Vsebina
Imeti svoj vetrni generator je zelo donosno. Prvič, oseba prejme brezplačno elektriko. Drugič, elektriko je mogoče dobiti v krajih, oddaljenih od civilizacije, kjer ni daljnovodov. Vetrnica je naprava, namenjena ustvarjanju kinetične energije vetra. Mnogi obrtniki so se naučili sestaviti navpični vetrni generator z lastnimi rokami, zdaj pa bomo izvedeli, kako je to storjeno.
Zasnova in vrste vetrnih turbin
Vetrni generatorji imajo veliko imen, vendar jih je pravilneje imenovati vetrna elektrarna. Vetrno elektrarno sestavljata električna oprema in mehanska konstrukcija - vetrna turbina, ki sta med seboj povezani v enoten sistem. Električna napeljava pomaga spremeniti veter v vir energije.
Obstaja veliko vrst vetrnih generatorjev, vendar so glede na lokacijo delovne osi konvencionalno razdeljeni v dve skupini:
- Najpogostejše so vetrnice z vodoravno osjo vrtenja. Električno instalacijo odlikuje visoka učinkovitost. Poleg tega sam mehanizem bolje prenaša orkane, pri rahlem vetru pa se rotor hitreje zažene. Horizontalni vetrni generatorji imajo lažji nadzor moči.
- Vetrnice z navpično osjo vrtenja lahko delujejo tudi pri nizkih hitrostih vetra. Turbine so tihe in enostavnejše za izdelavo, zato jih največkrat namestijo obrtniki na svojem dvorišču.Vendar konstrukcijska značilnost navpične vetrnice omogoča, da jo namestite le nizko od tal. Zaradi tega je učinkovitost električne napeljave močno zmanjšana.
Vetrni generatorji se razlikujejo glede na vrsto rotorja:
- Modeli propelerja ali krila so opremljeni z lopaticami, ki so pravokotne na delovno vodoravno gred.
- Modeli vrtiljaka se imenujejo tudi rotacijski. Značilni so za vertikalne vetrne turbine.
- Modeli bobnov imajo podobno navpično delovno os.
Za pridobivanje kinetične vetrne energije v industrijskem obsegu se običajno uporabljajo propelerski vetrni generatorji. Modeli z bobni in vrtiljaki so večji in imajo manj učinkovit mehanizem.
Vse vetrne turbine so lahko opremljene z multiplikatorjem. Ta menjalnik med delovanjem povzroča veliko hrupa. Multiplikatorji se običajno ne uporabljajo v domačih vetrnih turbinah.
Načelo delovanja vetrne turbine
Omeniti velja, da je načelo delovanja vetrnega generatorja enako, ne glede na njegovo zasnovo in videz. Proizvodnja energije se začne od trenutka, ko se lopatice vetrnice zavrtijo. V tem času se med rotorjem in statorjem generatorja ustvari magnetno polje. Služi kot vir energije, ki ustvarja elektriko.
Torej, kot smo ugotovili, je vetrni generator sestavljen iz dveh glavnih delov: vrtljivega mehanizma z rezili in generatorja. Zdaj o delu animatorja. Ta menjalnik je nameščen na vetrnici za povečanje hitrosti delovne gredi.
Med vrtenjem rotorja generatorja nastane izmenični tok, to je tri faze. Ustvarjena energija pride do krmilnika, iz njega pa v baterijo.V tej verigi je še ena pomembna naprava - pretvornik. Pretvori tok v stabilne parametre in ga prek omrežja dovaja potrošniku.
Industrijska obrt Mlin na veter 2
Na področju vetrne energije je zelo znan industrijski obrtni kinetični vetrni generator 2, ki ima predelano enoto za pridobivanje vetrne energije. Za izračun moči električne napeljave se vsota hitrosti njenih delovnih delov pomnoži z 0,1. Velikost delovnega območja je določena z dimenzijami rotorja. Med vrtenjem proizvaja kinetično energijo kU namesto električne energije EU.
Vrtenje lopatic je odvisno od sunkov vetra. Najbolj optimalno hitrost opazimo na nadmorski višini 160–162 m, nevihta poveča hitrost vetra za 50%, preprost dež pa do 20%.
Rotorji vetrnega generatorja industrial craft 2 se razlikujejo po dimenzijah in materialu lopatic ter največjih vrednostih sile vetra, pri katerih lahko delujejo:
- leseni rotor s 5x5 lopaticami je zasnovan za hitrost vetra od 10 do 60 MCW;
železni rotor z lopaticami 7x7 je zasnovan za hitrostno območje od 14 do 75 MCW; - jekleni rotor z lopaticami 9x9 je zasnovan za obseg pretoka zraka od 17 do 90 MCW;
- Rotor iz ogljikovih vlaken z lopaticami 11x11 je zasnovan za obseg pretoka zraka od 20 do 110 MCW.
Kinetični vetrni generatorji Industrial Craft 2 niso nameščeni blizu skupaj na isti ravni s hrbtom drug proti drugemu.
Samostojna izdelava vertikalnega vetrnega generatorja
Vetrnico z navpično gredjo je najlažje izdelati sam. Rezila so izdelana iz katerega koli materiala, glavna stvar je, da je odporen na vlago in sonce, poleg tega pa je lahek.Za lopatice domačega vetrnega generatorja lahko uporabite PVC cev, ki se uporablja pri gradnji kanalizacije. Ta material izpolnjuje vse zgoraj navedene zahteve. Štiri rezila višine 70 cm so izrezana iz plastike, dve enaki sta iz pocinkanega jekla. Pločevinaste elemente oblikujemo v polkrog in jih nato pritrdimo na obeh straneh cevi. Preostala rezila so nameščena na enaki razdalji v krogu. Polmer vrtenja takšne vetrnice bo 69 cm.
Naslednja faza je montaža rotorja. Tu boste potrebovali magnete. Najprej vzemite dve feritni plošči s premerom 23 cm, na en disk pa je z lepilom pritrjenih šest neodimovih magnetov. Pri premeru magneta 165 cm se med njima tvori kot 60°O. Če so ti elementi manjši, se njihovo število poveča. Magneti niso samo naključno prilepljeni, ampak se polarnost spreminja enega za drugim. Feritni magneti so pritrjeni na drugi disk na podoben način. Celotna konstrukcija je velikodušno napolnjena z lepilom.
Najtežja stvar je izdelava statorja. Najti morate bakreno žico debeline 1 mm in iz nje narediti devet tuljav. Vsak element mora vsebovati točno 60 obratov. Nato je električni tokokrog statorja sestavljen iz končnih tuljav. Vseh devet jih je postavljenih v krog. Najprej povežite konca prve in četrte tuljave. Nato priključite drugi prosti konec četrtega na izhod sedme tuljave. Rezultat je bil enofazni element treh tuljav. Drugo fazno vezje je sestavljeno iz naslednjih treh tuljav po vrstnem redu, začenši z drugim elementom. Zadnja faza, ki jo je treba sestaviti na enak način, je tretja faza, začenši s tretjo tuljavo.
Za pritrditev vezja je iz vezanega lesa izrezana oblika. Na vrhu je nameščena steklena vlakna, na njej pa je razporejen krog devetih tuljav. Vse to prelijemo z lepilom, po katerem pustimo, dokler se popolnoma ne strdi.Rotor in stator je mogoče povezati ne prej kot en dan. Najprej je rotor nameščen z magneti navzgor, nanj je nameščen stator, drugi disk pa je nameščen na vrhu z magneti navzdol. Načelo povezave je razvidno iz fotografije.
Zdaj je čas, da sestavite vetrni generator. Njegovo celotno vezje bo sestavljeno iz impelerja z lopaticami, baterije in inverterja. Za povečanje navora je priporočljivo namestiti menjalnik. Namestitvena dela imajo naslednji vrstni red:
- Trajni jambor je varjen iz jeklenega kota, cevi ali profila. Po višini naj dvigne rotor z lopaticami nad sleme strehe.
- Temelj se vlije pod jambor. Potrebna je ojačitev in predvidena so sidra, ki štrlijo iz betona.
- Nato je rotor z generatorjem pritrjen na drog.
- Po namestitvi jambora na temelj je pritrjen na sidra, nato pa je ojačen z jeklenimi nosilci. Za te namene je primeren kabel ali jeklena palica debeline 10–12 mm.
Ko je mehanski del vetrnega generatorja pripravljen, začnejo sestavljati električni tokokrog. Izhod generatorja bo zagotovil trifazni tok. Za pridobitev konstantne napetosti je v vezju nameščen usmernik iz diod. Polnjenje baterije se krmili preko avtomobilskega releja. Vezje se zaključi z razsmernikom, iz katerega se v domače omrežje napaja potrebnih 220 voltov.
Izhodna moč takšnega vetrnega generatorja je odvisna od hitrosti vetra. Na primer, pri 5 m/s bo električna inštalacija proizvedla približno 15 W, pri 18 m/s pa lahko dobite moč do 163 W. Za povečanje produktivnosti je jambor vetrnice podaljšan na 26 m, na tej višini je hitrost vetra 30 % večja, kar pomeni, da je proizvedena električna energija približno enkrat in pol večja.
Video prikazuje montažo generatorja za vetrnico:
Sestavljanje vetrnega generatorja je zapletena zadeva. Morate poznati osnove elektrotehnike, znati brati sheme in uporabljati spajkalnik.
