Aktiviteten til både enkeltpersoner og hele dagens menneskehet er nesten umulig uten strøm. Dessverre fører det raskt økende forbruket av olje og gass, kull og torv til en nedgang i reservene til disse ressursene på planeten. Hva kan gjøres mens jordboerne fortsatt har alt dette? I følge konklusjonene fra eksperter er det utviklingen av energikomplekser som kan løse problemene med verdens økonomiske og finansielle kriser. Derfor er det mest relevante søk og bruk av drivstofffrie energikilder.
Fornybar, bærekraftig, grønn
Kanskje det ikke er verdt å minne om at alt nytt er et godt glemt gammelt. Folk har lært å bruke styrken til elvestrømmen og vindens hastighet for å få mekanisk energi i svært lang tid. Solen varmer vann for oss og flytter biler, mater romskip. Hjul, installert i bekker og små elver, leverte vann til åkrene allerede i middelalderen. Én vindmølle kunne gi mel til flere omkringliggende landsbyer.
For øyeblikket er vi interessert i et enkelt spørsmål: hvordan sikrehjemmet ditt med billig lys og varme, hvordan lage en vindmølle med egne hender? 5 kW effekt eller litt mindre, hovedsaken er at du kan forsyne hjemmet ditt med strøm for drift av elektriske apparater.
Det er interessant at det er en klassifisering av bygninger i verden i henhold til nivået på ressurseffektivitet:
- konvensjonell, bygget før 1980–1995;
- med lavt og ultralavt energiforbruk - opptil 45–90 kWh per 1 kV/m;
- passiv og ikke-flyktig, mottar strøm fra fornybare kilder (for eksempel ved å installere en roterende vindgenerator (5 kW) med egne hender eller et solcellepanelsystem, kan du løse dette problemet);
- energiaktive bygninger som genererer mer strøm enn de trenger, får penger ved å gi dem gjennom nettet til andre forbrukere.
Det viser seg at egne, hjemme-ministasjoner installert på takene og i gårdene, etter hvert kan konkurrere med store strømleverandører. Og regjeringene i forskjellige land oppmuntrer på alle mulige måter til etablering og aktiv bruk av alternative energikilder.
Hvordan bestemme lønnsomheten til ditt eget kraftverk
Forskere har bevist at reservekapasiteten til vindene er mye større enn alle de akkumulerte flere hundre år gamle drivstoffreservene. Blant måtene å få energi fra fornybare kilder har vindmøller en spesiell plass, siden produksjonen deres er enklere enn å lage solcellepaneler. Faktisk kan en 5 kW vindgenerator settes sammen med egne hender, med det nødvendigekomponenter, inkludert magneter, kobbertråd, kryssfiner og bladmetall.
Kjennere sier at en struktur ikke bare i riktig form, men også bygget på rett sted kan bli produktiv og følgelig lønnsom. Dette betyr at det er nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelsen, konstansen og jevn hastighet på luftstrømmer i hvert enkelt tilfelle og til og med i en bestemt region. Hvis området periodisk er rolige, rolige og rolige dager, vil montering av en mast med generator ikke gi noen fordel.
Før du begynner å lage en vindmølle med egne hender (5 kW), må du vurdere modellen og utseendet. Ikke forvent et stort energiuttak fra et svakt design. Motsatt, når du bare trenger å drive et par lyspærer i landet, gir det ingen mening å bygge en stor vindmølle med egne hender. 5 kW er nok strøm til å gi strøm til nesten hele belysningssystemet og husholdningsapparater. Det vil være en konstant vind - det vil være lys.
Hvordan lage en vindturbin med egne hender: en sekvens av handlinger
På stedet som er valgt for den høye masten, er selve vindmøllen forsterket med en generator festet til. Den genererte energien går gjennom ledningene til ønsket rom. Det antas at jo høyere mastdesign, jo større diameter på vindhjulet og jo sterkere luftstrømmen er, jo høyere er effektiviteten til hele enheten. Faktisk er ikke alt helt slik:
- for eksempel kan en sterk orkan lett knekke knivene;
- noen modeller kan installeres på taket av en konvensjonellhjemme;
- Riktig turbin starter lett og yter bra selv i veldig lett vind.
Hovedtyper vindmøller
Classic er design med en horisontal rotasjonsakse for rotoren. Vanligvis har de 2-3 blader og er installert i stor høyde fra bakken. Den største effektiviteten til en slik installasjon manifesteres med en luftstrøm i konstant retning og dens hastighet på 10 m/s. En betydelig ulempe med denne bladdesignet er svikt i rotasjonen av bladene i en hyppig skiftende vindretning. Dette fører enten til uproduktivt arbeid eller til ødeleggelse av hele installasjonen. For å starte en slik generator etter stopp, er en tvungen innledende spin-up av bladene nødvendig. I tillegg, med aktiv rotasjon, avgir bladene spesifikke lyder som er ubehagelige for det menneskelige øret.
Vertikal vindgenerator ("Whirlwind" 5 kW eller annet) har en annen plassering av rotoren. H-formede eller tønneformede turbiner fanger opp vind fra alle retninger. Disse designene er mindre, kjører selv ved de svakeste luftstrømmene (ved 1,5-3 m / s), krever ikke høye master, de kan brukes selv i urbane områder. I tillegg når gjør-det-selv (5 kW - dette er ekte) sammensatte vindturbiner sin merkeeffekt med en vind på 3-4 m/s.
Seil er ikke på skip, men på land
En av de hotteste trendene innen vindkraft i dagvar etableringen av en horisontal generator med myke blader. Hovedforskjellen er både produksjonsmaterialet og selve formen: gjør-det-selv vindmøller (5 kW, seiltype) har 4-6 trekantede stoffblader. Dessuten, i motsetning til tradisjonelle strukturer, øker deres tverrsnitt i retning fra sentrum til periferien. Denne funksjonen lar deg ikke bare "fange" en svak vind, men også unngå tap under en orkanluftstrøm.
Følgende indikatorer kan kalles fordelene med seilbåter:
- høy kraft med langsom rotasjon;
- selvorientering og justering til enhver vind;
- høy vinge og lav treghet;
- ikke behov for tvungen spinning av hjulet;
- helt stille rotasjon selv ved høye hastigheter;
- mangel på vibrasjoner og lydforstyrrelser;
- relativ billig design.
Vindmøller gjør det selv
5kW nødvendig strøm kan skaffes på flere måter:
- bygg den enkleste roterende strukturen;
- å sette sammen et kompleks av flere suksessivt plassert på samme akse seilhjul;
- Bruk neodym-akselkonstruksjon.
Det er viktig å huske at kraften til vindhjulet er proporsjonal med produktet av kubikkverdien av vindhastigheten og turbinens feide areal. Så, hvordan lage en 5 kW vindgenerator? Instruksjoner følger.
Du kan ta utgangspunkt ibilnav og bremseskiver. 32 magneter (25 x 8 mm) er plassert parallelt i en sirkel på de fremtidige skivene til rotoren (bevegelig del av generatoren) for hver disk, 16 stykker, dessuten veksler plussene nødvendigvis med minusene. Motstående magneter må ha forskjellige polverdier. Etter merking og plassering er alt på sirkelen fylt med epoksy.
Spoler av kobbertråd er plassert på statoren. Antallet deres skal være mindre enn antall magneter, det vil si 12. Først bringes alle ledningene ut og kobles til hverandre med en stjerne eller trekant, så er de også fylt med epoksylim. Det anbefales å sette inn biter av plastelina i spolene før helling. Etter at harpiksen er herdet og fjernet, vil det gjenstå hull som trengs for ventilasjon og kjøling av statoren.
Slik fungerer det hele
Rotorskivene, som roterer i forhold til statoren, danner et magnetfelt, og det oppstår en elektrisk strøm i spolene. Og vindmøllen, koblet sammen ved hjelp av et system av trinser, er nødvendig for å flytte disse delene av arbeidsstrukturen. Hvordan lage en vindgenerator med egne hender? Noen begynner å bygge sitt eget kraftverk ved å sette sammen en generator. Andre - fra opprettelsen av den roterende delen med blader.
Akselen fra vindmøllen er koblet med en glideskjøt til en av rotorskivene. En nedre, andre skive med magneter er plassert på et sterkt lager. Statoren er plassert i midten. Alle deler er festet til kryssfinersirkelen med lange bolter og festet med muttere. Mellom alle "pannekaker" sørg for å la minimumåpninger for fri rotasjon av rotorskiver. Resultatet er en 3-fase generator.
Barrel
Det gjenstår å lage vindmøller. Med egne hender kan en 5 kW roterende struktur lages av 3 sirkler av kryssfiner og et ark av det tynneste og letteste duraluminium. Metall rektangulære vinger er festet til kryssfiner med bolter og hjørner. Foreløpig er bølgeformede styrespor uthulet i hvert plan av sirkelen, som arkene settes inn i. Den resulterende to-etasjes rotoren har 4 bølgete blader festet til hverandre i rette vinkler. Det vil si at mellom hver to nav festet med kryssfinerpannekaker er det 2 bølgeformede duraluminblader.
Denne designen er montert i midten på en stålstift, som vil overføre dreiemoment til generatoren. Gjør-det-selv-vindmøller (5 kW) av denne designen veier omtrent 16–18 kg med en høyde på 160–170 cm og en bunndiameter på 80–90 cm.
Ting å vurdere
Vindmølle-"tønne" kan installeres selv på taket av bygget, selv om et tårn på 3-4 meter er nok. Det er imidlertid viktig å beskytte generatorhuset mot naturlig nedbør. Det anbefales også å installere en batteripakke.
For å få AC fra en 3-fase likestrøm, må det også inkluderes en omformer i kretsen.
Med tilstrekkelig antall vindfulle dager i regionen kan en selvmontert vindmølle (5 kW) gi strøm ikke bare til en TV og lyspærer, men også til et videoovervåkingssystem, klimaanlegg, et kjøleskap og annet elektrisk utstyr.