Sınıflandırma ve çalışma prensipleri
Ağda rüzgar jeneratörü montajına ilişkin pek çok farklı örnek bulmak mümkündür, ancak hepsi iki sınıfa ayrılır: dikey ve yatay. Her sınıfın alt türleri vardır:
Dikey:
Sanayi. Bu tür santrallerin yüksekliği 100 metreden fazla olabilir, güç 4 ila 6 MW arasında değişir.
En güçlü rüzgar çiftliklerinden biri Enercon E-126
Ev amaçlı cihazlar. Özel fabrikalarda ve kendin yap cihazlarında yapılan modeller var;
600 W gücünde cihaz
spiral cihaz
Kumaş malzemelerden yapılmış bıçaklı numune
Metal kanatlı yel değirmeni
Yatay:
Standart;
Bıçakların klasik düzenine sahip ünite
Döner.
Bu tür cihazların yapısal elemanları farklı açılarda yerleştirilebilir.
Rüzgar çiftlikleri veya endüstriyel olanlar olsun, kendin yap cihazlarının tamamı sınıfı, elektromanyetik indüksiyon prensibi üzerinde çalışır, yani rotora sabitlenmiş mıknatıslar, kanatlar döndüğünde alternatif akım üretir. Kontrolör aracılığıyla akülere verilir. Alternatif akımı doğru akıma çeviren ve pillerin şarj derecesini kontrol eden bir cihazdır.
Bir sonraki düğüm, doğru akımı alternatif akıma dönüştüren ve elektrik dalgalanmasını 50 Hz değerine eşitleyen bir invertördür, ardından akım tüketicilere verilir.
Not! Kontrolör, piller tamamen şarj olduğunda elektrik akışını doğrudan invertöre geçirir. Bir rüzgar çiftliğinin standart çalışma şeması
Bir rüzgar çiftliğinin standart çalışma şeması
UZO: nedir? Bir RCD'nin ne olduğunu, yeteneklerini, çalışma özelliklerini ve uygulama seçeneklerini anlamaya çalışalım.
Ayrıca seçim yaparken dikkat etmeniz gereken nüansları da göz önünde bulundurun.
Destekleyici yapının ve kanatların montajı
Kendi elinizle bir ev için dikey bir yel değirmeni inşa ederken, ünitenin kendisi yerden mümkün olduğunca yükseğe kaldırılması gerektiğinden, tüm yapının temeline özel önem verilir. Bu, daha ciddi finansal yatırımlar gerektirecek, ancak tasarruf edilen enerji zamanla bu maliyetleri karşılayacaktır.
Yapı ne kadar yüksek olursa, rüzgar hızı o kadar yüksek olur, bu nedenle büyük boyutlara ve ağırlığa sahip bir cihaz için temel hazırlığı gereklidir.
Bu kurulum sağlam bir temel ve sağlam bir temel gerektirir.
Her türlü cihazın kanatları, hem dikey hem de yatay cihazlar için belirli bir açıyla monte edilmelidir.
Bıçakların yatay ünitedeki konumu
Dikey cihazın kanatlarının yönünün çizilmesi
Plastikten yapılmış küçük bir cihazın bıçakları. Tam olarak kendi elleriyle görülebilir
Önemli! Fırtınalı rüzgarlarda, kanatlar ağır yüklere dayanamayacağından yel değirmenlerinin çalıştırılması önerilmez. Tasarımınızda rotor için acil durdurma sağlayın.
İşin aşamaları
Şablon hazırlama
Yani çekirdek hazır, artık "kendin yap" kategorisine ait işlemlere geçebilirsiniz. Mıknatısları yıkayıcının çekirdeğine sabitlemek için bir tür cihaza ihtiyacınız var. Teneke şeritten veya teknik özelliklere benzer başka bir malzemeden yapılabilir.
Teneke şeridin uzunluğu ve genişliği, çekirdek çapının boyutlarına ve olukların genişliğine göre ayarlanır. Yani şablon, mıknatısların takıldığı yerde tam olarak durmalıdır.
Mıknatıslar arasındaki mesafenin aynı olması gerektiğine özellikle dikkat edin.
Jeneratör Montajı
Her şey hazır, elektrik motoru jeneratörünün montajına kendi elinizle devam edebilirsiniz.Bu sürecin özel bir sabır gerektirdiğini hemen söylemeliyiz. Burada acele etmeye gerek yok. Mesele şu ki, mıknatıslar motor çekirdeğinin oluklarına yapıştırıcı ile takılacak. Küçük boyutları kurulumda zorluk ve rahatsızlık yaratır, yapıştırıcı kayar, sıçramaları ellere, hatta bazen yüze düşer. Bu nedenle, işgücü koruma önlemlerini ihmal etmeye değmez. Yine de, yapışkan bileşim, oldukça aktif olan kimyasal bir çözeltidir.
İşte montaj şeması, kendi elinizle bir jeneratör nasıl yapılır:
rotora hazırlanmış bir teneke şablon yapıştırılır;
daha sonra hazırlanan oluklara neodim mıknatıslar monte edilir, burada yukarıda belirtildiği gibi kurulum mesafesini ve elemanların eğim açısını doğru bir şekilde gözlemlemek çok önemlidir, çünkü bu iki parametreden hafif bir sapma bile yapışmaya neden olabilir, bu da ev yapımı jeneratörün gücünde mutlaka bir azalmaya yol açar;
şimdi mıknatıslar arasındaki boşluk, soğuk kaynak adı verilen özel bir malzeme ile doldurulmalı, hamuru çok benzer;
ve son aşama, yüzeyin zımpara ile zımparalanmasıdır, rotoru bir mengeneye veya zemine veya masaya yerleştirerek yapılabilir;
tüm elektrik motoru elle monte edilir.
Jeneratör testi
Montajını yaptığımız jeneratörün nasıl çalıştığını kontrol etmek için birkaç ek elemana ihtiyaç vardır. Yani:
- küçük kapasiteli pil, bir motosikletten olabilir;
- doğrultucu;
- şarj gücünü belirlemek için multimetre;
- Şarj kontrol cihazı.
Test için jeneratör bağlantı şeması aşağıdaki gibidir: iki jeneratör sargısı bir redresör aracılığıyla şarj kontrol cihazına bağlanır. İkincisi aküye bağlanır. Multimetre ayrıca pil terminallerine bağlanır.
Kontrol edilmesi en zor şey, elektrik motorunun rotorunu çevirmektir. Gerekli dönüş hızına manuel olarak ulaşmak işe yaramaz. Bu nedenle, bu amaçlar için bir matkap veya tornavida kullanılması tavsiye edilir. Bu aletlerden birini motor rotoruna bağladınız (burada farklı seçenekler var ve birçoğu var) ve 800-1000 rpm dönüş hızında dönmeye başlıyorsunuz. Yaptığınız jeneratör 220-300 volt voltaj üretiyorsa, bu mükemmel bir göstergedir. Voltaj çok düşükse, rotorun kötü monte edildiği anlamına gelir. Bu esas olarak mıknatısların montajı ile ilgilidir (düzensiz kurulum ve tüm elemanlar aynı açıda bağlanmaz).
Nerede kullanılır
Çamaşır makinesinin elektrik motorundan jeneratör yapmayı başardık. Testler işe yaradığını göstermiştir. Peki, sırada ne var? Bu birim nerelerde kullanılabilir?
Prensip olarak, rotoru döndürebilecek enerjiyi bulursanız, örneğin küçük bir kır evinde elektrikle ilgili herhangi bir sorun olmaz. Bu nedenle, ev ustaları yaygın olarak kullanılan birkaç seçenek sunar:
- Jeneratörü benzinli motora takın. Örneğin, eski bir Druzhba testeresi veya bir motosiklet motoru olabilir.
- Bir yel değirmenine bağlanın, böylece bir rüzgar akımı üreteci yapın.
- Derme çatma bir şelaleye veya hızlı akan bir akıntıya kurulan bir hidro türbine bağlanın.
Ek bir enerji kaynağı satın almaya gerek olmadığı için son iki seçenek en ucuzudur. Bunlar alternatif yakıtlarla çalışan çevre dostu tesislerdir.
Ve bir an. Çamaşır makinesi motorundan 5 kW'lık bir jeneratör yapın ve artık çalışmayacaktır. Bu nedenle, bu ünitenin elektrik şebekesini tamamen değiştiren bir cihaz yapmak için kullanılabileceğine güvenmeyin. Ancak birkaç oda veya banyo (garaj vb.) Böyle bir jeneratörün üretebileceği maksimum 2 kW'dır. Ayrıca ondan da 380 volt beklemeyin.
DC motordan da jeneratör yapılabileceğini ekliyoruz. Ayrıca, bazı çamaşır makinelerinde bu tür üniteler kurulur.Bu tür motorlarda grafit fırçalar ayırt edici bir özelliktir.
Evde rüzgar enerjisi jeneratörlerinin kullanımı
Yukarıdaki faktörlere dayanarak, soru ortaya çıkıyor: neden her eve bir yel değirmeni kurmuyorsunuz? Cevabın iki ana noktası var:
- Fiyat. Yeterli güce sahip cihazların maliyeti çok yüksektir. Örneğin, 2 kW gücünde ve 24 V voltajı olan bir birimin maliyeti 75.000 ruble;
- Çoğu bölgede ortalama rüzgar kuvveti 4 m/s'ye bile ulaşmıyor.
Rusya'da yıllık ortalama rüzgar hızı haritası
Yani ana enerji kaynağı olarak yel değirmenlerinin kullanılması mantıksızdır. Standart bir evde, tüm ev aletlerinin aynı anda çalışmasıyla saatte 1 kW'a kadar tüketilir ve güçlü elektrikli aletler kullanıldığında bu rakam artar, ağda gerekli voltajı arttırır.
Kesintisiz güç kaynağı sağlamak için en az şunlara ihtiyacınız olacak: 3 kW'lık bir dizi üç rüzgar türbini veya en az 10 kW kapasiteli bir rüzgar türbini; yeterli kapasitede birkaç pil; güvenilir kontrolör ve invertör.
Tüm sistemin kurulumu en az 400.000 rubleye mal olacak ve değişken rüzgar hızlarında bu güç kaynağı yöntemi artık geçerli değil.
Yüksek güçlü bir cihaza sahip bir devrenin açıklayıcı bir örneği
Alternatif bir enerji kaynağı olarak kendinden montajlı 220 volt yel değirmenlerinin kullanılması tavsiye edilir. Güneş panelleri, yeterli güce sahip bir yakıt jeneratörü veya merkezi bir elektrik şebekesi ile birlikte.
Önemli! Kaynakların bir kombinasyonu ile sisteme ATS'nin dahil edilmesi gerekir (yedek gücün otomatik olarak açılması). Bu cihaz, güç kaynağını değiştirerek güç kaynağını kontrol eder.
Bir yel değirmeni ve şehir güç kaynağı kombinasyonunun şeması
Üç kaynak kullanan elektrik sistemi
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.
Dikkat edilmelidir: üretim modunda çalışırken, DC motorlar nominal hızdan daha yüksek bir hıza döndürülmemelidir.
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:
- Yüksek çalışma voltajı ayarı.
- Düşük parametre RPM (açısal dönüş hızı).
- 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.
Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır
Bu cihazı evde monte etmek için ihtiyacınız olacak:
- Bir elektrikçinin kapsamlı bilgisi;
- Güç kaynağı. Alternatör veya asenkron motor olabilir.
- Cihazı kurmak için güvenli bir yer. Bireysel ev birimlerinin ağırlığı 200 ila 800 kg arasında olabileceğinden.
- Neodim mıknatıslar. Bu mıknatıs sınıfı daha yüksek performansa sahiptir;
Çeşitli form türleri. Bizim durumumuzda dikdörtgen veya yuvarlak daha uygundur.
- Uygun kesitli teller;
- Çerçeveyi ve yel değirmeninin kendisini monte etmek için malzemeler.
Yukarıda açıklandığı gibi, birçok tasarım seçeneği vardır. Ünite tarafından yaratılan gürültü arka planı, düğümleri bağlamanın boyutlarına ve yöntemine bağlıdır. Komşularla sorun istemiyorsanız, örneğin bir sonraki videoda kendi kendine monte edilen rüzgar jeneratörü gibi bireysel üniteler oldukça gürültülü olduğundan bu konuyu önceden tartışın.
Tüm ön işlemleri gerçekleştirdikten sonra ihtiyaçlarınıza uygun bir güç kaynağı seçmeniz gerekecektir. Sınırlı mali kaynaklarla iki bütçe seçeneği mümkündür:
- Otomobil jeneratörü;
- Çamaşır makinesinden asenkron motor.
Her seçeneğin olumlu ve olumsuz yanları vardır.
Ev için 220V voltaj sabitleyici: hangisini seçmeli. Makalede, bu ekipmanın ne için olduğunu, çeşitlerini, bağlantı şemalarını, ortalama fiyatları ve teknik özellikleri, kendiniz nasıl yapacağınızı ayrıntılı olarak ele alacağız.
Çamaşır makinesinden kendin yap rüzgar jeneratörü seçeneği
Gücü artırmak için, ferrit mıknatıslar neodimyum mıknatıslarla değiştirilerek motor yükseltiliyor. Mıknatısların montajının belirli beceriler gerektiren oldukça zahmetli bir süreç olduğu unutulmamalıdır.
Bir çamaşır makinesinden motordaki neodim mıknatısların konumuna bir örnek
Öneri! Neodimyum mıknatıslar çok güçlüdür, onlarla çalışırken son derece dikkatli olun.
Zamandan ve sinirlerden tasarruf etmek için daha basit bir seçenek, uygun boyutta hazır bir rotor satın almaktır.Böyle bir motoru küçük boyutlu bir cihazda kullanmak mantıklıdır.
Bir araba jeneratöründen kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü yapmak
Standart numune 5000 - 6000 rpm'de çalıştığı için bu seçeneğin de iyileştirilmesi gerekmektedir. Yükseltme şunları içerir:
Cihaz neodimyum mıknatıslarla donatılmıştır. Kesin bir sırayla kurulurlar, yani kutuplar değişir. Kolaylık sağlamak için, kalın kartondan bir şablon kesilir;
Mıknatıs düzeni şablonu
- Stator sargısı geri sarılır. Dönüş sayısı artar, dolayısıyla telin kesiti azalır.
- Standart olarak mıknatıs yoktur, bu nedenle merkezi şaft titanyum gibi manyetik olmayan bir malzemeden yapılmalıdır.
Ancak, optimum voltaj için tüm gereksinimler karşılansa bile, rotor dakikada 500 kez dönmelidir.
Genel olumsuz özellikler:
- Her iki seçenek de kısa ömürlüdür ve yıllık onarım veya değiştirme gerektirir;
- Üretilen güç, tam bir güç kaynağı için yeterli değildir;
- Önemli iyileştirme gerekiyor.
Zaten gerekli bilgiye sahipseniz ve yaklaşık olarak kendi elinizle bir 220V rüzgar jeneratörü yapmayı biliyorsanız, daha büyük bir güç ünitesi monte etmek daha mantıklı olacaktır.
Kendi elinizle yatay veya dikey bir rüzgar türbini monte ederken, kanatlardan kontrol desteklerine kadar tüm yapının sertliğini gözlemleyin. Güvenilir olmayan yapısal bileşenler bir kazaya neden olabilir.
Birçok kazadan biri
