كيف تصنع مولد الرياح بيديك. افعل ذلك بنفسك طواحين الهواء للمنزل - أي طراز هو الأنسب؟ تقدم أعمال التصميم

مزارع الرياح- هذا هو الخيار الأكثر بديلًا لتوفير الطاقة الكهربائية اليوم.

في كثير من الأحيان ، يمكن العثور على مثل هذه التركيبات في مناطق الضواحي.

يستخدمها الناس في الأماكن التي تكون فيها مناطق الضواحي بعيدة عن الشبكات الكهربائية الرئيسية. لكن هذا ليس السبب الوحيد. يستخدم معظم الناس مزارع الرياح للاقتصاد والاستقلالية.

تتميز مزارع الرياح بخصائصها الخاصة التي يحتاج المشترون المحتملون إلى معرفتها ، وكيف تعتمد الإنتاجية على كفاءتهم.

الحافز الرئيسي لشراء مولد للرياح- هذا بلا شك منفعته. أحد المعايير الرئيسية لتحقيق هذا الهدف هو متطلبات الريح. من المعروف أن متوسط ​​سرعة الرياح السنوية حوالي 4.0-4.5 م / ث ، وهذا المؤشر أكثر من كافٍ لكي تكون مزرعة الرياح المنزلية مربحة في الاستخدام ، أي أنه يجعل من الممكن توفير الكهرباء.

لتقدير سرعة الرياح في منطقتك ، يمكنك استخدام خريطة الرياح. إذا كنت ترغب في قياس سرعة الرياح بأقصى قدر من الدقة ، فيجب عليك شراء جهاز خاص يساعدك في ذلك.

يتضمن هذا الاختراع جزءًا يسمى مقياس شدة الريح. مع ذلك ، تتلقى إشارة مكافئة لسرعة الريح. ستحتاج أيضًا إلى جهاز يقرأ الإشارات التي يعطيها مقياس شدة الريح. هناك أجهزة أخرى من هذا النوع.

من أجل أن تكون البيانات دقيقة قدر الإمكان ، يجب تثبيت هذه الأجهزة على درجة عالية بحيث لا تؤدي العوامل الخارجية مثل الأشجار والمباني المختلفة وما إلى ذلك إلى تشويه نتائج الجهاز.

مكونات الجهاز

من المهم جدًا عند شراء مزرعة رياح منزلية معرفة مكوناتها ، فهذا سيمنحك الفرصة لتكون أكثر كفاءة في هذا الأمر واختيار أفضل طراز لمنزلك.

تشمل مزرعة الرياح:

1. دوار مع ريش(حسب النموذج ، يتم تقسيم توربينات الرياح إلى شفرتين وثلاث شفرات ومتعددة الشفرات).
2. علبة التروس ، بمعنى آخر ، علبة التروس.وتتمثل مهمتها في تنظيم السرعة بين الدوار والمولد.
3. غطاء واقي- اسمها يتحدث عن نفسها ، فهو مصمم لحماية جميع مكونات مزرعة الرياح من التأثيرات الخارجية.
4. "ذيل" التوربينات الريحية- ضروري لتدوير الهيكل في اتجاه الريح.
5. بطارية المجمعالغرض الرئيسي منه هو تخزين الكهرباء. هذا يرجع إلى حقيقة أن الظروف الجوية ليست مواتية دائمًا لمزرعة الرياح ، وبمساعدة هذا المكون ، يتم تخزين كمية معينة من الطاقة.
6. تركيب العاكس- مصمم لتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد. هذا ضروري لضمان تشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية.

أنواع ومبدأ العملية

تقسم مزارع الرياح إلى أنواع وفقًا للمعايير الأربعة التالية:

1. في اتجاه محور دوران الشفرات(مقسمة إلى أفقي ورأسي. العمودية أكثر مقاومة للظروف الخارجية ، لكن توليد الكهرباء فيها أقل).
2. حسب عدد الشفرات(في هذه الحالة ، تكون توربينات الرياح ثنائية وثلاثية ومتعددة الشفرات).
3. حسب المواد المستخدمة(تتميز بشفرات شراع صلبة. والفرق الرئيسي هو أن ريش الشراع أرخص ، لكنها أقل متانة) ؛
4. طريقة التحكم في الشفرة(هناك شفرات ذات طبقة صوت ثابتة ومتغيرة. يوصي الخبراء باستخدام شفرات خطوة ثابتة ، حيث يتسبب المتغير في صعوبة الاستخدام).

عند اختيار محطة توليد الكهرباء ، سيكون من المستحسن معرفة مبدأ تشغيل مولد الرياح. مبدأ تشغيل التثبيت بسيط للغاية. يتكون التصميم من ساق ذات شفرات مثبتة على سارية معدنية ، والتي تدور بمساعدة الريح وتدور دوار المولد.

قبل إمداد حجرة البطارية بالتيار يمر عبر محول ، حيث يقوم بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر إلى جهد 220 فولت بتردد 50 هرتز ويزود المنزل بالكهرباء في جو هادئ.

لا يحتاج مولد الرياح الحديث إلى رياح قوية. تصميمه مدروس جيدًا لدرجة أن سرعة الرياح التي تصل إلى 4-5 م / ث كافية لمنزل خاص.

المميزات والعيوب

المزايا الرئيسية لتوربينات الرياح:

1. يتم صرف التكاليف على تركيب وصيانة الجهاز.ليست هناك حاجة إلى مزيد من النفقات ، لأن الهيكل لا يحتاج إلى وقود للتشغيل.
2. لا تحتاج إلى التحكم في تشغيل الطاحونة الهوائية والتدخل فيه، لأن توليد الطاقة يحدث عندما تكون هناك رياح.
3. اعتمادًا على نوع المولد ،لن تحدث أي ضوضاء.
4. الجهاز مناسب لمعظم الظروف المناخية.
5. ارتداء جزء لا يكاد يذكر.

العيوب الرئيسية لمزرعة الرياح:

1. في أوضاع معينة أو عند تركيب الصاري بشكل غير صحيح، يمكن لمولد الرياح إصدار الموجات فوق الصوتية.
2. سارية عاليةيتطلب بالضرورة التأريض.
3. الحاجة إلى الصيانة الوقائية الدورية.
4. احتمال تلف التركيبأثناء الأعاصير ، إلخ.

اختيار الحجم والتنسيب

يعد حجم مزرعة الرياح قضية مهمة للغاية بالنسبة للمشترين المحتملين.من أجل تحديد الحجم ، يجب أن تدرس بعناية - ما مقدار الطاقة التي تستهلكها في شهر واحد؟ يجب ضرب الرقم الناتج في 12 شهرًا.

بعد ذلك ، تحتاج إلى استخدام الصيغة: AEO = 1.64 * D * D * V * V * V.

الملاحظات التي تحتاج إلى معرفتها عند استخدام الصيغة:

1. AEO- الكهرباء التي تستهلكها سنويا.
2. د- قطر الدوار المحدد بالمتر.
3. الخامس- متوسط ​​سرعة الرياح السنوية ، مبينًا بالمتر / الثانية.

وبالتالي ، ستساعد هذه الحسابات في تحديد حجم المولد الذي تحتاجه ، اعتمادًا على استهلاكك للكهرباء.

عند التفكير في شراء مزرعة رياح لمنزلك ، فأنت بحاجة إلى دراسة جميع التفاصيل المرتبطة بالتصميم بأكبر قدر ممكن من الدقة ، حيث يعتمد ذلك على كيفية تحقيق هدفك.

عند تركيب توربينات الرياح ، يجب مراعاة العوامل التالية:

1. يجب ألا تكون هناك أشجار بالقرب من التثبيت الخاص بكوالمباني المختلفة والأشياء الأخرى التي يمكن أن تتداخل مع أقصى إنتاجية للمولد الخاص بك.
2. من الأفضل تركيب توربينات رياح على هيكل مُصمم خصيصًا، والتي يجب أن تكون أعلى من العوائق الواقعة على مسافة 200 متر على الأقل بمترين.
3. يوصى بوضع مزارع الرياح على مسافة 30-40 مترًا من المباني السكنية، لأنها تخلق ضوضاء معينة تسبب عدم الراحة.

أيضًا ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أنك لن تتمكن باستمرار من الحصول على نفس النتيجة من مزرعة الرياح الخاصة بك ، حيث تتغير الظروف الطبيعية ، وقد تكون هناك هبوب رياح مختلفة في نفس المكان ، على التوالي ، وكمية الطاقة التي لديك سيكون الاستلام ديناميكيًا.

نظرة عامة على السعر

في معظم الحالات ، يعتمد سعر مزارع الرياح على قدرتها. في الظروف المحلية ، المولدات التي تبلغ طاقتها من 5 إلى 50 كيلو واط كافية تمامًا.

مزيد من التفاصيل حول نسبة الأسعار وأنواع المولدات:

1. مولدات الرياح بقوة 3 كيلوواط / 48 فولت- التكلفة التقريبية 93000.00 فرك. يمكن استخدام الأنواع المماثلة ليس فقط كمصدر إضافي لإمدادات الطاقة ، ولكن أيضًا كمصدر رئيسي. هذه النماذج قادرة على توفير الكهرباء للمنزل.
2. مولدات الرياح بقوة 5 كيلوواط / 120 فولت- ما يقرب من 220100.00 روبل. مثل هذا التصميم يمكن أن يوفر الطاقة للمنزل بأكمله. يمكنك تشغيل عدد كبير بما فيه الكفاية من الأجهزة الكهربائية المنزلية في وقت واحد.
3. مولدات الرياح بقوة 10 كيلوواط / 240 فولت- الأسعار في حدود 414000 روبل. يكفي توفير الطاقة لمزرعة أو عدة منازل. بالإضافة إلى الأجهزة المنزلية ، يمكنك بسهولة استخدام ، على سبيل المثال ، أدوات البناء الكهربائية طوال اليوم. غالبًا ما تستخدم مولدات الطاقة هذه في محلات السوبر ماركت لضمان التشغيل المستمر للأقسام والمراقبة بالفيديو.
4. مولدات الرياح بقوة 20 كيلوواط / 240 فولت- سعر هذا الجهاز 743700.00 روبل. محطات توليد الطاقة من هذا النوع قوية جدًا. إنهم قادرون على توفير الكهرباء لنظام ضغط المياه بأكمله. في الظروف المحلية ، سيكون قادرًا على توفير الطاقة بالكامل لمنزل ضخم.
5. مولدات الرياح بقوة 30 كيلوواط / 240 فولت- التكلفة في حدود 961800.00 روبل. هذا النموذج قوي للغاية بحيث يمكنه توفير الطاقة الكهربائية لمنزل من خمسة طوابق.
6. توربينات الرياح بقوة 50 كيلوواط / 380 فولت- السعر التقريبي حوالي 3.107.000 روبل. هذا النموذج غير منطقي للاستخدام المنزلي ، حيث إنه قوي جدًا بحيث يمكنه أكثر من توفير الطاقة للعديد من المباني متعددة الطوابق.

عند شراء محطة طاقة منزلية ، يجب أن تدرك أنه في معظم الحالات تكون الأسعار للمجموعة الكاملة ، ولكن يمكنك إضافة أو استبعاد مكونات معينة بنفسك. هذا يخضع لتقديرك الشخصي.

الكفاءة والاسترداد

تعتبر مزارع الرياح للمنزل حلاً بديلاً لتوفير الطاقة. لقد أصبحت منتشرة على نطاق واسع.

من أجل توفير الطاقة للمنزل كله ، يكفي استخدام مولد رياح واحد وفي نفس الوقت لا تحد نفسك من خلال توفير الكهرباء.

ومن المفيد أيضًا أنه للحصول على مثل هذا التأثير ، يكفي الحد الأدنى لسرعة الرياح من 1.8 إلى 4.5 متر في الثانية.

لكن الظروف الجوية ليست دائمًا مناسبة لتوربينات الرياح ، لذلك تحتاج إلى شراء مولد احتياطي يوفر الطاقة. سيعطيك هذا الفرصة لزيادة إنتاجية مزرعة الرياح في منزلك.

من بين الجوانب الإيجابية للتثبيت ، تجدر الإشارة إلى ما يلي:

1. إنفاق الكثير من المال على المولد، لن تحتاج بعد الآن إلى إنفاق الأموال ، لأن الجهاز لا يحتاج إلى وقود لتشغيله. وهذا يعني أنه في غضون سنوات قليلة ستكون عملية شرائك قادرة على سداد ثمنها.
2. لا يعتمد أداء مولد الرياح على الموسمأو غيرها من الظروف الجوية ، لا يتوقف تشغيلها حتى في فصل الشتاء ، وهو بلا شك ميزة إضافية ، لأنه في فصل الشتاء يكون استهلاك الطاقة أعلى من غيره. هذه الحقيقة تشهد بلا شك على فعاليتها ومردودها.
3. تآكل أجزاء المولد لا يكاد يذكر، نظرا للصيانة الوقائية المنتظمة لتوربينات الرياح ، وهو أمر ضروري. من خلال التثبيت المناسب والمختص ، بالإضافة إلى تشغيل مزرعة رياح للمنزل ، يمكن أن تخدمك لأكثر من ثلاثين عامًا ، وهي بلا شك إضافة مهمة.

تبلغ فترة الاسترداد الكامل لمزارع الرياح ما يقرب من 5-7 سنوات ، وبعد ذلك يمكنك استخدام الكهرباء مجانًا تمامًا.

مع ارتفاع أسعار الكهرباء ، هناك بحث وتطوير لمصادرها البديلة في كل مكان. في معظم مناطق البلاد ، يُنصح باستخدام توربينات الرياح. لتوفير الكهرباء لمنزل خاص بالكامل ، يلزم تركيب قوي ومكلف بدرجة كافية.

مولد الرياح للمنزل

إذا صنعت مولدًا صغيرًا للرياح ، فيمكنك استخدام التيار الكهربائي لتسخين المياه أو استخدامه لجزء من الإضاءة ، مثل المباني الخارجية وممرات الحدائق والشرفات. يعتبر تسخين المياه للاحتياجات المنزلية أو التدفئة أبسط خيار لاستخدام طاقة الرياح دون تراكمها وتحويلها. السؤال هنا يدور أكثر حول ما إذا كان سيكون هناك طاقة كافية للتدفئة.

قبل أن تصنع مولدًا ، تحتاج أولاً إلى معرفة ميزات الرياح في المنطقة.

مولد الرياح الكبير ، للعديد من الأماكن في المناخ الروسي ، ليس مناسبًا جدًا نظرًا للتغير المتكرر في كثافة واتجاه تدفقات الهواء. إذا تجاوزت 1 كيلوواط ، سيكون قصورًا ذاتيًا ولن يكون قادرًا على الدوران بالكامل عندما تتغير الرياح. يؤدي القصور الذاتي في مستوى الدوران إلى زيادة الحمولة من الرياح الجانبية مما يؤدي إلى فشلها.

مع ظهور مستهلكي الطاقة المنخفضة الطاقة ، من المنطقي استخدام مولدات رياح منزلية صغيرة لا تزيد عن 12 فولت لإضاءة المنزل الريفي بمصابيح LED أو شحن بطاريات الهاتف في حالة عدم وجود كهرباء في المنزل. عندما لا يكون ذلك ضروريًا ، يمكن استخدام المولد لتسخين المياه.

نوع مولد الرياح

بالنسبة للمنطقة الخالية من الرياح ، فإن مولد الرياح الشراع مناسب فقط. لكي يكون مصدر الطاقة ثابتًا ، ستحتاج إلى بطارية لا تقل عن 12 فولت ، وشاحن ، وعاكس ، ومثبت ومقوم.

بالنسبة للمناطق منخفضة الرياح ، يمكنك إنشاء مولد رياح عمودي بشكل مستقل بطاقة لا تزيد عن 2-3 كيلو واط. هناك العديد من الخيارات وهي تقريبًا جيدة مثل التصاميم الصناعية. يُنصح بشراء طواحين هواء ذات دوار إبحار. يتم إنتاج موديلات موثوقة بطاقة تتراوح من 1 إلى 100 كيلووات في تاجانروج.

في المناطق التي تهب فيها الرياح ، يمكنك عمل مولد عمودي لمنزلك بيديك ، إذا كانت الطاقة المطلوبة 0.5-1.5 كيلوواط. يمكن صنع الشفرات من وسائل مرتجلة ، على سبيل المثال ، من برميل. يُنصح بشراء أجهزة أكثر إنتاجية. أرخص "المراكب الشراعية". تعتبر طاحونة الهواء العمودية أكثر تكلفة ، لكنها تعمل بشكل أكثر موثوقية في الرياح القوية.

طاحونة هوائية منخفضة الطاقة

في المنزل ، من السهل صنع مولد رياح صغير محلي الصنع. لبدء العمل في مجال إنشاء مصادر طاقة بديلة واكتساب خبرة قيمة في كيفية تجميع المولد ، يمكنك صنع جهاز بسيط بنفسك عن طريق تكييف محرك من جهاز كمبيوتر أو طابعة.

مولد الرياح 12 فولت مع المحور الأفقي

لإنشاء طاحونة هوائية منخفضة الطاقة بيديك ، يجب عليك أولاً إعداد الرسومات أو الرسومات التخطيطية.

بسرعة دوران 200-300 دورة في الدقيقة. يمكن رفع الجهد إلى 12 فولت ، وستكون الطاقة المولدة حوالي 3 واط. يمكن استخدامه لشحن بطارية صغيرة. بالنسبة للمولدات الأخرى ، يجب زيادة الطاقة إلى 1000 دورة في الدقيقة. عندها فقط ستكون فعالة. لكنك هنا بحاجة إلى علبة تروس تخلق مقاومة كبيرة وتكلفة عالية أيضًا.

الجزء الكهربائي

لتجميع المولد تحتاج المكونات التالية:

1. محرك صغير من طابعة أو محرك أو ماسح ضوئي قديم ؛
2. 8 ثنائيات من النوع 1N4007 لجسرين مقومين ؛
3. مكثف بسعة 1000 ميكروفاراد ؛
4. الأنابيب البلاستيكية والأجزاء البلاستيكية.
5. ألواح الألمنيوم.

يوضح الشكل أدناه دائرة المولد.

محرك متدرج: مخطط توصيل بالمقوم والمثبت

ترتبط جسور الصمام الثنائي بكل ملف محرك ، يوجد منها اثنان. بعد الجسور ، يتم توصيل المثبت LM7805. نتيجة لذلك ، يكون الخرج عبارة عن جهد يتم توفيره عادةً لبطارية 12 فولت.

اكتسبت مولدات الطاقة المغناطيسية من النيوديميوم ذات القوة اللاصقة العالية شعبية كبيرة. يجب استخدامها بعناية. مع تأثير قوي أو تسخين لدرجة حرارة 80-250 درجة مئوية (حسب النوع) ، يقوم مغناطيس النيوديميوم بإزالة المغناطيسية.

يمكنك أن تأخذ محور السيارة كأساس لمولد افعل ذلك بنفسك.

دوار بمغناطيس نيوديميوم

يتم لصق حوالي 20 مغناطيس نيوديميوم يبلغ قطرها حوالي 25 مم على المحور باستخدام الغراء الفائق. مولدات الطاقة أحادية الطور مصنوعة من عدد متساوٍ من الأقطاب والمغناطيس.

يجب جذب المغناطيسات الموجودة مقابل بعضها البعض ، أي يتم تدويرها بواسطة أقطاب متقابلة. بعد لصق مغناطيس النيوديميوم ، تمتلئ براتنج الايبوكسي.

يتم لف الملفات بشكل دائري ، ويبلغ إجمالي عدد الدورات 1000-1200. يتم تحديد طاقة المولد على مغناطيس النيوديميوم بحيث يمكن استخدامه كمصدر للتيار المباشر ، حوالي 6 أمبير لشحن البطارية عند 12 فولت.

ميكانيكي

الشفرات مصنوعة من أنابيب بلاستيكية. يتم رسم قطع الشغل بعرض 10 سم وطول 50 سم ، ثم يتم قصها. يتم عمل جلبة على عمود المحرك بشفة متصلة بها الشفرات بمسامير. يمكن أن يكون عددهم من اثنين إلى أربعة. لن يدوم البلاستيك طويلاً ، لكنه سيكون كافيًا لأول مرة. ظهرت الآن مواد كافية مقاومة للاهتراء ، على سبيل المثال ، ألياف الكربون والبولي بروبيلين. يمكن بعد ذلك صنع شفرات أقوى من سبائك الألومنيوم.

تتم موازنة الشفرات عن طريق قطع الأجزاء الزائدة في النهايات ، ويتم إنشاء زاوية الميل عن طريق تسخينها بانحناء.

يتم ربط المولد بقطعة من الأنابيب البلاستيكية بمحور رأسي ملحوم بها. يتم أيضًا تثبيت ريشة الطقس المصنوعة من سبائك الألومنيوم بشكل محوري على الأنبوب. يتم إدخال المحور في الأنبوب الرأسي للصاري. يتم تثبيت محمل الدفع بينهما. يمكن أن يدور الهيكل بأكمله بحرية في مستوى أفقي.

يمكن وضع اللوحة الكهربائية على جزء دوار ، ويمكن نقل الجهد إلى المستهلك من خلال حلقتين انزلاقيتين بفرشاة. إذا تم تثبيت اللوحة ذات المقوم بشكل منفصل ، فسيكون عدد الحلقات ستة ، كم عدد المسامير التي يمتلكها محرك السائر.

يتم تركيب الطاحونة على ارتفاع 5-8 م.

إذا كان الجهاز سيولد الطاقة بكفاءة ، فيمكن تحسينه بجعله محوريًا رأسيًا ، على سبيل المثال ، من برميل. التصميم أقل عرضة للأحمال الزائدة الجانبية من التصميم الأفقي. يوضح الشكل أدناه دوارًا به شفرات مصنوعة من شظايا أسطوانية ، مثبتة على محور داخل الإطار ولا تخضع لقوة الانقلاب.

توربينات الرياح ذات المحور الرأسي والدوار الأسطواني

يخلق السطح الجانبي للبرميل صلابة إضافية ، والتي يمكن من خلالها استخدام الصفائح المعدنية الرقيقة.

مولد رياح بقدرة تزيد عن 1 كيلو وات

يجب أن يجلب الجهاز فوائد ملموسة وأن يوفر جهدًا كهربائيًا قدره 220 فولت حتى تتمكن من تشغيل بعض الأجهزة الكهربائية. للقيام بذلك ، يجب أن تبدأ وتوليد الكهرباء بشكل مستقل في نطاق واسع.

لإنشاء مولد للرياح بيديك ، يجب عليك أولاً تحديد التصميم. يعتمد ذلك على مدى قوة الرياح. إذا كان ضعيفًا ، فقد تكون نسخة الشراع الخاصة بالدوار هي الخيار الوحيد. لا يمكن هنا الحصول على أكثر من 2-3 كيلووات من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى علبة تروس وبطارية قوية مع شاحن.

سعر جميع المعدات مرتفع ، لذا يجب معرفة ما إذا كان ذلك مفيدًا للمنزل.

في المناطق ذات الرياح القوية ، يمكن لمولد الرياح محلية الصنع أن ينتج 1.5-5 كيلوواط من الطاقة. ثم يمكن توصيله بشبكة منزلية 220 فولت. من الصعب إنشاء جهاز بمزيد من الطاقة بمفردك.

مولد كهربائي من محرك DC

كمولد ، يمكنك استخدام محرك منخفض السرعة يولد تيارًا كهربائيًا عند 400-500 دورة في الدقيقة: PIK8-6 / 2.5 36V 0.3Nm 1600min-1. طول الجسم 143 ملم ، قطر 80 ملم ، قطر عمود الدوران 12 ملم.

كيف يبدو محرك DC؟

يحتاج إلى مضاعف بنسبة تروس 1:12. مع ثورة واحدة لشفرات الطاحونة ، سيقوم المولد بإجراء 12 دورة. يوضح الشكل أدناه رسمًا تخطيطيًا للجهاز.

مخطط جهاز طاحونة

ينشئ صندوق التروس حمولة إضافية ، ولكن لا يزال أقل من مولد التيار المتردد للسيارة أو بادئ الحركة ، حيث يلزم وجود نسبة تروس لا تقل عن 1:25.

يُنصح بصنع الشفرات من لوح ألومنيوم بقياس 60x12x2. إذا قمت بتثبيت 6 منهم على المحرك ، فلن يكون الجهاز سريعًا جدًا ولن يتأثر بهبوب الرياح الكبيرة. يجب أن يكون من الممكن تحقيق التوازن. للقيام بذلك ، يتم لحام الشفرات في البطانات مع إمكانية لفها على الدوار بحيث يمكن تحريكها أكثر أو أقرب إلى مركزها.

لا تتجاوز قوة مولد المغناطيس الدائم المصنوع من الفريت أو الفولاذ 0.5-0.7 كيلووات. يمكن زيادته فقط على مغناطيس نيوديميوم خاص.

المولد الذي يحتوي على الجزء الثابت غير الممغنط غير مناسب للتشغيل. مع ريح صغيرة ، تتوقف ، وبعد ذلك لن تكون قادرة على البدء من تلقاء نفسها.

تتطلب التدفئة المستمرة خلال موسم البرد قدرًا كبيرًا من الطاقة ، كما أن تدفئة منزل كبير يمثل مشكلة. للعطاء في هذا الصدد ، يمكن أن يكون مفيدًا عندما لا تضطر إلى الذهاب إلى هناك أكثر من مرة واحدة في الأسبوع. إذا تم وزن كل شيء بشكل صحيح ، فإن نظام التدفئة في البلد يعمل لبضع ساعات فقط. باقي الوقت يكون الملاك في الطبيعة. باستخدام طاحونة هوائية كمصدر للتيار المباشر لشحن البطارية ، في غضون أسبوع إلى أسبوعين ، يمكنك تجميع الكهرباء لتدفئة المكان لهذه الفترة الزمنية ، وبالتالي توفير راحة كافية لنفسك.

لتصنيع مولد من محرك تيار متردد أو بادئ تشغيل السيارة ، يجب إعادة صياغتها. يمكن ترقية المحرك إلى مولد إذا كان الدوار مصنوعًا على مغناطيس نيوديميوم ، تم تشكيله وفقًا لسمكها. وهي مصنوعة بعدد الأعمدة ، مثل الجزء الثابت ، بالتناوب مع بعضها البعض. يجب ألا يلتصق الدوار الموجود على مغناطيس نيوديميوم الملصق على سطحه أثناء الدوران.

أنواع الدوارات

تختلف تصاميم الدوار. تظهر الخيارات الشائعة في الشكل أدناه ، حيث يشار إلى قيم معامل استخدام طاقة الرياح (KIEV).

أنواع وتصميمات توربينات الرياح الدوارة

للدوران ، تصنع طواحين الهواء بمحور رأسي أو أفقي. يتميز الإصدار العمودي بسهولة الصيانة عندما تكون العقد الرئيسية موجودة في الأسفل. محمل الدفع محاذي ذاتيًا وله عمر خدمة طويل.

تخلق نصلتا دوار Savonius هزات ، وهي ليست مريحة للغاية. لهذا السبب ، فهي مصنوعة من زوجين من الشفرات متباعدة على مستويين مع تدوير أحدهما بالنسبة للآخر بمقدار 90 0. يمكن استخدام البراميل والدلاء والأواني كفراغات.

يسهل تصنيع دوار Darrieus ، الذي صنعت شفراته من شريط مرن. لتسهيل الترقية ، يجب أن يكون عددهم فرديًا. الحركة متقطعة ، بسببها ينكسر الجزء الميكانيكي بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يهتز الشريط أثناء تدويره ، مما يؤدي إلى حدوث هدير. للاستخدام الدائم ، هذا التصميم ليس مناسبًا جدًا ، على الرغم من أن الشفرات مصنوعة أحيانًا من مواد تمتص الصوت.
في الدوار المتعامد ، يتم تحديد الأجنحة. العدد الأمثل للشفرات هو ثلاثة. الجهاز عالي السرعة ، لكن يجب فكه عند بدء التشغيل.

يتمتع الدوار الحلزوني بكفاءة عالية بسبب الانحناء المعقد للشفرات ، مما يقلل من الخسائر. يتم استخدامه بشكل أقل تواترا من طواحين الهواء الأخرى بسبب تكلفتها العالية.

تصميم الدوار ذو الشفرة الأفقية هو الأكثر كفاءة. لكنها تتطلب رياحًا متوسطة مستقرة ، كما تحتاج أيضًا إلى حماية من الأعاصير. يمكن تصنيع الشفرات من البروبيلين عندما يكون قطرها أقل من 1 متر.

إذا قمت بقطع الشفرات من أنبوب بلاستيكي سميك الجدران أو برميل ، فلن تتمكن من الحصول على طاقة أعلى من 200 واط. ملف تعريف المقطع غير مناسب للوسائط الغازية القابلة للضغط. هناك حاجة إلى ملف تعريف معقد هنا.

يعتمد قطر الدوار على مقدار الطاقة المطلوبة ، وكذلك على عدد الشفرات. تتطلب الشفرة ذات 10 واط دوارًا يبلغ قطره 1.16 مترًا ، و 100 واط - 6.34 مترًا ، وللحصول على أربع شفرات وستة ريش ، سيكون القطر 4.5 مترًا و 3.68 مترًا على التوالي.

إذا وضعت الدوار مباشرة على عمود المولد ، فلن يدوم محمله طويلاً ، لأن الحمل على جميع الشفرات غير متساوٍ. يجب أن يكون محمل الدعم لعمود الطاحونة ذاتي المحاذاة ، مع طبقتين أو ثلاث طبقات. ثم لن يخاف عمود الدوران من الانحناءات وحالات النزوح أثناء الدوران.

يلعب المجمع الحالي دورًا مهمًا في تشغيل طاحونة الهواء ، والذي يجب صيانته بانتظام: تشحيم ، وتنظيف ، وتعديل. يجب توفير إمكانية الوقاية منه ، على الرغم من صعوبة القيام بذلك.

حماية

تعد توربينات الرياح التي تزيد قوتها عن 100 واط من الأجهزة المزعجة. في فناء منزل خاص ، يمكنك تركيب توربينات رياح صناعية إذا كانت معتمدة. يجب أن يكون ارتفاعه أعلى من أقرب منزل. حتى الطاحونة الهوائية منخفضة الطاقة لا يمكن تركيبها على السطح. الاهتزازات الميكانيكية من عملها يمكن أن تخلق صدى وتؤدي إلى تدمير الهيكل.

تتطلب سرعات الدوران العالية لمولد الرياح تصنيعًا عالي الجودة. وإلا ، في حالة تدمير الجهاز ، فهناك خطر من أن أجزائه قد تطير لمسافات طويلة وتسبب إصابة شخص أو حيوانات أليفة. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار بشكل خاص عند صنع طاحونة بيديك من مواد الخردة.

فيديو. مولد الرياح بيديك.

لا ينصح باستخدام توربينات الرياح في جميع المناطق ، لأنها تعتمد على السمات المناخية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صنعها بأيديكم لا معنى له بدون بعض الخبرة والمعرفة. للبدء ، يمكنك إنشاء تصميم بسيط بقوة عدة واط وبجهد يصل إلى 12 فولت يمكنك من خلاله شحن هاتفك أو إضاءة مصباح موفر للطاقة. يمكن أن يؤدي استخدام مغناطيس النيوديميوم في المولد إلى زيادة قوته بشكل كبير.

من الأفضل شراء توربينات الرياح القوية ، التي تستحوذ على جزء كبير من مصدر الطاقة في المنزل ، لأغراض صناعية ، لتوليد جهد 220 فولت ، مع تقييم الإيجابيات والسلبيات بعناية. إذا قمت بدمجها مع أنواع أخرى من مصادر الطاقة البديلة ، يمكن أن تكون الكهرباء كافية لجميع الاحتياجات المنزلية ، بما في ذلك نظام التدفئة المنزلية.

من الصعب ألا نلاحظ كيف يختلف استقرار إمدادات الكهرباء لمرافق الضواحي عن تزويد المباني الحضرية والشركات بالكهرباء. اعترف أنك ، بصفتك مالكًا لمنزل خاص أو كوخًا ، قد واجهت بشكل متكرر الانقطاعات والإزعاج والأضرار التي لحقت بالمعدات المرتبطة بها.

المواقف السلبية المدرجة ، إلى جانب العواقب ، لن تعقد بعد الآن حياة عشاق المساحات الطبيعية. وبأدنى حد من العمالة والتكاليف المالية. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى إنشاء مولد لطاقة الرياح ، والذي نصفه بالتفصيل في المقالة.

لقد وصفنا بالتفصيل خيارات تصنيع نظام مفيد في الاقتصاد ، والقضاء على الاعتماد على الطاقة. وفقًا لنصيحتنا ، سيتمكن الحرفي المنزلي عديم الخبرة من بناء مولد رياح بيديه. سيساعد الجهاز العملي على تقليل النفقات اليومية بشكل كبير.

مصادر الطاقة البديلة هي حلم أي مقيم في الصيف أو صاحب منزل يقع موقعه بعيدًا عن الشبكات المركزية. ومع ذلك ، عندما نتلقى فواتير الكهرباء المستهلكة في شقة المدينة ، وبالنظر إلى التعريفات المتزايدة ، فإننا ندرك أن مولد الرياح الذي تم إنشاؤه للاحتياجات المحلية لن يضر بنا.

بعد قراءة هذا المقال ، ربما ستحقق حلمك.

يعد مولد الرياح حلاً ممتازًا لتزويد منشأة في الضواحي بالكهرباء. علاوة على ذلك ، في بعض الحالات ، يكون التثبيت هو السبيل الوحيد الممكن للخروج.

حتى لا نهدر المال والجهد والوقت ، لنقرر: هل هناك ظروف خارجية من شأنها أن تخلق عقبات أمامنا في عملية تشغيل توربينات الرياح؟

يكفي لتوفير الكهرباء لمنزل صيفي أو كوخ صغير ، لن تتجاوز قوته 1 كيلو واط. مثل هذه الأجهزة في روسيا تعادل المنتجات المنزلية. تركيبها لا يتطلب شهادات أو تصاريح أو أي موافقات إضافية.

مولد الرياح العمودي افعل ذلك بنفسك والرسومات والصور ومقاطع الفيديو لطاحونة هوائية بمحور عمودي.

يتم تقسيم مولدات الرياح وفقًا لنوع وضع المحور الدوار (الدوار) إلى عمودي وأفقي. درسنا تصميم توربينات الرياح بدوار أفقي في مقال سابق ، والآن دعنا نتحدث عن مولد الرياح بدوار رأسي.

مخطط مولد محوري لمولد الرياح.

تصنيع توربينات الرياح.

تتكون عجلة الرياح (التوربين) لمولد الرياح العمودي من دعامتين ، علوي وسفلي ، بالإضافة إلى ريش.

عجلة الرياح مصنوعة من صفائح الألمنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويمكن أيضًا قطع عجلة الرياح من برميل ذو جدران رقيقة. يجب ألا يقل ارتفاع عجلة الرياح عن متر واحد.

في عجلة الرياح هذه ، تحدد زاوية ثني الشفرات سرعة دوران الدوار ، وكلما زاد الانحناء ، زادت سرعة الدوران.

يتم ربط عجلة الرياح مباشرة ببكرة المولد.

لتثبيت مولد الرياح العمودي ، يمكنك استخدام أي صاري ، ويتم وصف تصنيع الصاري بالتفصيل في هذا.

مخطط اتصال من vetogenerator.

المولد متصل بوحدة التحكم ، والتي بدورها متصلة بالبطارية. يعتبر استخدام بطارية السيارة كأداة لتخزين الطاقة أكثر عملية. نظرًا لأن الأجهزة المنزلية تعمل بالتيار المتردد ، سنحتاج إلى عاكس لتحويل تيار مستمر 12 فولت إلى تيار متردد 220 فولت.

للتوصيل ، يتم استخدام سلك نحاسي به مقطع عرضي يصل إلى 2.5 مربع. تم وصف مخطط الاتصال بالتفصيل.

فيديو يظهر مولد الرياح قيد التشغيل.