Klassifisering og operasjonsprinsipper
Det er mulig å finne svært mange forskjellige eksempler på montering av vindgeneratorer på nettet, men de er alle delt inn i to klasser: vertikal og horisontal. Hver klasse har underarter:
Vertikal:
Industriell. Høyden på slike kraftverk kan nå mer enn 100 meter, effekten varierer fra 4 til 6 MW.
En av de kraftigste vindparkene Enercon E-126
Enheter for husholdningsformål. Det er modeller laget i spesialiserte fabrikker og gjør-det-selv-enheter;
Enhet med en effekt på 600 W
spiralanordning
Prøve med blader laget av stoffmaterialer
Vindmølle med metallblader
Horisontal:
Standard;
Enheten med det klassiske arrangementet av bladene
Rotary.
De strukturelle elementene til slike enheter kan være plassert i forskjellige vinkler.
Hele klassen av gjør-det-selv-enheter, enten de er vindparker eller industrielle, opererer etter prinsippet om elektromagnetisk induksjon, det vil si at magneter festet i rotoren genererer vekselstrøm når bladene roterer. Den leveres til lagringsbatteriene gjennom kontrolleren. Dette er en enhet som konverterer vekselstrøm til likestrøm og kontrollerer ladegraden til batterier.
Neste node er en inverter som konverterer likestrøm til vekselstrøm og utjevner fluktuasjonen av elektrisitet til en verdi på 50 Hz, deretter leveres strømmen til forbrukerne.
Merk! Kontrolleren kobler strømstrømmen direkte til omformeren når batteriene er fulladet. Standard ordning for drift av en vindpark
Standard ordning for drift av en vindpark
UZO: hva er det. La oss prøve å finne ut hva en RCD er, dens evner, funksjoner i arbeidet og applikasjonsalternativer.
Og vurder også nyansene du må være oppmerksom på når du velger
Installasjon av støttestruktur og blader
Når du bygger en vertikal vindmølle for et hus med egne hender, er det spesiell oppmerksomhet til grunnlaget for hele strukturen, siden selve enheten skal heves så høyt som mulig over bakken. Dette vil kreve mer seriøse økonomiske investeringer, men energien som spares vil betale disse kostnadene over tid.
Jo høyere strukturen er, desto høyere vindhastighet, derfor kreves fundamentforberedelse for en enhet med store dimensjoner og vekt.
Denne installasjonen krever et solid fundament og et solid fundament.
Bladene til enhver type enhet bør monteres i en viss vinkel, både for vertikale og horisontale enheter.
Plasseringen av bladene ved den horisontale enheten
Tegning av retningen til bladene til den vertikale enheten
Bladene til en liten enhet laget av plast. Det kan sees akkurat med egne hender
Viktig! I stormfull vind anbefales ikke drift av vindmøller, da bladene kanskje ikke tåler store belastninger. Sørg for en nødstopp for rotoren i designet ditt.
Stadier av arbeidet
Utarbeidelse av mal
Så kjernen er klar, nå kan du fortsette til prosessene som tilhører kategorien "gjør det selv". For å feste magnetene på kjernen av vaskemaskinen, trenger du en slags enhet. Den kan være laget av en tinnstrimmel eller av et annet materiale som ligner på tekniske egenskaper.
Lengden og bredden på tinnlisten justeres etter dimensjonene på kjernediameteren og bredden på sporene. Det vil si at malen må ligge nøyaktig på stedet der magnetene er installert.
Vær spesielt oppmerksom på at avstanden mellom magnetene må være den samme
Generator montering
Alt er klart, du kan fortsette til monteringen av den elektriske motorgeneratoren med egne hender.Vi må si med en gang at denne prosessen krever spesiell tålmodighet. Det er ingen grunn til å forhaste seg her. Saken er at magnetene vil bli installert i sporene til motorkjernen med lim. Deres lille størrelse skaper vanskeligheter og ulemper ved installasjon, limet glir, sprutene vil falle på hendene, noen ganger til og med i ansiktet. Så det er ikke verdt å overse arbeidsverntiltak. Likevel er limsammensetningen en kjemisk løsning, ganske aktiv.
Så her er monteringsdiagrammet, hvordan lage en generator med egne hender:
en forberedt tinnmal limes over rotoren;
deretter installeres neodymmagneter i de forberedte sporene, her er det svært viktig, som nevnt ovenfor, å observere installasjonsavstanden og helningsvinkelen til elementene nøyaktig, fordi selv et lite avvik fra disse to parametrene kan forårsake stikking, noe som vil nødvendigvis føre til en reduksjon i kraften til den hjemmelagde generatoren;
nå må gapet mellom magnetene fylles med et spesielt materiale kalt kaldsveising, det ligner veldig på plasticine;
og det siste trinnet er sliping av overflaten med sandpapir, det kan gjøres ved å plassere rotoren i en skrustikke, eller på gulvet eller bordet;
hele den elektriske motoren settes sammen for hånd.
Generatortesting
For å sjekke hvordan generatoren vi har satt sammen fungerer, trengs noen ekstra elementer. Nemlig:
- batteri med liten kapasitet, kan være fra en motorsykkel;
- likeretter;
- multimeter for å bestemme ladeeffekten;
- ladekontroller.
Generatorkoblingsskjemaet for testing er som følger: to generatorviklinger er koblet gjennom en likeretter til ladekontrolleren. Sistnevnte er koblet til batteriet. Multimeteret er også koblet til batteriterminalene.
Det vanskeligste å sjekke er å snu rotoren til den elektriske motoren. Manuell å nå ønsket rotasjonshastighet vil ikke fungere. Derfor anbefales det å bruke enten en drill eller en skrutrekker til disse formålene. Du kobler et av disse verktøyene til motorrotoren (det er forskjellige alternativer her, og det er mange av dem) og begynner å spinne med en rotasjonshastighet på 800-1000 rpm. Hvis generatoren du laget produserer en spenning på 220-300 volt, er dette en utmerket indikator. Hvis spenningen er veldig lav, betyr det at rotoren ble satt sammen dårlig. Dette gjelder hovedsakelig montering av magneter (ujevn installasjon og ikke alle elementer er festet i samme vinkel).
Hvor skal du bruke
Vi klarte å lage en generator fra den elektriske motoren til vaskemaskinen. Testing har vist at det fungerer. Så, hva er neste? Hvor kan denne enheten brukes?
I prinsippet, hvis du finner energien som kan rotere rotoren, vil det ikke være noen problemer med elektrisitet, for eksempel i et lite landsted. Derfor tilbyr hjemmemestere flere ofte brukte alternativer:
- Installer generatoren til bensinmotoren. Det kan for eksempel være en gammel Druzhba-sag eller en motor fra en motorsykkel.
- Koble til en vindmølle, og lager derved en vindstrømgenerator.
- Koble til en hydroturbin, som er installert i en provisorisk foss eller en raskt rennende bekk.
De to siste alternativene er de billigste, siden det ikke er nødvendig å kjøpe en ekstra energikilde. Dette er miljøvennlige installasjoner som opererer på alternative drivstoff.
Og ett øyeblikk. Lag en 5 kW generator av vaskemaskinens motor og den vil ikke lenger fungere. Stol derfor ikke på det faktum at denne enheten kan brukes til å lage en enhet som fullstendig erstatter det elektriske nettverket. Men for et par rom eller for et bad (garasje og så videre) vil det duge. Maksimum en slik generator kan produsere er 2 kW. Forvent i tillegg ikke 380 volt fra den heller.
Vi legger til at en generator også kan lages av en likestrømsmotor. Dessuten er slike enheter installert i noen vaskemaskiner.I slike motorer er grafittbørster et særtrekk.
Bruk av vindkraftgeneratorer hjemme
Basert på faktorene ovenfor, oppstår spørsmålet: hvorfor ikke installere en vindmølle i hvert hus? Svaret har to hovedpunkter:
- Pris. Kostnaden for enheter med tilstrekkelig kraft er svært høy. For eksempel er kostnaden for en enhet med en effekt på 2 kW og en spenning på 24 V fra 75 000 rubler;
- Den gjennomsnittlige vindstyrken i de fleste regioner når ikke engang 4 m/s.
Kart over gjennomsnittlig årlig vindhastighet i Russland
Det vil si at bruken av vindmøller som hovedenergikilde er irrasjonell. I et standardhus, med samtidig drift av alle husholdningsapparater, forbrukes opptil 1 kW per time, og når kraftige elektroverktøy brukes, øker dette tallet, noe som øker den nødvendige spenningen i nettverket.
For å sikre uavbrutt strømforsyning trenger du minst: et sett med tre vindturbiner på 3 kW, eller en med en kapasitet på minst 10 kW; flere batterier med tilstrekkelig kapasitet; pålitelig kontroller og omformer.
Installasjon av hele systemet vil koste minst 400 000 rubler, og med variable vindhastigheter er denne metoden for strømforsyning ikke lenger relevant.
Et illustrerende eksempel på en krets med en høyeffektsenhet
Det er tilrådelig å bruke egenmonterte 220-volts vindmøller som en alternativ energikilde. Sammen med solcellepaneler, en drivstoffgenerator med tilstrekkelig kraft eller med sentralt strømnett.
Viktig! Med en kombinasjon av kilder er det nødvendig å inkludere ATS i systemet (automatisk innkobling av reservestrøm). Denne enheten kontrollerer strømforsyningen ved å endre strømkilden
Opplegg for kombinasjonen av en vindmølle og bystrømforsyning
Elektrisk system som bruker tre kilder
Grunnlaget for en vindgenerator i hjemmet
Temaet for produksjon og installasjon av hjemmelagde vindgeneratorer er veldig bredt representert på Internett. Det meste av materialet er imidlertid en banal beskrivelse av prinsippene for å skaffe elektrisk energi fra naturlige kilder.
Den teoretiske metoden for enheten (installasjonen) av vindturbiner har lenge vært kjent og er ganske forståelig. Men hvordan det rent praktisk er i innenlandssektoren – et spørsmål som langt fra er fullstendig avslørt.
Oftest anbefales det å velge bilgeneratorer eller AC-induksjonsmotorer supplert med neodymmagneter som strømkilde for hjemmelagde hjemmevindgeneratorer.
Prosedyren for å konvertere en asynkron AC-motor til en generator for en vindmølle. Den består i produksjon av et "belegg" av rotoren av neodymmagneter. Ekstremt kompleks og langvarig prosess
Begge alternativene krever imidlertid betydelig foredling, ofte komplekse, kostbare og tidkrevende.
Mye enklere og enklere på alle måter å installere elektriske motorer som de som ble produsert før og nå produseres av Ametek (eksempel) og andre.
For en hjemmevindturbin er likestrømsmotorer med en spenning på 30 - 100 volt egnet. I generatormodus kan omtrent 50 % av den oppgitte driftsspenningen hentes fra dem.
Det bør bemerkes: når du opererer i generasjonsmodus, må DC-motorer snurres opp til en hastighet over den nominelle.
Samtidig kan hver enkelt motor fra et titalls identiske kopier vise helt forskjellige egenskaper.
Derfor er det optimale valget av en elektrisk motor for en hjemmevindgenerator logisk med følgende indikatorer:
- Høy driftsspenningsinnstilling.
- Lav parameter RPM (vinkelhastighet for rotasjon).
- Høy driftsstrøm.
Så en motor produsert av Ametek med en driftsspenning på 36 volt og en vinkelhastighet på 325 rpm ser bra ut for installasjon.
Det er en slik elektrisk motor som brukes i utformingen av en vindgenerator - en installasjon som er beskrevet nedenfor som et eksempel på en hjemmevindmølle.
DC-motor for vindgenerator i hjemmet. Det beste alternativet blant produktene produsert av Ametek. Lignende elektriske motorer produsert av andre selskaper er også godt egnet.
Det er enkelt å kontrollere effektiviteten til en lignende motor. Det er nok å koble en konvensjonell 12 volts glødelampe til de elektriske terminalene og dreie motorakselen for hånd. Med gode tekniske indikatorer på den elektriske motoren vil lampen definitivt lyse opp.
Hvordan lage en vindgenerator med egne hender
For å montere denne enheten hjemme trenger du:
- Grundig kunnskap om en elektriker;
- Kilde til kraft. Det kan være en dynamo eller en asynkronmotor.
- Et trygt sted å installere enheten. Siden vekten til individuelle husholdningsenheter kan nå fra 200 til 800 kg.
- neodymmagneter. Denne klassen av magneter har større ytelse;
Ulike typer skjemaer. I vårt tilfelle er rektangulære eller runde mer egnet.
- Ledninger av passende seksjon;
- Materialer for montering av rammen og selve vindmøllen.
Som allerede beskrevet ovenfor, er det mange designalternativer. Støybakgrunnen som skapes av enheten avhenger av dimensjonene og metoden for å koble nodene. Hvis du ikke vil ha problemer med naboene, diskuter dette problemet på forhånd, da individuelle enheter er ganske støyende, for eksempel som den selvmonterte vindgeneratoren i neste video.
Etter å ha utført alle de foreløpige aktivitetene, må du velge en strømkilde som passer dine behov. Med begrensede økonomiske ressurser er to budsjettalternativer mulig:
- Automobile generator;
- Asynkronmotor fra vaskemaskin.
Hvert alternativ har sine positive og negative sider.
Spenningsstabilisator 220V for hjemmet: hvilken å velge. I artikkelen vil vi vurdere i detalj hva dette utstyret er for, typer, tilkoblingsdiagrammer, gjennomsnittspriser og tekniske egenskaper, hvordan du gjør det selv.
Gjør-det-selv vindgenerator alternativ fra en vaskemaskin
For å øke kraften oppgraderes motoren ved å erstatte ferrittmagneter med neodymmagneter. Det skal bemerkes at installasjon av magneter er en ganske arbeidskrevende prosess som krever visse ferdigheter.
Et eksempel på plasseringen av neodymmagneter i motoren fra vaskemaskinen
Anbefaling! Neodymmagneter er veldig kraftige, vær ekstremt forsiktig når du arbeider med dem.
For å spare tid og nerver er et enklere alternativ å kjøpe en ferdig rotor av passende størrelse.Det er rasjonelt å bruke en slik motor i en enhet med små dimensjoner.
Å lage en vindgenerator med egne hender fra en bilgenerator
Dette alternativet må også forbedres, siden standardprøven opererer ved 5000 - 6000 rpm. Oppgraderingen inkluderer:
Enheten er utstyrt med neodymmagneter. De er installert i en streng rekkefølge, det vil si at polene veksler. For enkelhets skyld kuttes en mal ut av tykk papp;
Magnet layout mal
- Statorviklingen spoles tilbake. Antall omdreininger øker, derfor reduseres ledningens tverrsnitt.
- Det er ingen magneter som standard, så sentralskaftet må være laget av et ikke-magnetisk materiale, for eksempel titan.
Men selv om alle krav til optimal spenning er oppfylt, må rotoren rotere fra 500 ganger i minuttet.
Generelle negative egenskaper:
- Begge alternativene er kortvarige, og krever årlig reparasjon eller utskifting;
- Den genererte kraften er ikke nok for full strømforsyning;
- Trenger betydelig forbedring.
Hvis du allerede har den nødvendige kunnskapen og omtrent vet hvordan du lager en 220V vindgenerator med egne hender, vil det være mer rasjonelt å montere en enhet med større kraft.
Når du monterer en horisontal eller vertikal vindturbin med egne hender, observer stivheten til hele strukturen, fra bladene til kontrollstøttene. Upålitelige strukturelle komponenter kan føre til en ulykke.
En av mange ulykker
