İnfrastruktur

Öz əlinizlə bir külək generatoru etmək

Son illərdə yaşıl enerji mövzusu son dərəcə məşhur olmuşdur. Bəziləri belə bir enerjinin yaxın gələcəkdə tamamilə kömür, qaz, atom elektrik stansiyalarının əvəz ediləcəyini təxmin edirlər. Yaşıl enerji sahələrindən biri külək enerjisidir. Rüzgar enerjisini elektrikə çevirən generatorlar təkcə sənaye deyil, külək təsərrüfatlarının bir hissəsi kimi, həm də kiçik bir fermada xidmət edirlər.

Hətta öz əlləri ilə bir külək generatoru edə bilərsiniz - bu material ona həsr olunur.

Generator nədir

Geniş mənada, bir generator bir növ məhsul istehsal edən və ya bir növ enerji növünə çevirən bir cihazdır. Bu, məsələn, bir buxar generatoru (buxar çıxarır), bir oksigen generatoru, kvant generatoru (elektromaqnit şüalarının qaynağı) ola bilər. Ancaq bu mövzu çərçivəsində biz elektrik generatorları ilə maraqlanırıq. Bu ad, qeyri-elektrik enerjisinin müxtəlif növlərini elektrikə çevirən cihazlara aiddir.

Generatorlar növləri

Elektrik generatorları aşağıdakı kimi təsnif edilir:

  • elektromekanik - mexanik işi elektrikə çevirirlər;
  • termoelektrik - istilik enerjisini elektrikə çevirmək;
  • fotoelektrik (fotovoltaik hüceyrələr, günəş paneli) - işığın elektrikə çevrilməsi;
  • maqnetohidrodinamik (MHD-generatorları) - elektrik maqnit sahəsində hərəkət edən plazma enerjisindən yaranır;
  • kimya - kimyəvi reaksiyaların enerjisini elektrikə çevirmək.

Bundan əlavə, elektromekanik generatorlar mühərrik tipinə görə təsnif edilir. Onların aşağıdakı növləri var:

  • turbin generatorları bir buxar turbinlə idarə olunur;
  • hidrogen generatorları bir mühərrik kimi bir hidrolik turbini istifadə edir;
  • dizel generatorları və ya benzin generatorları dizel və ya benzin mühərrikləri əsasında hazırlanır;
  • külək generatorları külək turbinindən istifadə edərək, hava kütlələrinin enerjisini elektrikə çevirir.

Külək turbinləri

Külək turbinləri haqqında daha ətraflı məlumat (onlar da külək turbinləri adlanır). Ən sadə alçaq güclü külək turbinləri, ümumiyyətlə külək turbininin quraşdırıldığı uzanır işarələrlə gücləndirilmiş bir mastdan ibarətdir.

Bu külək turbini elektrik generatorunun rotorunu idarə edən bir vida ilə açılır. Cihaz, elektrik generatoruna əlavə olaraq, şarj cihazı ilə təchiz edilmiş bir batareyanı və bir cərəyana malikdir.

Bilirsinizmi? 2016-cı ilədək, dünyanın bütün külək istehsal edən qurğularının ümumi gücü 432 GW idi. Beləliklə, külək enerjisi hakimiyyətdə nüvə gücünü aşmışdır.

Bu cihazın istismarı sxemi olduqca sadədir: küləyin hərəkətində, vintlik döndürür, rotorun açılması, elektrik generatoru dəyişən bir elektrik cərəyanı istehsal edir, bu da şarj nəzarət cihazı tərəfindən birbaşa axına çevrilir. Bu cari batareyanı doldurur. Batareyadan gələn birbaşa cərəyan çeviricidən alternativ cərəyan çevrilir, parametrləri isə elektrik şəbəkəsinin parametrlərinə uyğun gəlir.

Sənaye qurğular qüllələr üzərində quraşdırılmışdır. Əlavə olaraq, fırlanan mexanizm, anemometr (küləyin sürəti və istiqamətinin ölçülməsi üçün cihaz), bıçaqların fırlanma hissəsinin dəyişdirilməsi üçün bir qurğu, əyləc sistemi, idarəetmə sxemləri olan elektrik kabineti, yanğın söndürmə sistemləri və şimşək mühafizəsi, quraşdırma əməliyyatında məlumat ötürülməsi sistemi və s.

Külək generatorlarının növləri

Yerin yer üzündəki külək turbinlərinə nisbətən fırlanan oxun yeri dik və üfüqi bölünür. Ən sadə şaquli model, bir Savonius rotor qurğusudur..

Daxili boş yarım silindrlər olan iki və ya daha çox bıçaq vardır (silindrlər yarım şaquli olaraq kəsilir). Savonius rotor Bu bıçaqların düzəldilməsi və dizaynı üçün müxtəlif variantlar var: bir-birinin kənarlarını aerodinamik profili ilə simmetrik olaraq sabitləşdirin.

Savonius rotorunun üstünlüyü dizaynın sadəliyi və etibarlılığıdır, üstəlik, onun işi külək istiqamətindən asılı deyil, dezavantaj aşağı səmərəliliyidir (15% -dən çox deyil).

Bilirsinizmi? Yel dəyirmanları təxminən 200 il əvvəl ortaya çıxdı. er Persiyada (İran). Onlar taxıl unundan istifadə etmək üçün istifadə olundular. Avropada belə dəyirmanlar yalnız XIII əsrdə ortaya çıxdı.

Digər bir şaquli dizayn Darier rotorudur. Onun bıçaqları aerodinamik profilli qanadlardır. Onlar əyri, H şəklində, spiral ola bilər. Bıçaqlar iki və ya daha çox ola bilər. Rotor Daria Belə bir külək generatorunun üstünlükləri aşağıdakılardır:

  • onun yüksək səmərəliliyi,
  • İş yerindəki səs-küyün azalması,
  • nisbətən sadə dizayn.

Dezavantajları qeyd etdi:

  • böyük dayaq yükü (Magnus təsiri ilə əlaqədar);
  • bu rotorun işinin riyazi modelinin olmaması, onun təkmilləşdirilməsini çətinləşdirir;
  • santrifüj yüklər səbəbindən sürətli geyimi.

Şaquli bir başqa növ növü bir helicoid rotorudur.. Dəyişkən oxda bükülmüş bıçaqlar ilə təchiz olunmuşdur. Helicoid rotor Bu, davamlılığı və yüksək məhsuldarlığı təmin edir. Dezavantaj istehsal mürəkkəbliyi səbəbindən yüksək qiymətdir.

Bir yel dəyirmanının çox bıçaqlı növü - xarici və daxili iki ədəd şaquli bıçaqlı bir quruluşdur. Bu dizayn ən böyük səmərəliliyi təmin edir, lakin yüksək qiymətə malikdir.

Yatay modellər fərqlidir:

  • bıçaqların sayı (tək bıçaqlı və çox sayda);
  • bıçaqlardan hazırlanan material (sərt və ya çevik yelkənli);
  • dəyişən və ya sabit bıçaq meydanı.

Struktur olaraq, hamısı bir-birinə bənzəyir. Ümumiyyətlə, bu tip külək turbinləri yüksək səmərəliliklə fərqlənirlər, lakin onlar şüalanma istiqamətinə uyğun olaraq tənzimlənməlidirlər ki, bu qurğunun dizaynında və ya avtomatik yerləşdirilməsində bir quyruq hava kanalı istifadə edərək, sensor oxunmalarına əsasən dönmə mexanizmindən istifadə olunur.

Külək generatoru DIY

Bazarda külək generatoru modellərinin seçilməsi ən geniş quruluşdur, müxtəlif dizayn və müxtəlif qabiliyyətli cihazlar mövcuddur. Ancaq sadə bir quraşdırma müstəqil olaraq edilə bilər.

Üzgüçülük hovuzunu, hamamızı, zirzəmi və verandanı necə qurmaq, eləcə də xırda, pergola, gazebo, quru axın, şəlalə və öz əlləri ilə beton yolunu necə qurmaq haqqında oxumağı məsləhət görürük.

Müvafiq materialları axtarın

Bir generator olaraq, üç mərhələli daimi maqnit, məsələn, bir traktor almaq məsləhət görülür. Ancaq aşağıda daha ətraflı müzakirə ediləcək bir elektrik mühərrikindən edə bilərsiniz. Bıçaqların seçilməsi məsələsi vacibdir. Külək türbininin şaquli bir növü varsa, adətən Savonius rotorunun varyasyonları istifadə olunur. Traktor generatoru Bıçaqların istehsalı üçün, məsələn, köhnə qaynar silindrik şəkilli konteyner olduqca uyğun gəlir. Lakin, yuxarıda göstərildiyi kimi, bu növün külək turbinləri aşağı effektivliyə malikdir və şaquli külək üçün daha mürəkkəb bir forma bıçaq istehsal etmək mümkün olmayacaqdır. Evdə hazırlanan məhsullarda adətən dörd yarım silindrik bıçaq istifadə edin.

Üfüqi tipli külək turbinlərinə gəldikdə, bir bıçaqlı tikinti aşağı güclü bir qurğunun optimaldır, lakin əlbəttə ki, bütün əlamətdar sadəlik üçün əlverişli şəkildə balanslı bıçaq istehsal etmək çox çətin olacaq və bu olmadan, külək turbinləri çox vaxt uğursuz olacaq.

Bu vacibdir! Çox sayda bıçağına qoşulmağınız lazım deyil, çünki işlədikləri zaman havanın yel dəyirmanı ətrafında gedəcəyi və keçməyəcəyi üçün "hava qapağı" adlandırmaq olar. Horizontal tipli ev qurğuları üçün qanad tipli üç bıçaq optimal sayılır.

  • Üfüqi yel dəyirmanlarında iki növ bıçaqdan istifadə edə bilərsiniz: yelkənli və qanad. Sailing çox sadədir, yalnız yel dəyirmanlarının bıçaqları kimi görünən geniş şeritler. Bu elementlərin dezavantajı çox az səmərəliliyidir. Bu baxımdan daha perspektivli qanad bıçaqları. Evdə ümumiyyətlə modelə görə 160 mm PVC boru hazırlanır.

Alüminium da istifadə edilə bilər, lakin daha bahalı olacaq. Bundan əlavə, PVC boru məhsulu başlanğıcda əlavə bir aerodinamik xassələrə malik olan bir bendə malikdir. PVC boruların bıçaqları Bıçaqların uzunluğu aşağıdakı prinsipə əsasən seçilir: Yel dəyirmanının gücünün daha güclü olması, nə qədər uzun olduqları; daha çox var, daha qısa. Məsələn, üçqat blisterli külək turbini 10 Vt üçün optimal uzunluq 1,6 m, dörd bladeli külək turbini - 1,4 m.

Qüvvət 20 W olduqda, göstərici üç çəki üçün 2,3 m, dörd boşluğa isə 2 m dəyişəcək.

İstehsalın əsas mərhələləri

Aşağıda, çamaşır maşınından asinxron mühərrik generatorunda dəyişdirmə ilə birlikdə üfüqi üç çəki qurğunun özünü istehsalına nümunə verilmişdir.

Mühərrikin təmiri

Öz əlinizlə külək generatoru yaratmaqda əsas anlardan biri elektrik motorunun bir elektrik generatoruna çevrilməsidir. Alterasyon üçün hələ Sovet istehsalı olan köhnə bir paltaryuyan maşından elektrikli motor istifadə olunur.

  1. Rotor mühərrikdən çıxarılıb və onun üzərindən geniş bir yiv açılır.
  2. Xəndəyin bütün uzunluğunda, dikdörtgen şəklində (ölçüləri 19x10x1 mm) neodimyum birləşmələr bir-birinə zidd olan hər bir kənarındakı bir maqnitlə, qütblərini nəzərə almadan cütləşdirilir. Yapışan yapışan mıknatıslar epoksi ola bilər.
  3. Mühərrik gedir.
  4. 5 V və 1 A mobil telefonları üçün şarj cihazları alternativ cərəyanını birbaşa cərəyan etməyə çevirən bir cihaz toplamaq üçün istifadə olunur (bir çip üzərində bir cihaz istifadə edə bilməz, yalnız bir tranzistor).
  5. Enerji təchizatı sökülür.
  6. Lehimli USB və fiş.
  7. Üç hazırlanmış enerji təchizatının lövhələri serialda birləşir və vahid bir məclis kimi yığılır.
  8. 220 V-nin quraşdırılmış qurğusunun gücü jenerata bağlanır, çıxış batareyanın doldurulması nəzarətçisinə qoşulur.

Video: bir külək generatoru üçün motoru necə düzəltmək olar Cari səviyyəni artırmaq üçün, paralel olaraq birdən çox birləşməni istifadə edə bilərsiniz.

Şəxsi evin və ya şəhərətrafı ərazinin hər bir sahibi öyrənmək üçün faydalı olacaq: taxta barel, taxta döşəmənin necə istiləşməsi, paletlərin divanını necə qurmaq, stulda sallanan, qarajda bir zirzəmi qurmaq, öz əlləri ilə bir tandoor, landşaft dizaynı şömini və Hollandiyalı sobanı necə öyrənmək faydalıdır? .

Qulaq və bıçaqların yaradılması

Yel dəyirmanının istehsalında növbəti addım külək generatorunun elementləri yerləşdirilən bazanın montajıdır.

  1. Baza bir boru bifurcated bir struktur şəklində polad borularla qaynaqlanır, transvers elementləri ilə fortified, digər biri cihaz quyruq sabitləşdirmək üçün vahiddir.
  2. Bifurcated ucunda, jeneratör montajı üçün 4 delik açılır.
  3. Yatağın təməli üzərinə sürüşmə hissəsi quraşdırılmışdır.
  4. Montaj delikli flanş yatağa yerləşdirilir.
  5. Quyruq metal təbəqədən hazırlanır.
  6. Dizayn təmizlənir və boyanır.
  7. Quyruq rənglidir.
  8. Qoruyucu örtüklər yüngül bir metal təbəqədən hazırlanır və boyanır.
  9. Boyanmış elementləri quruduqdan sonra, bazaya bir elektrik generator quraşdırılmışdır, gövdə və quyruq əlavə olunur.
  10. Bıçaqlar traktör mühərrikinin soyutma sistemindəki çarka quraşdırılmışdır.
  11. Spacers bıçaqlara qaynaqlanır (bu halda, metal bıçaqlar).
Video: bir külək generatoru necə ediləcək

Bu vacibdir! Bir külək generatorunun mastının hündürlüyü ən azı 6 metr olmalıdır. Vəqf onun altında betonlanır.

Gördüyünüz kimi, öz əlləri ilə bir külək turbinini toplamaq o qədər də asan deyil. Bunun üçün elektrik mühəndisliyi və elektronika sahəsində müəyyən bacarıq və biliklər tələb olunur. Ancaq bu cür bilikli insanlar üçün bu vəzifə olduqca qadirdir. Bundan əlavə, evdə hazırlanan külək turbinləri satınalma dizaynından daha ucuzdur.