Klassificering og funktionsprincipper
Det er muligt at finde rigtig mange forskellige eksempler på montering af vindgeneratorer på nettet, men de er alle opdelt i to klasser: lodret og vandret. Hver klasse har underarter:
Lodret:
Industriel. Højden af sådanne kraftværker kan nå mere end 100 meter, effekten varierer fra 4 til 6 MW.
En af de mest kraftfulde vindmølleparker Enercon E-126
Enheder til husholdningsformål. Der er modeller lavet på specialiserede fabrikker og gør-det-selv-enheder;
Enhed med en effekt på 600 W
spiralanordning
Prøve med klinger lavet af stofmaterialer
Vindmølle med metal vinger
Vandret:
Standard;
Enheden med det klassiske arrangement af knivene
Rotary.
De strukturelle elementer af sådanne anordninger kan være placeret i forskellige vinkler.
Hele klassen af gør-det-selv-enheder, uanset om de er vindmølleparker eller industrielle, fungerer efter princippet om elektromagnetisk induktion, det vil sige magneter fastgjort i rotoren genererer vekselstrøm, når bladene roterer. Det leveres til batterierne gennem controlleren. Dette er en enhed, der konverterer vekselstrøm til jævnstrøm og styrer batteriernes opladningsgrad.
Den næste knude er en inverter, der omdanner jævnstrøm til vekselstrøm og udligner elektricitetsudsvinget til en værdi på 50 Hz, hvorefter strømmen leveres til forbrugerne.
Bemærk! Regulatoren skifter strømmen af elektricitet direkte til inverteren, når batterierne er fuldt opladet. Standard ordning for drift af en vindmøllepark
Standard ordning for drift af en vindmøllepark
UZO: hvad er det. Lad os prøve at finde ud af, hvad en RCD er, dens muligheder, funktioner i arbejdet og applikationsmuligheder.
Og overvej også de nuancer, du skal være opmærksom på, når du vælger
Installation af bærende struktur og knive
Når du bygger en lodret vindmølle til et hus med egne hænder, lægges der særlig vægt på grundlaget for hele strukturen, da selve enheden skal hæves så højt som muligt over jorden. Dette vil kræve mere seriøse økonomiske investeringer, men den sparede energi vil betale disse omkostninger over tid.
Jo højere struktur, desto højere vindhastighed, derfor kræves fundamentforberedelse for en enhed med store dimensioner og vægt.
Denne installation kræver et solidt fundament og et solidt fundament.
Bladene af enhver type enhed skal monteres i en bestemt vinkel, både til lodrette og vandrette enheder.
Placeringen af knivene ved den vandrette enhed
Tegning af retningen af knivene på den lodrette enhed
Bladene på en lille enhed lavet af plastik. Det kan ses nøjagtigt med deres egne hænder
Vigtig! I stormende vind frarådes drift af vindmøller, da vingerne muligvis ikke tåler store belastninger. Sørg for et nødstop til rotoren i dit design.
Stadier af arbejdet
Skabelon forberedelse
Så kernen er klar, nu kan du gå videre til processer, der falder ind under kategorien "gør det selv". For at fastgøre magneterne på kernen af vaskemaskinen har du brug for en form for enhed. Det kan være lavet af en blikstrimmel eller af et andet materiale, der ligner tekniske egenskaber.
Længden og bredden af blikstrimlen tilpasses til dimensionerne af kernediameteren og rillernes bredde. Det vil sige, at skabelonen skal ligge præcist på det sted, hvor magneterne er installeret.
Vær særligt opmærksom på, at afstanden mellem magneterne skal være den samme
Generator samling
Alt er klar, du kan fortsætte til samlingen af den elektriske motorgenerator med dine egne hænder.Vi må sige med det samme, at denne proces kræver særlig tålmodighed. Der er ingen grund til at skynde sig her. Sagen er, at magneterne vil blive installeret i rillerne i motorkernen med lim. Deres lille størrelse skaber vanskeligheder og besvær ved installationen, limen glider, dens stænk vil falde på hænderne, nogle gange endda på ansigtet. Så det er ikke værd at forsømme arbejdsbeskyttelsesforanstaltninger. Alligevel er klæbemiddelsammensætningen en kemisk opløsning, ret aktiv.
Så her er samlingsdiagrammet, hvordan man laver en generator med egne hænder:
en forberedt tinskabelon limes hen over rotoren;
derefter installeres neodymmagneter i de forberedte riller, her er det meget vigtigt, som nævnt ovenfor, nøjagtigt at observere installationsafstanden og hældningsvinklen for elementerne, fordi selv en lille afvigelse fra disse to parametre kan forårsage klæbning, hvilket vil nødvendigvis føre til et fald i kraften i den hjemmelavede generator;
nu skal mellemrummet mellem magneterne fyldes med et specielt materiale kaldet koldsvejsning, det ligner meget plasticine;
og det sidste trin er slibning af overfladen med sandpapir, det kan gøres ved at placere rotoren i en skruestik eller på gulvet eller bordet;
hele elmotoren samles i hånden.
Generator test
For at kontrollere, hvordan den generator, vi har samlet, fungerer, er der brug for et par ekstra elementer. Nemlig:
- batteri med lille kapacitet, kan være fra en motorcykel;
- ensretter;
- multimeter til at bestemme opladningseffekten;
- laderegulator.
Generatorforbindelsesdiagrammet til test er som følger: to generatorviklinger er forbundet via en ensretter til laderegulatoren. Sidstnævnte er forbundet til batteriet. Multimeteret er også forbundet til batteripolerne.
Den sværeste ting at kontrollere er at dreje rotoren på den elektriske motor. Manuelt at nå den nødvendige rotationshastighed vil ikke fungere. Derfor anbefales det at bruge enten en boremaskine eller en skruetrækker til disse formål. Du forbinder et af disse værktøjer til motorrotoren (der er forskellige muligheder her, og der er mange af dem) og begynder at spinde ved en omdrejningshastighed på 800-1000 rpm. Hvis den generator, du lavede, producerer en spænding på 220-300 volt, så er dette en fremragende indikator. Hvis spændingen er meget lav, betyder det, at rotoren blev monteret dårligt. Det drejer sig primært om montering af magneter (ujævn installation og ikke alle elementer er fastgjort i samme vinkel).
Hvor skal man bruge
Det lykkedes at lave en generator fra vaskemaskinens elmotor. Test har vist, at det virker. Så hvad er det næste? Hvor kan denne enhed bruges?
I princippet, hvis du finder den energi, der kunne rotere rotoren, så ville der ikke være nogen problemer med elektricitet, for eksempel i et lille landsted. Derfor tilbyder hjemmemestre flere almindeligt anvendte muligheder:
- Installer generatoren til benzinmotoren. Det kan for eksempel være en gammel Druzhba-sav eller en motor fra en motorcykel.
- Tilslut til en vindmølle, og lav derved en vindstrømsgenerator.
- Tilslut til en hydroturbine, som er installeret i et provisorisk vandfald eller et hurtigt strømmende vandløb.
De sidste to muligheder er de billigste, da der ikke er behov for at købe en ekstra energikilde. Disse er miljøvenlige installationer, der opererer på alternative brændstoffer.
Og et øjeblik. Lav en 5 kW generator ud af vaskemaskinens motor, så virker den ikke længere. Stol derfor ikke på, at denne enhed kan bruges til at lave en enhed, der fuldstændigt erstatter det elektriske netværk. Men for et par værelser eller til et bad (garage og så videre) vil det gøre. Det maksimale, som en sådan generator kan producere, er 2 kW. Forvent derudover heller ikke 380 volt fra den.
Vi tilføjer, at en generator også kan laves af en DC-motor. Desuden er sådanne enheder installeret i nogle vaskemaskiner.I sådanne motorer er grafitbørster et karakteristisk træk.
Brugen af vindkraftgeneratorer i hjemmet
Baseret på ovenstående faktorer opstår spørgsmålet: hvorfor ikke installere en vindmølle i hvert hus? Svaret har to hovedpunkter:
- Pris. Omkostningerne ved enheder med tilstrækkelig effekt er meget høje. For eksempel er prisen på en enhed med en effekt på 2 kW og en spænding på 24 V fra 75.000 rubler;
- Den gennemsnitlige vindstyrke i de fleste regioner når ikke engang 4 m/s.
Kort over den gennemsnitlige årlige vindhastighed i Rusland
Det vil sige, at brugen af vindmøller som den vigtigste energikilde er irrationel. I et standardhus, med samtidig drift af alle husholdningsapparater, forbruges op til 1 kW i timen, og når der bruges kraftfulde elværktøjer, stiger dette tal, hvilket øger den nødvendige spænding i netværket.
For at sikre uafbrudt strømforsyning skal du som minimum bruge: et sæt med tre vindmøller på 3 kW, eller en med en kapacitet på mindst 10 kW; flere batterier med tilstrækkelig kapacitet; pålidelig controller og inverter.
Installation af hele systemet vil koste mindst 400.000 rubler, og med variable vindhastigheder er denne strømforsyningsmetode ikke længere relevant.
Et illustrativt eksempel på et kredsløb med en højeffektanordning
Det er tilrådeligt at bruge selvmonterede 220-volts vindmøller som en alternativ energikilde. Sammen med solpaneler, en brændstofgenerator med tilstrækkelig strøm eller med et centralt elnet.
Vigtig! Ved en kombination af kilder er det nødvendigt at inkludere ATS i systemet (automatisk tænding af backup-strøm). Denne enhed styrer strømforsyningen ved at ændre strømkilden
Ordning af kombinationen af en vindmølle og bystrømforsyning
Elektrisk system med tre kilder
Grundlaget for en vindgenerator i hjemmet
Emnet for fremstilling og installation af hjemmelavede vindgeneratorer er meget bredt repræsenteret på internettet. Det meste af materialet er dog en banal beskrivelse af principperne for at opnå elektrisk energi fra naturlige kilder.
Den teoretiske metode til enheden (installationen) af vindmøller har længe været kendt og er ret forståelig. Men hvordan forholder det sig rent praktisk i den hjemlige sektor - et spørgsmål, der langt fra er fuldt oplyst.
Oftest anbefales det at vælge bilgeneratorer eller AC-induktionsmotorer suppleret med neodymmagneter som strømkilde til hjemmelavede vindgeneratorer til hjemmet.
Proceduren til at konvertere en asynkron AC-motor til en generator til en vindmølle. Den består i fremstilling af en "pelscoat" af rotoren fra neodymmagneter. Ekstremt kompleks og langvarig proces
Begge muligheder kræver dog betydelig raffinement, ofte komplekse, dyre og tidskrævende.
Det er meget enklere og nemmere på alle måder at installere elektriske motorer som dem, der blev produceret før og nu produceres af Ametek (eksempel) og andre.
Til en hjemmevindmølle er jævnstrømsmotorer med en spænding på 30 - 100 volt egnede. I generatortilstand kan cirka 50 % af den deklarerede driftsspænding fås fra dem.
Det skal bemærkes: Ved drift i generationstilstand skal DC-motorer være skruet op til en højere hastighed end den nominelle.
Desuden kan hver enkelt motor fra et dusin identiske kopier vise helt forskellige egenskaber.
Derfor er det optimale valg af en elektrisk motor til en vindgenerator i hjemmet logisk med følgende indikatorer:
- Høj driftsspændingsindstilling.
- Lav parameter RPM (vinkelhastighed af rotation).
- Høj driftsstrøm.
Så en motor fremstillet af Ametek med en driftsspænding på 36 volt og en vinkelhastighed på 325 rpm ser godt ud til installation.
Det er sådan en elektrisk motor, der bruges i designet af en vindgenerator - en installation, der er beskrevet nedenfor som et eksempel på en hjemmevindmølle.
DC-motor til vindgenerator i hjemmet. Den bedste mulighed blandt produkterne fremstillet af Ametek. Lignende elektriske motorer fremstillet af andre virksomheder er også velegnede.
Det er nemt at kontrollere effektiviteten af enhver lignende motor. Det er nok at forbinde en konventionel 12 volt glødelampe til de elektriske terminaler og dreje motorakslen med hånden. Med gode tekniske indikatorer for elmotoren vil lampen helt sikkert lyse op.
Sådan laver du en vindgenerator med dine egne hænder
For at montere denne enhed derhjemme skal du bruge:
- Grundigt kendskab til en elektriker;
- Kilde til magt. Det kan være en generator eller en asynkronmotor.
- Et sikkert sted at installere enheden. Da vægten af individuelle husstandsenheder kan nå fra 200 til 800 kg.
- neodymmagneter. Denne klasse af magneter har større ydeevne;
Forskellige former for former. I vores tilfælde er rektangulære eller runde mere egnede.
- Ledninger af passende sektion;
- Materialer til montering af rammen og selve vindmøllen.
Som allerede beskrevet ovenfor er der mange designmuligheder. Støjbaggrunden skabt af enheden afhænger af dimensionerne og metoden til at forbinde noderne. Hvis du ikke vil have problemer med naboerne, så diskuter dette spørgsmål på forhånd, da individuelle enheder er ret støjende, for eksempel som den selvmonterede vindgenerator i den næste video.
Efter at have udført alle de indledende aktiviteter, skal du vælge en strømkilde, der passer til dine behov. Med begrænsede økonomiske ressourcer er to budgetmuligheder mulige:
- Automobil generator;
- Asynkron motor fra en vaskemaskine.
Hver mulighed har sine positive og negative sider.
Spændingsstabilisator 220V til hjemmet: hvilken man skal vælge. I artiklen vil vi overveje detaljeret, hvad dette udstyr er til, typer, tilslutningsdiagrammer, gennemsnitlige priser og tekniske egenskaber, hvordan man gør det selv.
Gør-det-selv vindgenerator mulighed fra en vaskemaskine
For at øge effekten bliver motoren opgraderet ved at erstatte ferritmagneter med neodymmagneter. Det skal bemærkes, at installationen af magneter er en ret besværlig proces, der kræver visse færdigheder.
Et eksempel på placeringen af neodymmagneter i motoren fra en vaskemaskine
Henstilling! Neodymmagneter er meget kraftfulde, vær ekstremt forsigtig, når du arbejder med dem.
For at spare tid og nerver er en enklere mulighed at købe en færdiglavet rotor af passende størrelse.Det er rationelt at bruge en sådan motor i en enhed med små dimensioner.
Lav en vindgenerator med dine egne hænder fra en bilgenerator
Denne mulighed skal også forbedres, da standardprøven kører ved 5000 - 6000 rpm. Opgraderingen inkluderer:
Enheden er udstyret med neodymmagneter. De er installeret i en streng rækkefølge, det vil sige, at polerne veksler. For nemheds skyld skæres en skabelon ud af tykt pap;
Magnet layout skabelon
- Statorviklingen spoles tilbage. Antallet af vindinger stiger, derfor falder trådens tværsnit.
- Der er ingen magneter som standard, så det centrale skaft skal være lavet af et ikke-magnetisk materiale, såsom titanium.
Men selvom alle krav til optimal spænding er opfyldt, skal rotoren rotere fra 500 gange i minuttet.
Generelle negative egenskaber:
- Begge muligheder er kortvarige og kræver årlig reparation eller udskiftning;
- Den genererede strøm er ikke nok til en fuld strømforsyning;
- Trænger til væsentlig forbedring.
Hvis du allerede har den nødvendige viden og omtrent ved, hvordan man laver en 220V vindgenerator med egne hænder, vil det være mere rationelt at montere en enhed med større effekt.
Når du samler en vandret eller lodret vindmølle med dine egne hænder, skal du observere stivheden af hele strukturen, fra bladene til styrebøjlerne. Upålidelige strukturelle komponenter kan føre til en ulykke.
En af de mange ulykker
