Artık rüzgardan bedava elektrik almak oldukça mümkün. Rüzgar türbinleri için birkaç seçenek vardır: dikey ve yatay eksenli. Hemen hemen herkes dikey bir rüzgar jeneratörünü kendi elleriyle monte edebilir, nasıl doğru yapılır, makalemizi okuyun.
Rüzgar türbinlerinin çalışma prensibi
Rüzgar türbinlerinin tüm modifikasyonlarında çalışma prensibi aynıdır. Bıçakların dönme sürecinde üç tür fiziksel etki oluşur: kaldırma, itme ve frenleme kuvvetleri. Bu kuvvetlerin etkisiyle stator hareket etmeye başlar ve jeneratörün sabit kısmındaki rotor bir manyetik alan oluşturmaya başlar ve teller boyunca bir elektrik akımı hareket eder..
Rüzgar jeneratörlerinin çalıştırılması için çok sayıda seçenek vardır, bunlar sadece güçte değil, aynı zamanda görünümlerinde de farklılık gösterir. Çoğu rüzgar türbininin yapısı şunları içerir: jeneratör, kanatlar, invertör, çarpan. Alınan yükü doğru akıma dönüştürmek için bir invertör kullanılır. Çarpan, şaft devir sayısını artırmak için tasarlanmış bir dişli kutusudur. Dişli kutuları tüm rüzgar türbinlerine, özellikle sadece büyük ve güçlü rüzgar türbinlerine monte edilmemiştir..
Üç fazlı alternatif akım, rotorun dönüşü ile üretilir. Alınan enerji kontrolör aracılığıyla bataryaya yönlendirilir. Ayrıca, inverter akımı dönüştürür ve stabil hale getirir, bu formda ev aletlerine veya aydınlatmaya güç sağlamak için sağlanabilir..
Dikey tip rüzgar jeneratörü nasıl yapılır
Evde kendiniz bir yel değirmeni yapabilirsiniz. Öncelikle rüzgar jeneratörünün türüne karar vermelisiniz. Tasarımlarına bağlı olarak rüzgar türbinleri:
- dikey dönme eksenli: Darrieus rotor, Savonius rüzgar jeneratörü;
- yatay bir dönme ekseniyle: rüzgar akışına paralel veya dik.
Bazı rüzgar türbini modelleri birkaç tür kurulumu birleştirir. Savonius ve Darrieus gibi rüzgar jeneratörlerinin tasarımını birleştiren hibrit bir rüzgar türbini oluşturmanın bir örneğini düşünün..
Rotorun montajı
Bir rotoru monte etmek için satın almanız gerekir:
- 6 neodimyum mıknatıs D30xH10 mm;
- 6 ferrit halka mıknatıs D72xd32xh15 mm;
- 2 metal disk D230xH5 mm;
- epoksi veya tutkal.
Metal bıçaklar yerine uygun boyutta testere bıçakları kullanılabilir. Bir diske 6 neodim mıknatıs yerleştirilir, kutuplarını değiştirir, aralarındaki açı 165 mm çapında 60 derece olmalıdır.
Ferrit halka mıknatıslar da aynı prensibe göre ikinci diske yerleştirilir..
Yel değirmeninin çalışması sırasında mıknatısların hareket etmesini önlemek için epoksi yapıştırıcı ile en az yarısına kadar dökülmeleri gerekir..
Stator yapıyoruz
Öncelikle, 9 bobin 60 tur sarmanız gerekir, bunun için 1 mm çapında emaye bir bakır tel kullanın.
Sonra, bobinler birlikte lehimlenir: ilk bobinin başlangıcı dördüncü, dördüncü yedinci ile. İkinci aşama aynı şekilde iki bobin üzerinden bağlanır, sadece ikinci bobinden lehimlemeye başlarlar. Üçüncü faz bağlantısı üçüncü bobinden başlar.
Kontrplaktan bir kalıp yapılır, üzerine bir parça fiberglas ve makaraların yerleştirildiği parşömen kağıdı yerleştirilir..
Bütün bunlar epoksi reçineyle doldurulur. 24 saat sonra bitmiş stator kalıptan çıkarılır.
Jeneratör montajı
Jeneratörün tüm parçaları hazır, sadece onları monte etmeye devam ediyor.
Jeneratörün kendisi, çiviler kullanılarak göbek ile brakete bağlanacaktır. Derleme sürecine daha yakından bakalım.
Jeneratör montaj adımları:
- Üst rotorda saplamalar için 4 dişli delik açılmıştır. Rotorun yuvasına düzgün bir şekilde “oturması” için gereklidirler;
- Braketi monte etmek için statorda 4 delik açılmıştır;
- alt rotor, mıknatıslar yukarı bakacak şekilde braketin üzerine yerleştirilir, saplama için diş için 4 delik de delinir;
- alt rotora bir stator yerleştirilir;
- ikinci rotor, mıknatıslar aşağıda olacak şekilde üstüne yerleştirilir. Bütün bunlar birbirine ve göbek ile brakete ve somunlara sabitlenmiştir..
Göbek (rulmanlı flanş) ayrıca satın alınmalıdır: göbeğin alt kısmı 1,5 inç çapında olmalıdır.
Tüm parçaların sabitlenmesi sırası aşağıdaki şemada daha ayrıntılı olarak sunulmuştur:
1 – bağlantı elemanı; 2 – bıçakların desteği; 3 – rotorun üst kısmı; 4 – mıknatıs; 5 – burç; 6 – stator; 7 – rotorun alt kısmı; 8 – somun; 9 – saç tokası; 10 – göbek; 11 – eksen; 12 – stator sabitlemesi için braket
Bıçaklar yapıyoruz
Bıçaklar ahşap, cam elyafı ve diğer malzemelerden yapılabilir. Rüzgar jeneratörünün bu kısmını bir PVC kanalizasyon borusundan yapmak daha hızlı ve kolaydır. İyi yoğunluklu oldukları ve doğrudan güneş ışığından korkmadıkları için turuncu borular kullanmak daha iyidir..
Dikey bir rüzgar türbini için, PVC borulardan yapılmış 4 kanada ve galvaniz sacdan yapılmış 2 ortogonal (eğri) kanada ihtiyacınız olacaktır. Bu tasarım rüzgar türbininin zayıf rüzgar koşullarında bile saniyede 2-3 m hızla dönmesine izin verecektir. Bir metre uzunluğundaki PVC boru parçalarını alıp boyuna 2 eşit parçaya kesiyoruz. Gelecekteki bıçağın boyutuna göre tenekeden yarım daire kesiyoruz ve bunları borunun kenarları boyunca cıvatalarla sabitliyoruz..
Ortogonal bıçaklar yapmak için, standart bir 0.75mm galvanizli çelik saca ihtiyacınız vardır. Önce metal makasla iki adet 1×0.4 m boyutunda ve damlacık şeklinde dört parça kesilir. Daha sonra çelik parçalarının bükülmesi ve kenarlara “damlacıkların” parçaları tutturulması gerekir.
Kanatlar bir daire şeklinde çerçeveye sabitlenir; 20×20 profil kare borudan ve 25×25 köşelerden kaynak yapılabilir. Çerçevenin boyutları ve kanatlar arasındaki mesafe aşağıdaki şemada görülebilir:
Rüzgar türbininin yapısının montajı
Bir direk, çeşitli çaplardaki su borularından kaynaklanır, yüksekliği rüzgar jeneratörünün yerleştirileceği alana ve çalışma koşullarına bağlıdır, ancak her durumda evin çatısının üzerinde olmalıdır..
Seksiyonel direk için önceden üç noktadan güçlendirilmiş bir temel hazırlanmalıdır. Jeneratör zemindeki bitmiş direğe vidalanır. Ardından, bıçaklı bir çerçeve jeneratöre cıvatalanır. Yel değirmeni direği, iki mafsallı destek vasıtasıyla temele tutturulur ve bir vinç vasıtasıyla dikey bir konuma kaldırılır. Direği kaldırdıktan sonra, üçüncü destek bir cıvata ile yel değirmeninin tabanına cıvatalanır. Ek olarak, direk bir destekle sabitlenmelidir.
Elektrik parçası
Rüzgar türbini 3 fazlı alternatif akım sağlayacaktır. 6 diyottan oluşan bir köprü doğrultucu kullanarak onu DC’ye dönüştürüyoruz.
Bu, akünün 12 V’ta şarj edilmesini mümkün kılar. Akü şarjını kontrol etmek ve aşırı şarj olmasını önlemek için standart bir PP-380 araba şarj rölesi kullanılır..
Aküye, elde edilen 12 V DC’yi 50 Hz frekansla 220 V AC’ye dönüştürmenize izin veren bir invertör bağlanır..
Rüzgar türbini sonucu: verimlilik hesaplaması
Rüzgar jeneratörünün farklı rüzgar hızlarında yapılan test testleri aşağıdaki sonuçları göstermiştir:
- 5 m / s rüzgar hızında 60 rpm – 7 V ve 2,3 A = 16 W elde ederiz;
- 10.6 m / s rüzgar hızında, yaklaşık 120 rpm – 13 V ve 3.4 A = 44 W elde ediyoruz;
- 15,3 m / s hızında yaklaşık 180 rpm – 15 V ve 5,1 A = 76,5 W;
- 18 m / s rüzgar hızında 240 rpm – 18 V ve 9 A = 162 W elde ederiz.
Temelde rüzgar türbini 16–45 W üretir, çünkü 15 m / s’nin üzerindeki rüzgar nadirdir. Ancak, yüksek hızlı bir pervane koyarsanız, daha yükseğe çıkabilirsiniz. Sonuçlar.
DIY yel değirmeni veya rüzgarla nasıl ışık alınır
DIY yel değirmeni ve rüzgarla ışık almak kolay, ucuz ve zahmetsizdir. Bu makale, kolayca evde üretilebilecek kendi yel değirmenini inşa etmek için zorlukları açıklar ve nasıl rüzgar enerjisi kullanılarak ışık elde edilmesini anlatır. Yapımı kolay ve uygun fiyata malzeme ile herkes bu uygulamayı uygulayabilir.
Mühendislik sistemleri
Yel değirmenleriyle ya da rüzgar enerjisiyle nasıl ışık alınabilir? Bu konuda ne gibi adımlar atılmalı? Hangi malzemeler kullanılabilir? Engeller veya zorluklar neler olabilir? Tecrübeli kişilerden veya kaynaklardan öneriler alabilir miyiz? Mümkünse ayrıntılı bir şekilde açıklar mısınız? Teşekkür ederim.