Bagaimana untuk membuat ladang angin dengan tangan anda sendiri. Bilah kayu untuk turbin angin

Salah satu yang paling pilihan yang tersedia tenaga boleh diperbaharui 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.

Reka bentuk 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. Cukup pilihan yang sukar turbin angin, memerlukan reka bentuk aerodinamik yang teliti bilah.

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 kerja yang berkesan pemasangan, syarat untuk kestabilan aliran angin diperlukan. Manusia tidak boleh mencipta keadaan sedemikian. Ini semata-mata hak prerogatif alam semula jadi. Satu lagi, tetapi sudah kelemahan teknikal, tercatat kualiti rendah tenaga elektrik yang dijana, akibatnya adalah perlu untuk menambah sistem dengan modul elektrik yang mahal (pendarab, pengecas, bateri, penukar, penstabil).

Kebaikan dan keburukan dari segi ciri setiap pengubahsuaian turbin angin, mungkin, mengimbangi pada sifar. Jika pengubahsuaian paksi mendatar berbeza nilai tinggi Kecekapan, 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 saya sendiri- tugas itu agak boleh diselesaikan. Selain itu, pendekatan yang membina dan rasional terhadap perniagaan akan membantu meminimumkan perbelanjaan kewangan yang tidak dapat dielakkan. Pertama sekali, ia patut melakar projek, melaksanakan pengiraan yang diperlukan pengimbangan dan kuasa. 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. Mencipta rumah penjana angin, 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 ringkas berjalan terus dari penjana.

Kemungkinan besar, tiada siapa yang akan berhujah bahawa pemanasan dan bekalan air panas di dalam rumah adalah lebih rendah daripada kepentingannya perkakas rumah dan lekapan lampu, untuk kuasa yang mereka sering berusaha untuk memasang kincir angin rumah. Peranti turbin angin adalah tepat untuk tujuan menyediakan rumah dengan haba dan air panas- Ini 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 dari urutan 60-100 volt. Terdapat amalan menggunakan alternator automotif, tetapi untuk kes sedemikian, pengenalan pengganda diperlukan, kerana autogenerator menghasilkan voltan yang diperlukan hanya pada revolusi tinggi (1800-2500). Satu daripada pilihan– pembinaan semula Induksi motor arus ulang alik, tetapi juga agak kompleks, memerlukan pengiraan yang tepat, pusingan, pemasangan 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 menyediakan tenaga elektrik beberapa perkakas rumah yang dikuasakan oleh 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 pemutar Savonius

Tiga "pancake" dengan diameter 285 mm dipotong daripada kepingan aluminium. Lubang digerudi di tengah setiap satu paip aluminium 32 mm. Ternyata sesuatu yang serupa dengan CD. daripada paip plastik dua keping 150 mm panjang dipotong 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 teratas mendatar ketat, 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. Sebuah lubang sedalam 0.5 meter digali di bawah tiang, Bahagian bawah paip diturunkan ke dalam lubang, struktur diratakan dengan tanda regangan, selepas itu lubang dituangkan 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 sekeping bahan secara menyerong ke panjang penuh, tetapi tidak betul-betul dari sudut ke sudut, tetapi dari sudut bawah kepada bucu atas, dengan inden sedikit daripada 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 bongkah kayu. Di hujung bar yang lain, "ekor" dipasang, diperbuat daripada kepingan aluminium. Di bahagian bawah bar, diikat paip logam 25 mm, direka untuk bertindak sebagai aci mekanisme berputar. Paip logam tiga meter 32 mm digunakan sebagai tiang. Bahagian atas tiang adalah lengan mekanisme berputar, di mana 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 dalam 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 untuk dijual penyelesaian yang berbeza, membolehkan untuk mendapatkan nilai keluaran voltan dan arus yang dikehendaki.

Turbin angin gabungan

Turbin angin gabungan adalah pilihan yang serius untuk modul tenaga rumah. Sebenarnya, gabungan itu melibatkan penyatuan penjana angin dalam satu sistem, 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 pelbagai pengubahsuaian. 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 pemutar 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

Rusia mempunyai dua kedudukan mengenai sumber tenaga angin. Di satu pihak, terima kasih kepada yang besar jumlah kawasan dan kepada kelimpahan dataran angin secara keseluruhannya berlimpah, dan sebahagian besarnya sekata. Sebaliknya, angin kita kebanyakannya berpotensi rendah, perlahan, lihat rajah. Pada yang ketiga, di kawasan yang jarang penduduknya, angin bertiup kencang. Berdasarkan ini, tugas memulakan penjana angin di ladang adalah agak relevan. Tetapi, untuk memutuskan sama ada untuk membeli peranti yang agak mahal, atau membuatnya sendiri, anda perlu berfikir dengan teliti tentang jenis yang mana (dan terdapat banyak daripadanya) untuk tujuan apa yang hendak dipilih.

Konsep asas

1. KIEV - faktor penggunaan tenaga angin. Jika model angin rata mekanistik digunakan untuk pengiraan (lihat di bawah), ia adalah sama dengan kecekapan pemutar loji kuasa angin (APU).
2. Kecekapan - kecekapan hujung ke hujung APU, daripada angin yang datang ke terminal penjana elektrik, atau kepada jumlah air yang dipam ke dalam tangki.
3. Kelajuan angin operasi minimum (MPS) ialah kelajuannya di mana kincir angin mula memberikan arus kepada beban.
4. Kelajuan angin maksimum yang dibenarkan (MPS) ialah kelajuan di mana penjanaan tenaga berhenti: automasi sama ada mematikan penjana, atau meletakkan pemutar dalam ram cuaca, atau melipatnya dan menyembunyikannya, atau pemutar berhenti sendiri, atau APU hanya runtuh.
5. Memulakan kelajuan angin (SV) - pada kelajuan ini, pemutar dapat berputar tanpa beban, berputar ke atas dan memasuki mod operasi, selepas itu penjana boleh dihidupkan.
6. Kelajuan permulaan negatif (OSS) - ini bermakna APU (atau turbin angin - turbin angin, atau WEA, unit kuasa angin) untuk bermula pada sebarang kelajuan angin memerlukan putaran mandatori daripada sumber tenaga luaran.
7. Momen permulaan (awal) - keupayaan rotor, secara paksa memperlahankan aliran udara, untuk mencipta tork pada aci.
8. Turbin angin (VD) - sebahagian daripada APU dari rotor ke aci penjana atau pam, atau pengguna tenaga lain.
9. Penjana angin berputar - APU, di mana tenaga angin ditukar kepada tork pada aci lepas landas kuasa dengan memutarkan rotor dalam aliran udara.
10. Julat kelajuan operasi pemutar ialah perbezaan antara MDS dan MRS apabila beroperasi pada beban terkadar.
11. Kincir angin berkelajuan perlahan - di dalamnya kelajuan linear bahagian rotor dalam aliran tidak ketara melebihi kelajuan angin atau di bawahnya. Kepala dinamik aliran ditukar terus kepada tujahan bilah.
12. Kincir angin berkelajuan tinggi - kelajuan linear bilah adalah ketara (sehingga 20 kali atau lebih) lebih tinggi daripada kelajuan angin, dan pemutar membentuk peredaran udaranya sendiri. Kitaran menukar tenaga aliran kepada tujahan adalah kompleks.

Nota:

1. APU berkelajuan rendah, sebagai peraturan, mempunyai KIEV lebih rendah daripada yang berkelajuan tinggi, tetapi mempunyai tork permulaan yang mencukupi untuk memutar penjana tanpa memutuskan sambungan beban dan sifar TCO, i.e. benar-benar bermula sendiri dan terpakai dalam angin paling ringan.
2. Perlahan dan kelajuan adalah konsep relatif. Kincir angin isi rumah pada 300 rpm boleh menjadi berkelajuan rendah, dan APU berkuasa jenis EuroWind, dari mana ladang angin, ladang angin (lihat Rajah) diambil dan pemutarnya menghasilkan kira-kira 10 rpm, adalah berkelajuan tinggi, kerana. dengan diameter sedemikian, kelajuan linear bilah dan aerodinamiknya pada kebanyakan rentang adalah "kapal terbang", lihat di bawah.

Apakah penjana yang diperlukan?

Penjana elektrik untuk kincir angin domestik mesti menjana elektrik dalam pelbagai kelajuan putaran dan mempunyai keupayaan untuk memulakan sendiri tanpa automasi dan sumber luar pemakanan. Dalam hal menggunakan APU dengan OSS (kincir angin dengan spin-up), yang, sebagai peraturan, mempunyai KIEV dan kecekapan yang tinggi, ia juga mesti boleh diterbalikkan, i.e. boleh berfungsi sebagai enjin. Pada kuasa sehingga 5 kW, keadaan ini dipenuhi kereta elektrik dengan magnet kekal berdasarkan niobium (supermagnet); pada magnet keluli atau ferit, anda boleh bergantung pada tidak lebih daripada 0.5-0.7 kW.

Catatan: alternator tak segerak atau alternator pengumpul dengan stator tidak bermagnet tidak sesuai sama sekali. Dengan penurunan kekuatan angin, mereka akan "keluar" lama sebelum kelajuannya turun ke MRS, dan kemudian mereka tidak akan memulakan sendiri.

"Jantung" APU yang sangat baik dengan kuasa 0.3 hingga 1-2 kW diperoleh daripada alternator dengan penerus terbina dalam; kebanyakannya sekarang. Pertama, mereka mengekalkan voltan keluaran 11.6-14.7 V dalam julat kelajuan yang agak luas tanpa penstabil elektronik luaran. Kedua, pintu silikon terbuka apabila voltan pada belitan mencapai kira-kira 1.4 V, dan sebelum itu penjana "tidak melihat" beban. Untuk melakukan ini, penjana mestilah sudah tidak dipintal dengan baik.

Dalam kebanyakan kes, pengayun boleh disambungkan terus, tanpa gear atau pemacu tali pinggang, ke aci HP berkelajuan tinggi dengan memilih kelajuan dengan memilih bilangan bilah, lihat di bawah. "Pejalan pantas" mempunyai tork permulaan yang kecil atau sifar, tetapi pemutar akan mempunyai masa yang cukup untuk berputar tanpa memutuskan beban sebelum injap terbuka dan penjana memberikan arus.

Pilihan dalam angin

Sebelum memutuskan penjana angin mana yang hendak dibuat, mari kita tentukan aerologi tempatan. dalam kelabu-hijau(tanpa angin) kawasan peta angin, sekurang-kurangnya beberapa rasa akan hanya dari turbin angin belayar(dan kita akan bercakap tentang mereka kemudian). Jika anda memerlukan bekalan kuasa yang berterusan, anda perlu menambah penggalak (penerus dengan penstabil voltan), pengecas, bateri berkuasa, penyongsang 12/24/36/48 VDC kepada 220/380 VAC 50 Hz. Ekonomi sedemikian akan menelan belanja tidak kurang daripada $20,000, dan tidak mungkin untuk mengeluarkan kuasa jangka panjang lebih daripada 3-4 kW. Secara umum, dengan keinginan yang tidak dapat dielakkan untuk tenaga alternatif, adalah lebih baik untuk mencari sumber lain.

Di tempat kuning-hijau, sedikit berangin, jika anda memerlukan elektrik sehingga 2-3 kW, anda sendiri boleh mengambil kelajuan rendah penjana angin menegak . Mereka telah dibangunkan tidak terkira banyaknya, dan terdapat reka bentuk yang, dari segi KIEV dan kecekapan, hampir tidak kalah dengan "bilah" buatan industri.

Jika anda akan membeli turbin angin untuk rumah anda, maka lebih baik fokus pada kincir angin dengan pemutar belayar. Terdapat banyak pertikaian, dan secara teori belum semuanya jelas, tetapi ia berfungsi. Di Persekutuan Rusia, "perahu layar" dihasilkan di Taganrog dengan kapasiti 1-100 kW.

Di kawasan merah, berangin, pilihan bergantung pada kuasa yang diperlukan. Dalam julat 0.5-1.5 kW, "menegak" buatan sendiri adalah wajar; 1.5-5 kW - membeli "perahu layar". "Menegak" juga boleh dibeli, tetapi kosnya akan lebih tinggi daripada APU susun atur mendatar. Dan, akhirnya, jika anda memerlukan kincir angin dengan kuasa 5 kW atau lebih, maka anda perlu memilih antara "bilah" mendatar atau "perahu layar" yang dibeli.

Catatan: banyak pengeluar, terutamanya peringkat kedua, menawarkan kit bahagian yang mana anda boleh memasang penjana angin dengan kuasa sehingga 10 kW sendiri. Set sedemikian akan berharga 20-50% lebih murah daripada yang siap pakai dengan pemasangan. Tetapi sebelum membeli, anda perlu mengkaji dengan teliti aerologi tapak pemasangan yang dimaksudkan, dan kemudian pilih jenis dan model yang sesuai mengikut spesifikasi.

Mengenai keselamatan

Bahagian turbin angin untuk kegunaan domestik dalam operasi boleh mempunyai kelajuan linear melebihi 120 dan juga 150 m/s, dan sekeping mana-mana bahan pepejal seberat 20 g, terbang pada kelajuan 100 m/s, dengan "berjaya" memukul, membunuh seorang lelaki yang sihat di tempat kejadian. Plat keluli atau plastik keras setebal 2 mm, bergerak pada kelajuan 20 m/s, memotongnya separuh.

Selain itu, kebanyakan kincir angin melebihi 100 watt agak bising. Banyak yang menjana turun naik tekanan udara frekuensi ultra rendah (kurang daripada 16 Hz) - infrasound. Infrasound tidak boleh didengar, tetapi memudaratkan kesihatan, dan merebak sangat jauh.

Catatan: pada akhir 80-an, berlaku skandal di Amerika Syarikat - ladang angin terbesar di negara itu pada masa itu terpaksa ditutup. Orang India dari tempahan, 200 km dari ladang APUnya, membuktikan di mahkamah bahawa gangguan kesihatan yang meningkat secara mendadak pada mereka selepas pentauliahan ladang angin adalah disebabkan oleh infrasoundnya.

Atas sebab di atas, pemasangan APU dibenarkan pada jarak sekurang-kurangnya 5 ketinggiannya dari bangunan kediaman terdekat. Di halaman rumah persendirian, adalah mungkin untuk memasang kincir angin pengeluaran perindustrian, yang diperakui dengan sewajarnya. Secara amnya mustahil untuk memasang APU pada bumbung - semasa operasinya, walaupun untuk yang berkuasa rendah, terdapat beban mekanikal berselang-seli yang boleh menyebabkan resonans struktur bangunan dan kemusnahannya.

Catatan: ketinggian APU ialah titik tertinggi cakera yang disapu (untuk rotor berbilah) atau angka geometri (untuk APU menegak dengan pemutar pada tiang). Jika tiang APU atau paksi rotor menonjol lebih tinggi, ketinggian dikira mengikut bahagian atasnya - bahagian atas.

Angin, aerodinamik, KIEV

Penjana angin buatan sendiri mematuhi undang-undang alam yang sama seperti kilang, dikira pada komputer. Dan pembuat sendiri perlu memahami asas kerjanya dengan sangat baik - selalunya dia tidak mempunyai bahan ultra moden yang mahal dan peralatan teknologi. Aerodinamik APU sangat sukar ...

Angin dan KIEV

Untuk mengira APU kilang bersiri, apa yang dipanggil. model angin mekanistik rata. Ia berdasarkan andaian berikut:

• Kelajuan dan arah angin adalah malar dalam permukaan pemutar berkesan.
• Udara adalah medium berterusan.
• Permukaan efektif rotor adalah sama dengan kawasan yang disapu.
• Tenaga aliran udara adalah kinetik semata-mata.

Di bawah keadaan sedemikian, tenaga maksimum bagi satu unit isipadu udara dikira mengikut formula sekolah, dengan mengandaikan ketumpatan udara dalam keadaan normal ialah 1.29 kg * cu. m. Pada kelajuan angin 10 m / s, satu kiub udara membawa 65 J, dan dari satu persegi permukaan berkesan pemutar adalah mungkin, pada kecekapan 100% keseluruhan APU, untuk mengeluarkan 650 W. Ini adalah pendekatan yang sangat mudah - semua orang tahu bahawa angin tidak sekata sempurna. Tetapi ini perlu dilakukan untuk memastikan kebolehulangan produk - perkara biasa dalam teknologi.

Model rata tidak boleh diabaikan, ia memberikan minimum tenaga angin yang tersedia. Tetapi udara, pertama, boleh dimampatkan, dan kedua, ia sangat cair (kelikatan dinamik hanya 17.2 μPa * s). Ini bermakna aliran boleh mengalir di sekitar kawasan yang disapu, mengurangkan permukaan berkesan dan KIEV, yang paling kerap diperhatikan. Tetapi pada dasarnya, keadaan terbalik juga mungkin: angin berduyun-duyun ke pemutar dan kawasan permukaan berkesan kemudian ternyata lebih besar daripada yang disapu, dan KIEV lebih besar daripada 1 berbanding dengan itu untuk angin rata .

Mari kita berikan dua contoh. Yang pertama ialah kapal layar keseronokan, agak berat, kapal layar itu boleh pergi bukan sahaja melawan angin, tetapi juga lebih pantas daripadanya. Angin dimaksudkan luaran; angin jelas mesti masih lebih laju, jika tidak bagaimana ia akan menarik kapal?

Yang kedua ialah sejarah penerbangan klasik. Pada ujian MIG-19, ternyata pemintas, yang satu tan lebih berat daripada pejuang barisan hadapan, memecut lebih pantas dalam kelajuan. Dengan enjin yang sama dalam kerangka udara yang sama.

Ahli teori tidak tahu apa yang perlu difikirkan, dan sangat meragui undang-undang pemuliharaan tenaga. Akhirnya, ternyata titik itu adalah kon fairing radar yang menonjol dari salur masuk udara. Dari jari kaki ke cangkerang, kedap udara muncul, seolah-olah menyapunya dari sisi ke pemampat enjin. Sejak itu, gelombang kejutan telah menjadi kukuh dalam teori sebagai berguna, dan prestasi penerbangan hebat pesawat moden adalah disebabkan oleh penggunaan mahir mereka.

Aerodinamik

Perkembangan aerodinamik biasanya dibahagikan kepada dua era - sebelum N. G. Zhukovsky dan selepas. Laporannya "On attached vortices" bertarikh 15 November 1905 adalah permulaannya era baru dalam penerbangan.

Sebelum Zhukovsky, mereka terbang di atas layar rata: dipercayai bahawa zarah-zarah aliran yang akan datang memberikan semua momentum mereka ke tepi utama sayap. Ini membolehkan untuk segera menyingkirkan kuantiti vektor - momentum sudut - yang menjana matematik marah dan paling kerap bukan analitikal, pergi ke skalar yang lebih mudah hubungan tenaga semata-mata, dan akhirnya mendapatkan medan tekanan yang dikira pada satah pembawa, lebih kurang sama dengan yang sekarang.

Pendekatan mekanistik sedemikian memungkinkan untuk mencipta peranti yang boleh, sekurang-kurangnya, terbang ke udara dan terbang dari satu tempat ke tempat lain, tanpa perlu terhempas ke tanah di suatu tempat di sepanjang jalan. Tetapi keinginan untuk meningkatkan kelajuan, kapasiti tampung dan kualiti penerbangan lain semakin mendedahkan ketidaksempurnaan teori aerodinamik asal.

Idea Zhukovsky adalah ini: sepanjang bahagian atas dan permukaan bawah Udara sayap mengembara jalan yang berbeza. Daripada keadaan kesinambungan sederhana (gelembung vakum tidak terbentuk di udara dengan sendirinya), ia berikutan bahawa halaju aliran atas dan bawah yang menurun dari pinggir mengekor mesti berbeza. Oleh kerana kelikatan udara yang kecil, tetapi terhingga, pusaran akan terbentuk di sana kerana perbezaan kelajuan.

Pusaran berputar, dan undang-undang pemuliharaan momentum, yang tidak berubah seperti undang-undang pemuliharaan tenaga, juga sah untuk kuantiti vektor, i.e. mesti mengambil kira arah pergerakan. Oleh itu, serta-merta, di pinggir belakang, pusaran berputar bertentangan dengan tork yang sama harus terbentuk. Untuk apa? Disebabkan oleh tenaga yang dijana oleh enjin.

Untuk amalan penerbangan, ini bermakna revolusi: dengan memilih profil sayap yang sesuai, adalah mungkin untuk melancarkan pusaran yang dipasang di sekeliling sayap dalam bentuk peredaran Г, meningkatkan daya angkatnya. Iaitu, dengan membelanjakan sebahagian, dan untuk kelajuan tinggi dan beban sayap - sebahagian besar, kuasa enjin, anda boleh mencipta aliran udara di sekeliling peranti, yang membolehkan anda mencapai kualiti penerbangan yang lebih baik.

Ini menjadikan penerbangan sebagai penerbangan, dan bukan sebahagian daripada aeronautik: kini pesawat itu boleh mewujudkan persekitaran yang diperlukan untuk penerbangannya dan tidak lagi menjadi mainan arus udara. Apa yang anda perlukan ialah enjin yang lebih berkuasa, dan lebih dan lebih berkuasa ...

Sekali lagi KIEV

Tetapi kincir angin tidak mempunyai motor. Dia, sebaliknya, mesti mengambil tenaga dari angin dan memberikannya kepada pengguna. Dan di sini ia keluar - dia menarik kakinya, ekornya tersangkut. Mereka membiarkan terlalu sedikit tenaga angin ke dalam peredaran pemutar sendiri - ia akan menjadi lemah, tujahan bilah akan menjadi kecil, dan KIEV dan kuasa akan menjadi rendah. Mari kita berikan banyak untuk edaran - pemutar akan berputar seperti terbiar dalam keadaan terbiar dalam angin sepoi-sepoi, tetapi pengguna sekali lagi mendapat sedikit: mereka memberi sedikit beban, pemutar menjadi perlahan, angin meniup peredaran, dan pemutar berhenti.

Undang-undang pemuliharaan tenaga memberikan "makna emas" hanya di tengah: kami memberikan 50% tenaga kepada beban, dan untuk baki 50% kami memutar aliran ke optimum. Amalan mengesahkan andaian: jika kecekapan kipas penarik yang baik ialah 75-80%, maka KIEV pemutar berbilah yang juga dikira dengan teliti dan ditiup dalam terowong angin mencapai 38-40%, i.e. sehingga separuh daripada apa yang boleh dicapai dengan tenaga yang berlebihan.

Kemodenan

Hari ini, aerodinamik, berbekalkan matematik dan komputer moden, semakin beralih daripada model yang tidak dapat dielakkan untuk memudahkan kepada penerangan yang tepat tingkah laku badan sebenar dalam aliran sebenar. Dan di sini, sebagai tambahan kepada garis umum - kuasa, kuasa, dan sekali lagi kuasa! – jalan sampingan ditemui, tetapi menjanjikan hanya dengan jumlah tenaga yang terhad memasuki sistem.

Penerbang alternatif terkenal Paul McCready mencipta sebuah kapal terbang pada tahun 80-an, dengan dua motor daripada gergaji 16 hp. menunjukkan 360 km / j. Selain itu, casisnya adalah basikal roda tiga yang tidak boleh ditarik balik, dan rodanya tanpa fairing. Tiada satu pun kenderaan McCready yang berada dalam talian dan menjalankan tugas tempur, tetapi dua - satu dengan enjin omboh dan kipas, dan satu lagi jet - terbang ke sekeliling buat kali pertama dalam sejarah. dunia tanpa mendarat di satu stesen minyak.

Layar yang menimbulkan sayap asal juga terjejas dengan ketara oleh perkembangan teori. Aerodinamik "Live" membenarkan kapal layar dengan angin 8 knot. berdiri di atas hidrofoil (lihat rajah.); untuk menyebarkan hulk sedemikian ke kelajuan yang diingini dengan kipas, enjin sekurang-kurangnya 100 hp diperlukan. Katamaran lumba dengan angin yang sama bergerak pada kelajuan kira-kira 30 knot. (55 km/j).

Terdapat juga penemuan yang sama sekali tidak remeh. Peminat sukan paling jarang dan paling ekstrem - melompat asas - memakai sut sayap apecial, pakaian sayap, terbang tanpa motor, bergerak pada kelajuan lebih daripada 200 km / j (rajah di sebelah kanan), dan kemudian mendarat dengan lancar dalam tempat yang telah dipilih sebelumnya. Dalam kisah dongeng manakah orang terbang sendiri?

Banyak misteri alam juga telah dipecahkan; khususnya, penerbangan kumbang. Menurut aerodinamik klasik, ia tidak mampu terbang. Sama seperti nenek moyang F-117 "stealth" dengan sayapnya yang berbentuk berlian, ia juga tidak mampu terbang ke udara. Dan MIG-29 dan Su-27, yang boleh terbang ekor dahulu untuk beberapa lama, tidak sesuai dengan sebarang idea sama sekali.

Dan mengapa, kemudian, apabila berurusan dengan turbin angin, bukan keseronokan dan bukan alat untuk pemusnahan jenis mereka sendiri, tetapi sumber sumber penting, adalah penting untuk menari dari teori aliran lemah dengan modelnya angin rata? Adakah benar-benar tiada cara untuk pergi lebih jauh?

Apa yang diharapkan daripada klasik?

Walau bagaimanapun, klasik tidak boleh ditinggalkan dalam apa jua keadaan. Ia menyediakan asas tanpa bersandar di mana seseorang tidak boleh naik lebih tinggi. Sama seperti teori set tidak membatalkan jadual pendaraban, dan kromodinamik kuantum tidak membuat epal terbang dari pokok.

Jadi, apa yang boleh anda harapkan daripada pendekatan klasik? Jom tengok gambar. Kiri - jenis rotor; mereka digambarkan secara bersyarat. 1 - karusel menegak, 2 - ortogonal menegak (turbin angin); 2-5 - rotor berbilah dengan bilangan bilah yang berbeza dengan profil yang dioptimumkan.

Di sebelah kanan paksi mendatar ialah kelajuan relatif rotor, iaitu nisbah kelajuan linear bilah kepada kelajuan angin. Menegak ke atas - KIEV. Dan turun - sekali lagi, tork relatif. Tork tunggal (100%) dianggap sebagai tork yang mencipta pemutar yang diperlahankan secara paksa dalam aliran dengan 100% KIEV, i.e. apabila semua tenaga aliran ditukar kepada daya putaran.

Pendekatan ini membolehkan kita membuat kesimpulan yang meluas. Sebagai contoh, bilangan bilah mesti dipilih bukan sahaja dan tidak begitu banyak mengikut kelajuan putaran yang diingini: 3- dan 4-bilah serta-merta kehilangan banyak dari segi KIEV dan tork berbanding 2- dan 6-bilah yang berfungsi dengan baik dalam julat kelajuan yang lebih kurang sama. Dan karusel dan ortogon yang serupa secara luaran mempunyai sifat asas yang berbeza.

Secara umum, keutamaan harus diberikan kepada pemutar berbilah, kecuali dalam kes di mana harga yang melampau, kesederhanaan, permulaan kendiri tanpa penyelenggaraan diperlukan, dan adalah mustahil untuk memanjat tiang.

Catatan: kita akan bercakap tentang rotor belayar khususnya - ia nampaknya tidak sesuai dengan yang klasik.

Garis menegak

APU dengan paksi putaran menegak mempunyai kelebihan yang tidak dapat dinafikan untuk kehidupan seharian: nod mereka yang memerlukan penyelenggaraan tertumpu di bahagian bawah dan tidak perlu mengangkatnya. Masih ada, dan walaupun tidak selalu, galas tujahan penjajaran sendiri, tetapi ia kuat dan tahan lama. Oleh itu, apabila mereka bentuk penjana angin mudah, pemilihan pilihan mesti bermula dengan menegak. Jenis utama mereka ditunjukkan dalam rajah.

matahari

Di kedudukan pertama - yang paling mudah, paling sering dipanggil rotor Savonius. Malah, ia telah dicipta pada tahun 1924 di USSR oleh Ya. A. dan A. A. Voronin, dan industrialis Finland Sigurd Savonius tanpa segan silu memperuntukkan ciptaan itu, mengabaikan sijil hak cipta Soviet, dan memulakan pengeluaran besar-besaran. Tetapi pengenalan ciptaan dalam nasib sangat bermakna, jadi kami, agar tidak membangkitkan masa lalu dan tidak mengganggu abu orang mati, kami akan memanggil kincir angin ini sebagai pemutar Voronin-Savonius, atau ringkasnya, Matahari.

VS untuk do-it-yourselfer adalah baik untuk semua orang, kecuali untuk KIEV "lokomotif" dalam 10-18%. Walau bagaimanapun, di USSR banyak kerja telah dilakukan ke atasnya, dan terdapat perkembangan. Di bawah ini kita akan mempertimbangkan reka bentuk yang lebih baik, tidak lebih rumit, tetapi menurut KIEV, ia memberi peluang kepada bilah.

Nota: BC dua bilah tidak berputar, tetapi tersentak; 4-bilah hanya lebih licin sedikit, tetapi kehilangan banyak dalam KIEV. Untuk menambah baik 4-"palung" paling kerap tersebar di dua tingkat - sepasang bilah di bawah, dan sepasang lagi, diputar 90 darjah secara mendatar, di atasnya. KIEV dipelihara, dan beban sisi pada mekanik melemah, tetapi lenturan meningkat sedikit, dan dengan angin lebih daripada 25 m/s, APU seperti itu mempunyai aci, i.e. tanpa galas yang diregangkan oleh lelaki di atas pemutar, "memecahkan menara".

Daria

Yang seterusnya ialah pemutar Daria; KIEV - sehingga 20%. Ia lebih ringkas: bilah dibuat daripada jalur anjal ringkas tanpa sebarang profil. Teori pemutar Darrieus belum dibangunkan dengan baik. Ia hanya jelas bahawa ia mula berehat kerana perbezaan rintangan aerodinamik bonggol dan poket tali pinggang, dan kemudian ia menjadi seperti yang berkelajuan tinggi, membentuk peredarannya sendiri.

Momen putaran adalah kecil, dan dalam kedudukan permulaan rotor selari dan berserenjang dengan angin, ia tidak hadir sama sekali, oleh itu promosi diri hanya mungkin dengan bilangan bilah yang ganjil (sayap?). beban daripada penjana mesti diputuskan sepanjang tempoh promosi.

Rotor Darrieus mempunyai dua lagi kualiti buruk. Pertama, semasa putaran, vektor tujahan bilah menggambarkan revolusi lengkap berbanding fokus aerodinamiknya, dan tidak lancar, tetapi secara tersentak. Oleh itu, pemutar Darrieus dengan cepat memecahkan mekaniknya walaupun dengan angin yang rata.

Kedua, Daria bukan sahaja membuat bising, tetapi menjerit dan mencebik, sehingga pita itu koyak. Ini disebabkan oleh getarannya. Dan lebih banyak bilah, lebih kuat bunyi ngauman. Jadi Daria, jika mereka melakukannya, maka dua bilah, dari kekuatan tinggi yang mahal bahan penyerap bunyi(gentian karbon, mylar), dan untuk berputar di tengah-tengah tiang tiang, sebuah pesawat kecil dipasang.

ortogon

Di pos. 3 - rotor menegak ortogon dengan bilah berprofil. Ortogonal kerana sayap menonjol secara menegak. Peralihan dari BC ke ortogonal digambarkan dalam Rajah. ditinggalkan.

Sudut pemasangan bilah relatif kepada tangen kepada bulatan, menyentuh fokus aerodinamik sayap, boleh sama ada positif (dalam rajah) atau negatif, mengikut kekuatan angin. Kadang-kadang bilah dibuat pusing dan windcock diletakkan pada mereka, secara automatik memegang alfa, tetapi struktur sedemikian sering pecah.

Badan tengah (biru dalam rajah) memungkinkan untuk membawa KIEV kepada hampir 50%.Dalam ortogonal tiga bilah, ia harus mempunyai bentuk segi tiga di bahagian dengan sisi sedikit cembung dan sudut bulat, dan dengan bilangan bilah yang lebih besar, silinder ringkas sudah memadai. Tetapi teori untuk ortogonal jumlah optimum bilah memberikan dengan jelas: harus ada tepat 3 daripadanya.

Ortogonal merujuk kepada kincir angin berkelajuan tinggi dengan OSS, i.e. semestinya memerlukan kenaikan pangkat semasa pentauliahan dan selepas tenang. Mengikut skema ortogon, APU bebas penyelenggaraan bersiri dengan kuasa sehingga 20 kW dihasilkan.

Helicoid

Rotor helicoid, atau rotor Gorlov (pos. 4) - sejenis ortogonal yang menyediakan putaran seragam; ortogonal dengan sayap lurus "air mata" hanya lebih lemah sedikit daripada pesawat berbilah dua. Lenturan bilah sepanjang helicoid mengelakkan kehilangan KIEV disebabkan kelengkungannya. Walaupun bilah melengkung menolak sebahagian daripada aliran tanpa menggunakannya, ia juga mengaut sebahagian ke dalam zon kelajuan linear tertinggi, mengimbangi kerugian. Helicoid digunakan kurang kerap daripada kincir angin lain, kerana. disebabkan oleh kerumitan pembuatan, mereka ternyata lebih mahal daripada rakan sejawatan dengan kualiti yang sama.

Tong-tong

Untuk 5 pos. – Rotor jenis BC dikelilingi oleh ram pemandu; skemanya ditunjukkan dalam rajah. di sebelah kanan. Jarang ditemui dalam reka bentuk perindustrian, tk. pengambilan tanah yang mahal tidak mengimbangi peningkatan kapasiti, dan penggunaan bahan dan kerumitan pengeluaran adalah tinggi. Tetapi tukang buat sendiri yang takut bekerja bukan lagi tuan, tetapi pengguna, dan jika tidak lebih daripada 0.5-1.5 kW diperlukan, maka baginya "tong-tong" adalah berita gembira:

• Rotor jenis ini benar-benar selamat, senyap, tidak menimbulkan getaran dan boleh dipasang di mana-mana, walaupun di taman permainan.
• Bengkokkan "palung" tergalvani dan kimpal bingkai paip - kerja itu tidak masuk akal.
• Putaran adalah benar-benar seragam, bahagian mekanikal boleh diambil dari yang paling murah atau dari tong sampah.
• Tidak takut taufan - angin terlalu kuat tidak boleh menolak ke dalam "tong"; kepompong pusaran yang diperkemas muncul di sekelilingnya (kita masih akan menghadapi kesan ini).
• Dan yang paling penting, kerana permukaan "grab" adalah beberapa kali lebih besar daripada rotor di dalam, KIEV boleh menjadi super-unit, dan tork pada 3 m / s pada "tong" diameter tiga meter adalah sedemikian. bahawa penjana 1 kW dengan beban maksimum, kerana Ia dikatakan bahawa ia adalah lebih baik untuk tidak berkedut.

Video: Penjana angin Lenz

Pada tahun 60-an di USSR, E. S. Biryukov mempatenkan APU karusel dengan KIEV 46%. Tidak lama kemudian, V. Blinov mencapai 58% daripada reka bentuk pada prinsip yang sama KIEV, tetapi tidak ada data mengenai ujiannya. Dan ujian skala penuh Angkatan Bersenjata Biryukov telah dijalankan oleh kakitangan majalah Inventor and Rationalizer. Rotor dua tingkat dengan diameter 0.75 m dan ketinggian 2 m, dengan angin segar, memutar penjana tak segerak 1.2 kW pada kuasa penuh dan bertahan 30 m/s tanpa pecah. Lukisan APU Biryukov ditunjukkan dalam rajah.

1. rotor tergalvani bumbung;
2. menjajarkan sendiri galas bebola dua baris;
3. kain kafan - kabel keluli 5 mm;
4. aci gandar - paip besi dengan ketebalan dinding 1.5-2.5 mm;
5. tuil kawalan kelajuan aerodinamik;
6. bilah kawalan kelajuan - papan lapis 3-4 mm atau plastik kepingan;
7. rod kawalan kelajuan;
8. beban pengawal kelajuan, beratnya menentukan kelajuan;
9. takal pemacu - roda basikal tanpa tayar dengan ruang;
10. galas tujahan - galas tujahan;
11. takal didorong - takal penjana biasa;
12. penjana.

Biryukov menerima beberapa sijil hak cipta untuk APUnya. Pertama, perhatikan bahagian rotor. Apabila memecut, ia berfungsi seperti matahari, mencipta tork permulaan yang besar. Semasa ia berputar, kusyen vorteks dicipta di dalam poket luar bilah. Dari sudut pandangan angin, bilah menjadi berprofil dan pemutar bertukar menjadi ortogonal berkelajuan tinggi, dengan profil maya berubah mengikut kekuatan angin.

Kedua, saluran berprofil antara bilah dalam julat kelajuan operasi berfungsi sebagai badan pusat. Sekiranya angin meningkat, maka kusyen vorteks juga dicipta di dalamnya, yang melampaui pemutar. Terdapat kepompong pusaran yang sama seperti di sekeliling APU dengan ram pemandu. Tenaga untuk penciptaannya diambil dari angin, dan ia tidak lagi mencukupi untuk memecahkan kincir angin.

Ketiga, pengawal kelajuan direka terutamanya untuk turbin. Dia memastikan kelajuannya optimum dari sudut pandangan KIEV. Dan kekerapan putaran optimum penjana disediakan oleh pilihan nisbah gear mekanik.

Nota: selepas penerbitan dalam IR untuk tahun 1965, Angkatan Tentera Biryukov hilang dalam kelalaian. Penulis tidak menunggu jawapan daripada pihak berkuasa. Nasib banyak ciptaan Soviet. Mereka mengatakan bahawa sesetengah orang Jepun menjadi jutawan dengan kerap membaca majalah teknikal popular Soviet dan mematenkan segala yang patut diberi perhatian.

Lopatniki

Seperti yang anda katakan, menurut klasik, turbin angin mendatar dengan rotor berbilah adalah yang terbaik. Tetapi, pertama sekali, dia memerlukan angin yang stabil, sekurang-kurangnya berkekuatan sederhana. Kedua, reka bentuk untuk do-it-yourselfer penuh dengan banyak perangkap, itulah sebabnya buah kerja keras yang panjang sering menerangi tandas, lorong atau beranda dengan sebaik-baiknya, malah ternyata hanya mampu berehat.

Mengikut rajah dalam Rajah. pertimbangkan dengan lebih terperinci; jawatan:

• Rajah. TETAPI:

1. bilah pemutar;
2. penjana;
3. bingkai penjana;
4. baling cuaca pelindung (skop taufan);
5. pengumpul semasa;
6. casis;
7. nod berputar;
8. baling cuaca bekerja;
9. tiang;
10. pengapit untuk kain kafan.

• Rajah. B, pandangan atas:

1. baling cuaca pelindung;
2. baling cuaca bekerja;
3. pengatur ketegangan spring baling angin pelindung.

• Rajah. G, pengumpul semasa:

1. pengumpul dengan tayar cincin berterusan tembaga;
2. berus kuprum-grafit bermuatan spring.

Catatan: perlindungan taufan untuk bilah mendatar dengan diameter lebih daripada 1 m sangat diperlukan, kerana. dia tidak mampu mencipta kepompong pusaran di sekeliling dirinya. Dengan saiz yang lebih kecil adalah mungkin untuk mencapai daya tahan rotor sehingga 30 m/s dengan bilah propilena.

Jadi, di manakah kita menunggu "tersandung"?

bilah

Untuk menjangkakan untuk mencapai kuasa pada aci penjana lebih daripada 150-200 W pada bilah mana-mana rentang, dipotong daripada paip plastik berdinding tebal, seperti yang sering dinasihatkan, adalah harapan seorang amatur yang tiada harapan. Bilah dari paip (melainkan ia sangat tebal sehingga ia digunakan hanya sebagai kosong) akan mempunyai profil segmen, i.e. bahagian atasnya, atau kedua-dua permukaan akan menjadi lengkok bulatan.

Profil segmen sesuai untuk media tidak boleh mampat, seperti hidrofoil atau bilah kipas. Untuk gas, bilah profil berubah-ubah dan pic diperlukan, sebagai contoh, lihat Rajah; span - 2 m Ini akan menjadi produk yang kompleks dan memakan masa yang memerlukan pengiraan yang teliti dalam teori penuh, meniup dalam paip dan ujian lapangan.

Penjana

Apabila pemutar dipasang terus pada acinya, galas standard akan segera pecah - tiada beban yang sama pada semua bilah dalam kincir angin. Kami memerlukan aci perantaraan dengan galas sokongan khas dan penghantaran mekanikal daripadanya ke penjana. Untuk kincir angin besar, galas dua baris penjajaran sendiri diambil; dalam model terbaik- tiga peringkat, Rajah. D dalam rajah. lebih tinggi. Ini membolehkan aci pemutar bukan sahaja bengkok sedikit, tetapi juga bergerak sedikit dari sisi ke sisi atau ke atas dan ke bawah.

Catatan: Ia mengambil masa kira-kira 30 tahun untuk membangunkan galas tujahan untuk APU jenis EuroWind.

baling cuaca kecemasan

Prinsip operasinya ditunjukkan dalam Rajah. B. Angin, semakin kuat, menekan pada penyodok, spring terbentang, rotor meledingkan, kelajuannya menurun dan akhirnya ia menjadi selari dengan aliran. Semuanya nampak baik-baik saja, tetapi - ia lancar di atas kertas ...

Pada hari yang berangin, cuba pegang penutup air masak atau periuk besar dengan pemegang selari dengan angin. Hanya berhati-hati - kepingan besi yang gelisah boleh mengenai fisiognomi sehingga ia memecahkan hidung, memotong bibir, dan juga mengetuk mata.

Angin rata hanya berlaku dalam pengiraan teori dan, dengan ketepatan yang mencukupi untuk amalan, dalam terowong angin. Pada hakikatnya, kincir angin taufan dengan penyodok taufan memesongkan lebih daripada kincir yang tidak berdaya sepenuhnya. Namun, adalah lebih baik untuk menukar bilah yang melengkung daripada melakukan semuanya sekali lagi. Dalam tetapan industri, ia adalah cerita yang berbeza. Di sana, padang bilah, untuk setiap individu, memantau dan mengawal automasi di bawah kawalan komputer on-board. Dan ia diperbuat daripada komposit tugas berat, bukan daripada paip air.

pengumpul semasa

Ini ialah nod yang diservis secara kerap. Mana-mana jurutera kuasa tahu bahawa pengumpul dengan berus perlu dibersihkan, dilincirkan, diselaraskan. Dan tiang itu dari paip air. Anda tidak akan memanjat, sebulan atau dua bulan sekali anda perlu membuang seluruh kincir angin ke tanah dan kemudian menaikkannya semula. Berapa lama dia akan bertahan dari "pencegahan" sedemikian?

Video: penjana angin berbilah + panel solar untuk bekalan kuasa ke dacha

Mini dan mikro

Tetapi apabila saiz bilah berkurangan, kesukaran berkurangan dengan persegi diameter roda. Anda boleh mengeluarkan APU bilah mendatar sendiri untuk kuasa sehingga 100 W. 6-bilah akan menjadi optimum. Dengan lebih banyak bilah, diameter pemutar, yang direka untuk kuasa yang sama, akan menjadi lebih kecil, tetapi sukar untuk membetulkannya dengan kuat pada hab. Pemutar dengan kurang daripada 6 bilah boleh diabaikan: 2 bilah 100 W memerlukan pemutar dengan diameter 6.34 m, dan 4 bilah kuasa yang sama - 4.5 m Untuk perhubungan diameter kuasa 6 bilah dinyatakan seperti berikut:

• 10 W - 1.16 m.
• 20 W - 1.64 m.
• 30 W - 2 m.
• 40 W - 2.32 m.
• 50 W - 2.6 m.
• 60 W - 2.84 m.
• 70 W - 3.08 m.
• 80 W - 3.28 m.
• 90 W - 3.48 m.
• 100 W - 3.68 m.
• 300 W - 6.34 m.

Ia akan menjadi optimum untuk bergantung pada kuasa 10-20 watt. Pertama, bilah plastik dengan jarak lebih daripada 0.8 m tanpa langkah tambahan perlindungan tidak akan menahan angin lebih daripada 20 m / s. Kedua, dengan rentang bilah sehingga 0.8 m yang sama, kelajuan linear hujungnya tidak akan melebihi kelajuan angin lebih daripada tiga kali ganda, dan keperluan untuk pemprofilan dengan twist dikurangkan mengikut urutan magnitud; di sini "palung" dengan profil bersegmen dari paip akan berfungsi dengan agak memuaskan, pos. B dalam rajah. Dan 10-20 W akan memberikan kuasa kepada tablet, mengecas semula telefon pintar atau menyalakan mentol lampu pembantu rumah.

Seterusnya, pilih penjana. Motor Cina adalah sempurna - hab roda untuk basikal elektrik, pos. 1 dalam rajah. Kuasanya sebagai motor ialah 200-300 watt, tetapi dalam mod penjana ia akan memberikan sehingga kira-kira 100 watt. Tetapi adakah ia sesuai dengan kita dari segi perolehan?

Faktor kelajuan z untuk 6 bilah ialah 3. Formula untuk mengira kelajuan putaran di bawah beban ialah N = v / l * z * 60, di mana N ialah kelajuan putaran, 1 / min, v ialah kelajuan angin, dan l ialah lilitan pemutar. Dengan rentang bilah 0.8 m dan angin 5 m/s, kita mendapat 72 rpm; pada 20 m/s - 288 rpm. Roda basikal juga berputar pada kelajuan yang sama, jadi kami akan mengeluarkan 10-20 watt kami daripada penjana yang boleh memberikan 100. Anda boleh meletakkan rotor terus pada acinya.

Tetapi di sini masalah berikut timbul: setelah menghabiskan banyak kerja dan wang, sekurang-kurangnya untuk motor, kami mendapat ... mainan! Apakah 10-20, baik, 50 watt? Dan kincir angin berbilah yang boleh menghidupkan sekurang-kurangnya set TV tidak boleh dibuat di rumah. Adakah mungkin untuk membeli penjana angin mini siap pakai, dan adakah kosnya tidak kurang? Masih mungkin, dan lebih murah, lihat pos. 4 dan 5. Selain itu, ia juga akan menjadi mudah alih. Letakkan pada tunggul - dan gunakannya.

Pilihan kedua ialah jika di suatu tempat terdapat motor stepper dari pemacu 5 atau 8 inci lama, atau dari pemacu kertas atau pengangkutan pencetak inkjet atau dot matriks yang tidak boleh digunakan. Ia boleh berfungsi sebagai penjana, dan memasang pemutar karusel padanya dari tin(pos. 6) adalah lebih mudah daripada memasang struktur seperti yang ditunjukkan dalam pos. 3.

Secara umum, menurut "bilah", kesimpulannya tidak jelas: buatan sendiri - bukan untuk membuat kandungan hati seseorang, tetapi bukan untuk kecekapan tenaga jangka panjang yang sebenar.

Video: penjana angin paling mudah untuk pencahayaan dacha

perahu layar

Penjana angin belayar telah diketahui sejak sekian lama, tetapi panel lembut bilahnya (lihat Rajah) mula dibuat dengan kemunculan fabrik dan filem sintetik tahan haus berkekuatan tinggi. Kincir angin berbilang bilah dengan layar tegar diedarkan secara meluas di seluruh dunia sebagai pemacu untuk pam air automatik berkuasa rendah, tetapi data teknikalnya lebih rendah daripada karusel.

Walau bagaimanapun, layar lembut seperti sayap kincir angin, nampaknya, tidak begitu mudah. Ia bukan soal rintangan angin (pengilang tidak mengehadkan kelajuan angin maksimum yang dibenarkan): kapal layar-kapal layar sudah tahu bahawa hampir mustahil untuk angin memecahkan panel layar Bermuda. Sebaliknya, helaian akan tercabut, atau tiang akan pecah, atau seluruh kapal akan membuat "pusingan berlebihan". Ia mengenai tenaga.

Malangnya, data ujian yang tepat tidak dapat ditemui. Berdasarkan maklum balas pengguna, adalah mungkin untuk menyusun kebergantungan "sintetik" untuk turbin angin buatan Taganrog VEU-4.380/220.50 dengan diameter roda angin 5 m, berat kepala angin 160 kg dan kelajuan putaran sehingga 40 1 minit; mereka ditunjukkan dalam Rajah.

Sudah tentu, tidak ada jaminan untuk kebolehpercayaan 100%, tetapi walaupun begitu jelas bahawa tidak ada bau model mekanikal rata di sini. Sama sekali tidak boleh roda 5 meter dalam angin rata 3 m / s memberikan kira-kira 1 kW, pada 7 m / s mencapai dataran tinggi dalam kuasa dan kemudian menyimpannya sehingga ribut yang teruk. Pengilang, dengan cara ini, mengisytiharkan bahawa nominal 4 kW boleh diperolehi pada 3 m / s, tetapi apabila dipasang oleh mereka mengikut hasil kajian aerologi tempatan.

Teori kuantitatif juga tidak dijumpai; Penjelasan pembangun tidak dapat difahami. Walau bagaimanapun, oleh kerana orang ramai membeli turbin angin Taganrog dan ia berfungsi, masih perlu diandaikan bahawa peredaran kon dan kesan pendorongan yang diisytiharkan bukanlah fiksyen. Dalam apa jua keadaan, mereka mungkin.

Kemudian, ternyata, SEBELUM pemutar, mengikut undang-undang pemuliharaan momentum, pusaran kon juga harus timbul, tetapi mengembang dan perlahan. Dan corong sedemikian akan memacu angin ke pemutar, itu permukaan berkesan ia akan berubah menjadi lebih disapu, dan KIEV - atas perpaduan.

Pengukuran medan medan tekanan di hadapan pemutar, sekurang-kurangnya dengan aneroid isi rumah, boleh menjelaskan persoalan ini. Jika ternyata lebih tinggi daripada dari sisi ke sisi, maka, sesungguhnya, APU belayar berfungsi seperti lalat kumbang.

Penjana buatan sendiri

Daripada perkara di atas, adalah jelas bahawa adalah lebih baik bagi mereka yang melakukan sendiri untuk menaiki sama ada menegak atau bot layar. Tetapi kedua-duanya sangat perlahan, dan pemindahan ke penjana berkelajuan tinggi adalah kerja tambahan, kos tambahan dan kerugian. Adakah mungkin untuk membuat sendiri penjana elektrik berkelajuan rendah yang cekap?

Ya, anda boleh, pada magnet aloi niobium, yang dipanggil. supermagnet. Proses pembuatan bahagian utama ditunjukkan dalam Rajah. Gegelung - setiap satu daripada 55 lilitan dawai tembaga 1 mm dalam penebat enamel kekuatan tinggi tahan haba, PEMM, PETV, dsb. Ketinggian belitan ialah 9 mm.

Perhatikan alur kekunci pada bahagian rotor. Mereka mesti disusun supaya magnet (mereka dilekatkan pada litar magnet dengan epoksi atau akrilik) selepas pemasangan menumpu dengan tiang bertentangan. "Penkek" (litar magnet) mesti dibuat daripada ferromagnet lembut magnetik; keluli struktur biasa akan dilakukan. Ketebalan "pancake" sekurang-kurangnya 6 mm.

Sebenarnya lebih baik membeli magnet dengan lubang gandar dan ketatkannya dengan skru; supermagnet tertarik kepada kuasa yang dahsyat. Atas sebab yang sama, spacer silinder setinggi 12 mm diletakkan pada aci di antara "pancake".

Penggulungan yang membentuk bahagian stator disambungkan mengikut skema yang juga ditunjukkan dalam rajah. Hujung yang dipateri tidak boleh diregangkan, tetapi harus membentuk gelung, jika tidak epoksi, yang akan diisi dengan stator, boleh memutuskan wayar apabila ia mengeras.

Stator dituang dalam acuan dengan ketebalan 10 mm. Ia tidak perlu untuk memusatkan dan mengimbangi, pemegun tidak berputar. Jurang antara rotor dan stator ialah 1 mm pada setiap sisi. Stator dalam perumahan penjana mesti dipasang dengan selamat bukan sahaja dari anjakan sepanjang paksi, tetapi juga dari pusingan; medan magnet yang kuat dengan arus dalam beban akan menariknya bersama.

Video: penjana kincir angin buat sendiri

Kesimpulan

Dan apa yang kita ada pada akhirnya? Minat dalam "bilah" adalah disebabkan oleh kehebatannya penampilan daripada sah kualiti operasi buatan sendiri dan pada kuasa rendah. APU karusel buatan sendiri akan menyediakan kuasa "siap sedia" untuk mengecas bateri kereta atau menghidupkan rumah kecil.

Tetapi dengan APU belayar, tuan dengan vena kreatif harus bereksperimen, terutamanya dalam versi mini, dengan roda diameter 1-2 m. Jika andaian pembangun adalah betul, maka semua 200-300 wattnya boleh dikeluarkan daripada ini menggunakan enjin penjana Cina yang diterangkan di atas.

Andrey berkata:

Terima kasih atas perundingan percuma anda ... Dan harga "dari firma" tidak terlalu mahal, dan saya fikir tukang dari pedalaman akan dapat membuat penjana seperti anda. Dan bateri Li-po boleh dipesan dari China, penyongsang di Chelyabinsk adalah sangat baik (dengan sinus yang lancar). Dan layar, bilah atau rotor adalah satu lagi sebab untuk pemikiran lelaki Rusia kami yang berguna.

Ivan berkata:

soalan:
Untuk kincir angin dengan paksi menegak (kedudukan 1) dan pilihan Lenz, adalah mungkin untuk menambah butiran tambahan - pendesak yang terdedah kepada angin dan menutup bahagian yang tidak berguna daripadanya (menuju angin). Iaitu, angin tidak akan memperlahankan bilah, tetapi "skrin" ini. Mengatur arah angin dengan "ekor" terletak di belakang kincir angin itu sendiri di bawah dan di atas bilah (rabung). Saya membaca artikel itu dan idea telah lahir.

Dengan mengklik butang "Tambah ulasan", saya bersetuju dengan tapak tersebut.

Penjana angin - peranti untuk menukar tenaga kinetik angin kepada mekanikal dan kemudian kepada elektrik. Mengikut jumlah tenaga elektrik yang dihasilkan, peranti sedemikian dibahagikan kepada besar, dengan kuasa lebih daripada 100 kW, dan kecil, dengan kuasa kurang daripada 100 kW.

Yang besar, dengan kapasiti sehingga beberapa megawatt, digunakan sebagai elemen tunggal ladang angin yang memindahkan tenaga ke grid kuasa utama untuk sebilangan besar pengguna. Ditempatkan ladang angin di tepi laut, takungan besar dan di kawasan padang pasir. Atribut yang diperlukan apabila digunakan, adalah infrastruktur untuk menghantar tenaga dalam talian kuasa.

Turbin angin kecil yang berasingan, yang akan dibincangkan dalam artikel ini, telah menemui permohonan untuk bekalan kuasa rumah persendirian dan objek autonomi. untuk pelbagai tujuan- menara telekomunikasi, lampu jalan, elemen sistem kawalan lalu lintas jalan raya. Mereka dipasang di sebelah objek dan sering ditambah dengan penjana diesel.

Prinsip operasi

Penjana angin adalah kompleks beberapa peranti:

Prinsip operasi peranti adalah bahawa tekanan (tekanan) angin memutarkan roda angin, yang menghantar putaran ke pemutar penjana. Rotor penjana mengujakan arus ulang alik dalam belitan stator penjana, yang dibekalkan kepada pengawal. Pengawal menukar arus ini kepada DC dan mengecas bateri dengannya.

Semua pengguna menerima tenaga daripada bateri melalui penyongsang (220 V) atau secara langsung (12, 24, 48 V - bergantung kepada bilangan bateri). Tenaga kincir angin tidak dihantar terus kepada pengguna, yang dikaitkan dengan ketidakstabilan parameter arus yang diterimanya.

Jenis ladang angin

Terdapat kriteria berikut untuk mengklasifikasikan ladang angin:

1. Bilangan bilah. Turbin angin dengan sehingga 4 bilah dipanggil berbilah rendah dan berkelajuan tinggi. Dengan bilangan bilah daripada 4 atau lebih, berbilang bilah dan bergerak perlahan. Pembahagian mengikut kriteria ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa semakin kecil bilangan bilah, ceteris paribus, turbin angin mempunyai bilangan revolusi yang lebih besar.
2. Kuasa yang dinilai. Kriterianya agak sewenang-wenangnya, tetapi penggredan berikut digunakan: sehingga 15 kW isi rumah (untuk rumah persendirian, mudah alih), 15-100 kW separa perindustrian (untuk ladang kecil, kedai, stesen pam), 100 unit kW MW industri - direka untuk menjana tenaga yang digunakan Kuantiti yang besar pengguna.
3. Arah paksi putaran. Kriteria ini adalah yang paling asas, kerana ia mempengaruhi ciri-ciri utama kincir angin:
   • Dengan paksi mendatar putaran. Selalunya dua atau tiga bilah, berkelajuan tinggi. Kelebihan peranti sedemikian termasuk: kelajuan, yang bermaksud penjana yang lebih mudah; penggunaan tenaga angin yang tinggi dan, akibatnya, lebih banyak lagi kecekapan tinggi; kesederhanaan reka bentuk. Kelemahannya termasuk: tahap tinggi bunyi bising, keperluan untuk tiang tinggi untuk pemasangan.
   • Dengan paksi menegak putaran. Banyak jenis yang diketahui reka bentuk– Turbin angin Savonius, rotor Darrieus, rotor helicoid, turbin angin berbilang bilah. Menurut pengarang artikel itu, kebaikan semua struktur sedemikian sangat diragui. Peranti ini mempunyai reka bentuk yang kompleks, memerlukan penjana yang kompleks dan mempunyai faktor penggunaan tenaga angin yang rendah (0.18-0.2 berbanding 0.42 untuk yang mendatar). Kelebihannya termasuk tahap hingar yang rendah, keupayaan untuk memasang pada ketinggian yang rendah.

Soal pilihan

Apabila memilih peranti, anda perlu menjawab soalan berikut:

• Kuasa yang diperlukan dalam kW. Ia dikehendaki untuk menganggarkan jumlah penggunaan sebulan dan memilih loji kuasa mengikut kriteria ini;
• Pengilang peralatan. Adalah perlu bahawa produk itu diperakui untuk digunakan di wilayah Persekutuan Rusia, maka anda boleh memastikan bahawa ciri-ciri peranti mematuhi piawaian kebangsaan untuk gangguan bunyi dan elektromagnet. Beri perhatian kepada tempoh jaminan dan hayat perkhidmatan peranti, ia mestilah sekurang-kurangnya 15 tahun. Belajar tentang perkhidmatan selepas jualan dan pembaikan jaminan peralatan. Ia tidak akan berlebihan untuk mengetahui ulasan tentang pengilang dan penjual daripada pengguna lain.
• Tempat yang diperlukan untuk pemasangan kincir angin. Mulakan dari anda peluang sebenar. Jika boleh memasang tiang tinggi dengan jenis mendatar peranti, beri keutamaan. Jika tidak, pertimbangkan reka bentuk dengan paksi menegak putaran.
• harga. Lebih mahal tidak selalu lebih baik. Di sini, seperti di tempat lain, anda boleh membayar lebih untuk jenama atau untuk ciri yang sama sekali tidak diperlukan untuk anda. Tentukan dengan jelas keperluan anda untuk peranti itu, jangan pesan komponen yang tidak diperlukan.

Jika boleh memasang tiang tinggi dengan jenis peranti mendatar, maka berikan keutamaannya

Pemasangan

Apabila memasang, harus diingat bahawa di Persekutuan Rusia tidak ada larangan pemasangan ladang angin dengan kuasa di bawah 75 kW dan mereka tidak dikenakan cukai. Namun begitu, adalah berguna untuk membiasakan diri dengan peraturan untuk pemasangan dan penggunaan peranti sedemikian untuk setiap kawasan tertentu.

Perkara yang perlu anda perhatikan:

• Ketinggian pemasangan tiang yang dibenarkan;
• Kehadiran talian kuasa berhampiran tapak pemasangan yang dicadangkan;
• Tahap hingar yang dibenarkan dalam desibel;
• Kehadiran gangguan radio dari loji kuasa yang berfungsi.

Ketinggian yang dibenarkan dikawal oleh peraturan tempatan, tetapi adalah mustahil untuk meletakkan tiang berhampiran talian kuasa.

Untuk dua perkara terakhir, adalah perlu untuk mengambil data daripada ciri teknikal loji kuasa. Bagi pembekal dan pengilang yang disahkan di Persekutuan Rusia, ciri-ciri ini mematuhi undang-undang tempatan.

Langkah yang baik ialah mendapatkan persetujuan untuk pemasangan daripada jiran dan organisasi yang berkhidmat di wilayah itu, jika ada. Persetujuan mesti diperoleh secara bertulis.

Apabila semua formaliti diselesaikan, adalah perlu untuk menentukan lokasi khusus tiang. Perlu diingatkan kecekapan akan lebih tinggi sekiranya tiada pokok, rumah tinggi berdekatan dan tiangnya di atas bukit. Tapak pemasangan hendaklah dipilih supaya bangunan dan pokok berhampiran tidak berada di hadapan kincir angin. Ia juga salah untuk meletakkan tiang di atas bukit, di hadapan tebing.

Tiang mesti dipasang mengikut ketat dengan arahan pengilang. Jika perlu, pakar yang berkelayakan dan peralatan khas harus dilibatkan.

harga

Ladang angin untuk rumah boleh didapati di pasaran dengan kapasiti dari 0.4 kW hingga 75 kW pelbagai pengeluar. Julat harga untuk peranti dengan kuasa yang sama agak besar.

Pertimbangkan jadual:

Model	kuasa, kWt	Harga, gosok
Rumah Condor Kumpulan EDS	0,5	89600
Rumah Condor Kumpulan EDS	3	195400
Rumah Condor Kumpulan EDS	5	285000
EDS Group Condor Air	10	770000
EDS Group Condor Air	30	1790000
EDS Group Condor Air	50	2850000
Energospetsservis LLC	1	94000
BEKAR	1	171800
HY 400-L	0,4	66430
Stok tenaga	3	98000
Stok tenaga	5	220000
Stok tenaga	10	414000
Stok tenaga	30	961000
Stok tenaga	50	3107000

Apa masalahnya? Tetapi hakikatnya ialah pengeluar sering menunjukkan harga hanya untuk sebahagian daripada set peralatan yang diperlukan. Pertimbangkan, sebagai contoh, kincir angin 2 kW yang dijual oleh Energostok. Laman web itu mengatakan harganya ialah 57,600 rubel, tetapi mari kita pergi ke Penerangan terperinci barang.

Dan terdapat harga set lengkap peralatan: penjana angin, pengawal, penyongsang, bateri, tiang. Dan harga satu set lengkap ialah 176,800 rubel. Oleh itu kesimpulannya - pastikan anda menyatakan harga untuk keseluruhan set!

Harga purata untuk Rusia dan buatan cina yang berikut: 1 kW 100-120 tr, 3 kW - 200 tr, 5 kW - 300 tr, 10 kW daripada setengah juta, dan peranti berkuasa 20 atau lebih kW akan menelan kos lebih daripada satu juta rubel. Jika anda membeli peralatan daripada pengeluar Barat atau Amerika Syarikat, maka harga akan menjadi 20-30% lebih tinggi.

ladang angin DIY

Jika anda akan membuat penjana angin, maka anda harus memberi perhatian kepada sumber Rangkaian, yang melibatkan 2 pendekatan: yang pertama adalah untuk memasang semua elemen dengan tangan anda sendiri, dan yang kedua melibatkan pembelian siap pakai. komponen.

Apabila memasang, kesukaran terbesar ialah pembuatan turbin angin. Bukan mudah untuk mengeluarkan bilah untuk paksi mendatar reka bentuk putaran dengan ciri aerodinamik yang diperlukan. Terdapat dua jalan keluar: sama ada membayar untuk pengeluaran bengkel dengan alat yang diperlukan dan pengalaman, atau lihat ke arah reka bentuk dengan paksi menegak putaran, yang mana bilah boleh dibuat daripada tong konvensional.

Generator boleh dibeli digunakan, gunakan enjin mesin basuh atau perindustrian. wujud pilihan besar penjana siap sedia dan komponen untuk pemasangannya berdasarkan magnet neodymium.

Pembuatan tiang adalah peringkat yang sangat penting, kerana keselamatan operasi keseluruhan struktur bergantung padanya. Anda perlu merawatnya dengan berhati-hati, mempercayakan pengiraan kekuatan struktur kepada pakar.

Pengawal, penyongsang dan bateri paling baik dibeli siap.

Gambar rajah peranti ladang angin untuk pembuatan sendiri

Pasang atau tidak

Apabila memutuskan sama ada untuk memasang ladang angin, anda perlu mendapatkan data awal berikut:

Algoritma untuk menilai bayaran balik kincir angin adalah seperti berikut:

• Mengikut peta angin dan spesifikasi teknikal peranti untuk menentukan kuasa yang dijana untuk musim panas dan tempoh musim sejuk atau bulanan. Sebagai contoh, untuk peranti 2 kW yang dibincangkan di atas, kuasa yang dijana pada kelajuan 5 m / s akan menjadi 400 W;
• Berdasarkan data yang diperoleh, tentukan kapasiti jana tahunan;
• Kos setiap kilowatt jam menentukan harga tenaga elektrik yang dijana;
• Kongsi kos kit turbin angin pada angka yang terhasil dan anda mendapat bayaran balik dalam beberapa tahun.

Untuk membuat pelarasan pada pengiraan, pertimbangkan:

• Bateri perlu tukar sekurang-kurangnya sekali setiap tiga tahun;
• Hayat perkhidmatan moden penjana angin 20 tahun;
• Peranti perlu diservis. Kos dan syarat perkhidmatan mesti dijelaskan dengan penjual peralatan;
• Kos satu kilowatt-jam meningkat setiap tahun, sepanjang 10 tahun sebelumnya, ia telah meningkat lebih daripada tiga kali ganda. Pertumbuhan tarif dirancang untuk 2017 sekurang-kurangnya 4%, jadi kita boleh meneruskan daripada kenaikan harga elektrik ini.

Jika angka bayaran balik yang diperolehi tidak memuaskan, tetapi dapatkan sumber alternatif Jika anda mahukan tenaga atau tidak keupayaan untuk menyambung ke bekalan kuasa terpusat, maka anda harus mempertimbangkan pilihan untuk meningkatkan kecekapan kincir angin dan mengurangkan kos pemasangan dan penyelenggaraannya.

Pilihan berikut adalah mungkin:

• Pemasangan beberapa peranti dengan kuasa yang lebih kecil dan bukannya satu yang besar. Ini akan mengurangkan harga peralatan utama, mengurangkan kos pemasangan dan penyelenggaraan, dan meningkatkan produktiviti kerana fakta bahawa turbin angin kecil lebih cekap pada kelajuan rendah angin;
• Pemasangan sistem pengurusan kuasa rangkaian khas digabungkan dengan sistem pusat bekalan kuasa. Peranti sedemikian tersedia secara komersil hari ini.

• untuk bekalan kuasa walaupun rumah persendirian yang besar, kuasa 10 kW sudah cukup;
• Menilai kapasiti loji kuasa untuk menjana elektrik di kawasan anda;
• pilih tempat yang betul pemasangan penjana angin;
• mengawal kesempurnaan peralatan yang dibeli;
• gunakan cara untuk meningkatkan kadar bayaran balik peralatan;
• kalau beli mahal - buat sendiri, tak susah sangat.

Harga elektrik sentiasa meningkat dan, sudah tentu, setiap pemilik cuba mengoptimumkan kos membayarnya. Di sini, semua cara adalah baik - bermula daripada penjimatan, peralatan dengan indeks penggunaan tenaga yang rendah, lampu penjimatan tenaga, dan berakhir dengan penggunaan meter elektrik pelbagai tarif. Walau bagaimanapun, prospek mendapatkan elektrik bukan dari negeri, tetapi dari alam semula jadi akan sentiasa menggoda. Salah satu peranti paling berkesan seperti ini ialah penjana angin, yang telah digunakan di Barat setanding, jika tidak lebih meluas, daripada loji janakuasa haba klasik atau loji kuasa nuklear.

Harga penjana dan kecekapan

Sememangnya, yang paling penyelesaian praktikal untuk menjana elektrik daripada tenaga angin, ia akan menjadi peranti berkuasa yang mampu menjana jumlah yang diperlukan tenaga untuk menyediakan pengguna di seluruh rumah. Turbin angin do-it-yourself untuk 220V boleh kuasa yang berbeza dan kami akan mempertimbangkan prinsip membuat setiap peranti yang mungkin daripada perkara yang boleh dimiliki oleh setiap pemilik yang rajin.

Tetapi sebagai permulaan, ia bernilai sekurang-kurangnya pengiraan awal turbin angin dan keuntungannya. Sebagai contoh, perkakas rumah untuk 800 kW Perhimpunan Rusia akan menelan kos satu setengah ribu dolar AS setiap kilowatt. Mahal. Produk Cina, yang tidak dibezakan oleh kebolehpercayaan dan ketepatan denominasi, akan berharga $ 900 setiap 1 kW. Juga mahal. Ambil perhatian bahawa ini hanyalah penjana itu sendiri, tiada peralatan persisian. Ini sebenarnya adalah harga yang tidak mampu dimiliki oleh peniaga persendirian, jadi kami akan cuba menggunakan semua yang ada dan membuat sistem autonomi kami sendiri.

Bagaimana untuk menentukan kuasa kincir angin

Mengira kuasa penjana angin adalah proses yang kompleks dan memakan masa yang boleh digunakan untuk penjana sumber tertentu. Pilihan paling mudah ialah menggunakan dinamo dari traktor atau kereta. Peranti sedemikian sebenarnya tidak memerlukan pengubahsuaian dan boleh digunakan dalam sistem bekalan kuasa "seadanya". Sudah tentu, anda boleh bercakap untuk masa yang lama tentang peranti berdasarkan magnet neodymium, hanya, sebagai contoh, di kampung Arkhipovka, wilayah Oryol, mereka tidak pernah berada dalam kehidupan dan tidak akan pernah, dan traktor yang dinyahaktifkan adalah kegelapan.

Paling penunjuk penting mana-mana penjana adalah kecekapannya. Malangnya, untuk peranti autotraktor, ia tidak terlalu tinggi. Untuk penjana neodymium, ia boleh mencapai 80%, dan untuk kami - tidak lebih daripada 55-60%, tetapi walaupun dengan data ini, tanpa pengubahsuaian tambahan, peranti boleh menghasilkan kira-kira 300 watt. Ini tidak banyak, tetapi ia cukup untuk menyediakan elektrik DC. lampu LED, sistem pengawasan video dan tertakluk kepada penggunaan penukar semasa, TV dengan kelas penggunaan tenaga yang rendah, peti sejuk satu ruang. Dan itu hanya satu set penjana, tetapi tiada siapa yang mengganggu untuk membuat tiga atau lima daripadanya. Sekarang tentang penggerak yang akan memutarkan dinamo.

Turbin angin menegak atau berputar?

Berbilah penjana menegak- salah satu yang paling popular di dunia, bagaimanapun, untuk pembinaan mereka, adalah perlu untuk mengira dengan tepat bilah, bentuk dan saiznya. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman mencipta peranti sedemikian oleh peminat, penjana bilah yang paling cekap ialah yang mempunyai sudut bilah boleh laras. Dimensi purata bagi setiap enam bilah ialah 650x120 mm, dan sudut putaran yang paling berkesan berbanding paksinya ialah kira-kira 12 darjah, walaupun eksperimen boleh dibuat dalam setiap kes tertentu.

Kincir angin berputar untuk rumah dilakukan dengan susunan mendatar paksi penjana di mana pemutar dipasang. Ia boleh dilakukan mengikut beberapa skema, yang dibentangkan di bawah. Pilihan paling mudah ialah membuat rotor dari bekas silinder. Ia boleh jadi seperti tong plastik, silinder gas, selepas semua, periuk. Bekas mesti dibahagikan kepada empat segmen, setiap satunya dilekatkan pada hab. Hab dipasang pada bangkai logam, lukisan anggaran yang ditunjukkan dalam rajah.

Bahagian dan bahan habis pakai, gambarajah pendawaian

Kincir angin berkuasa rendah untuk rumah boleh dipasang dengan set peranti dan bahagian terpakai yang sederhana:

penjana;

bateri kereta, lebih segar dan lebih besar kapasiti, lebih baik;

penyongsang untuk 300-700 W;

bekas silinder;

geganti pengecasan kereta atau traktor (bergantung kepada voltan penjana);

peranti kawalan (voltmeter);

• Untuk menyambungkan peranti ke rangkaian rangkaian elektrik wayar dengan keratan rentas sekurang-kurangnya 4 mm² digunakan. Selesai pemasangan disambungkan mengikut rajah yang ditunjukkan dalam foto melalui fius 8, yang dibuka oleh suis 9 untuk penyelenggaraan dan pembaikan. Nilai perintang 1 dipilih secara empirik, dan ammeter 5 boleh dipasang pada output penukar 5 seperti yang dikehendaki. Juga, untuk kemudahan penggunaan reka bentuk, perintang boleh ubah 4 boleh digunakan untuk melaraskan voltan. Lagi gambar rajah terperinci penyongsang ditunjukkan di bawah.

  Dengan cara ini, adalah mungkin untuk memasang penjana angin untuk memastikan keperluan minimum untuk elektrik. Berbelanja dan menghasilkan tenaga dengan bijak, semoga berjaya kepada semua!

Sukar untuk tidak melihat bagaimana kestabilan bekalan elektrik ke kemudahan pinggir bandar berbeza daripada penyediaan bangunan bandar dan perusahaan dengan elektrik. Akui bahawa anda, sebagai pemilik rumah persendirian atau kotej, telah berulang kali mengalami gangguan, kesulitan dan kerosakan pada peralatan yang berkaitan dengannya.

Situasi negatif yang disenaraikan, bersama-sama dengan akibatnya, tidak lagi akan merumitkan kehidupan pencinta ruang semula jadi. Dan dengan kos buruh dan kewangan yang minimum. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu membuat penjana kuasa angin, yang kami terangkan secara terperinci dalam artikel.

Kami telah menerangkan secara terperinci pilihan untuk menghasilkan sistem yang berguna dalam ekonomi, menghapuskan pergantungan tenaga. Menurut nasihat kami, orang yang tidak berpengalaman boleh membina penjana angin dengan tangannya sendiri Tuan rumah. Peranti praktikal akan membantu mengurangkan perbelanjaan harian dengan ketara.

Sumber tenaga alternatif adalah impian mana-mana penduduk musim panas atau pemilik rumah yang tapaknya terletak jauh dari rangkaian pusat. Walau bagaimanapun, apabila kami menerima bil elektrik yang digunakan di pangsapuri bandar, dan melihat kepada kenaikan tarif, kami menyedari bahawa turbin angin direka untuk keperluan rumah tangga, kami tidak akan campur tangan.

Selepas membaca artikel ini, mungkin anda akan merealisasikan impian anda.

Penjana angin - penyelesaian yang sempurna untuk menyediakan kemudahan pinggir bandar dengan elektrik. Lebih-lebih lagi, dalam beberapa kes, pemasangannya adalah satu-satunya jalan keluar yang mungkin.

Untuk tidak membazir wang, usaha dan masa, mari kita putuskan: adakah terdapat sebarang keadaan luaran yang akan mewujudkan halangan untuk kita dalam proses mengendalikan turbin angin?

Untuk membekalkan elektrik kepada kotej atau pondok kecil cukup, kuasa yang tidak akan melebihi 1 kW. Peranti sedemikian di Rusia disamakan dengan produk isi rumah. Pemasangannya tidak memerlukan sijil, permit atau sebarang kelulusan tambahan.

Untuk menentukan kebolehlaksanaan memasang penjana angin, adalah perlu untuk mengetahui potensi tenaga angin kawasan tertentu (klik untuk membesarkan)

Tiada cukai disediakan untuk pengeluaran elektrik, yang dibelanjakan untuk memenuhi keperluan domestik mereka sendiri. Oleh itu, kincir angin berkuasa rendah boleh dipasang dengan selamat, ia boleh digunakan untuk menjana elektrik percuma tanpa membayar sebarang cukai kepada negeri.

Walau bagaimanapun, untuk berjaga-jaga, anda harus bertanya sama ada terdapat sebarang peraturan tempatan mengenai bekalan tenaga individu yang boleh menimbulkan halangan dalam pemasangan dan pengendalian peranti ini.

Turbin angin yang dapat memenuhi kebanyakan keperluan ladang rata-rata tidak boleh menimbulkan aduan walaupun dari jiran

Tuntutan mungkin timbul daripada jiran anda jika mereka mengalami kesulitan yang berkaitan dengan operasi kincir angin. Ingat bahawa hak kita berakhir di mana hak orang lain bermula.

Oleh itu, apabila membeli atau secara bebas, anda perlu memberi perhatian serius kepada parameter berikut:

• Ketinggian tiang. Apabila memasang turbin angin, adalah perlu untuk mengambil kira sekatan ke atas ketinggian bangunan individu yang wujud di beberapa negara di dunia, serta lokasi tapak sendiri. Berhati-hati bahawa berhampiran jambatan, lapangan terbang dan terowong, bangunan yang tingginya melebihi 15 meter adalah dilarang.
• Bunyi dari kotak gear dan bilah. Parameter bunyi yang dihasilkan boleh ditetapkan menggunakan peranti khas, selepas itu hasil pengukuran boleh didokumenkan. Adalah penting bahawa ia tidak melebihi piawaian bunyi yang ditetapkan.
• Gangguan eter. Sebaik-baiknya, apabila mencipta kincir angin, perlindungan terhadap gangguan tele harus disediakan di mana peranti anda boleh memberikan masalah sedemikian.
• tuntutan alam sekitar. Organisasi ini boleh menghalang anda daripada mengendalikan kemudahan hanya jika ia mengganggu penghijrahan burung yang berhijrah. Tetapi ini tidak mungkin.

Apabila membuat dan memasang peranti sendiri, pelajari perkara ini, dan apabila membeli produk siap, perhatikan parameter yang ada dalam pasportnya. Lebih baik melindungi diri anda terlebih dahulu daripada kecewa kemudian.

Galeri Imej

Prinsip operasi turbin angin

Penjana angin atau loji kuasa angin (WPP) ialah peranti yang digunakan untuk menukar aliran angin kepada tenaga mekanikal. Tenaga mekanikal yang terhasil memutarkan rotor dan ditukarkan kepada bentuk elektrik yang kita perlukan.

Struktur WUE termasuk:

• bilah yang membentuk kipas,
• pemutar turbin berputar
• paksi penjana dan penjana itu sendiri,
• penyongsang yang menukarkan arus ulang alik kepada arus terus yang digunakan untuk mengecas bateri,
• bateri.

Intipati peranti turbin angin ringkas. Apabila rotor berputar, arus ulang-alik tiga fasa dihasilkan, yang kemudiannya melalui pengawal dan mengecas bateri DC. Seterusnya, penyongsang menukarkan arus supaya ia boleh digunakan, menyalakan lampu, radio, TV, ketuhar gelombang mikro, dan sebagainya.

Susunan terperinci penjana angin dengan paksi putaran mendatar membolehkan anda membayangkan dengan baik elemen apa yang menyumbang kepada penukaran tenaga kinetik kepada tenaga mekanikal, dan kemudian menjadi tenaga elektrik.

Secara umum, prinsip operasi penjana angin dari sebarang jenis dan reka bentuk adalah seperti berikut: dalam proses putaran, terdapat tiga jenis daya yang bertindak pada bilah: brek, impuls dan pengangkatan.

Skim operasi turbin angin ini membolehkan anda memahami apa yang berlaku kepada elektrik yang dihasilkan oleh operasi penjana angin: sebahagian daripadanya terkumpul, dan yang lain digunakan.

Dua daya terakhir mengatasi daya brek dan menggerakkan roda tenaga. Pada bahagian pegun penjana, pemutar menjana medan magnet ke elektrik pergi pada wayar.

Galeri Imej

Klasifikasi jenis penjana tenaga

Terdapat beberapa kriteria di mana turbin angin dikelaskan. Bagaimana untuk memilih pilihan terbaik peranti untuk harta pinggir bandar diterangkan secara terperinci dalam salah satu laman web kami.

Jadi, kincir angin berbeza dalam:

• bilangan bilah dalam kipas;
• bahan untuk pembuatan bilah;
• lokasi paksi putaran berbanding dengan permukaan bumi;
• tanda pic pada skru.

Terdapat model dengan satu, dua, tiga bilah dan berbilang bilah.

Produk dengan sebilangan besar bilah mula berputar walaupun dengan angin kecil. Biasanya mereka digunakan dalam kerja-kerja sedemikian, apabila proses putaran itu sendiri lebih penting daripada menjana elektrik. Contohnya, untuk mengeluarkan air dari telaga dalam.

Ternyata bilah turbin angin boleh dibuat bukan sahaja dari bahan keras tetapi juga dari kain yang berpatutan

Bilah boleh belayar atau tegar. Produk belayar jauh lebih murah daripada produk tegar, yang diperbuat daripada logam atau gentian kaca. Tetapi mereka perlu dibaiki dengan kerap: ia rapuh.

Adapun lokasi paksi putaran relatif terhadap permukaan bumi, terdapat model mendatar. Dan dalam kes ini, setiap varieti mempunyai kelebihannya sendiri: yang menegak lebih sensitif terhadap setiap hembusan angin, tetapi yang mendatar lebih berkuasa.

Turbin angin dibahagikan mengikut ciri langkah ke dalam model dengan langkah tetap dan berubah-ubah.

Padang pembolehubah membolehkan anda meningkatkan kelajuan putaran dengan ketara, tetapi pemasangan ini dicirikan oleh reka bentuk yang kompleks dan besar-besaran. Turbin angin nada tetap adalah lebih mudah dan lebih dipercayai.

Galeri Imej

Turbin angin berputar

Mari kita fikirkan cara membuat kincir angin mudah dengan paksi menegak putaran jenis berputar dengan tangan anda sendiri.

Model sedemikian mungkin memenuhi keperluan elektrik rumah taman, pelbagai bangunan luar, serta menyerlahkan dalam gelap wilayah bersebelahan dan laluan taman.

Bilah pemasangan jenis berputar ini dengan paksi putaran menegak jelas dibuat daripada unsur-unsur yang dipotong daripada tong logam.

Matlamat kami adalah untuk mengeluarkan kincir angin dengan kuasa maksimum 1.5 kW. Untuk melakukan ini, kami memerlukan elemen dan bahan berikut:

• penjana kereta untuk 12 V;
• bateri helium atau asid 12 V;
• suis separa hermetik varieti "butang" untuk 12 V;
• penukar 700 W - 1500 W dan 12V - 220V;
• baldi, periuk besar atau bekas lain yang luas diperbuat daripada daripada keluli tahan karat atau aluminium;
• geganti kereta lampu kawalan cas atau pengecasan penumpuk;
• voltmeter kereta (mana-mana boleh);
• bolt dengan kacang dan pencuci;
• wayar dengan keratan rentas 4 mm persegi dan 2.5 mm persegi;
• dua pengapit untuk memasang penjana pada tiang.

Dalam proses melakukan kerja, kita memerlukan pengisar atau gunting logam, pensel atau penanda pembinaan, pita pengukur, pemotong wayar, gerudi, gerudi, kunci dan pemutar skru.

Peringkat permulaan pembuatan kilang

Pembuatan kincir angin buatan sendiri kita mulakan dengan mengambil bekas logam besar berbentuk silinder. Biasanya, periuk, baldi atau kuali mendidih lama digunakan untuk tujuan ini. Ia akan menjadi asas untuk WPP masa depan kita.

Dengan menggunakan pita pengukur dan pensel pembinaan (penanda), kami akan menandakan: kami akan membahagikan bekas kami kepada empat bahagian yang sama.

Apabila membuat pemotongan mengikut arahan yang terkandung dalam teks, jangan sekali-kali memotong logam hingga akhir

Logam itu perlu dipotong. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan pengisar. Ia tidak digunakan untuk memotong bekas yang diperbuat daripada keluli tergalvani atau kepingan logam yang dicat, kerana logam jenis ini akan menjadi terlalu panas.

Untuk kes sedemikian, lebih baik menggunakan gunting. Kami memotong bilah, tetapi jangan memotongnya hingga ke hujungnya.

Sekarang, bersama-sama dengan kesinambungan kerja pada tangki, kami akan membuat semula takal penjana.

Di bahagian bawah bekas kuali dan dalam takal, anda perlu menandakan dan menggerudi lubang untuk bolt. Kerja pada peringkat ini perlu diambil dengan berhati-hati yang mungkin: semua lubang harus terletak secara simetri supaya tiada ketidakseimbangan berlaku semasa putaran pemasangan.

Beginilah rupa bilah reka bentuk lain dengan paksi putaran menegak. Setiap bilah dibuat secara berasingan, dan kemudian dipasang pada peranti biasa

Kami membengkokkan bilah supaya ia tidak terlalu menonjol. Apabila kita melakukan bahagian kerja ini, kita mesti mengambil kira ke arah mana penjana akan berputar.

Biasanya arah putarannya berorientasikan arah jam. Sudut lenturan bilah mempengaruhi kawasan pengaruh arus udara dan kelajuan putaran kipas.

Sekarang anda perlu membetulkan baldi dengan pada takal. Kami memasang penjana pada tiang, sambil membetulkannya dengan pengapit. Ia kekal untuk menyambung wayar dan memasang rantai.

Sediakan untuk menulis gambarajah pendawaian, warna wayar dan tanda pin. Anda pasti memerlukannya nanti. Kami membetulkan wayar pada tiang peranti.

Untuk menyambungkan bateri, anda perlu menggunakan wayar dengan keratan rentas 4 mm². Ia cukup untuk mengambil segmen dengan panjang 1 meter. Cukup.

Dan untuk menyambungkan beban ke rangkaian, yang termasuk, sebagai contoh, pencahayaan dan peranti elektrik, wayar dengan keratan rentas 2.5 mm² sudah memadai. Kami memasang penyongsang (penukar). Ini juga memerlukan wayar 4 mm².

Kebaikan dan keburukan model kincir angin berputar

Jika anda melakukan semuanya dengan teliti dan konsisten, maka penjana angin ini akan berfungsi dengan jayanya. Pada masa yang sama, tidak akan ada masalah semasa operasinya.

Jika anda menggunakan penukar 1000 W dan bateri 75A, pemasangan ini akan membekalkan elektrik kepada kedua-dua peranti pengawasan video dan penggera pencuri dan juga lampu jalan.

Kelebihan model ini ialah:

• menjimatkan;
• elemen boleh dengan mudah diganti dengan yang baru atau dibaiki;
• syarat khas untuk berfungsi tidak diperlukan;
• boleh dipercayai dalam operasi;
• memberikan keselesaan akustik yang lengkap.

Terdapat juga kelemahan, tetapi ia tidak begitu banyak: ia tidak terlalu tinggi, dan ia mempunyai pergantungan yang ketara pada tiupan angin secara tiba-tiba. Arus udara hanya boleh merobek kipas dadakan.

Pemasangan turbin angin paksi pada magnet neodymium

Memandangkan magnet neodymium muncul di Rusia agak baru-baru ini, turbin angin paksi dengan stator bebas besi mula dibuat tidak lama dahulu.

Kemunculan magnet menyebabkan permintaan tergesa-gesa, tetapi secara beransur-ansur pasaran tepu, dan kos produk ini mula menurun. Ia menjadi tersedia kepada pengrajin, yang segera menyesuaikannya dengan pelbagai keperluan mereka.

Turbin angin paksi pada magnet neodymium dengan paksi mendatar putaran - lebih daripada struktur kompleks yang memerlukan bukan sahaja kemahiran, tetapi juga pengetahuan tertentu

Jika anda mempunyai hab dari kereta lama dengan cakera brek, maka kami akan mengambilnya sebagai asas penjana paksi masa depan.

Diandaikan bahawa bahagian ini bukan baru, tetapi telah digunakan. Dalam kes ini, adalah perlu untuk membukanya, memeriksa dan melincirkan galas, berhati-hati membersihkan mendapan sedimen dan semua karat. Jangan lupa cat penjana siap.

Hab dengan cakera brek, sebagai peraturan, pergi ke tukang sebagai salah satu komponen kereta lama yang telah rosak, oleh itu ia perlu dibersihkan dengan teliti

Pengagihan dan penetapan magnet

Magnet neodymium mesti dilekatkan pada cakera pemutar. Untuk kerja kami, kami mengambil 20 magnet 25x8mm.

Sudah tentu, anda boleh menggunakan bilangan tiang yang berbeza, tetapi perlu diperhatikan mengikut peraturan: bilangan magnet dan kutub dalam penjana satu fasa mesti sepadan, tetapi jika kita bercakap tentang model tiga fasa, maka nisbah kutub kepada gegelung hendaklah 2/3 atau 4/3.

Apabila meletakkan magnet, kutubnya silih berganti. Adalah penting untuk tidak membuat kesilapan. Jika anda tidak pasti bahawa anda akan meletakkan elemen dengan betul, buat templat pembayang atau gunakan sektor terus ke cakera itu sendiri.

Jika anda mempunyai pilihan, beli lebih baik bukan bulat, tetapi magnet segi empat tepat. Dalam model segi empat tepat, medan magnet tertumpu sepanjang keseluruhan, dan dalam model bulat, di tengah.

Magnet yang bertentangan mesti mempunyai kutub yang berbeza. Anda tidak akan mengelirukan apa-apa jika anda menggunakan penanda untuk menandakannya dengan tanda tolak atau tambah. Untuk menentukan kutub, ambil magnet dan pegang rapat antara satu sama lain.

Sekiranya permukaan tertarik, letakkan tambah padanya; jika ia menolak, maka tandakannya dengan tolak. Selang seli kutub apabila meletakkan magnet pada cakera.

Magnet dipasang dengan mematuhi peraturan penggantian dasar, di sepanjang perimeter luar dan dalam terdapat sisi yang diperbuat daripada plastisin: produk sedia untuk dituangkan dengan resin epoksi

Untuk penetapan magnet yang boleh dipercayai, anda perlu menggunakan gam berkualiti tinggi dan sekuat mungkin.

Untuk meningkatkan kebolehpercayaan penetapan, anda boleh menggunakan resin epoksi. Ia harus dicairkan seperti yang ditunjukkan dalam arahan, dan isi cakera dengannya. Resin harus menutup cakera sepenuhnya, tetapi tidak mengalir daripadanya. Anda boleh mengelakkan kemungkinan menitis jika anda membalut cakera dengan pita atau membuat pagar plastisin sementara daripada jalur polimer di sekeliling perimeternya.

Penjana fasa tunggal dan tiga fasa

Jika kita membandingkan stator fasa tunggal dan tiga fasa, maka yang terakhir akan menjadi lebih baik. Penjana satu fasa bergetar apabila dimuatkan. Sebab bagi getaran adalah perbezaan dalam amplitud arus, yang berlaku disebabkan oleh pulangan yang tidak konsisten sepanjang satu titik dalam masa.

Tiada kelemahan sedemikian dalam model tiga fasa. Ia berbeza dalam kuasa malar disebabkan oleh fasa yang mengimbangi satu sama lain: apabila arus naik dalam satu, ia jatuh pada yang lain.

Mengikut keputusan ujian, pulangan model tiga fasa hampir 50% lebih banyak daripada model satu fasa. Satu lagi kelebihan model ini ialah jika tiada getaran yang tidak perlu, keselesaan akustik meningkat apabila peranti beroperasi di bawah beban.

Iaitu, penjana tiga fasa boleh dikatakan tidak berdengung semasa operasinya. Apabila getaran dikurangkan, hayat perkhidmatan peranti meningkat secara logik.

Dalam perjuangan antara peranti tiga fasa dan satu fasa, tiga fasa selalu menang, kerana ia tidak begitu berdengung semasa operasi dan bertahan lebih lama daripada satu fasa

Peraturan penggulungan gegelung

Jika anda bertanya kepada pakar, dia akan mengatakan bahawa sebelum menggulung gegelung, anda perlu melakukan pengiraan yang teliti. Pengamal dalam perkara ini akan bergantung pada intuisinya.

Kami memilih pilihan penjana yang tidak terlalu laju. Prosedur kami untuk mengecas bateri dua belas volt harus bermula pada 100-150 rpm. Data awal tersebut memerlukan jumlah lilitan semua gegelung ialah 1000-1200 keping. Tinggal untuk kita membahagikan angka ini antara semua gegelung dan menentukan berapa banyak pusingan yang akan ada pada setiap gegelung.

Kincir angin pada kelajuan rendah boleh menjadi lebih berkuasa jika bilangan tiang bertambah. Kekerapan ayunan arus dalam gegelung akan meningkat. Jika wayar yang lebih besar digunakan untuk menggulung gegelung, rintangan akan berkurangan, dan arus akan meningkat. Jangan terlepas pandang hakikat itu lebih banyak voltan boleh "makan" arus kerana rintangan belitan.

Proses penggulungan boleh dipermudahkan dan dibuat lebih cekap jika mesin khas digunakan untuk tujuan ini.

Ia tidak perlu melakukan proses rutin seperti penggulungan gegelung secara manual. Sedikit kepintaran dan mesin yang sangat baik yang boleh mengatasi penggulungan dengan mudah sudah ada.

Untuk prestasi penjana buatan sendiri ketebalan dan bilangan magnet yang terletak pada cakera mempunyai pengaruh yang besar. Jumlah kuasa akhir boleh dikira dengan menggulung satu gegelung dan kemudian memutarkannya dalam penjana. Kuasa masa depan penjana ditentukan dengan mengukur voltan pada RPM tertentu tanpa beban.

Mari kita ambil contoh. Dengan rintangan 3 ohm dan 200 rpm, 30 volt keluar. Jika anda menolak 12 volt voltan bateri daripada keputusan ini, anda mendapat 18 volt. Kami membahagikan hasil ini dengan 3 ohm dan kami mendapat 6 ampere. Kelantangan ialah 6 ampere dan akan pergi ke bateri. Sudah tentu, dalam pengiraan kami tidak mengambil kira kerugian dalam wayar dan pada jambatan diod: hasil sebenar akan kurang daripada yang dikira.

Biasanya gegelung dibuat bulat. Tetapi, jika anda meregangkannya sedikit, anda akan mendapat lebih banyak tembaga dalam sektor itu dan pusingan akan menjadi lebih lurus. Jika kita membandingkan saiz magnet dan diameter lubang dalam gegelung, maka ia mesti sepadan antara satu sama lain atau saiz magnet mungkin lebih kecil sedikit.

Gegelung siap sedia hendaklah sepadan dengan saiz magnet: ia harus lebih besar sedikit daripada magnet atau sama dengan saiznya

Ketebalan stator yang kita buat mestilah betul-betul berkaitan dengan ketebalan magnet. Jika stator dibuat lebih besar dengan menambah bilangan lilitan dalam gegelung, ruang antara cakera akan meningkat, dan fluks magnet akan berkurangan. Hasilnya mungkin seperti berikut: voltan yang sama terbentuk, tetapi, disebabkan oleh peningkatan rintangan gegelung, kita akan mendapat arus yang kurang.

Papan lapis digunakan untuk membuat acuan untuk stator. Walau bagaimanapun, sektor untuk gegelung boleh ditanda pada kertas menggunakan plastisin sebagai sempadan.

Jika gentian kaca diletakkan di atas gegelung di bahagian bawah acuan, kekuatan produk akan meningkat. Sebelum permohonan resin epoksi anda perlu melincirkan borang dengan jeli petroleum atau lilin, maka resin tidak akan melekat pada borang. Ada yang menggunakan pita atau filem dan bukannya pelinciran.

Di antara mereka sendiri, gegelung tetap tidak bergerak. Dalam kes ini, hujung fasa dibawa keluar. Enam wayar yang dibawa keluar ke luar hendaklah disambungkan dalam bintang atau delta. berputar penjana dipasang tangan, mereka mengujinya. Jika voltan ialah 40 V, maka arus akan menjadi lebih kurang 10 ampere.

Pemasangan akhir peranti

Panjang tiang siap hendaklah kira-kira 6-12 meter. Dengan parameter sedemikian, asasnya mesti dikonkritkan. Kincir angin itu sendiri akan dipasang pada bahagian atas tiang.

Supaya ia boleh dicapai sekiranya berlaku kerosakan, perlu menyediakan pelekap khas di dasar tiang, yang akan membolehkan anda menaikkan dan menurunkan paip menggunakan win manual.

Tiang naik tinggi dengan penjana angin dipasang padanya, tetapi tuan yang bijak membuat peranti khas yang membolehkan, jika perlu, menurunkan struktur ke tanah

Untuk membuat skru, anda boleh menggunakan paip pvc diameter 160 mm. Ia akan digunakan untuk mengukir dari permukaannya sebuah kipas dua meter yang terdiri daripada enam bilah. Adalah lebih baik untuk membangunkan bentuk bilah anda sendiri secara empirik. Matlamatnya adalah untuk meningkatkan tork pada putaran rendah.

Kipas harus dilindungi daripada angin yang terlalu kuat. Untuk menyelesaikan masalah ini, ekor lipat digunakan. Tenaga yang dijana disimpan dalam bateri.

Untuk perhatian pembaca kami, kami telah menyediakan dua pilihan untuk turbin angin do-it-yourself untuk 220 V, yang menikmati peningkatan perhatian bukan sahaja daripada pemilik hartanah pinggir bandar, tetapi juga daripada penduduk musim panas biasa.

Kedua-dua model turbin angin adalah cekap dengan cara mereka sendiri. terutamanya keputusan baik peranti ini dapat menunjukkan di kawasan padang rumput dengan kerap dan angin kuat. Dan mereka tidak begitu sukar untuk dibina dengan tangan anda sendiri.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video ini menunjukkan contoh turbin angin dengan paksi putaran mendatar. Pengarang peranti menerangkan secara terperinci nuansa reka bentuk pemasangan do-it-yourself, menarik perhatian penonton kepada kesilapan yang boleh dibuat dalam proses pembuatan sendiri penjana angin, dan memberikan nasihat praktikal.

Sila ambil perhatian bahawa mendapatkan peranti yang dinaikkan ke ketinggian yang baik tidak begitu mudah. Memasang semula turbin angin seperti itu kemungkinan besar akan menjadi masalah. Oleh itu, reka bentuk lipat tiang dalam kes ini tidak akan berlebihan sama sekali.

Video ini menunjukkan kincir angin berputar dengan paksi putaran menegak. Pemasangan ini terletak rendah, dibuat dengan cara yang asli dan sangat sensitif: walaupun angin sedikit menggerakkan bilah peranti.

Jika anda tinggal di kawasan di mana angin tidak dianggap jarang berlaku, gunakan sumber khusus ini tenaga alternatif mungkin yang paling berkesan untuk anda. Contoh-contoh kincir angin buatan sendiri di atas membuktikan bahawa tidak begitu sukar untuk membuatnya dengan tangan anda sendiri. Tenaga angin ialah sumber awam dan boleh diperbaharui yang boleh dan harus digunakan.

Kami menjemput pelawat tapak yang berminat dengan topik artikel untuk menyatakan pendapat mereka dalam komen dan bertanya soalan yang timbul semasa mengenali bahan tersebut.