Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü için bir kontrolör nasıl yapılır: cihaz, çalışma prensibi, montaj şeması

Hangi rüzgar türbinleri en verimlidir?

Yatay

dikey

Bu tür ekipman, türbin dönüş ekseninin yere paralel olduğu en büyük popülerliği kazanmıştır. Bu tür rüzgar jeneratörlerine genellikle kanatların rüzgar akışına karşı döndüğü yel değirmenleri denir. Ekipmanın tasarımı, kafanın otomatik olarak kaydırılması için bir sistem içerir.Rüzgar akışını bulmak için gereklidir. Elektrik üretmek için küçük bir kuvvet bile kullanmak için bıçakları döndürmek için bir cihaza da ihtiyaç vardır. Bu tür ekipmanların kullanımı, endüstriyel işletmelerde günlük yaşamdan daha uygundur. Uygulamada, daha çok rüzgar çiftliği sistemleri oluşturmak için kullanılırlar.

Bu tür cihazlar pratikte daha az etkilidir. Türbin kanatlarının dönüşü, rüzgarın ve vektörünün gücünden bağımsız olarak dünyanın yüzeyine paralel olarak gerçekleştirilir. Akışın yönü de bir rol oynamaz, herhangi bir etki ile döner elemanlar ona doğru kayar. Sonuç olarak, rüzgar jeneratörü gücünün bir kısmını kaybeder ve bu da bir bütün olarak ekipmanın enerji verimliliğinde bir azalmaya yol açar. Ancak kurulum ve bakım açısından kanatların dikey olarak yerleştirildiği üniteler ev kullanımı için daha uygundur. Bunun nedeni redüktör grubu ve jeneratörün zemine monte edilmiş olmasıdır. Bu tür ekipmanın dezavantajları, pahalı kurulum ve ciddi işletme maliyetlerini içerir. Jeneratörü monte etmek için yeterli alan gereklidir. Bu nedenle küçük özel çiftliklerde dikey cihazların kullanımı daha uygundur.

iki kanatlı	üç bıçaklı	çok kanatlı
Bu tür birimler, iki dönme elemanının varlığı ile karakterize edilir. Bu seçenek günümüzde pratik olarak verimsizdir, ancak güvenilirliği nedeniyle oldukça yaygındır.	Bu tür ekipman en yaygın olanıdır. Üç kanatlı üniteler sadece tarım ve sanayide değil, özel evlerde de kullanılmaktadır. Bu tür ekipman, güvenilirliği ve verimliliği nedeniyle popülerlik kazanmıştır.	İkincisi, 50 veya daha fazla döndürme elemanına sahip olabilir. Gerekli miktarda elektriğin üretilmesini sağlamak için, kanatları kendileri kaydırmak gerekli değildir, ancak onları gerekli devir sayısına getirmek. Her ek dönme elemanının varlığı, rüzgar çarkının toplam direnci parametresinde bir artış sağlar. Sonuç olarak, ekipmanın gerekli devir sayısında çıkışı sorunlu olacaktır. Çok sayıda bıçakla donatılmış atlıkarınca cihazları, küçük bir rüzgar kuvveti ile dönmeye başlar. Ancak, örneğin su pompalamak gerektiğinde, kaydırma gerçeği bir rol oynuyorsa, kullanımları daha alakalıdır. Büyük miktarda enerji üretimini etkin bir şekilde sağlamak için çok kanatlı üniteler kullanılmamaktadır. Çalışmaları için bir dişli cihazının montajı gereklidir. Bu, yalnızca bir bütün olarak ekipmanın tüm tasarımını karmaşıklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda iki ve üç kanatlı olanlara kıyasla daha az güvenilir hale getirir.

Sert bıçaklı

Yelken üniteleri

Rotasyon parçalarının üretim maliyetinin yüksek olması nedeniyle bu tür birimlerin maliyeti daha yüksektir. Ancak yelken ekipmanlarına kıyasla rijit kanatlı jeneratörler daha güvenilirdir ve daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. Hava toz ve kum içerdiğinden dönen elemanlar yüksek bir yüke maruz kalır. Ekipman kararlı koşullar altında çalışırken, bıçakların uçlarına uygulanan korozyon önleyici filmin yıllık olarak değiştirilmesi gerekir. Bu olmadan, döndürme elemanı zamanla çalışma özelliklerini kaybetmeye başlar.

Bu tip bıçakların imalatı daha kolaydır ve metal veya cam elyafından daha ucuzdur.Ancak üretimdeki tasarruflar gelecekte ciddi maliyetlere yol açabilir. Üç metrelik bir rüzgar çarkı çapı ile, ekipmanın devirleri dakikada yaklaşık 600 olduğunda, bıçağın ucunun hızı 500 km / s'ye kadar çıkabilir. Bu, sert parçalar için bile ciddi bir yüktür. Uygulama, özellikle rüzgar kuvveti yüksekse, yelken ekipmanındaki dönme elemanlarının sık sık değiştirilmesi gerektiğini göstermektedir.

Döner mekanizmanın tipine göre, tüm üniteler birkaç tipe ayrılabilir:

• ortogonal Darier cihazları;
• Savonius döner tertibatlı üniteler;
• ünitenin dikey eksenli tasarımına sahip cihazlar;
• sarmal tipte döner mekanizmaya sahip ekipman.

Çin elektronik alternatifi

Kendi elinizle bir rüzgar türbini kontrolörü yapmak prestijli bir iştir. Ancak elektronik teknolojilerin gelişme hızı göz önüne alındığında, kendi kendine montajın anlamı çoğu zaman alaka düzeyini kaybeder. Ek olarak, önerilen planların çoğu zaten geçersizdir.

Çin yapımı bir şarj kontrolörü olan 600 watt'lık bir rüzgar jeneratörü için tasarlanmış oldukça iyi. Böyle bir cihaz Çin'den sipariş edilebilir ve yaklaşık bir buçuk ay içinde posta yoluyla alınabilir.

100 x 90 mm boyutlarındaki kontrolörün yüksek kaliteli tüm hava koşullarına uygun kasası, güçlü bir soğutma radyatörü ile donatılmıştır. Muhafaza tasarımı IP67 koruma sınıfına uygundur. Dış sıcaklık aralığı - 35 ila + 75ºС arasındadır. Kasa üzerinde rüzgar jeneratörü durum modlarının bir ışık göstergesi görüntülenir.

Soru şu ki, benzer ve teknik olarak ciddi bir şey satın almak için gerçek bir fırsat varsa, basit bir yapıyı kendi ellerinizle monte etmek için zaman ve çaba harcamanın nedeni nedir? Peki, bu model yeterli değilse, Çinlilerin çok “havalı” seçenekleri var. Böylece, yeni gelenler arasında, 96 volt çalışma voltajı için 2 kW gücünde bir model kaydedildi.

Yeni varış listesinden Çin ürünü. 2 kW rüzgar jeneratörü ile birlikte çalışarak akü şarj kontrolü sağlar. 96 volta kadar giriş voltajını kabul eder

Doğru, bu denetleyicinin maliyeti önceki geliştirmeden beş kat daha pahalı. Ama yine de, benzer bir şeyi kendi elinizle üretmenin maliyetlerini karşılaştırırsanız, satın alma mantıklı bir karar gibi görünüyor.

Çin ürünleri hakkında kafa karıştıran tek şey, en uygunsuz durumlarda aniden çalışmayı bırakma eğiliminde olmalarıdır. Bu nedenle, satın alınan cihaz genellikle akla getirilmelidir - doğal olarak, kendi ellerinizle. Ancak sıfırdan bir rüzgar türbini şarj kontrolörü yapmaktan çok daha kolay ve basittir.

Kontrolör rüzgar jeneratörüne nasıl bağlanır?

Kontrolör, jeneratör tarafından üretilen voltajın uygulandığı ilk cihazdır. Kontrolör, özel terminaller kullanılarak bağlanır. Jeneratör girişe bağlanır ve çıkış terminalleri akülere bağlanır.

Sadece birkaç basit parçanın olduğu kendi kendine üretim için birçok şema vardır. Bu tür planlar, ilk eğitime sahip kişiler tarafından bile kolayca uygulanır, güvenilir ve iddiasızdır.Bir yel değirmeninin kendi kendine üretimi ile, bu tür şemalar tam teşekküllü bir çalışma sağlar ve herhangi bir ek özelliğin olmaması önemli bir dezavantaj değildir. Devrede ne kadar az eleman varsa, o kadar güvenilirdir ve arızalara veya arızalara daha az eğilimlidir, bu nedenle seçenek en başarılıdır.

Yel değirmenini aküye bağlama

Akü, jeneratöre bir doğrultucu - bir diyot köprüsü aracılığıyla bağlanır. Pillerin doğru akıma ihtiyacı vardır ve yel değirmeni jeneratörü, ayrıca genlikte çok kararsız bir değişiklik üretir. Doğrultucu, alternatif akımı değiştirerek onu yönlendirmek için değiştirir.

Jeneratör üç fazlı ise, üç fazlı doğrultucu kullanılması gerekir, buna özel dikkat gösterilmelidir.

Piller genellikle yeni değildir, kaynayabilirler. Bu nedenle, en azından bir röle regülatöründen yapılmış basit bir kontrolör kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Zamanla şarjı kapatacak ve pillerin çalışmaya devam etmesini sağlayacaktır. Her durumda, tüm rüzgar türbininin tam çalışması buna bağlı olduğundan, ekipmandan tasarruf etmemeli ve kitin bileşimini azaltmamalısınız.

Tek fazlı bir rüzgar jeneratörünün üç fazlı bir kontrolöre bağlanması

Tek fazlı bir jeneratör, bir faz için veya üçü için paralel olarak üç fazlı bir kontrolöre bağlanabilir. Daha doğru bir seçenek, bir faz kullanmaktır, yani. yel değirmeni iki kontağa bağlanır - bir sıkıştırma ve bir faz. Bu, voltajın doğru işlenmesini ve tüketici cihazlarına çıktısını sağlayacaktır.

Genel olarak, bu tür farklı cihazların kullanımı pratik değildir.Ek olarak, bağlantı seçenekleriyle karışıklık, ekipmanın bütünlüğü için kabul edilemez olan önemli bir tehdit oluşturabilir. Kiti monte ederken, çeşitli cihazların tek bir pakette kullanılmasını önlemek için bileşimini ve bitişik cihazların türünü hemen belirlemelisiniz. Sadece elektrik mühendisliği konusunda uzman olan eğitimli kişiler, bu tür eylemleri şiddetle reddetmelerine rağmen, riskli bağlantılara izin verebilir.

Sorunun hukuki yönü

Bir ev için ev yapımı bir rüzgar jeneratörü yasak kapsamına girmez, üretimi ve kullanımı idari veya cezai ceza gerektirmez. Rüzgar jeneratörünün gücü 5 kW'ı geçmiyorsa ev aletlerine aittir ve yerel enerji şirketi ile herhangi bir koordinasyon gerektirmez. Üstelik elektrik satışından kar elde etmiyorsanız herhangi bir vergi ödemenize de gerek yok. Ek olarak, böyle bir performansla bile ev yapımı bir yel değirmeni, karmaşık mühendislik çözümleri gerektirir: bunu yapmak kolaydır. Bu nedenle, ev yapımı güç nadiren 2 kW'ı aşar. Aslında, bu güç genellikle özel bir eve güç sağlamak için yeterlidir (tabii ki, bir kazanınız ve güçlü bir klimanız yoksa).

Bu durumda, federal yasadan bahsediyoruz. Bu nedenle, kendi elinizle bir yel değirmeni yapmaya karar vermeden önce, bazı kısıtlamalar ve yasaklar getirebilecek konu ve belediye düzenleyici yasal düzenlemelerin varlığını (yokluğunu) kontrol etmek gereksiz olmayacaktır.Örneğin, eviniz özel olarak korunan bir doğal alanda bulunuyorsa, rüzgar enerjisinin kullanımı (ve bu doğal bir kaynaktır) ek onaylar gerektirebilir.

Huzursuz komşuların varlığında yasayla ilgili sorunlar ortaya çıkabilir. Ev için yel değirmenleri bireysel binalardır, bu nedenle bazı kısıtlamalara tabidirler:

• Direk yüksekliği (rüzgar türbini kanatsız olsa bile) bölgenizde belirlenen normları aşamaz. Ayrıca sitenizin konumu ile ilgili kısıtlamalar olabilir. Örneğin, en yakın hava alanına giden bir iniş süzülme yolu üzerinizden geçebilir. Veya sitenizin hemen yakınında bir elektrik hattı var. Düşürülürse yapı, direklere veya tellere zarar verebilir. Normal rüzgar yükü altındaki genel sınırlar 15 metre yüksekliktedir (bazı geçici yel değirmenleri 30 metreye kadar yükselir). Cihazın direği ve gövdesi geniş bir kesit alanına sahipse, komşular, gölgesinin düştüğü arsada size karşı iddiada bulunabilirler. Bu tür şikayetlerin genellikle “zarardan” ortaya çıktığı açıktır, ancak yasal bir dayanağı vardır.
• Bıçak sesi. Komşularla sorunların ana kaynağı. Klasik bir yatay tasarımı çalıştırırken, yel değirmeni infrasound yayar. Bu sadece hoş olmayan bir ses değildir, belli bir seviyeye gelindiğinde havanın dalga titreşimleri insan vücudunu ve evcil hayvanları olumsuz etkiler. Ev yapımı bir yel değirmeni jeneratörü genellikle bir mühendislik "şaheserisi" değildir ve kendi başına çok fazla gürültü yapabilir.Cihazınızı denetleyici makamlarda (örneğin SES'de) resmi olarak test etmeniz ve belirlenen gürültü standartlarının aşılmadığına dair yazılı bir görüş almanız son derece arzu edilir.
• Elektromanyetik radyasyon. Herhangi bir elektrikli cihaz radyo paraziti yayar. Örneğin, bir araba jeneratöründen bir yel değirmeni alın. Araba alıcısının parazit seviyesini azaltmak için arabaya kapasitör filtreleri takılmıştır. Bir proje geliştirirken, bu noktayı göz önünde bulundurduğunuzdan emin olun.

  Sadece TV ve radyo sinyallerini almakta sorun yaşayan komşulardan talepte bulunulamaz. Yakınlarda endüstriyel veya askeri kabul merkezleri bulunuyorsa, elektronik parazit kontrol (EW) ünitesindeki parazit seviyesini kontrol etmek gereksiz değildir.

• Ekoloji. Kulağa paradoksal geliyor: Görünüşe göre çevre dostu bir ünite kullanıyorsunuz, ne gibi sorunlar olabilir? 15 metre ve üzeri yükseklikte bulunan bir pervane kuşların göçüne engel olabilir. Dönen bıçaklar kuşlar tarafından görülmez ve kolayca vurulur.

kendin yap

Hazır bir rüzgar türbini satın almak çoğu kullanıcının erişiminin ötesindedir. Ayrıca halk arasında çeşitli mekanizmalar ve cihazlar yapma isteği de ortadan kaldırılamaz ve eğer varsa sorunu çözmek için acil ihtiyaç Açıkça. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmayı düşünün.

Yazlık aydınlatma için en basit rüzgar jeneratörü

En basit tasarımlar, bir alanı aydınlatmak veya su sağlayan bir pompaya güç sağlamak için kullanılır. Süreç, kural olarak, güç dalgalanmalarından korkmayan tüketim cihazlarını içerir.Yel değirmeni, bir ara voltaj dengeleme kiti olmadan doğrudan tüketicilere bağlı bir jeneratörü döndürür.

Bir araba jeneratöründen kendin yap yel değirmeni

Ev yapımı bir yel değirmeni oluştururken arabadan bir jeneratör en iyi seçenektir. Minimum yeniden yapılandırmaya ihtiyaç duyar, esas olarak bobini daha fazla dönüşle daha ince tel ile geri sarar. Değişiklik minimumdur ve ortaya çıkan etki, bir ev sağlamak için bir yel değirmeni kullanmanıza izin verir. Yüksek dirençli cihazları döndürebilen, yeterince hızlı ve güçlü bir rotora ihtiyacınız olacak.

Çamaşır makinesinden rüzgar jeneratörü

Çamaşır makinesinden gelen elektrik motoru genellikle bir jeneratör oluşturmak için kullanılır. En iyi seçenek, sargıları heyecanlandırmak için rotora güçlü neodimyum mıknatıslar takmaktır. Bunu yapmak için, rotorda mıknatısların boyutuna eşit çapta girintiler açmak gerekir.

Daha sonra alternatif polariteye sahip soketlere takılır ve epoksi ile doldurulur. Bitmiş jeneratör, dikey bir eksen etrafında dönen bir platform üzerine kurulur, şaft üzerine kaportalı bir pervane monte edilir. Arka taraftaki alana, cihaz için kılavuzluk sağlayan bir kuyruk sabitleyici takılıdır.

Çin elektronik alternatifi

Kendi elinizle bir rüzgar türbini kontrolörü yapmak prestijli bir iştir. Ancak elektronik teknolojilerin gelişme hızı göz önüne alındığında, kendi kendine montajın anlamı çoğu zaman alaka düzeyini kaybeder. Ek olarak, önerilen planların çoğu zaten geçersizdir.

Modern elektronik bileşenler üzerinde yüksek kaliteli kurulumla profesyonelce yapılmış hazır bir ürün satın almak daha ucuza geliyor.Örneğin, uygun bir cihazı Aliexpress üzerinden makul bir fiyata satın alabilirsiniz.

Çin yapımı bir şarj kontrolörü olan 600 watt'lık bir rüzgar jeneratörü için tasarlanmış oldukça iyi. Böyle bir cihaz Çin'den sipariş edilebilir ve yaklaşık bir buçuk ay içinde posta yoluyla alınabilir.

100 x 90 mm boyutlarındaki kontrolörün yüksek kaliteli tüm hava koşullarına uygun kasası, güçlü bir soğutma radyatörü ile donatılmıştır. Muhafaza tasarımı IP67 koruma sınıfına uygundur. Dış sıcaklık aralığı - 35 ila + 75ºС arasındadır. Kasa üzerinde rüzgar jeneratörü durum modlarının bir ışık göstergesi görüntülenir.

Soru şu ki, benzer ve teknik olarak ciddi bir şey satın almak için gerçek bir fırsat varsa, basit bir yapıyı kendi ellerinizle monte etmek için zaman ve çaba harcamanın nedeni nedir? Peki, bu model yeterli değilse, Çinlilerin çok “havalı” seçenekleri var. Böylece, yeni gelenler arasında, 96 volt çalışma voltajı için 2 kW gücünde bir model kaydedildi.

Yeni varış listesinden Çin ürünü. 2 kW rüzgar jeneratörü ile birlikte çalışarak akü şarj kontrolü sağlar. 96 volta kadar giriş voltajını kabul eder

Doğru, bu denetleyicinin maliyeti önceki geliştirmeden beş kat daha pahalı. Ama yine de, benzer bir şeyi kendi elinizle üretmenin maliyetlerini karşılaştırırsanız, satın alma mantıklı bir karar gibi görünüyor.

Çin ürünleri hakkında kafa karıştıran tek şey, en uygunsuz durumlarda aniden çalışmayı bırakma eğiliminde olmalarıdır. Bu nedenle, satın alınan cihaz genellikle akla getirilmelidir - doğal olarak, kendi ellerinizle. Ancak sıfırdan bir rüzgar türbini şarj kontrolörü yapmaktan çok daha kolay ve basittir.

Anahtar düğümler

Belirtildiği gibi, evde bir rüzgar jeneratörü yapılabilir.Güvenilir çalışması için belirli düğümlerin hazırlanması gerekir. Bunlar şunları içerir:

1. Bıçaklar. Farklı malzemelerden yapılabilirler.
2. Jeneratör. Ayrıca kendiniz monte edebilir veya hazır satın alabilirsiniz.
3. Kuyruk bölgesi. Mümkün olan en yüksek verimliliği sağlayarak kanatları vektör yönünde hareket ettirmek için kullanılır.
4. çarpan. Rotorun dönüş hızını arttırır.
5. Bağlantı elemanları için direk. Belirtilen tüm düğümlerin sabitlendiği bir öğenin rolünü oynar.
6. Gerginlik halatları. Yapıyı bir bütün olarak sabitlemek ve rüzgarın etkisi altında yıkımdan korumak için gereklidir.
7. Pil, invertör ve şarj kontrolörü. Enerjinin dönüşümüne, stabilizasyonuna ve birikimine katkıda bulunun.

Yeni başlayanlar, basit döner rüzgar jeneratörü devrelerini düşünmelidir.

Dikey yel değirmenlerinin çeşitleri ve modifikasyonları

Ortogonal bir rüzgar jeneratörü, dönme eksenine paralel belirli bir mesafede bulunan birkaç kanatla donatılmıştır. Bu yel değirmenleri Darrieus rotoru olarak da bilinir. Bu birimlerin en verimli ve işlevsel olduğu kanıtlanmıştır.

Kanatların dönüşü, gerekli kaldırma kuvvetini yaratan kanat benzeri şekli ile sağlanır. Bununla birlikte, cihazın normal çalışması önemli ölçüde çaba gerektirir, bu nedenle ek statik ekranlar takılarak jeneratörün performansı artırılabilir. Dezavantajlar olarak, genellikle destek ünitelerinin erken aşınmasına ve yatakların bozulmasına yol açan aşırı gürültü, yüksek dinamik yükler (titreşim) belirtilmelidir.

Evsel koşullara en uygun olan Savonius rotorlu rüzgar türbinleri vardır. Rüzgar çarkı, kendi ekseni etrafında sürekli dönen birkaç yarı silindirden oluşur. Dönme her zaman aynı yönde yapılır ve rüzgarın yönüne bağlı değildir.

Bu tür kurulumların dezavantajı, yapının rüzgarın etkisi altında sallanmasıdır. Bu nedenle eksende gerilim oluşur ve rotor dönüş yatağı arızalanır. Ayrıca, rüzgar jeneratörüne yalnızca iki veya üç kanat takılıysa, dönüş kendi kendine başlayamaz. Bu bağlamda eksen üzerinde iki rotorun birbirine göre 90 derecelik bir açıyla sabitlenmesi tavsiye edilir.

Dikey çok kanatlı rüzgar jeneratörü, bu model yelpazesindeki en işlevsel cihazlardan biridir. Taşıyıcı elemanlarda az yük ile yüksek performansa sahiptir.

Yapının iç kısmı tek sıra halinde yerleştirilmiş ilave statik kanatlardan oluşmaktadır. Hava akışını sıkıştırır ve yönünü düzenler, böylece rotorun verimini arttırır. Ana dezavantaj, çok sayıda parça ve eleman nedeniyle yüksek fiyattır.

Ev için kendin yap yel değirmenleri, rüzgar türbini mekaniği

öz rüzgar jeneratörünün çalışması - kinetik dönüşümü rüzgar enerjisi elektriğe. Sistemin her elemanı işlevini yerine getirir:

Rüzgar çarkı, bıçaklar. Hava kütlelerinin hareketini yakalarlar, döndürerek mili harekete geçirirler.
Şafta hemen bir jeneratör monte edilebilir veya aşağı doğru hareketi kardana aktaracak açılı bir dişli kutusu olabilir. Bir dişli kutusu kullanarak, hızda bir artış (çarpan) elde etmek mümkündür.
Jeneratör - dönme enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Jeneratör sabit bir akım üretiyorsa akülere bağlanır. Değilse ara ara voltaj regülatör rölesi takılır.
Sistemde piller olmayabilir, ancak onlarla çalışma daha kararlıdır - şarj etmek için rüzgarlı saati kullanırlar ve rüzgar azaldığında biriken potansiyeli kullanırlar.
İnvertör - voltajı istenen değere, örneğin 220V'ye dönüştürmeye yarar. Kolaylık sağlamak için gereklidir, çünkü çoğu cihaz böyle bir voltaj için tasarlanmıştır. Ancak yel değirmeninin amacı farklı olabilir, bu nedenle her devre bir invertör içermez.
Anemoskop, güçlü rüzgar türbinleri için kullanılan bir cihazdır. Rüzgar hızı ve yönü hakkında veri toplar. Ev yapımı tasarımlarda neredeyse hiç bulunmaz

Genellikle küçük bir rüzgar gülü ve döner mekanizma yaparlar.
Direk - veya pervanenin sabitleneceği destek
İrtifada, istikrarlı ve kuvvetli bir rüzgar yakalama olasılığınız daha yüksektir, bu nedenle yüklere dayanması gereken direğe dikkat etmek önemlidir.

Yel değirmenleri yatay (klasik bir pervane ile) ve dikey (döner) olabilir. Yatay kurulumlar en yüksek verime sahiptir, bu nedenle çoğunlukla kendi kendine üretim yoluyla yeniden üretilirler.

Dikey Tip Jeneratör

Ancak bu tür yel değirmenlerinin rüzgara doğru çevrilmesi gerekir, çünkü bir yan akımla çalışmayı durdurur. Kendin yap döner rüzgar jeneratörünün de avantajları vardır.

Dikey sistemlerin tasarımı büyük ölçüde değişebilir, ancak ortak özellikleri vardır.

• Dikey olarak yerleştirilmiş türbinler, nereden eserse essin rüzgarı yakalayacaktır (yatay modellerin bir kılavuzla donatılması gerekir), bu, belirli bir alandaki rüzgar sabit değilse, değişkense çok uygundur.
• Böyle bir yapı doğrudan zemine yerleştirilebilir (tabii ki yeterli rüzgar varsa).
• Kurulumu yataydan daha kolay hale getirin.

Tek olumsuz, nispeten düşük verimliliktir.

Ne gerekli olacak?

En yaygın seçenek, ev yapımı bir jeneratör için bir çamaşır makinesi motoru kullanmaktır. Eski bir "yıkayıcı" yoksa, böyle bir motoru ev pazarındaki önemsiz satıcılarda, en yakın ev aletleri servis merkezinde veya özel bir mağazada bulabilirsiniz. Çin'den böyle bir motor sipariş etmek sorun değil.

Hem yeni hem de kullanılmış uzun süre dayanır. 200 watt'ın gücü kolayca bir kilowatt veya daha fazlasına dönüştürülür.

malzemeler

Jeneratörü monte etmek için motora ek olarak şunlara ihtiyacınız vardır:

• 20, 10 ve 5 mm boyutlarında neodim mıknatıslar (toplam 32);
• doğrultucu diyotlar veya onlarca amper akımı olan bir diyot köprüsü (çift güç marjı kuralına uyun);
• epoksi yapıştırıcı;
• soğuk kaynak;
• zımpara kağıdı;
• teneke kutunun yanından.

Mıknatıslar Çin'den çevrimiçi olarak sipariş edilir.

Aletler

Aşağıdaki araçlar üretim sürecini hızlandıracaktır:

• torna;
• makas;
• nozullu tornavida;
• pense.

Çalışma prensibi

Rüzgar türbinlerinde kullanılan kontrolörler, aşağıdaki işlevleri yerine getiren karmaşık teknik cihazlardır:

1. Üretilen elektrik enerjisinin depolanması olan şarj edilebilir pillerin (ACB) şarjını kontrol eder.
2. Rüzgar jeneratörü tarafından üretilen alternatif elektrik akımını akülerin çalışma akımı olan doğru akıma dönüştürür.
3. Rüzgar türbininin kanatlarının dönüşünü kontrol eder.
4. Akü şarjına ve üretilen enerji miktarına bağlı olarak üretilen elektrik akımını yeniden yönlendirir.

sağlayan kontrolörlerin çalışması rüzgar türbinlerinin çalışması otomatik modda, tasarımlarına ve rüzgar jeneratörünün gücüne bağlı olarak aşağıdaki gibi gerçekleştirilir:

1. Yüksek güçlü yel değirmenleri için.

• Kontrolör ile birlikte rüzgar türbinine bir balast direnci monte edilmiştir. Bu kapasitede, elektrikli ısıtma elemanları veya önemli dirençli diğer elektrik dirençleri kullanılabilir.
• Rüzgar türbininin çalışması sırasında, akülerin üzerindeki voltaj 14 - 15,0 Volt'a ulaştığında, kontrolör bunları güç hattından ayırır ve tesisat tarafından üretilen elektrik enerjisi akışlarını balast direncine geçirir.

2. Düşük güçlü yel değirmenleri için.

Akü şarjı tamamlandığında ve voltaj değerleri mümkün olan maksimum değerlere ulaştığında, kontrolör rüzgar türbini kanatlarının dönüşünü frenler. Bu işlem, rüzgar jeneratörünün fazlarını kapatarak gerçekleştirilir, bu da tesisin dönüşünün frenlenmesine ve durdurulmasına neden olur.

Bir ev rüzgar jeneratörünün temeli

Ev yapımı rüzgar jeneratörleri üretme ve kurma konusu internette çok geniş bir şekilde temsil edilmektedir. Bununla birlikte, malzemenin çoğu, doğal kaynaklardan elektrik enerjisi elde etme ilkelerinin banal bir açıklamasıdır.

Rüzgar türbinlerinin cihazı (kurulumu) için teorik yöntem uzun zamandır bilinmektedir ve oldukça anlaşılırdır. Ancak iç sektörde işler pratikte nasıl - tam olarak ifşa edilmekten uzak bir soru.

Çoğu zaman, ev yapımı ev rüzgar jeneratörleri için akım kaynağı olarak araba jeneratörleri veya neodimyum mıknatıslarla desteklenmiş AC endüksiyon motorlarının seçilmesi önerilir.

Asenkron bir AC motoru yel değirmeni için bir jeneratöre dönüştürme prosedürü. Neodim mıknatıslardan rotorun bir "kürk mantosunun" imalatından oluşur. Son derece karmaşık ve uzun süreç

Bununla birlikte, her iki seçenek de, genellikle karmaşık, pahalı ve zaman alıcı olan önemli bir iyileştirme gerektirir.

Daha önce üretilen ve şimdi Ametek (örnek) ve diğerleri tarafından üretilen elektrik motorlarını kurmak her açıdan çok daha basit ve daha kolay.

Bir ev rüzgar türbini için 30 - 100 volt voltajlı DC motorlar uygundur. Jeneratör modunda, beyan edilen çalışma voltajının yaklaşık %50'si onlardan alınabilir.

Şuna dikkat edilmelidir: Üretim modunda çalışırken, DC motorların nominal hızın üzerinde bir hıza kadar döndürülmesi gerekir.

Aynı zamanda, bir düzine özdeş kopyadan her bir motor tamamen farklı özellikler gösterebilir.

Bu nedenle, bir ev rüzgar jeneratörü için en uygun elektrik motorunun seçimi, aşağıdaki göstergelerle mantıklıdır:

1. Yüksek çalışma voltajı ayarı.
2. Düşük parametre RPM (açısal dönüş hızı).
3. Yüksek çalışma akımı.

Bu nedenle, Ametek tarafından 36 volt çalışma voltajı ve 325 rpm açısal dönüş hızı ile üretilen bir motor kurulum için iyi görünüyor.

Bir rüzgar jeneratörünün tasarımında kullanılan böyle bir elektrik motorudur - aşağıda bir ev yel değirmeni örneği olarak açıklanan bir kurulum.

Ev rüzgar jeneratörü için DC motor. Ametek'in ürettiği ürünler arasında en iyi seçenek. Diğer şirketler tarafından üretilen benzer elektrik motorları da çok uygundur.

Benzer herhangi bir motorun verimliliğini kontrol etmek kolaydır. Elektrik klemenslerine konvansiyonel 12 voltluk bir akkor otomotiv lambası bağlayıp motor milini elle çevirmek yeterlidir. Elektrik motorunun iyi teknik göstergeleri ile lamba kesinlikle yanacaktır.

Malzeme seçimi

Bir rüzgar cihazının kanatları, az ya da çok uygun herhangi bir malzemeden yapılabilir, örneğin:

PVC borudan

Bu malzemeden bıçak yapmak muhtemelen en kolay şeydir. PVC borular her hırdavatçıda bulunabilir. Basınçlı kanalizasyon veya gaz boru hattı için tasarlanmış borular seçilmelidir. Aksi takdirde kuvvetli rüzgarlardaki hava akımı kanatları bozabilir ve jeneratör direğine zarar verebilir.

Bir rüzgar türbininin kanatları, merkezkaç kuvvetinden kaynaklanan şiddetli yüklere maruz kalır ve kanatlar ne kadar uzun olursa, yük o kadar büyük olur.

Ev tipi bir rüzgar jeneratörünün iki kanatlı tekerleğinin bıçağının kenarı, saniyede yüzlerce metre hızla döner, bu, bir tabancadan uçan bir merminin hızıdır. Bu hız PVC boruların yırtılmasına neden olabilir. Bu özellikle tehlikelidir çünkü uçan boru parçaları insanları öldürebilir veya ciddi şekilde yaralayabilir.

Bıçakları maksimuma kısaltarak ve sayılarını artırarak durumdan çıkabilirsiniz. Çok kanatlı rüzgar çarkının dengelenmesi daha kolaydır ve daha az gürültülüdür

Küçük bir önemi olmayan boruların duvarlarının kalınlığıdır. Örneğin, çapı iki metre olan PVC borudan yapılmış altı kanatlı bir rüzgar çarkı için kalınlıkları 4 milimetreden az olmamalıdır. Bir ev ustası için bıçakların tasarımını hesaplamak için hazır tablolar ve şablonlar kullanabilirsiniz.

Bir ev ustası için bıçakların tasarımını hesaplamak için hazır tablolar ve şablonlar kullanabilirsiniz.

Şablon kağıttan yapılmalı, boruya eklenmeli ve daire içine alınmalıdır. Bu, rüzgar türbininde kanat sayısı kadar yapılmalıdır. Bir yapboz kullanarak boru işaretlere göre kesilmelidir - bıçaklar neredeyse hazır. Yel değirmeninin güzel görünmesi ve daha az ses çıkarması için boruların kenarları cilalı, köşeleri ve uçları yuvarlatılmıştır.

Çelikten, kanatları birleştiren ve tekerleği türbine sabitleyen bir yapının rolünü oynayacak olan altı şeritli bir disk yapılmalıdır.

Bağlantı yapısının boyutları ve şekli, rüzgar santralinde kullanılacak jeneratör ve doğru akım tipine uygun olmalıdır. Çelik, rüzgar darbelerinde deforme olmayacak kadar kalın seçilmelidir.

alüminyum

Alüminyum borular PVC borulara göre hem eğilmeye hem de yırtılmaya karşı daha dayanıklıdır. Dezavantajları, tüm yapının bir bütün olarak stabilitesini sağlamak için önlemler gerektiren büyük ağırlıkta yatmaktadır. Ayrıca, tekerleği dikkatli bir şekilde dengelemelisiniz.

Altı kanatlı bir rüzgar çarkı için alüminyum kanatların uygulanmasının özelliklerini düşünün.

Şablona göre kontrplak desen yapılmalıdır. Zaten bir alüminyum levhadan şablona göre, altı parça miktarında bıçak boşluklarını kesin. Gelecekteki bıçak, 10 milimetre derinliğinde bir oluğa yuvarlanırken, kaydırma ekseni iş parçasının uzunlamasına ekseni ile 10 derecelik bir açı oluşturmalıdır. Bu manipülasyonlar, kanatlara kabul edilebilir aerodinamik parametreler kazandıracaktır. Bıçağın iç tarafına dişli bir manşon takılmıştır.

Alüminyum kanatlı bir rüzgar çarkının bağlantı mekanizması, PVC borulardan yapılmış kanatlı bir tekerleğin aksine, disk üzerinde şeritler değil, burçların dişlerine uygun bir dişe sahip çelik bir çubuğun parçaları olan saplamalara sahiptir.

fiberglas

Cam elyafına özgü cam elyafından yapılan kanatlar, aerodinamik parametreleri, gücü ve ağırlığı göz önüne alındığında en kusursuz olanlardır. Bu bıçaklar, yapımı en zor olanlardır çünkü ahşap ve cam elyafı işleyebilmeniz gerekir.

İki metre çapında bir tekerlek için fiberglas bıçakların uygulanmasını ele alacağız.

Ahşabın matrisinin uygulanmasına en titiz yaklaşım uygulanmalıdır. Bitmiş şablona göre çubuklardan işlenir ve bıçak modeli görevi görür. Matris üzerinde çalışmayı bitirdikten sonra, iki parçadan oluşacak bıçakları yapmaya başlayabilirsiniz.

İlk olarak, matris balmumu ile muamele edilmeli, bir tarafı epoksi reçine ile kaplanmalı ve üzerine cam elyafı sürülmelidir. Üzerine tekrar epoksi ve tekrar bir fiberglas tabakası uygulayın. Katman sayısı üç veya dört olabilir.

Ardından, ortaya çıkan pufu, tamamen kuruyana kadar yaklaşık bir gün boyunca matris üzerinde tutmanız gerekir. Böylece bıçağın bir kısmı hazır. Matrisin diğer tarafında, aynı eylemler dizisi gerçekleştirilir.

Bıçakların bitmiş kısımları epoksi ile bağlanmalıdır. İçeriye tahta bir mantar koyabilir, tutkalla sabitleyebilirsiniz, bu bıçakları tekerlek göbeğine sabitleyecektir. Tapaya dişli bir burç takılmalıdır. Bağlantı düğümü, önceki örneklerde olduğu gibi aynı şekilde hub olacaktır.

Rüzgar türbinlerinin kullanımının nüansları

Halihazırda rüzgar türbinleri ülke ekonomisinin çeşitli sektörlerinde kullanılmaktadır. Petrol ve gaz şirketleri, telekomünikasyon şirketleri, sondaj ve arama istasyonları, üretim tesisleri ve devlet kurumları tarafından farklı kapasitelerde endüstriyel modeller kullanılmaktadır.

Yel değirmeni, acil durumlarda sürekli elektrik beslemesi sağlamak için hastanelerde ve diğer kurumlarda ek bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir.

Özellikle afetler ve doğal afetler sırasında kopan elektriğin hızlı bir şekilde geri kazanılması için rüzgar türbinlerinin kullanılmasının önemi dikkat çekicidir. Bu amaçla rüzgar türbinleri Acil Durumlar Bakanlığı tarafından sıklıkla kullanılmaktadır.

Ev tipi rüzgar türbinleri, yazlık yerleşim yerlerinin ve özel evlerin yanı sıra çiftliklerde ev amaçlı aydınlatma ve ısıtmayı organize etmek için mükemmeldir.

Bu durumda, bazı noktalar dikkate alınmalıdır:

• 1 kW'a kadar olan cihazlar sadece rüzgarlı yerlerde yeterli elektrik sağlayabilir. Genellikle, ürettikleri enerji sadece LED aydınlatma ve küçük elektronik cihazlara güç sağlamak için yeterlidir.
• Bir kulübeye (kır evi) tam olarak elektrik sağlamak için 1 kW'ın üzerinde kapasiteye sahip bir rüzgar jeneratörüne ihtiyacınız olacak.Bu gösterge, aydınlatma armatürlerinin yanı sıra bir bilgisayar ve TV'ye güç sağlamak için yeterlidir, ancak gücü, günün her saati çalışan modern bir buzdolabına elektrik sağlamak için yeterli değildir.
• Kulübeye enerji sağlamak için 3-5 kW'lık bir yel değirmenine ihtiyacınız olacak, ancak bu gösterge bile evleri ısıtmak için yeterli değil. Bu işlevi kullanmak için 10 kW'dan başlayan güçlü bir seçeneğe ihtiyacınız var.

Bir model seçerken, cihaz üzerinde belirtilen güç göstergesinin yalnızca maksimum rüzgar hızında elde edildiğine dikkat edilmelidir. Yani 300V'luk bir kurulum, sadece 10-12 m/s hava akış hızında belirtilen miktarda enerji üretecektir.

Kendi elleriyle bir rüzgar türbini inşa etmek isteyenler için, faydalı bilgileri detaylandıran aşağıdaki makaleyi sunuyoruz.

Şarj kontrolörü nedir?

Şarj miktarını kontrol etme işlevi, bir balast regülatörü veya kontrolör tarafından gerçekleştirilir. Bu, voltaj yükseldiğinde pili kapatan veya tüketiciye fazla enerjiyi boşaltan elektronik bir cihazdır - bir ısıtma elemanı, bir lamba veya bazı güç değişiklikleri için başka bir basit ve iddiasız cihaz. Şarj düştüğünde, kontrolör pili şarj moduna geçirerek enerji rezervinin yenilenmesine yardımcı olur.

Kontrolörlerin ilk tasarımları basitti ve yalnızca şaft freninin açılmasına izin verildi. Daha sonra cihazın fonksiyonları revize edildi ve fazla enerji daha akılcı kullanılmaya başlandı. Ve yazlık evler veya özel evler için ana güç kaynağı olarak rüzgar türbinlerinin kullanılmaya başlamasıyla birlikte, şu anda herhangi bir evde her zaman bağlanacak bir şey olduğundan, fazla enerji kullanma sorunu kendiliğinden ortadan kalktı.