Klasifikācija un darbības principi
Tīklā ir iespējams atrast ļoti daudz dažādu vēja ģeneratoru montāžas piemēru, taču tie visi ir sadalīti divās klasēs: vertikālā un horizontālā. Katrai klasei ir apakšsugas:
Vertikāli:
Rūpnieciskais. Šādu spēkstaciju augstums var sasniegt vairāk nekā 100 metrus, jauda svārstās no 4 līdz 6 MW.
Viens no jaudīgākajiem vēja parkiem Enercon E-126
Ierīces mājsaimniecības vajadzībām. Ir modeļi, kas izgatavoti specializētās rūpnīcās un pašizveidotās ierīces;
Ierīce ar jaudu 600 W
spirālveida ierīce
Paraugs ar asmeņiem, kas izgatavoti no auduma materiāliem
Vējdzirnavas ar metāla asmeņiem
Horizontāli:
Standarta;
Vienība ar klasisko asmeņu izvietojumu
Rotējošais.
Šādu ierīču konstrukcijas elementi var atrasties dažādos leņķos.
Visa pašdarināto ierīču klase neatkarīgi no tā, vai tie ir vēja parki vai rūpnieciskie, darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principa, tas ir, rotorā fiksētie magnēti ģenerē maiņstrāvu, kad lāpstiņas griežas. Tas tiek piegādāts akumulatoriem caur kontrolieri. Šī ir ierīce, kas pārveido maiņstrāvu līdzstrāvā un kontrolē akumulatoru uzlādes pakāpi.
Nākamais mezgls ir invertors, kas pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā un izlīdzina elektroenerģijas svārstības līdz 50 Hz vērtībai, pēc tam strāva tiek piegādāta patērētājiem.
Piezīme! Kontrolieris pārslēdz elektroenerģijas plūsmu tieši uz invertoru, kad akumulatori ir pilnībā uzlādēti. Vēja parka darbības standarta shēma
Vēja parka darbības standarta shēma
UZO: kas tas ir. Mēģināsim izdomāt, kas ir RCD, tā iespējas, darba iezīmes un lietojumprogrammu iespējas.
Un arī apsveriet nianses, kurām jāpievērš uzmanība, izvēloties
Atbalsta konstrukcijas un asmeņu uzstādīšana
Būvējot vertikālās vējdzirnavas mājai ar savām rokām, īpaša uzmanība tiek pievērsta visas konstrukcijas pamatnei, jo pati iekārta ir jāpaceļ pēc iespējas augstāk virs zemes. Tas prasīs nopietnākus finanšu ieguldījumus, taču ietaupītā enerģija ar laiku šīs izmaksas atmaksās.
Jo augstāka konstrukcija, jo lielāks vēja ātrums, tāpēc ierīcei ar lieliem izmēriem un svaru ir nepieciešama pamatu sagatavošana.
Šai uzstādīšanai ir nepieciešams stabils pamats un stabils pamats.
Jebkura veida ierīču asmeņi ir jāuzstāda noteiktā leņķī gan vertikālām, gan horizontālām ierīcēm.
Asmeņu atrašanās vieta pie horizontālās vienības
Vertikālās ierīces asmeņu virziena rasējums
Nelielas ierīces asmeņi izgatavoti no plastmasas. To var redzēt tieši ar savām rokām
Svarīgs! Vētrainā vējā vējdzirnavu darbība nav ieteicama, jo asmeņi var neizturēt lielas slodzes. Nodrošiniet savā dizainā rotora avārijas apturēšanu.
Darba posmi
Veidnes sagatavošana
Tātad, kodols ir gatavs, tagad varat pāriet uz procesiem, kas ietilpst kategorijā “dari pats”. Lai nostiprinātu magnētus uz paplāksnes serdes, jums ir nepieciešama kāda veida ierīce. To var izgatavot no skārda sloksnes vai cita materiāla, kas pēc tehniskajām īpašībām ir līdzīgs.
Skārda sloksnes garums un platums ir pielāgots serdes diametra izmēriem un rievu platumam. Tas ir, veidnei precīzi jāatrodas vietā, kur ir uzstādīti magnēti.
Pievērsiet īpašu uzmanību tam, ka attālumam starp magnētiem jābūt vienādam
Ģeneratora montāža
Viss ir gatavs, jūs varat pāriet uz elektromotora ģeneratora montāžu ar savām rokām.Mums uzreiz jāsaka, ka šis process prasa īpašu pacietību. Šeit nav jāsteidzas. Lieta tāda, ka magnēti tiks uzstādīti motora serdes rievās ar līmi. To mazais izmērs rada grūtības un neērtības uzstādīšanā, līme slīd, tās šļakatas nokrīt uz rokām, dažreiz pat uz sejas. Tāpēc nav vērts atstāt novārtā darba aizsardzības pasākumus. Tomēr līmes sastāvs ir ķīmisks šķīdums, diezgan aktīvs.
Tātad, šeit ir montāžas shēma, kā ar savām rokām izgatavot ģeneratoru:
pāri rotoram tiek pielīmēts sagatavots skārda šablons;
pēc tam sagatavotajās rievās tiek uzstādīti neodīma magnēti, šeit ļoti svarīgi, kā minēts iepriekš, precīzi ievērot uzstādīšanas attālumu un elementu slīpuma leņķi, jo pat neliela novirze no šiem diviem parametriem var izraisīt pielipšanu, kas obligāti noved pie pašdarināta ģeneratora jaudas samazināšanās;
tagad sprauga starp magnētiem jāaizpilda ar īpašu materiālu, ko sauc par auksto metināšanu, tas ir ļoti līdzīgs plastilīnam;
un pēdējais posms ir virsmas slīpēšana ar smilšpapīru, to var izdarīt, ievietojot rotoru skrūvspīlēs, vai uz grīdas vai galda;
viss elektromotors tiek montēts ar rokām.
Ģeneratora pārbaude
Lai pārbaudītu, kā darbojas mūsu samontētais ģenerators, ir nepieciešami daži papildu elementi. Proti:
- mazas ietilpības akumulators, var būt no motocikla;
- taisngriezis;
- multimetrs uzlādes jaudas noteikšanai;
- uzlādes kontrolieris.
Ģeneratora savienojuma shēma pārbaudei ir šāda: divi ģeneratora tinumi ir savienoti caur taisngriezi ar uzlādes kontrolieri. Pēdējais ir savienots ar akumulatoru. Multimetrs ir savienots arī ar akumulatora spailēm.
Visgrūtāk pārbaudīt ir pagriezt elektromotora rotoru. Manuāla vajadzīgā griešanās ātruma sasniegšana nedarbosies. Tādēļ šiem nolūkiem ieteicams izmantot vai nu urbi, vai skrūvgriezi. Jūs pievienojat vienu no šiem instrumentiem motora rotoram (šeit ir dažādas iespējas, un to ir daudz) un sākat griezt ar griešanās ātrumu 800-1000 apgr./min. Ja jūsu izgatavotais ģenerators rada 220–300 voltu spriegumu, tas ir lielisks rādītājs. Ja spriegums ir ļoti zems, tas nozīmē, ka rotors ir samontēts slikti. Tas galvenokārt attiecas uz magnētu uzstādīšanu (nevienmērīga uzstādīšana un ne visi elementi ir piestiprināti vienā leņķī).
Kur lietot
No veļasmašīnas elektromotora izdevās uztaisīt ģeneratoru. Pārbaudes parādīja, ka tas darbojas. Tātad, kas būs tālāk? Kur var izmantot šo vienību?
Principā, ja atrod to enerģiju, kas varētu griezt rotoru, tad ar elektrību problēmu nebūtu, piemēram, mazā lauku mājā. Tāpēc mājas meistari piedāvā vairākas bieži lietotas iespējas:
- Uzstādiet ģeneratoru benzīna dzinējā. Piemēram, tas var būt vecs Družba zāģis vai motors no motocikla.
- Pievienojiet vējdzirnavām, tādējādi izveidojot vēja strāvas ģeneratoru.
- Pievienojiet hidroturbīnu, kas ir uzstādīta pagaidu ūdenskritumā vai strauji plūstošā straumē.
Pēdējās divas iespējas ir lētākās, jo nav nepieciešams iegādāties papildu enerģijas avotu. Tās ir videi draudzīgas iekārtas, kas darbojas ar alternatīvām degvielām.
Un vienu brīdi. Uztaisi no veļasmašīnas motora 5 kW ģeneratoru un tas vairs nedarbosies. Tāpēc nepaļaujieties uz to, ka šo ierīci var izmantot, lai izgatavotu ierīci, kas pilnībā aizstāj elektrisko tīklu. Bet pāris istabām vai vannai (garāžai un tā tālāk) derēs. Maksimālā jauda, ko šāds ģenerators var ražot, ir 2 kW. Turklāt negaidiet no tā arī 380 voltus.
Papildinām, ka ģeneratoru var izgatavot arī no līdzstrāvas motora. Turklāt dažās veļas mašīnās šādas vienības ir uzstādītas.Šādos motoros grafīta sukas ir raksturīga iezīme.
Vēja ģeneratoru izmantošana mājās
Pamatojoties uz iepriekš minētajiem faktoriem, rodas jautājums: kāpēc gan neierīkot vējdzirnavas katrā mājā? Atbildei ir divi galvenie punkti:
- Cena. Pietiekamas jaudas ierīču izmaksas ir ļoti augstas. Piemēram, vienības izmaksas ar jaudu 2 kW un spriegumu 24 V ir no 75 000 rubļu;
- Vidējais vēja spēks lielākajā daļā reģionu nesasniedz pat 4 m/s.
Vidējā gada vēja ātruma karte Krievijā
Tas ir, vējdzirnavu kā galvenā enerģijas avota izmantošana ir neracionāla. Standarta mājā, vienlaikus darbojoties visām sadzīves ierīcēm, tiek patērēts līdz 1 kW stundā, un, izmantojot jaudīgus elektroinstrumentus, šis skaitlis palielinās, palielinot nepieciešamo spriegumu tīklā.
Lai nodrošinātu nepārtrauktu elektroapgādi, jums būs nepieciešams vismaz: trīs vēja turbīnu komplekts ar jaudu 3 kW vai viena ar jaudu vismaz 10 kW; vairākas pietiekamas ietilpības baterijas; uzticams kontrolieris un invertors.
Visas sistēmas uzstādīšana maksās vismaz 400 000 rubļu, un ar mainīgu vēja ātrumu šī barošanas metode vairs nav aktuāla.
Ilustratīvs piemērs ķēdei ar lieljaudas ierīci
Kā alternatīvu enerģijas avotu vēlams izmantot pašmontētas 220 voltu vējdzirnavas. Kopā ar saules paneļiem, pietiekamas jaudas degvielas ģeneratoru vai ar centrālo elektrotīklu.
Svarīgs! Izmantojot avotu kombināciju, sistēmā ir jāiekļauj ATS (automātiska rezerves jaudas ieslēgšana). Šī ierīce kontrolē strāvas padevi, mainot strāvas avotu
Vējdzirnavu un pilsētas elektroapgādes kombinācijas shēma
Elektriskā sistēma, izmantojot trīs avotus
Mājas vēja ģeneratora pamats
Mājas vēja ģeneratoru ražošanas un uzstādīšanas tēma ir ļoti plaši pārstāvēta internetā. Tomēr lielākā daļa materiāla ir banāls elektroenerģijas iegūšanas no dabiskiem avotiem principu apraksts.
Vēja turbīnu ierīces (instalācijas) teorētiskā metode ir zināma jau sen un ir diezgan saprotama. Bet kā praktiski ir pašmāju sektorā – jautājums, kas nebūt nav līdz galam atklāts.
Visbiežāk kā strāvas avotu paštaisītiem mājas vēja ģeneratoriem ieteicams izvēlēties auto ģeneratorus vai maiņstrāvas asinhronos motorus, kas papildināti ar neodīma magnētiem.
Procedūra asinhronā maiņstrāvas motora pārveidošanai par vējdzirnavu ģeneratoru. Tas sastāv no neodīma magnētu rotora "apvalka" izgatavošanas. Ļoti sarežģīts un ilgstošs process
Tomēr abām iespējām ir nepieciešama ievērojama pilnveidošana, kas bieži vien ir sarežģīta, dārga un laikietilpīga.
Daudz vienkāršāk un visos aspektos vieglāk uzstādīt tādus elektromotorus, kādus ražoja agrāk un tagad ražo Ametek (piemērs) un citi.
Mājas vēja turbīnai ir piemēroti līdzstrāvas motori ar spriegumu no 30 līdz 100 voltiem. Ģeneratora režīmā no tiem var iegūt aptuveni 50% no deklarētā darba sprieguma.
Jāņem vērā: darbojoties ģenerēšanas režīmā, līdzstrāvas motoriem jābūt izgrieztiem līdz ātrumam, kas ir lielāks par nominālo.
Turklāt katram atsevišķam motoram no duci identisku kopiju var būt pilnīgi atšķirīgas īpašības.
Tāpēc optimāla mājas vēja ģeneratora elektromotora izvēle ir loģiska ar šādiem rādītājiem:
- Augsta darba sprieguma iestatīšana.
- Zema parametra RPM (leņķiskais griešanās ātrums).
- Augsta darba strāva.
Tātad Ametek ražotais motors ar 36 voltu darba spriegumu un griešanās leņķisko ātrumu 325 apgr./min izskatās labi uzstādīšanai.
Tieši šāds elektromotors tiek izmantots vēja ģeneratora projektēšanā - instalācija, kas tālāk aprakstīta kā mājas vējdzirnavu piemērs.
Līdzstrāvas motors mājas vēja ģeneratoram. Labākais variants starp Ametek ražotajiem produktiem. Labi piemēroti arī līdzīgi citu uzņēmumu ražotie elektromotori.
Jebkura līdzīga motora efektivitātes pārbaude ir vienkārša. Pietiek ar elektriskajām spailēm pievienot parasto 12 voltu kvēlspuldzi un ar roku pagriezt motora vārpstu. Pie labiem elektromotora tehniskajiem rādītājiem lampiņa noteikti iedegsies.
Kā ar savām rokām izgatavot vēja ģeneratoru
Lai uzstādītu šo ierīci mājās, jums būs nepieciešams:
- Padziļinātas elektriķa zināšanas;
- Spēka avots. Tas var būt ģenerators vai asinhronais motors.
- Droša vieta ierīces uzstādīšanai. Tā kā atsevišķu mājsaimniecības vienību svars var sasniegt no 200 līdz 800 kg.
- neodīma magnēti. Šīs klases magnētiem ir lielāka veiktspēja;
Dažāda veida formas. Mūsu gadījumā piemērotāki ir taisnstūrveida vai apaļi.
- Piemērota sekcijas vadi;
- Materiāli rāmja un pašas vējdzirnavas montāžai.
Kā jau aprakstīts iepriekš, ir daudz dizaina iespēju. Iekārtas radītais trokšņa fons ir atkarīgs no mezglu savienojuma izmēriem un metodes. Ja nevēlaties nepatikšanas ar kaimiņiem, apspriediet šo jautājumu iepriekš, jo atsevišķas vienības ir diezgan trokšņainas, piemēram, kā nākamajā video redzamais pašmontētais vēja ģenerators.
Pēc visu sagatavošanās darbību veikšanas jums būs jāizvēlas jūsu vajadzībām atbilstošs barošanas avots. Ar ierobežotiem finanšu resursiem ir iespējamas divas budžeta iespējas:
- Automašīnu ģenerators;
- Asinhronais motors no veļas mašīnas.
Katrai iespējai ir savas pozitīvās un negatīvās puses.
Sprieguma stabilizators 220V mājām: kuru izvēlēties. Rakstā mēs detalizēti apsvērsim, kam šis aprīkojums ir paredzēts, veidiem, pieslēguma diagrammām, vidējām cenām un tehniskajiem parametriem, kā to izdarīt pats.
Pašu vēja ģeneratora iespēja no veļas mašīnas
Lai palielinātu jaudu, dzinējs tiek modernizēts, aizstājot ferīta magnētus ar neodīma magnētiem. Jāatzīmē, ka magnētu uzstādīšana ir diezgan darbietilpīgs process, kas prasa noteiktas prasmes.
Piemērs neodīma magnētu atrašanās vietai dzinējā no veļas mašīnas
Ieteikums! Neodīma magnēti ir ļoti spēcīgi, strādājot ar tiem, esiet īpaši uzmanīgi.
Lai ietaupītu laiku un nervus, vienkāršāka iespēja ir iegādāties gatavu piemērota izmēra rotoru.Šādu dzinēju ir racionāli izmantot ierīcē ar maziem izmēriem.
Vēja ģeneratora izgatavošana ar savām rokām no automašīnas ģeneratora
Arī šī opcija ir jāuzlabo, jo standarta paraugs darbojas ar 5000 - 6000 apgr./min. Jaunināšanā ietilpst:
Ierīce ir aprīkota ar neodīma magnētiem. Tie ir uzstādīti stingrā secībā, tas ir, stabi mainās. Ērtības labad no bieza kartona tiek izgriezta veidne;
Magnētu izkārtojuma veidne
- Statora tinums ir pārtīts. Pagriezienu skaits palielinās, tāpēc stieples šķērsgriezums samazinās.
- Standartā nav magnētu, tāpēc centrālajai vārpstai jābūt izgatavotai no nemagnētiska materiāla, piemēram, titāna.
Bet pat tad, ja ir izpildītas visas optimālā sprieguma prasības, rotoram ir jāgriežas no 500 reizēm minūtē.
Vispārējās negatīvās īpašības:
- Abas iespējas ir īslaicīgas, un tām nepieciešams ikgadējs remonts vai nomaiņa;
- Ar saražoto jaudu nepietiek pilnai strāvas padevei;
- Nepieciešami būtiski uzlabojumi.
Ja jums jau ir nepieciešamās zināšanas un aptuveni zināt, kā ar savām rokām izgatavot 220 V vēja ģeneratoru, racionālāk būs uzstādīt lielākas jaudas vienību.
Saliekot horizontālu vai vertikālu vēja turbīnu ar savām rokām, ievērojiet visas konstrukcijas stingrību, sākot no lāpstiņām līdz vadības stiprinājumiem. Neuzticamas konstrukcijas sastāvdaļas var izraisīt negadījumu.
Viens no daudzajiem negadījumiem
