Kendi elinizle rüzgar çiftliği nasıl yapılır

Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmak için en uygun fiyatlı seçeneklerden biri rüzgar enerjisinin kullanılmasıdır. Bir rüzgar türbini bağımsız olarak nasıl hesaplanır, monte edilir ve kurulur, bu makaleyi okuyun.

Rüzgar türbini sınıflandırması

Kurulumlar, aşağıdaki rüzgar türbini kriterlerine göre sınıflandırılır:

• dönme ekseninin konumu;
• bıçak sayısı;
• eleman malzemesi;
• vida aralığı.

Rüzgar türbinleri, kural olarak, yatay ve dikey dönüş eksenli bir tasarıma sahiptir..

Yatay eksen versiyonu – bir, iki, üç veya daha fazla kanatlı pervane tasarımı. Bu, yüksek verimliliği nedeniyle hava santrallerinin en yaygın versiyonudur..

Darrieus ve Savonius rotorları örneğinde dikey eksen – ortogonal ve atlıkarınca yapıları ile uygulama. Rüzgar jeneratörlerinin tasarımında her ikisinin de bir önemi olduğundan, son iki kavram açıklığa kavuşturulmalıdır..

Darrieus rotoru, aerodinamik kanatların (iki veya daha fazla) belirli bir mesafede simetrik olarak birbirine yerleştirildiği ve radyal kirişlere monte edildiği bir rüzgar türbininin dikey bir tasarımıdır. Rüzgar türbininin kanatların dikkatli bir aerodinamik uygulamasını gerektiren oldukça karmaşık bir versiyonu.

Savonius rotor, bir bütün olarak sinüzoidal bir şekil oluşturan iki yarı silindirik kanadın birbirinin karşısına yerleştirildiği, karusel tipi bir rüzgar türbini tasarımıdır. Yapıların verimliliği düşüktür (yaklaşık% 15), ancak kanatların dalga yönünde yatay olarak değil dikey olarak yerleştirilmesi ve her bir kanat çiftinin diğer çiftlere göre açısal yer değiştirmesi ile çok katmanlı bir tasarım kullanılması durumunda neredeyse iki katına çıkabilir..

“Rüzgar türbinlerinin” avantajları ve dezavantajları

Bu cihazların avantajları, özellikle ev şartlarına uygulandığında açıktır. “Rüzgar türbinlerinin” kullanıcıları, küçük inşaat ve bakım maliyetleri dışında, aslında ücretsiz elektrik üretme fırsatına sahip oluyorlar. Bununla birlikte, rüzgar türbinlerinin dezavantajları da açıktır..

Bu nedenle, tesisin verimli çalışmasını sağlamak için rüzgar akışlarının stabilitesi için gerekli koşulların karşılanması gerekir. Kişi bu tür koşulları yaratamaz. Bu tamamen doğanın ayrıcalığıdır. Diğer, ancak zaten teknik bir dezavantaj, üretilen elektriğin düşük kalitesidir, bunun sonucunda sistemi pahalı elektrik modülleri (çarpanlar, şarj cihazları, piller, dönüştürücüler, dengeleyiciler) ile desteklemek gerekir..

Rüzgar türbini modifikasyonlarının her birinin özellikleri açısından avantaj ve dezavantajları, belki de sıfırda denge. Yatay eksenel modifikasyonlar yüksek bir verimlilik değerine sahipse, kararlı çalışma için rüzgar akış kontrol cihazlarının ve kasırga rüzgarlarına karşı koruma cihazlarının kullanılmasını gerektirirler. Dikey eksenel modifikasyonların verimliliği düşüktür, ancak rüzgar yönü izleme mekanizması olmadan kararlı bir şekilde çalışırlar. Dahası, bu tür rüzgar türbinleri düşük gürültü seviyesi ile ayırt edilirler, güçlü rüzgar koşullarında “kaçak” etkisi hariç, oldukça kompakttır..

Ev yapımı rüzgar jeneratörleri

Kendi ellerinizle bir “rüzgar türbini” yapmak tamamen çözülebilir bir iştir. Dahası, işe yapıcı ve rasyonel bir yaklaşım, kaçınılmaz finansal giderlerin en aza indirilmesine yardımcı olacaktır. Her şeyden önce, bir proje çizmeye, gerekli dengeleme ve güç hesaplamalarını yapmaya değer. Bu eylemler, sadece rüzgar çiftliğinin başarılı bir şekilde inşa edilmesini garanti etmekle kalmayacak, aynı zamanda satın alınan tüm ekipmanın bütünlüğünü korumayı da garanti edecektir..

Birkaç on watt kapasiteli bir mikro yel değirmeninin inşasına başlanması tavsiye edilir. Gelecekte kazanılan deneyim daha güçlü bir yapı oluşturmaya yardımcı olacaktır. Bir ev tipi rüzgar jeneratörü oluştururken, bu seçenek önemli finansal yatırımlar gerektireceğinden, yüksek kaliteli elektrik (220 V, 50 Hz) elde etmeye odaklanmamalısınız. Örneğin, elektrikli ısıtıcılar (TEN) üzerine kurulu ısıtma ve sıcak su tedarik sistemlerini desteklemek için başka amaçlar için dönüştürme olmadan başarıyla kullanılabilen başlangıçta elde edilen elektriğin kullanımını sınırlamak daha akıllıca olacaktır – bu tür cihazlar sabit bir voltaj ve frekans gerektirmez. Bu, doğrudan jeneratörden çalışan basit bir devre oluşturmayı mümkün kılar..

Büyük olasılıkla, hiç kimse, evdeki ısıtma ve sıcak su tedarikinin, ev tipi rüzgar türbinlerini kurmak için genellikle güç aranan ev aletleri ve aydınlatma cihazları için daha düşük önemde olduğunu iddia etmeyecektir. Özellikle eve ısı ve sıcak su sağlamak amacıyla bir rüzgar türbininin cihazı minimum maliyet ve basitliktir..

Ev tipi rüzgar türbininin genelleştirilmiş projesi

Yapısal olarak, ev projesi büyük ölçüde endüstriyel bir kurulumla aynıdır. Doğru, ev çözümleri genellikle dikey eksenel rüzgar türbinlerine dayanır ve düşük voltajlı DC jeneratörlerle donatılmıştır. Yüksek kaliteli elektrik elde edilmesi koşuluyla (220 V, 50 Hz) bir ev tipi rüzgar türbini modüllerinin bileşimi:

• rüzgar türbini;
• rüzgar yönlendirme cihazı;
• çarpan;
• DC jeneratör (12V, 24V);
• pil şarj modülü;
• şarj edilebilir piller (lityum iyon, lityum polimer, kurşun asit);
• DC voltajı 12 V (24 V) AC voltajı 220 V.

Rüzgar jeneratörü PIC 8-6 / 2.5

Nasıl çalışır? Sadece. Rüzgar, rüzgar türbinini döndürür. Tork, bir çarpan aracılığıyla DC jeneratörünün şaftına iletilir. Jeneratör çıkışında şarj modülü ile alınan enerji bataryalarda biriktirilir. Akü terminallerinden, dönüştürücüye 12 V’luk (24 V, 48 V) sabit bir voltaj verilir ve burada ev tipi elektrik şebekelerine güç sağlamak için uygun bir voltaja dönüştürülür..

Ev “rüzgar türbinleri” için jeneratörler hakkında

Rüzgar türbinlerinin ev yapılarının çoğu, kural olarak, düşük hızlı DC motorlar kullanılarak tasarlanmıştır. Bu, yükseltme gerektirmeyen en basit jeneratör seçeneğidir. Optimal – yaklaşık 60-100 volt besleme voltajı için tasarlanmış kalıcı mıknatıslı elektrik motorları. Otomobil jeneratörlerinin kullanılmasıyla ilgili bir uygulama vardır, ancak böyle bir durumda, bir çarpanın tanıtılması gereklidir, çünkü otomatik jeneratörler gerekli voltajı yalnızca yüksek (1800-2500) rpm’de üretir. Olası seçeneklerden biri, asenkron bir AC motorun yeniden yapılandırılmasıdır, ancak aynı zamanda oldukça karmaşıktır, doğru hesaplamalar, tornalama işi, rotor alanına neodim mıknatıslar yerleştirmeyi gerektirir. Fazlar arasında aynı kapasiteye sahip kondansatörlerin bağlanması ile üç fazlı asenkron motor seçeneği vardır. Son olarak, kendi ellerinizle sıfırdan bir jeneratör yapma imkanı var. Bu konuda pek çok talimat var..

Dikey eksenli ev yapımı “yel değirmeni”

Savonius rotor temelinde oldukça verimli ve en önemlisi ucuz bir rüzgar jeneratörü inşa edilebilir. Burada gücü 20 W’ı geçmeyen bir mikro enerji santrali örnek olarak ele alınmıştır. Ancak bu cihaz, örneğin 12 voltluk bir voltajla çalışan bazı ev aletlerine elektrik enerjisi sağlamak için oldukça yeterlidir..

Parça seti:

1. 1.5-2 mm kalınlığında alüminyum levha.
2. Plastik boru: çap 125 mm, uzunluk 3000 mm.
3. Alüminyum tüp: çap 32 mm, uzunluk 500 mm.
4. DC motor (potansiyel jeneratör), 30-60V, 360-450 rpm, örneğin, elektrik motoru modeli PIK8-6 / 2.5.
5. Gerilim kontrolörü .
6. Batarya.

Savonius rotorunu yapmak

Alüminyum levhadan 285 mm çapında üç “krep” kesilir. Her birinin ortasında 32 mm alüminyum boru için delikler açılır. CD’ler gibi bir şey çıkıyor. Plastik borudan 150 mm uzunluğunda iki parça kesilerek boyuna ikiye kesilir. Sonuç, 125×150 mm’lik dört yarım daire bıçaktır. Üç alüminyum “kompakt disk” de 32 mm’lik bir boru üzerine yerleştirilir ve en üst noktadan 320, 170, 20 mm mesafede, kesinlikle yatay olarak sabitlenir ve iki katman oluşturur. Bıçaklar, disklerin arasına, her kademede iki parça olacak şekilde yerleştirilir ve birbirine sıkı bir şekilde sabitlenerek bir sinüzoid oluşturur. Bu durumda, üst kademenin bıçakları, alt kademenin bıçaklarına göre 90 derecelik bir açıyla yer değiştirir. Sonuç, dört kanatlı bir Savonius rotorudur. Sabitleme elemanları için perçinler, vidalar, köşeler kullanabilir veya başka yöntemler uygulayabilirsiniz..

Motor bağlantısı ve direk montajı

Yukarıdaki parametrelere sahip DC motorların şaftı genellikle 10–12 mm’den fazla olmayan bir çapa sahiptir. Motor şaftını rüzgar türbini borusuna bağlamak için borunun alt kısmına gerekli iç çapa sahip pirinç bir burç bastırılır. Borunun ve manşonun duvarında bir delik açılır ve kilitleme vidasını vidalamak için bir diş kesilir. Daha sonra, rüzgar türbini borusu jeneratör şaftına yerleştirilir, ardından bağlantı bir kilitleme vidasıyla sıkıca sabitlenir..

Plastik borunun geri kalanı (2800 mm) rüzgar türbininin direğidir. Savonius çarklı jeneratör seti, direğin üstüne monte edilir – durana kadar boruya basitçe yerleştirilir. Durdurucu olarak, motorun ön ucuna sabitlenmiş, direğin çapından biraz daha büyük bir çapa sahip metal bir disk kapağı kullanılır. Adam tellerini tutturmak için kapağın çevresine delikler açılır. Elektrik motoru muhafazasının çapı borunun iç çapından daha küçük olduğu için jeneratörü merkeze hizalamak için ara parçalar veya durdurucular kullanılır. Jeneratörden gelen kablo borunun içinden geçirilir ve alttaki pencereden dışarı çıkar. Kurulum sırasında, sızdırmazlık contaları kullanarak jeneratör korumasının neme karşı tasarımını dikkate almak gerekir. Yine yağışlardan korunmak için rüzgar türbini borusunun jeneratör mili ile bağlantısının üzerine bir şemsiye kapak takılabilir..

Tüm yapının montajı açık, iyi havalandırılmış bir alanda gerçekleştirilir. Direğin altına 0,5 metre derinliğinde bir delik açılır, borunun alt kısmı deliğe indirilir, yapı çatlaklarla düzlenir, ardından delik betonla doldurulur.

Gerilim kontrolörü (basit şarj cihazı)

Üretilen bir rüzgar jeneratörü, kural olarak, düşük hızı nedeniyle 12 voltluk bir voltaj sağlayamaz. Rüzgar türbininin 6–8 m / s rüzgar hızında maksimum dönüş frekansı. 200-250 rpm değerine ulaşır. Çıkışta 5-7 voltluk bir voltaj elde etmek mümkündür. Pilin şarj edilmesi 13,5-15 volt voltaj gerektirir. Çıkış yolu, örneğin LM2577ADJ voltaj regülatörü temelinde monte edilmiş basit bir darbe voltaj dönüştürücü kullanmaktır. Konvertörün girişine 5 volt DC uygulanarak, çıkışta 12-15 volt elde edilir, bu da bir araba aküsünü şarj etmek için oldukça yeterlidir..

LM2577 için hazır voltaj dönüştürücü

Bu mikro rüzgar jeneratörü kesinlikle geliştirilebilir. Türbin gücünü artırın, direk malzemesini ve yüksekliğini değiştirin, DC’den AC’ye dönüştürücü ekleyin, vb..

Yatay eksenel rüzgarlı elektrik tesisatı

Parça seti:

1. 150 mm çapında plastik boru, 1,5-2,5 mm kalınlığında alüminyum levha, 80×40 1 m uzunluğunda ahşap blok, sıhhi tesisat: flanş – 3, köşe – 2, tişört – 1.
2. DC elektrik motoru (jeneratör) 30-60 V, 300-470 rpm.
3. 130-150 mm çapında bir motor için tekerlek kasnağı (alüminyum, pirinç, textolite, vb.).
4. Sırasıyla 25 mm ve 32 mm çapında 35 mm ve 3000 mm uzunluğunda çelik borular.
5. Akü şarj modülü.
6. Piller.
7. Gerilim dönüştürücü 12 V – 120 V (220 V).

Yatay eksenli “rüzgar türbini” üretimi

Rüzgar türbini kanatları yapmak için plastik bir boruya ihtiyaç vardır. Böyle bir borunun 600 mm uzunluğundaki bir parçası, uzunlamasına dört özdeş bölüme kesilir. Bir yel değirmeni için, malzemenin bir kısmını tüm uzunluk boyunca çapraz olarak keserek, ancak tam olarak köşeden köşeye değil, ancak alt köşeden üst köşeye, ikincisinden hafif bir kayma ile elde edilen segmentlerden yapılan üç bıçak gereklidir. Segmentlerin alt kısmının işlenmesi, üç segmentin her birinde bir tutturma yaprağı oluşumuna indirgenmiştir. Bunu yapmak için, bir kenar boyunca yaklaşık 50×50 mm boyutunda bir kare kesilir ve kalan kısım bir sabitleme yaprağı görevi görür..

Rüzgar türbininin kanatları cıvatalı bağlantılar kullanılarak tekerlek kasnağına sabitlenir. Kasnak, doğrudan DC motor – jeneratör şaftına monte edilmiştir. Rüzgar türbininin şasesi olarak 80×40 mm kesitli ve 1 m uzunluğunda basit bir ahşap blok kullanılmıştır.Jeneratör tahta bloğun bir ucuna monte edilmiştir. Çubuğun diğer ucuna alüminyum levhadan yapılmış bir “kuyruk” monte edilmiştir. Çubuğun altına, döner şaft rolünü oynamak için tasarlanmış 25 mm’lik bir metal boru takılmıştır. Direk olarak üç metrelik 32 mm metal boru kullanılır. Direğin tepesi, rüzgar türbini borusunun yerleştirildiği döner burçtur. Direk desteği, kalın bir kontrplak tabakasından yapılmıştır. Bu destek üzerinde, 600 mm çapında bir disk şeklinde, direğin kolayca kaldırılıp indirilebildiği veya monte edilebildiği – sökülebildiği için sıhhi tesisat parçalarından bir yapı monte edilir. Direği sabitlemek için streç işaretler kullanılır.

Rüzgar türbininin tüm elektroniği, arayüzü bataryaların ve tüketici yüklerinin bağlanmasını sağlayan ayrı bir modüle monte edilmiştir. Modül, bir akü şarj kontrolörü ve bir voltaj dönüştürücü içerir. Bu tür cihazlar, ilgili deneyim ile bağımsız olarak monte edilebilir veya piyasadan satın alınabilir. İstenilen çıkış voltajlarını ve akımlarını elde etmek için piyasada birçok farklı çözüm mevcuttur..

Kombine rüzgar türbinleri

Kombine rüzgar türbinleri, bir ev enerji modülü için ciddi bir seçenektir. Aslında kombinasyon, bir rüzgar jeneratörü, güneş pili, dizel veya benzinli elektrik santralini tek bir sistemde birleştirmeyi içerir. Yeteneklerinize ve ihtiyaçlarınıza göre her şekilde birleştirebilirsiniz. Doğal olarak, bir seçenek olduğunda – üçü bir arada, bu en etkili ve güvenilir çözümdür..

Ayrıca rüzgar türbinleri kombinasyonu altında aynı anda iki farklı modifikasyon içeren rüzgar santrallerinin oluşturulması planlanmaktadır. Örneğin, Savonius rotor ve geleneksel üç bıçaklı makine tek bir pakette çalıştığında. İlk türbin düşük rüzgar hızında ve ikincisi yalnızca nominalde çalışır. Böylece, kurulumun verimliliği korunur, gerekçesiz enerji kayıpları hariç tutulur ve asenkron jeneratörler durumunda reaktif akımlar kompanze edilir..

Kombine sistemler, teknik olarak karmaşık ve ev uygulamaları için maliyetli seçeneklerdir.

Bir ev rüzgar çiftliğinin gücünü hesaplamak

Yatay eksenli bir rüzgar jeneratörünün gücünü hesaplamak için standart formülü kullanabilirsiniz:

• N = p S V3 / 2
• N – kurulum gücü, W
• p – hava yoğunluğu (1,2 kg / m³)
• S – şişmiş alan, m²
• V – rüzgar hızı, m / s

Örneğin, maksimum kanat açıklığı 1 metre olan ve rüzgar hızı 7 m / s olan bir tesisatın gücü şöyle olacaktır:

• N = 1,2 1 343/2 = 205,8 W

Savonius rotoruna dayanarak oluşturulan rüzgar türbininin gücünün yaklaşık bir hesaplaması aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

• N = p R H V3
• N – kurulum gücü, W
• R – çark yarıçapı, m
• V – rüzgar hızı, m / s

Örneğin, metinde bahsedilen Savonius rotorlu bir rüzgar enerjisi santralinin tasarımı için, 7 m / s rüzgar hızındaki güç değeri. olacak:

• N = 1,2 0,142 0,3 343 = 17,5 W

Benzer kayıtlar:

1. Ev solucan çiftliği Ev Solucan Çiftliği, bir tarif sağlamak üzere tasarlanmış küçük bir sistemdir. Beyaz kimseden ve toplumdan uzaklaşmak ve nefes alabilmek için tasarlanan bir zorunluluk değildir. Ev solucana benzersiz bir biçimde eğlenceli,...
2. Madencilik çiftliği nedir – çalışma prensibi, gerekli ekipman, karlılık ve risklerin hesaplanması Madencilik çiftliği, donanımlı olarak çalışan bir Bitcoin/kripto para birimleri işleme sistemidir. Gelişmiş bir ekipman topluluğu gerekli olan bilgisayarlar, çatal kazanlar vb. kullanılarak, karlılık ve risklerin dikkatli bir şekilde değerlendirilerek hesaplanması...
3. Andrew Hinman Architecture tarafından Teksas, Uvalde’de tasarlanan benzersiz bir lokomotif çiftliği Andrew Hinman Architecture tarafından Uvalde'de tasarlanan benzersiz bir lokomotif çiftliği, büyüleyici bir mimari sunuyor. Yüksek kaliteli malzeme kullanılarak yapılan, doğal rahatlığın ve modern konforun uyumlu birleşimi sayesinde benzersiz bir atmosfer...
4. Marmol Ridziner’den Kaliforniya’nın Altamira Çiftliği – en iyi anıların hepsi tek bir yerde, Palos Verdes Altamira Çiftliği, Palos Verdes'te Marmol Ridziner tarafından yaratılan eşsiz bir yer. Bu ormanlar, tepeler ve plajlarla çevrili özel alan mükemmel açık alan konumlarıyla herkesi kesintisiz bir Kaliforniya manzarasından mahrum etmez....

Daha fazla bilgi edinin  Her odada kaç tane priz olmalı