Cara membuat penjana angin 220 volt. Turbin angin DIY untuk rumah

Kami telah membangunkan reka bentuk turbin angin dengan paksi putaran menegak. Di bawah adalah panduan terperinci untuk pembuatannya, membaca dengan teliti yang mana, anda boleh membuat sendiri penjana angin menegak.

Penjana angin ternyata agak boleh dipercayai, dengan kos penyelenggaraan yang rendah, murah dan mudah dibuat. Ia tidak perlu mengikuti senarai butiran di bawah, anda boleh membuat beberapa pelarasan anda sendiri, memperbaiki sesuatu, menggunakan anda sendiri, kerana. Tidak di mana-mana sahaja anda boleh menemui apa yang ada dalam senarai. Kami cuba menggunakan alat ganti yang murah dan berkualiti tinggi.

Bahan dan peralatan terpakai:

Turbin angin dengan paksi putaran menegak tidak cekap seperti rakan mendatarnya, namun, turbin angin menegak kurang menuntut di tapak pemasangannya.

Pembuatan turbin

1. Elemen penyambung - direka untuk menyambungkan rotor ke bilah turbin angin.
2. Susun atur bilah - dua segi tiga sama sisi bertentangan. Mengikut lukisan ini, lebih mudah untuk menyusun sudut bilah.

Jika anda tidak pasti tentang sesuatu, templat kadbod akan membantu anda mengelakkan kesilapan dan perubahan selanjutnya.

Urutan langkah untuk pembuatan turbin:

1. Pengeluaran sokongan bawah dan atas (tapak) bilah. Tandai dan gunakan jigsaw untuk memotong bulatan daripada plastik ABS. Kemudian bulatkan dan potong sokongan kedua. Anda harus mendapat dua bulatan yang sama sekali.
2. Di tengah-tengah satu sokongan, potong lubang dengan diameter 30 cm Ini akan menjadi sokongan atas bilah.
3. Ambil hab (hab dari kereta) dan tanda dan gerudi empat lubang pada sokongan bawah untuk memasang hab.
4. Buat templat untuk lokasi bilah (rajah di atas) dan tandakan pada sokongan bawah titik lampiran untuk sudut yang akan menyambungkan sokongan dan bilah.
5. Susun bilah, ikat rapat dan potong mengikut panjang yang dikehendaki. Dalam reka bentuk ini, bilah adalah 116 cm panjang. Semakin panjang bilah, semakin banyak tenaga angin yang diterima, tetapi kelemahannya ialah ketidakstabilan dalam angin kencang.
6. Tandakan bilah untuk memasang sudut. Tebuk dan kemudian tebuk lubang di dalamnya.
7. Menggunakan corak dayung yang ditunjukkan dalam gambar di atas, pasangkan dayung pada sokongan dengan kurungan.

Pembuatan rotor

Urutan tindakan untuk pembuatan rotor:

1. Letakkan dua tapak pemutar di atas satu sama lain, selaraskan lubang dan buat tanda kecil pada sisi dengan fail atau penanda. Pada masa hadapan, ini akan membantu untuk mengorientasikan mereka secara relatif antara satu sama lain.
2. Buat dua templat peletakan magnet kertas dan gamkannya pada tapaknya.
3. Tandakan kekutuban semua magnet dengan penanda. Sebagai "penguji polariti" anda boleh menggunakan magnet kecil yang dibalut dengan kain buruk atau pita elektrik. Dengan melepasinya ke atas magnet yang besar, ia akan kelihatan dengan jelas sama ada ia ditolak atau tertarik.
4. Sediakan resin epoksi (dengan menambah pengeras padanya). Dan sapukan secara merata pada bahagian bawah magnet.
5. Berhati-hati membawa magnet ke tepi tapak pemutar dan gerakkannya ke kedudukannya. Jika magnet dipasang pada bahagian atas pemutar, maka kuasa tinggi magnet boleh mengmagnetkannya secara mendadak dan ia boleh pecah. Dan jangan sekali-kali melekatkan jari anda atau bahagian badan yang lain di antara dua magnet atau magnet dan besi. Magnet neodymium sangat berkuasa!
6. Teruskan melekatkan magnet pada pemutar (jangan lupa untuk melincirkan dengan epoksi), berselang-seli kutubnya. Jika magnet bergerak di bawah pengaruh daya magnet, kemudian gunakan sekeping kayu, letakkan di antara mereka untuk insurans.
7. Selepas satu rotor selesai, teruskan ke yang kedua. Menggunakan tanda yang anda buat sebelum ini, letakkan magnet betul-betul bertentangan dengan rotor pertama, tetapi dalam kekutuban yang berbeza.
8. Letakkan rotor dari satu sama lain (supaya ia tidak dimagnetkan, jika tidak, anda tidak akan menariknya kemudian).

Pembuatan stator adalah proses yang sangat sukar. Anda boleh, sudah tentu, membeli stator siap pakai (cuba cari mereka dengan kami) atau penjana, tetapi ia bukan fakta bahawa ia sesuai untuk kincir angin tertentu dengan ciri-ciri individu mereka sendiri

Pemegun penjana angin ialah komponen elektrik yang terdiri daripada 9 gegelung. Gegelung stator ditunjukkan dalam foto di atas. Gegelung dibahagikan kepada 3 kumpulan, 3 gegelung dalam setiap kumpulan. Setiap gegelung dililit dengan wayar 24AWG (0.51mm) dan mengandungi 320 lilitan. Lebih banyak pusingan tetapi wayar yang lebih nipis akan memberikan voltan yang lebih tinggi tetapi kurang arus. Oleh itu, parameter gegelung boleh diubah, bergantung pada voltan yang anda perlukan pada output penjana angin. Jadual berikut akan membantu anda membuat keputusan:
320 pusingan, 0.51mm (24AWG) = 100V @ 120 rpm.
160 pusingan, 0.0508mm (16AWG) = 48V @ 140 rpm.
60 pusingan, 0.0571 mm (15AWG) = 24V @ 120 rpm.

Menggulung gegelung dengan tangan adalah tugas yang membosankan dan sukar. Oleh itu, untuk memudahkan proses penggulungan, saya akan menasihati anda untuk membuat peranti mudah - mesin penggulungan. Selain itu, reka bentuknya agak mudah dan ia boleh dibuat daripada bahan buatan sendiri.

Pusingan semua gegelung hendaklah dililit dengan cara yang sama, ke arah yang sama, dan perhatikan atau tandakan di mana permulaan dan di mana penghujung gegelung itu. Untuk mengelakkan gegelung tertanggal, ia dibalut dengan pita elektrik dan disapu dengan epoksi.

Lekapan diperbuat daripada dua keping papan lapis, jepit rambut bengkok, sekeping paip PVC dan paku. Sebelum membengkokkan jepit rambut, panaskan dengan obor.

Sekeping kecil paip di antara papan memberikan ketebalan yang diingini, dan empat paku menyediakan dimensi yang diperlukan untuk gegelung.

Anda boleh membuat reka bentuk mesin penggulungan anda sendiri, atau mungkin anda sudah mempunyai yang siap.
Selepas semua gegelung digulung, mereka mesti diperiksa untuk identiti antara satu sama lain. Ini boleh dilakukan menggunakan skala, dan anda juga perlu mengukur rintangan gegelung dengan multimeter.

Jangan sambungkan pengguna isi rumah terus dari turbin angin! Juga patuhi langkah berjaga-jaga keselamatan semasa mengendalikan elektrik!

Proses sambungan gegelung:

1. Pasir hujung petunjuk pada setiap gegelung.
2. Sambungkan gegelung seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Anda sepatutnya mendapat 3 kumpulan, 3 gegelung dalam setiap kumpulan. Dengan skema sambungan ini, arus ulang-alik tiga fasa akan diperolehi. Pateri hujung gegelung, atau gunakan pengapit.
3. Pilih daripada konfigurasi berikut:
   A. Konfigurasi" bintang". Untuk mendapatkan voltan keluaran yang besar, sambungkan pin X, Y dan Z bersama-sama.
   B. Konfigurasi Delta. Untuk mendapatkan arus yang tinggi, sambungkan X ke B, Y ke C, Z ke A.
   C. Untuk membolehkan anda menukar konfigurasi pada masa hadapan, kembangkan kesemua enam konduktor dan bawa keluar.
4. Pada sehelai kertas besar, lukis gambar rajah lokasi dan sambungan gegelung. Semua gegelung mesti diagihkan sama rata dan sepadan dengan lokasi magnet rotor.
5. Pasang gelendong dengan pita pada kertas. Sediakan resin epoksi dengan pengeras untuk menuang stator.
6. Gunakan berus cat untuk menggunakan epoksi pada gentian kaca. Jika perlu, tambah kepingan kecil gentian kaca. Jangan isi bahagian tengah gegelung untuk memastikan penyejukan yang mencukupi semasa operasi. Cuba elakkan pembentukan buih. Tujuan operasi ini adalah untuk memastikan gegelung di tempatnya dan meratakan stator, yang akan terletak di antara dua rotor. Stator tidak akan menjadi nod yang dimuatkan dan tidak akan berputar.

Untuk menjadikannya lebih jelas, pertimbangkan keseluruhan proses dalam gambar:

Gegelung yang telah siap diletakkan di atas kertas berlilin dengan reka letak dilukis. Tiga bulatan kecil di sudut dalam foto di atas ialah lubang untuk memasang pendakap stator. Cincin di tengah menghalang epoksi daripada masuk ke dalam bulatan tengah.

Gegelung dipasang di tempatnya. Gentian kaca, dalam kepingan kecil, diletakkan di sekeliling gegelung. Plumbum gegelung boleh dibawa ke dalam atau di luar stator. Pastikan anda meninggalkan panjang plumbum yang mencukupi. Pastikan anda menyemak semula semua sambungan dan berdering dengan multimeter.

Stator hampir siap. Lubang untuk memasang pendakap digerudi di stator. Semasa menggerudi lubang, berhati-hati agar tidak terkena petunjuk gegelung. Selepas menyelesaikan operasi, potong gentian kaca yang berlebihan dan, jika perlu, bersihkan permukaan stator dengan kertas pasir.

kurungan stator

Paip untuk memasang gandar hab dipotong mengikut saiz yang dikehendaki. Lubang digerudi dan diikat di dalamnya. Pada masa hadapan, bolt akan diskrukan ke dalamnya yang akan memegang gandar.

Rajah di atas menunjukkan kurungan di mana stator akan dipasang, terletak di antara dua rotor.

Foto di atas menunjukkan kancing dengan kacang dan lengan. Empat daripada stud ini memberikan kelegaan yang diperlukan antara rotor. Daripada sesendal, anda boleh menggunakan kacang yang lebih besar, atau memotong mesin basuh aluminium anda sendiri.

Penjana. pemasangan akhir

Penjelasan kecil: jurang udara kecil antara sambungan rotor-stator-rotor (yang ditetapkan oleh stud dengan sesendal) memberikan output kuasa yang lebih tinggi, tetapi risiko kerosakan pada stator atau rotor meningkat apabila paksi tidak sejajar, yang boleh berlaku dalam angin kencang.

Gambar kiri di bawah menunjukkan pemutar dengan 4 kancing kelegaan dan dua plat aluminium (yang akan dikeluarkan kemudian).
Gambar kanan menunjukkan stator yang dipasang dan dicat hijau di tempatnya.

Proses pemasangan:
1. Tebuk 4 lubang pada plat pemutar atas dan benangnya untuk stud. Ini adalah perlu untuk menurunkan rotor dengan lancar ke tempatnya. Rehatkan 4 stud dalam plat aluminium yang digam tadi dan pasangkan rotor atas pada stud.
Rotor akan tertarik antara satu sama lain dengan daya yang sangat besar, itulah sebabnya peranti sedemikian diperlukan. Selaraskan segera pemutar secara relatif antara satu sama lain mengikut tanda pada hujung yang ditetapkan sebelum ini.
2-4. Putar stud secara bergilir-gilir dengan sepana, turunkan pemutar secara sekata.
5. Setelah pemutar telah diletakkan pada hab (menyediakan kelegaan), tanggalkan stud dan tanggalkan plat aluminium.
6. Pasang hab (hub) dan skru padanya.

Penjana sudah sedia!

Selepas memasang stud (1) dan bebibir (2), penjana anda sepatutnya kelihatan seperti ini (lihat rajah di atas)

Bolt keluli tahan karat berfungsi untuk menyediakan sentuhan elektrik. Ia adalah mudah untuk menggunakan lug cincin pada wayar.

Kacang penutup dan mesin basuh digunakan untuk mengikat sambungan. papan dan penyokong bilah kepada penjana. Jadi, penjana angin dipasang sepenuhnya dan bersedia untuk ujian.

Sebagai permulaan, yang terbaik adalah memutar kincir angin dengan tangan anda dan mengukur parameter. Jika ketiga-tiga terminal keluaran dipendekkan bersama, maka kincir angin harus berputar dengan sangat ketat. Ini boleh digunakan untuk menghentikan turbin angin atas sebab perkhidmatan atau keselamatan.

Turbin angin boleh digunakan untuk lebih daripada sekadar membekalkan elektrik ke rumah anda. Sebagai contoh, contoh ini dibuat supaya stator menghasilkan voltan yang besar, yang kemudiannya digunakan untuk pemanasan.
Penjana yang dipertimbangkan di atas menghasilkan voltan 3 fasa dengan frekuensi yang berbeza (bergantung kepada kekuatan angin), dan sebagai contoh, di Rusia rangkaian 220-230V fasa tunggal digunakan, dengan frekuensi rangkaian tetap 50 Hz. Ini tidak bermakna penjana ini tidak sesuai untuk menjana kuasa perkakas rumah. Arus ulang alik dari penjana ini boleh ditukar kepada arus terus, dengan voltan tetap. Dan arus terus sudah boleh digunakan untuk menghidupkan lampu, memanaskan air, mengecas bateri, atau penukar boleh dibekalkan untuk menukar arus terus kepada arus ulang alik. Tetapi ini sudah di luar skop artikel ini.

Dalam rajah di atas, litar ringkas penerus jambatan, yang terdiri daripada 6 diod. Ia menukar AC kepada DC.

Lokasi penjana angin

Penjana angin yang diterangkan di sini dipasang pada sokongan 4 meter di pinggir gunung. Bebibir paip, yang dipasang di bahagian bawah penjana, menyediakan pemasangan penjana angin yang mudah dan cepat - ia cukup untuk mengikat 4 bolt. Walaupun untuk kebolehpercayaan, adalah lebih baik untuk mengimpal.

Biasanya, turbin angin mendatar "suka" apabila angin bertiup dari satu arah, tidak seperti turbin angin menegak, di mana disebabkan baling cuaca, mereka boleh berpusing dan mereka tidak mengambil berat tentang arah angin. Kerana Memandangkan kincir angin ini dipasang di tepi tebing, angin di sana mencipta aliran bergelora dari arah yang berbeza, yang tidak begitu berkesan untuk reka bentuk ini.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan semasa memilih lokasi ialah kekuatan angin. Arkib data kekuatan angin untuk kawasan anda boleh didapati di Internet, walaupun ini adalah sangat anggaran, kerana. semuanya bergantung pada lokasi.
Juga, anemometer (peranti untuk mengukur daya angin) akan membantu dalam memilih lokasi pemasangan penjana angin.

Sedikit mengenai mekanik penjana angin

Seperti yang anda tahu, angin berlaku disebabkan oleh perbezaan suhu permukaan bumi. Apabila angin memutarkan turbin penjana angin, ia mewujudkan tiga daya: angkat, brek dan impuls. Daya angkat biasanya berlaku di atas permukaan cembung dan merupakan akibat daripada perbezaan tekanan. Daya brek angin berlaku di belakang bilah penjana angin, ia tidak diingini dan memperlahankan kincir angin. Daya impuls datang daripada bentuk melengkung bilah. Apabila molekul udara menolak bilah dari belakang, mereka tidak mempunyai tempat untuk pergi dan mereka berkumpul di belakangnya. Akibatnya, mereka menolak bilah ke arah angin. Semakin besar daya angkat dan impuls serta semakin sedikit daya brek, semakin cepat bilah akan berputar. Oleh itu, pemutar berputar, yang mewujudkan medan magnet pada stator. Akibatnya, tenaga elektrik terhasil.

Muat turun susun atur magnet.

Jisim udara mempunyai rizab tenaga yang tidak habis-habisnya yang digunakan oleh manusia pada zaman dahulu. Pada asasnya, daya angin memastikan pergerakan kapal di bawah layar dan operasi kincir angin. Selepas penciptaan enjin stim, tenaga jenis ini kehilangan kaitannya.

Hanya dalam keadaan moden, tenaga angin kembali menjadi permintaan sebagai daya penggerak yang digunakan untuk penjana elektrik. Mereka belum digunakan secara meluas dalam skala perindustrian, tetapi semakin popular di sektor swasta. Kadang-kadang mustahil untuk menyambung ke talian kuasa. Dalam situasi sedemikian, ramai pemilik mereka bentuk dan mengeluarkan penjana angin untuk rumah persendirian dengan tangan mereka sendiri dari bahan buatan sendiri. Pada masa hadapan, ia digunakan sebagai sumber utama atau tambahan elektrik.

Teori kincir angin yang ideal

Teori ini dibangunkan pada masa yang berbeza oleh saintis dan pakar dalam bidang mekanik. Ia pertama kali dibangunkan oleh V.P. Vetchinkin pada tahun 1914, dan teori kipas yang ideal digunakan sebagai asas. Dalam kajian ini, faktor penggunaan tenaga angin oleh kincir angin yang ideal pertama kali diperolehi.

Kerja di kawasan ini diteruskan oleh N.E. Zhukovsky, yang menyimpulkan nilai maksimum pekali ini, bersamaan dengan 0.593. Dalam karya kemudian profesor lain - Sabinin G.Kh. nilai pekali yang diperbetulkan ialah 0.687.

Menurut teori yang dibangunkan, roda angin yang ideal harus mempunyai parameter berikut:

• Paksi putaran roda mestilah selari dengan kelajuan aliran angin.
• Bilangan bilah tidak terhingga besar, dengan lebar yang sangat kecil.
• Rintangan profil sifar sayap dengan kehadiran peredaran berterusan di sepanjang bilah.
• Seluruh permukaan kincir angin yang tersapu mempunyai halaju aliran udara yang hilang pada roda.
• Kecenderungan halaju sudut kepada infiniti.

Pemilihan turbin angin

Apabila memilih model penjana angin untuk rumah persendirian, seseorang harus mengambil kira kuasa yang diperlukan yang memastikan operasi instrumen dan peralatan, dengan mengambil kira jadual dan kekerapan menghidupkan. Ia ditentukan oleh pemeteran bulanan elektrik yang digunakan. Selain itu, nilai kuasa boleh ditentukan mengikut ciri teknikal pengguna.

Ia juga harus diambil kira bahawa kuasa semua peralatan elektrik tidak dijalankan terus dari penjana angin, tetapi dari penyongsang dan satu set bateri. Oleh itu, penjana dengan kuasa 1 kW dapat memastikan fungsi normal bateri yang memberi makan penyongsang empat kilowatt. Akibatnya, perkakas rumah dengan kapasiti yang sama dibekalkan dengan elektrik sepenuhnya. Memilih bateri yang betul adalah penting. Perhatian khusus harus diberikan kepada parameter seperti arus pengecasan.

Apabila memilih reka bentuk turbin angin, faktor berikut diambil kira:

• Arah putaran roda angin adalah menegak atau mendatar.
• Bentuk bilah untuk kipas boleh dalam bentuk layar, dengan permukaan lurus atau melengkung. Dalam sesetengah kes, pilihan gabungan digunakan.
• Bahan untuk bilah dan teknologi pembuatannya.
• Penempatan bilah kipas dengan cerun berbeza berbanding aliran udara yang melalui.
• Bilangan bilah yang disertakan dalam kipas.
• Kuasa yang diperlukan dipindahkan dari turbin angin ke penjana.

Di samping itu, adalah perlu untuk mengambil kira purata kelajuan angin tahunan untuk kawasan tertentu, yang dinyatakan dalam perkhidmatan meteorologi. Ia tidak perlu untuk menentukan arah angin, kerana reka bentuk moden turbin angin secara bebas beralih ke arah lain.

Bagi kebanyakan kawasan di Persekutuan Rusia, pilihan terbaik adalah orientasi mendatar paksi putaran, permukaan bilah melengkung cekung, yang aliran udara mengalir di sekitar sudut akut. Jumlah kuasa yang diambil dari angin dipengaruhi oleh kawasan bilah. Untuk rumah biasa, kawasan seluas 1.25 m 2 sudah memadai.

Kelajuan kincir angin bergantung pada bilangan bilah. Turbin angin dengan satu bilah berputar paling cepat. Dalam reka bentuk sedemikian, pemberat pengimbang digunakan untuk mengimbangi. Ia juga harus diambil kira bahawa pada kelajuan angin rendah, di bawah 3 m/s, turbin angin menjadi tidak dapat mengambil tenaga. Untuk membolehkan unit melihat angin yang lemah, luas bilahnya mesti ditingkatkan kepada sekurang-kurangnya 2 m 2.

Pengiraan penjana angin

Sebelum memilih penjana angin, adalah perlu untuk menentukan kelajuan dan arah angin yang paling ciri di tempat pemasangan yang dimaksudkan. Harus diingat bahawa putaran bilah bermula pada kelajuan angin minimum 2 m/s. Kecekapan maksimum boleh dicapai apabila penunjuk ini mencapai nilai dari 9 hingga 12 m / s. Iaitu, untuk membekalkan elektrik ke rumah desa kecil, anda memerlukan penjana dengan kuasa minimum 1 kW / j dan angin pada kelajuan sekurang-kurangnya 8 m / s.

Kelajuan angin dan diameter kipas mempunyai kesan langsung ke atas kuasa yang dijana oleh turbin angin. Adalah mungkin untuk mengira dengan tepat ciri prestasi model tertentu menggunakan formula berikut:

1. Pengiraan mengikut luas putaran dilakukan seperti berikut: P = 0.6 x S x V 3, di mana S ialah kawasan berserenjang dengan arah angin (m 2), V ialah kelajuan angin (m / s) , P ialah kuasa set penjana ( kW).
2. Untuk mengira pemasangan elektrik dengan diameter skru, formula digunakan: P \u003d D 2 x V 3 / 7000, di mana D ialah diameter skru (m), V ialah kelajuan angin (m / s), P ialah kuasa penjana (kW).
3. Pengiraan yang lebih kompleks mengambil kira ketumpatan aliran udara. Untuk tujuan ini, terdapat formula: P \u003d ξ x π x R 2 x 0.5 x V 3 x ρ x η merah x η gen, dengan ξ ialah pekali penggunaan tenaga angin (nilai tidak terukur), π = 3.14 , R - jejari pemutar (m), V - halaju aliran udara (m / s), ρ - ketumpatan udara (kg / m 3), η ed - kecekapan pengurang (%), gen η - kecekapan penjana (%).

Oleh itu, tenaga elektrik yang dihasilkan oleh penjana angin meningkat secara kuantitatif dalam nisbah padu dengan peningkatan kelajuan aliran angin. Contohnya, dengan peningkatan kelajuan angin sebanyak 2 kali ganda, penghasilan tenaga kinetik oleh rotor akan meningkat sebanyak 8 kali ganda.

Apabila memilih tempat untuk memasang turbin angin, adalah perlu untuk memberi keutamaan kepada kawasan tanpa bangunan besar dan pokok tinggi yang mewujudkan penghalang kepada angin. Jarak minimum dari bangunan kediaman adalah dari 25 hingga 30 meter, jika tidak bunyi bising semasa bekerja akan menimbulkan kesulitan dan ketidakselesaan. Rotor turbin angin mesti diletakkan pada ketinggian melebihi bangunan terdekat sekurang-kurangnya 3-5 m.

Sekiranya tidak dirancang untuk menyambungkan rumah desa ke rangkaian biasa, dalam kes ini, anda boleh menggunakan pilihan sistem gabungan. Operasi turbin angin akan menjadi lebih cekap apabila digunakan bersama dengan penjana diesel atau bateri solar.

Bagaimana untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri

Tidak kira jenis dan reka bentuk turbin angin, setiap peranti dilengkapi dengan elemen yang serupa sebagai asas. Semua model dilengkapi dengan penjana, bilah pelbagai bahan, lif untuk menyediakan tahap pemasangan yang diingini, serta bateri tambahan dan sistem kawalan elektronik. Yang paling mudah untuk dihasilkan ialah unit jenis berputar atau struktur paksi menggunakan magnet.

Pilihan 1. Reka bentuk berputar penjana angin.

Reka bentuk penjana angin berputar menggunakan dua, empat atau lebih bilah. Penjana angin sedemikian tidak dapat membekalkan elektrik sepenuhnya ke rumah desa yang besar. Mereka digunakan terutamanya sebagai sumber tambahan elektrik.

Bergantung pada kuasa reka bentuk kincir angin, bahan dan komponen yang diperlukan dipilih:

• Alternator kereta 12 volt dan bateri kereta.
• Pengatur voltan yang menukarkan arus ulang alik daripada 12 kepada 220 volt.
• Bekas bersaiz besar. Baldi aluminium atau periuk keluli tahan karat berfungsi dengan baik.
• Sebagai pengecas, anda boleh menggunakan geganti yang dikeluarkan dari kereta.
• Anda memerlukan suis 12 V, lampu pengecas dengan pengawal, bolt dengan nat dan pencuci, dan pengapit logam dengan gasket bergetah.
• Kabel tiga teras dengan keratan rentas minimum 2.5 mm 2 dan voltmeter konvensional yang diambil daripada sebarang alat pengukur.

Pertama sekali, pemutar disediakan dari bekas logam sedia ada - periuk atau baldi. Ia dibahagikan kepada empat bahagian yang sama, lubang dibuat di hujung garisan untuk memudahkan pemisahan ke bahagian komponen. Kemudian bekas dipotong dengan gunting untuk logam atau penggiling. Bilah pemutar dipotong daripada tempat kosong yang terhasil. Semua ukuran mesti diperiksa dengan teliti untuk kesesuaian dimensi, jika tidak reka bentuk tidak akan berfungsi dengan baik.

Seterusnya, sisi putaran takal penjana ditentukan. Sebagai peraturan, ia berputar mengikut arah jam, tetapi lebih baik untuk menyemak ini. Selepas itu, bahagian rotor disambungkan ke penjana. Untuk mengelakkan ketidakseimbangan dalam pergerakan rotor, lubang pelekap dalam kedua-dua reka bentuk mestilah simetri.

Untuk meningkatkan kelajuan putaran, tepi bilah harus dibengkokkan sedikit. Apabila sudut lentur meningkat, aliran udara akan lebih berkesan dilihat oleh unit berputar. Sebagai bilah, bukan sahaja elemen bekas yang dipotong digunakan, tetapi juga bahagian individu yang disambungkan kepada bahan kerja logam yang mempunyai bentuk bulatan.

Selepas memasang bekas ke penjana, keseluruhan struktur yang terhasil mesti dipasang sepenuhnya pada tiang menggunakan pengapit logam. Kemudian pendawaian dipasang dan dipasang. Setiap pin mesti disambungkan kepada penyambungnya sendiri. Selepas sambungan, pendawaian dipasang pada tiang dengan wayar.

Pada akhir pemasangan, penyongsang, bateri dan beban disambungkan. Bateri disambungkan dengan kabel dengan keratan rentas 3 mm 2, untuk semua sambungan lain keratan rentas 2 mm 2 adalah mencukupi. Selepas itu, penjana angin boleh dikendalikan.

Pilihan 2. Pembinaan paksi penjana angin menggunakan magnet.

Kincir angin paksi untuk rumah adalah reka bentuk, salah satu elemen utamanya ialah magnet neodymium. Dari segi prestasi mereka, mereka jauh mendahului unit berputar konvensional.

Rotor adalah elemen utama bagi keseluruhan reka bentuk turbin angin. Untuk pembuatannya, hab roda kereta yang lengkap dengan cakera brek adalah paling sesuai. Bahagian yang sedang beroperasi hendaklah disediakan - dibersihkan daripada kotoran dan karat, galas yang dilincirkan.

Seterusnya, anda perlu mengedarkan dan membetulkan magnet dengan betul. Secara keseluruhan, anda memerlukan 20 keping, bersaiz 25 x 8 mm. Medan magnet di dalamnya terletak di sepanjang panjang. Malah magnet akan menjadi tiang, ia terletak pada seluruh satah cakera, berselang-seli melalui satu. Kemudian kebaikan dan keburukan ditentukan. Satu magnet secara bergantian menyentuh magnet lain pada cakera. Jika mereka menarik, maka kutubnya adalah positif.

Dengan peningkatan bilangan tiang, peraturan tertentu mesti dipatuhi. Dalam penjana fasa tunggal, bilangan kutub adalah sama dengan bilangan magnet. Penjana tiga fasa mempunyai nisbah 4/3 antara magnet dan kutub dan nisbah 2/3 antara kutub dan gegelung. Pemasangan magnet dijalankan berserenjang dengan lilitan cakera. Templat kertas digunakan untuk mengagihkannya secara sama rata. Mula-mula, magnet dipasang dengan gam yang kuat, dan kemudian dibaiki dengan epoksi.

Jika kita membandingkan penjana fasa tunggal dan tiga fasa, maka prestasi yang pertama akan menjadi lebih teruk berbanding dengan yang kedua. Ini disebabkan oleh turun naik amplitud yang tinggi dalam rangkaian disebabkan oleh keluaran arus yang tidak stabil. Oleh itu, getaran berlaku dalam peranti fasa tunggal. Dalam reka bentuk tiga fasa, kelemahan ini dikompensasikan oleh beban semasa dari satu fasa ke fasa yang lain. Akibatnya, nilai kuasa yang berterusan sentiasa dipastikan dalam rangkaian. Disebabkan oleh getaran, hayat perkhidmatan sistem fasa tunggal adalah jauh lebih pendek daripada sistem tiga fasa. Di samping itu, model tiga fasa tidak mempunyai bunyi semasa operasi.

Ketinggian tiang adalah kira-kira 6-12 m. Ia dipasang di tengah-tengah acuan dan dituangkan dengan konkrit. Kemudian struktur siap dipasang pada tiang, di mana skru dipasang. Tiang itu sendiri diikat dengan kabel.

Bilah turbin angin

Kecekapan pemasangan kuasa angin sebahagian besarnya bergantung pada reka bentuk bilah. Pertama sekali, ini adalah bilangan dan saiznya, serta bahan dari mana bilah untuk turbin angin akan dibuat.

Faktor yang mempengaruhi reka bentuk bilah:

• Malah angin yang paling lemah boleh menggerakkan bilah panjang. Walau bagaimanapun, terlalu panjang boleh memperlahankan kelajuan roda angin.
• Menambahkan jumlah bilah menjadikan roda angin lebih responsif. Iaitu, lebih banyak bilah, lebih baik putaran bermula. Walau bagaimanapun, kuasa dan kelajuan akan berkurangan, menjadikan peranti sedemikian tidak sesuai untuk penjanaan kuasa.
• Diameter dan kelajuan putaran roda angin mempengaruhi tahap hingar yang dihasilkan oleh peranti.

Bilangan bilah mesti digabungkan dengan tapak pemasangan keseluruhan struktur. Di bawah keadaan yang paling optimum, bilah yang dipilih dengan betul boleh memberikan output maksimum daripada turbin angin.

Pertama sekali, anda perlu menentukan terlebih dahulu kuasa dan fungsi peranti yang diperlukan. Untuk menghasilkan turbin angin dengan betul, anda perlu mengkaji reka bentuk yang mungkin, serta keadaan iklim di mana ia akan dikendalikan.

Sebagai tambahan kepada jumlah kuasa, adalah disyorkan untuk menentukan nilai kuasa keluaran, juga dikenali sebagai beban puncak. Ia mewakili jumlah keseluruhan perkakas dan peralatan yang akan dihidupkan serentak dengan operasi turbin angin. Jika anda perlu meningkatkan angka ini, disyorkan untuk menggunakan beberapa penyongsang sekaligus.

Penjana angin DIY 24v - 2500 watt

Selepas melihat laman web asing bagaimana orang biasa membuat turbin angin, saya juga ingin melakukan sesuatu yang serupa. Pada masa itu, tidak ada maklumat khusus mengenai kincir angin ini di Internet Rusia, hanya menyebarkan maklumat tentang kincir angin Hugh Pigot dan segala macam cebisan maklumat. Namun begitu, saya ingin membuat kincir angin yang begitu mudah untuk diri saya sendiri.

Kes itu bermula dengan pencarian magnet neodymium, tetapi harga di kedai dalam talian sangat tinggi, dan saya tidak menemuinya di kedai biasa. Tetapi tidak lama kemudian berjaya memesan magnet yang lebih murah. 25 magnet bulat bersaiz 20 * 5mm berharga hanya 1030 rubel. Semasa magnet bergerak, saya mula membuat bilah.

Bilah kayu untuk turbin angin

>

Pada mulanya saya mengeluarkan lebihan pokok dari bilah dengan pisau besar biasa dengan bilah lebar, kerana saya tidak mempunyai pengikis.

>

>

Selepas bilah siap diampelas dengan kertas pasir ke keadaan licin sepenuhnya. Kemudian bilahnya direndam dengan minyak pengering sebanyak tiga kali.

>

Saya juga memotong bulatan dari papan lapis untuk memasang bilah. Saya memotong bilah di bahagian punggung pada 120 darjah menggunakan gergaji bulat. Diameter skru 2m tepat.

>

Bungkusan dengan magnet tiba, walaupun sedikit lebih awal daripada yang saya jangkakan. Saya memegang magnet sedemikian di tangan saya buat kali pertama, sangat kuat walaupun pada hakikatnya ia sangat kecil, ia tidak dapat dibandingkan dengan yang ferit biasa. Inilah bungkusan itu sendiri, dibungkus dengan kemas, semua magnet berada di tempat dan utuh.

>

Cakera rotor diperbuat daripada besi setebal 4 mm. Pertama, dua kosong dipotong, lubang untuk kancing digerudi pada mesin penggerudian, dan kemudian lubang tengah dipotong pada mesin pelarik dan tepinya dimesin.

>

Untuk memastikan magnet pada cakera dengan selamat, saya mengisinya dengan epoksi. Untuk menuang dari papan lapis, saya membuat acuan, melekatkannya dengan pita molar. Saya menandakan sektor untuk magnet pada cakera dan meletakkan magnet berselang-seli dengan tiang. Untuk kemudahan memeriksa tiang, saya menggunakan jarum kompas. Berikut ialah cakera dengan magnet sebelum dituangkan.

>

Berikut ialah cakera pemutar siap dengan magnet diisi.

>

>

Terdapat 9 gegelung kesemuanya.

>

Untuk mengisi gegelung, starota membuat borang baharu. Pertama, saya meletakkan sekeping filem plastik, kemudian sekeping gentian kaca di atas, dan sudah menjadi bentuk pada gentian kaca, dan dalam bentuk gegelung. Seterusnya, saya menyediakan resin dan mula menuangkan stator.

>

Resin epoksi dituangkan lebih sedikit daripada yang diperlukan, ini dilakukan secara khusus supaya sekeping gentian kaca kedua direndam, yang menutup stator dari atas. Kemudian saya menekan kes ini di atas dengan sekeping papan lapis dan meletakkan beban, biarkan seperti itu sehingga resin mengeras.

>

Pemegun siap.

>

Lekap stator dipotong daripada keluli 4 mm yang sama.

>

Juga, pemusing menjadikan saya paksi berputar. Selanjutnya, semuanya dikimpal bersama, bahagian yang ada telah digunakan, atau lebih tepatnya terletak di dalam besi buruk. Perlindungan turbin angin daripada angin kencang dibuat dengan kaedah ekor lipat.

>

Memandangkan semua kerja kimpalan selesai, produk telah dibersihkan dan disediakan untuk mengecat.

>

Selepas pemasangan, seratus magnet pada cakera didapati tertarik pada kancing yang memegang pemegun, kerana ini, terdapat, seolah-olah, melekat dan sedikit getaran diperhatikan semasa putaran. Memandangkan saya tidak menjumpai stud bukan magnet, saya terpaksa memanjangkan stud supaya stud berada lebih jauh dari cakera dengan magnet.

>

Pemasangan berus juga dibuat. Cincin diperbuat daripada resin epoksi, kosong persegi pertama untuk cincin dituangkan, kemudian saya memasukkannya ke dalam gerudi dan mengubahnya menjadi bentuk bulat. Saya memotong jalur daripada aluminium dan melekatkannya pada epoksi.

>

Dia menuangkan asas, membuat pelekap untuk tiang dari batang penghubung.

>

Selepas semua kerja persediaan, saya membuat percubaan mengangkat tiang untuk segera mengetatkan semua sambungan dan memeriksa segala-galanya sebelum mengangkat penjana angin.

>

Sebelum diangkat, penjana angin sekali lagi dicat.

>

Bersedia untuk mengangkat turbin angin.

>

Dan akhirnya, penjana angin dinaikkan ke angin.

>

Akibatnya, penjana untuk menjana elektrik tidak membenarkan dirinya sendiri, secara purata ia menghasilkan hanya 2-5 volt, dan hanya kadang-kadang pada impuls sehingga 10 volt, arus sehingga 1A. Namun begitu, matlamat utama kerja ini tercapai, penjana angin ternyata murah dan dibuat terutamanya daripada bahan percuma yang ada. Nah, ia kelihatan baik dan menyenangkan mata. Gambar dan penerangan ringkas dari sini >> sumber

Salah satu pilihan tenaga boleh diperbaharui yang paling berpatutan ialah penggunaan tenaga angin. Untuk maklumat tentang cara mengira, memasang dan memasang kincir angin secara bebas, baca artikel ini.

Klasifikasi penjana angin

Pemasangan dikelaskan berdasarkan kriteria turbin angin berikut:

• lokasi paksi putaran;
• bilangan bilah;
• bahan unsur;
• padang skru.

Turbin angin, sebagai peraturan, mempunyai reka bentuk dengan paksi putaran mendatar dan menegak.

Pelaksanaan dengan paksi mendatar - reka bentuk kipas dengan satu, dua, tiga atau lebih bilah. Ini adalah versi loji kuasa udara yang paling biasa kerana kecekapannya yang tinggi.

Pelaksanaan paksi menegak - reka bentuk ortogon dan karusel pada contoh pemutar Darrieus dan Savonius. Dua konsep terakhir harus dijelaskan, kerana kedua-duanya mempunyai kepentingan tertentu dalam reka bentuk penjana angin.

Rotor Darrieus ialah reka bentuk ortogon bagi turbin angin, di mana bilah aerodinamik (dua atau lebih) terletak secara simetri antara satu sama lain pada jarak tertentu dan dipasang pada rasuk jejari. Versi turbin angin yang agak kompleks yang memerlukan reka bentuk aerodinamik bilah yang teliti.

Rotor Savonius ialah reka bentuk turbin angin jenis karusel, di mana dua bilah separa silinder terletak satu melawan yang lain, membentuk bentuk sinusoidal secara keseluruhan. Kecekapan struktur adalah rendah (kira-kira 15%), tetapi boleh hampir dua kali ganda jika bilah diletakkan ke arah gelombang bukan secara mendatar, tetapi secara menegak dan versi berbilang peringkat digunakan dengan anjakan sudut setiap pasangan bilah berbanding pasangan lain.

Kebaikan dan keburukan "kincir angin"

Kelebihan peranti ini jelas, terutamanya berkaitan dengan keadaan operasi domestik. Pengguna "kincir angin" sebenarnya mendapat peluang untuk mengeluarkan semula tenaga elektrik percuma, kecuali kos kecil untuk pembinaan dan penyelenggaraan. Walau bagaimanapun, kelemahan turbin angin juga jelas.

Jadi, untuk mencapai operasi pemasangan yang cekap, ia diperlukan untuk memenuhi syarat untuk kestabilan aliran angin. Manusia tidak boleh mencipta keadaan sedemikian. Ini semata-mata hak prerogatif alam semula jadi. Satu lagi, tetapi sudah teknikal, kelemahan adalah kualiti rendah tenaga elektrik yang dihasilkan, akibatnya perlu menambah sistem dengan modul elektrik yang mahal (pendaraban, pengecas, bateri, penukar, penstabil).

Kebaikan dan keburukan dari segi ciri setiap pengubahsuaian turbin angin, mungkin, mengimbangi pada sifar. Jika pengubahsuaian paksi mendatar dicirikan oleh nilai kecekapan yang tinggi, maka untuk operasi yang stabil ia memerlukan penggunaan pengawal arah aliran angin dan peranti perlindungan angin taufan. Pengubahsuaian paksi menegak mempunyai kecekapan yang rendah, tetapi berfungsi dengan stabil tanpa mekanisme penjejakan arah angin. Pada masa yang sama, turbin angin sedemikian dibezakan oleh tahap hingar yang rendah, menghapuskan kesan "penyebaran" dalam keadaan angin kencang, dan agak padat.

Penjana angin buatan sendiri

Membuat "kincir angin" dengan tangan anda sendiri adalah tugas yang boleh diselesaikan sepenuhnya. Selain itu, pendekatan yang membina dan rasional terhadap perniagaan akan membantu meminimumkan kos kewangan yang tidak dapat dielakkan. Pertama sekali, adalah bernilai membuat lakaran projek, menjalankan pengiraan pengimbangan dan kuasa yang diperlukan. Tindakan ini bukan sahaja akan menjadi kunci kejayaan pembinaan ladang angin, tetapi juga kunci untuk mengekalkan integriti semua peralatan yang dibeli.

Adalah disyorkan untuk memulakan dengan pembinaan kincir angin mikro dengan kuasa beberapa puluh watt. Pada masa hadapan, pengalaman yang diperoleh akan membantu mencipta reka bentuk yang lebih berkuasa. Apabila mencipta penjana angin rumah, anda tidak seharusnya menumpukan pada mendapatkan elektrik berkualiti tinggi (220 V, 50 Hz), kerana pilihan ini memerlukan pelaburan kewangan yang ketara. Adalah lebih bijak untuk menghadkan diri kita untuk menggunakan elektrik yang diterima pada mulanya, yang boleh berjaya digunakan tanpa penukaran untuk tujuan lain, sebagai contoh, untuk menyokong sistem pemanasan dan air panas yang dibina pada pemanas elektrik (pemanas) - peranti sedemikian tidak memerlukan voltan yang stabil dan kekerapan. Ini memungkinkan untuk mencipta litar mudah yang berjalan terus dari penjana.

Kemungkinan besar, tiada siapa yang akan berhujah bahawa pemanasan dan bekalan air panas di dalam rumah adalah lebih rendah daripada kepentingan peralatan rumah tangga dan lekapan lampu, yang mana kuasa sering dicari untuk memasang kincir angin rumah. Peranti turbin angin khusus untuk tujuan menyediakan rumah dengan haba dan air panas adalah kos minimum dan kesederhanaan reka bentuk.

Projek umum turbin angin rumah

Secara struktur, projek rumah sebahagian besarnya mengulangi pemasangan perindustrian. Benar, penyelesaian isi rumah selalunya berdasarkan turbin angin paksi menegak dan dilengkapi dengan penjana DC voltan rendah. Komposisi modul turbin angin isi rumah, tertakluk kepada penerimaan elektrik berkualiti tinggi (220 V, 50 Hz):

• turbin angin;
• peranti orientasi angin;
• pengganda;
• Penjana DC (12 V, 24 V);
• modul cas bateri;
• bateri boleh dicas semula (lithium-ion, litium-polimer, asid plumbum);
• Penukar voltan DC 12 V (24 V) kepada voltan AC 220 V.

Turbin angin PIC 8-6/2.5

Bagaimana ia berfungsi? cuma. Angin memusingkan kincir angin. Tork dihantar melalui pengganda kepada aci penjana DC. Tenaga yang diterima pada output penjana melalui modul pengecasan terkumpul dalam bateri. Dari terminal bateri, voltan malar 12 V (24 V, 48 V) dibekalkan kepada penukar, di mana ia diubah menjadi voltan yang sesuai untuk menjanakan rangkaian elektrik isi rumah.

Mengenai penjana untuk "kincir angin" rumah

Kebanyakan reka bentuk turbin angin kediaman biasanya dibina menggunakan motor DC berkelajuan rendah. Ini adalah versi penjana paling mudah yang tidak memerlukan pemodenan. Secara optimum - motor elektrik dengan magnet kekal, direka untuk voltan bekalan urutan 60-100 volt. Terdapat amalan menggunakan penjana kereta, tetapi untuk kes sedemikian, pengenalan pengganda diperlukan, kerana autogenerator menghasilkan voltan yang diperlukan hanya pada putaran tinggi (1800-2500). Salah satu pilihan yang mungkin ialah pembinaan semula motor aruhan AC, tetapi ia juga agak rumit, memerlukan pengiraan yang tepat, memutar dan memasang magnet neodymium di kawasan pemutar. Terdapat pilihan untuk motor tak segerak tiga fasa dengan sambungan kapasitor dengan kapasiti yang sama antara fasa. Akhirnya, terdapat kemungkinan membuat penjana dari awal dengan tangan anda sendiri. Terdapat banyak arahan untuk ini.

"kincir angin" buatan sendiri paksi menegak

Penjana angin yang agak cekap dan, yang paling penting, murah boleh dibina berdasarkan pemutar Savonius. Di sini, sebagai contoh, loji kuasa mikro dipertimbangkan, kuasanya tidak melebihi 20 W. Walau bagaimanapun, peranti ini agak mencukupi, sebagai contoh, untuk membekalkan tenaga elektrik kepada beberapa perkakas rumah yang beroperasi pada voltan 12 volt.

Set bahagian:

1. Kepingan aluminium 1.5-2 mm tebal.
2. Paip plastik: diameter 125 mm, panjang 3000 mm.
3. Paip aluminium: diameter 32 mm, panjang 500 mm.
4. Motor DC (penjana berpotensi), 30-60V, 360-450 rpm, contohnya, motor elektrik PIK8-6/2.5.
5. Pengawal voltan.
6. Bateri.

Membuat rotor Savonius

Tiga "pancake" dengan diameter 285 mm dipotong daripada kepingan aluminium. Lubang digerudi di tengah setiap satu untuk paip aluminium 32 mm. Ternyata sesuatu yang serupa dengan CD. Dua keping sepanjang 150 mm dipotong daripada paip plastik dan dipotong separuh memanjang. Hasilnya ialah empat bilah separuh bulatan 125x150 mm. Ketiga-tiga "CD" aluminium diletakkan pada paip 32 mm dan dipasang pada jarak 320, 170, 20 mm dari titik atas secara mendatar, membentuk dua peringkat. Bilah dimasukkan di antara cakera, dua setiap peringkat dan dipasang dengan ketat satu terhadap yang lain, membentuk sinusoid. Dalam kes ini, bilah tingkat atas disesarkan relatif kepada bilah tingkat bawah dengan sudut 90 darjah. Hasilnya ialah rotor Savonius empat bilah. Untuk elemen pengikat, anda boleh menggunakan rivet, skru mengetuk sendiri, sudut, atau menggunakan kaedah lain.

Menyambung ke enjin dan memasang pada tiang

Aci motor DC dengan parameter di atas biasanya mempunyai diameter tidak lebih daripada 10-12 mm. Untuk menyambungkan aci motor ke paip turbin angin, sesendal tembaga ditekan ke bahagian bawah paip, mempunyai diameter dalam yang diperlukan. Satu lubang digerudi melalui dinding paip dan lengan, benang dipotong untuk skru dalam skru pengunci. Seterusnya, paip turbin angin diletakkan pada aci penjana, selepas itu sambungan dipasang dengan tegar dengan skru pengunci.

Selebihnya paip plastik (2800 mm) ialah tiang turbin angin. Pemasangan penjana dengan roda Savonius dipasang di bahagian atas tiang - ia hanya dimasukkan ke dalam paip sehingga ia berhenti. Sebagai hentian, penutup cakera logam digunakan, dipasang pada hujung hadapan motor, mempunyai diameter lebih besar sedikit daripada diameter tiang. Lubang digerudi pada pinggir penutup untuk memasang pendakap. Oleh kerana diameter perumah motor lebih kecil daripada diameter dalaman paip, gasket atau henti digunakan untuk menjajarkan penjana di tengah. Kabel dari penjana disalurkan ke dalam paip dan keluar melalui tingkap di bahagian bawah. Semasa pemasangan, adalah perlu untuk mengambil kira reka bentuk perlindungan penjana terhadap kelembapan, menggunakan gasket pengedap untuk ini. Sekali lagi, untuk melindungi daripada pemendakan, penutup payung boleh dipasang di atas sambungan paip turbin angin dengan aci penjana.

Pemasangan keseluruhan struktur dijalankan di kawasan yang terbuka dan berventilasi baik. Lubang sedalam 0.5 meter digali di bawah tiang, bahagian bawah paip diturunkan ke dalam lubang, strukturnya disamakan dengan tanda regangan, selepas itu lubang itu diisi dengan konkrit.

Pengawal voltan (pengecas mudah)

Penjana angin buatan, sebagai peraturan, tidak mampu memberikan voltan 12 volt kerana kelajuan rendah. Kekerapan maksimum putaran turbin angin pada kelajuan angin 6-8 m / s. mencapai nilai 200-250 rpm. Pada output, adalah mungkin untuk mendapatkan voltan urutan 5-7 volt. Untuk mengecas bateri, voltan 13.5-15 volt diperlukan. Jalan keluar adalah dengan menggunakan penukar voltan pensuisan mudah, dipasang, sebagai contoh, berdasarkan pengatur voltan LM2577ADJ. Dengan menggunakan 5 volt DC pada input penukar, 12-15 volt diperoleh pada output, yang cukup untuk mengecas bateri kereta.

Penukar voltan sedia pada LM2577

Penjana angin mikro ini pasti boleh diperbaiki. Tingkatkan kuasa turbin, tukar bahan dan ketinggian tiang, tambah penukar voltan sesalur DC-ke-AC, dsb.

Loji kuasa angin paksi mendatar

Set bahagian:

1. Paip plastik dengan diameter 150 mm, kepingan aluminium 1.5-2.5 mm tebal, blok kayu 80x40 1 m panjang, paip: bebibir - 3, sudut - 2, tee - 1.
2. Motor DC (penjana) 30-60 V, 300-470 rpm.
3. Takal roda untuk enjin dengan diameter 130-150 mm (aluminium, loyang, textolit, dll.).
4. Paip keluli dengan diameter 25 mm dan 32 mm dan panjang masing-masing 35 mm dan 3000 mm.
5. Modul pengecasan untuk bateri.
6. Bateri.
7. Penukar voltan 12 V - 120 V (220 V).

Pengeluaran "kincir angin" paksi mendatar

Paip plastik diperlukan untuk pembuatan bilah turbin angin. Segmen paip sedemikian, 600 mm panjang, dipotong memanjang kepada empat bahagian yang sama. Kincir angin memerlukan tiga bilah, yang dibuat daripada segmen yang terhasil dengan memotong sebahagian daripada bahan secara menyerong untuk keseluruhan panjang, tetapi tidak betul-betul dari sudut ke sudut, tetapi dari sudut bawah ke sudut atas, dengan sedikit lekukan dari yang terakhir. Pemprosesan bahagian bawah segmen dikurangkan kepada pembentukan kelopak pengikat pada setiap tiga segmen. Untuk melakukan ini, persegi berukuran kira-kira 50x50 mm dipotong di sepanjang satu tepi, dan bahagian selebihnya berfungsi sebagai kelopak pelekap.

Bilah turbin angin dipasang pada takal roda dengan bantuan sambungan berbolted. Takal dipasang terus pada aci motor DC - penjana. Bongkah kayu ringkas dengan keratan 80x40 mm dan panjang 1 m digunakan sebagai casis turbin angin.Penjana dipasang pada satu hujung blok kayu. Di hujung bar yang lain, "ekor" dipasang, diperbuat daripada kepingan aluminium. Di bahagian bawah bar, paip logam 25 mm dipasang, direka untuk bertindak sebagai aci mekanisme putar. Paip logam tiga meter 32 mm digunakan sebagai tiang. Bahagian atas tiang ialah lengan pusing tempat paip turbin angin dimasukkan. Sokongan tiang dibuat daripada kepingan papan lapis tebal. Pada sokongan ini, dalam bentuk cakera dengan diameter 600 mm, pembinaan bahagian kebersihan dipasang, berkat tiang itu boleh dengan mudah dinaikkan atau diturunkan, atau dipasang atau dibongkar. Tanda regangan digunakan untuk mengikat tiang.

Semua elektronik turbin angin dipasang sebagai modul berasingan, antara muka yang menyediakan sambungan bateri dan beban pengguna. Modul ini termasuk pengawal cas bateri dan penukar voltan. Peranti sedemikian boleh dipasang secara bebas dengan pengalaman yang sesuai, atau dibeli di pasaran. Terdapat banyak penyelesaian yang berbeza di pasaran yang membolehkan anda mendapatkan nilai output voltan dan arus yang dikehendaki.

Turbin angin gabungan

Turbin angin gabungan adalah pilihan yang serius untuk modul tenaga rumah. Sebenarnya, gabungan itu melibatkan penggabungan dalam satu sistem penjana angin, bateri solar, loji kuasa diesel atau petrol. Anda boleh menggabungkan dalam setiap cara yang mungkin, berdasarkan kemungkinan dan keperluan. Sememangnya, apabila terdapat pilihan tiga dalam satu, ini adalah penyelesaian yang paling berkesan dan boleh dipercayai.

Juga, di bawah gabungan turbin angin, ia sepatutnya mencipta loji kuasa angin yang mempunyai dua pengubahsuaian berbeza sekaligus. Contohnya, apabila pemutar Savonius dan mesin tiga bilah tradisional berfungsi dalam berkas yang sama. Turbin pertama beroperasi pada kelajuan aliran angin rendah, dan yang kedua hanya pada kelajuan nominal. Oleh itu, kecekapan pemasangan dikekalkan, kehilangan tenaga yang tidak wajar dikecualikan, dan dalam kes penjana tak segerak, arus reaktif diberi pampasan.

Sistem gabungan adalah pilihan teknikal yang kompleks dan mahal untuk latihan di rumah.

Pengiraan kuasa ladang angin

Untuk mengira kuasa penjana angin paksi mendatar, anda boleh menggunakan formula standard:

• N = p S V3 / 2
• N— kuasa pemasangan, W
• hlm- ketumpatan udara (1.2 kg / m 3)
• S- kawasan bertiup, m 2
• V— kelajuan aliran angin, m/s

Sebagai contoh, kuasa pemasangan dengan rentang bilah maksimum 1 meter, dengan kelajuan angin 7 m / s, adalah:

• N\u003d 1.2 1 343 / 2 \u003d 205.8 W

Pengiraan anggaran kuasa turbin angin yang dibuat berdasarkan pemutar Savonius boleh dikira menggunakan formula:

• N = p R H V3
• N— kuasa pemasangan, W
• R- jejari pendesak, m
• V— kelajuan angin, m/s

Sebagai contoh, untuk reka bentuk loji kuasa angin dengan rotor Savonius yang disebutkan dalam teks, nilai kuasa pada kelajuan angin 7 m / s. akan jadi:

• N= 1.2 0.142 0.3 343 = 17.5 W

Penjana angin rumah adalah peranti alternatif untuk menjana elektrik. Peralatan sedemikian sangat diperlukan jika anda tidak begitu dekat dengan garis tengah.

Kebaikan dan keburukan peralatan

Turbin angin untuk rumah ialah unit yang popular. Walau bagaimanapun, ia mempunyai kebaikan dan keburukan. Antara kelebihannya adalah seperti berikut:

Anda tidak perlu membayar apa-apa untuk tenaga yang dijana;

Anda tidak akan dicederakan jika bekalan kuasa utama dimatikan;

Kincir angin boleh membekalkan tenaga kepada rumah-rumah yang jauh dari garisan berpusat;

Ia adalah mungkin untuk menggunakan penjana untuk pemanasan ruang (bersama-sama dengan sumber lain, seperti panel solar);

Peranti tidak mengeluarkan apa-apa bahan berbahaya, dan anda juga tidak meninggalkan apa-apa bahan buangan, iaitu, anda tidak mencemarkan alam sekitar.

Perlu diingatkan bahawa penjana angin untuk rumah mempunyai kelemahan tertentu:

Pembelian dan pemasangan awal agak mahal;

Peranti sedemikian hanya boleh berfungsi apabila angin bertiup, jadi anda tidak akan dapat menggunakan tenaga sedemikian sepanjang masa;

Peranti mengeluarkan bunyi yang agak banyak.

Jenis peralatan

Penjana angin untuk rumah boleh dengan paksi menegak atau mendatar. Jenis kedua adalah lebih biasa. Pertama sekali, ia dicipta lebih awal daripada peranti paksi menegak. Tetapi mereka mempunyai kelemahan mereka: untuk operasi unit sedemikian, arah dan kekuatan angin tertentu diperlukan.

Jenis peranti pertama mempunyai kelebihannya. Di samping itu, ia menjadi lebih popular daripada penjana paksi mendatar. Hakikatnya ialah ia sentiasa mengembangkan julat kuasa. Dan peranti menegak tidak bergantung pada arah angin.

Reka bentuk dan prinsip operasi produk

Turbin angin buat sendiri untuk rumah tidak sukar dibuat. Walau bagaimanapun, pertama anda perlu memahami reka bentuk peranti. Jadi, peranti yang dibentangkan hanya terdiri daripada beberapa bahagian: pemutar, bilah, tiang, serta "ekor", berkat peranti itu berputar ke arah angin. Di samping itu, bateri tambahan mungkin disertakan dalam keseluruhan sistem.

Sebagai tambahan kepada komponen utama, dalam reka bentuk anda sendiri, anda boleh menggunakan pelbagai sensor, anemometer, pengawal selia putaran bilah. Jika kincir angin dihasilkan dalam pengeluaran, maka ia boleh dilengkapi dengan penyerap bunyi, sistem orientasi angin.

Bagi prinsip operasi peralatan yang dibentangkan, ia sangat mudah. Apabila angin bertiup, bilah kincir angin mula berputar. Akibatnya, penjana dihidupkan, yang menghasilkan arus elektrik. Oleh kerana ia malar, perlu menggunakan penyongsang. Terima kasih kepadanya, anda akan menerima arus ulang alik pada output.

Untuk operasi yang betul bagi radas yang dibentangkan, perlu menggunakan pelbagai alat pengukur yang akan membantu mengenal pasti sebarang ketidaktepatan dalam operasi kincir angin dan menghapuskannya dalam masa.

Bagaimana untuk memilih model pengeluaran yang betul?

Memilih turbin angin untuk rumah persendirian agak mudah. Anda hanya perlu dibimbing oleh parameter tertentu. Oleh itu, apabila membeli, perhatikan faktor berikut:

1. Arah angin. Jika cuaca di kawasan anda agak tenang dan tenang, atau jika aliran udara sentiasa bergerak ke arah yang berbeza, maka mungkin peranti sedemikian tidak sesuai untuk anda. Walaupun dalam kes ini anda boleh menggunakan turbin angin menegak untuk rumah anda.

2. Kuasa. Di sini juga, semuanya bergantung pada kawasan di mana anda akan menggunakan peranti yang dibentangkan. Jika kawasan di mana anda akan memasangnya bukanlah keadaan yang sangat baik untuk operasinya, maka anda tidak boleh membeli model yang terlalu kuat, dan oleh itu mahal. Semua perbelanjaan anda tidak akan membuahkan hasil. Sebagai contoh, anda boleh membeli dalam kes ini radas kecil dengan bilah menegak.

3. Pengeluar. Di sini anda perlu memberi tumpuan kepada pengeluar terkenal dengan reputasi yang baik dan ulasan positif.

Apakah alat dan bahan yang diperlukan untuk pembuatan?

Jadi, untuk kerja anda memerlukan item berikut:

Gerudi dan latih tubi;

Pencuit dan pemutar skru;

Pengapit, pencuci, bolt, serta dawai keluli tahan karat;

Sebuah kereta yang berfungsi, serta bateri asid tidak berfungsi dengan kapasiti 12 V;

Baldi atau kuali lama yang diperbuat daripada bahan tahan karat, plastik boleh digunakan jika perlu;

Voltmeter;

Wayar dengan keratan rentas 2.5 dan 4;

Geganti pengecasan bateri, serta geganti kawalan lampu cas automotif;

Butang suis untuk 12 V;

Kotak komunikasi luaran berdimensi besar.

Teknologi pembuatan

Penjana angin sesuai sebagai sumber utama haba hanya jika terdapat angin berterusan dengan kekuatan yang mencukupi di kawasan di mana ia berada. Di samping itu, pada musim sejuk, pemutar mungkin membeku, jadi bilah tidak akan berputar. Dalam kes ini, kegagalan peralatan mungkin berlaku. Oleh itu, cuba lindungi unit daripada lembapan dan pembekuan ais.