az ilyen kialakítású barkács szélmalmok (5 kW) körülbelül 16-18 kg tömegűek, 160-170 cm magasak és 80-90 cm alapátmérők.
Megfontolandó dolgok
Szélmalom-"hordó" akár az épület tetejére is felszerelhető, bár egy 3-4 méter magas torony is bőven elég. A generátorházat azonban feltétlenül meg kell védeni a természetes csapadéktól. Javasoljuk az akkumulátor behelyezését is.
A háromfázisú egyenáramból váltakozó áram előállításához egy átalakítót is be kell építeni az áramkörbe.
Elegendő számú szeles nap esetén a régióban egy saját összeszerelésű szélmalom (5 kW) nemcsak a tévét és az izzókat, hanem a videó megfigyelő rendszert, a klímát, a hűtőszekrényt is képes árammal ellátni. és egyéb elektromos berendezések.
