Aktiviteten for både individer og hele nutidens menneskehed er næsten umulig uden elektricitet. Desværre fører det hurtigt stigende forbrug af olie og gas, kul og tørv til et fald i reserverne af disse ressourcer på planeten. Hvad kan man gøre, mens jordboerne stadig har alt dette? Ifølge eksperternes konklusioner er det udviklingen af energikomplekser, der kan løse problemerne med verdens økonomiske og finansielle kriser. Derfor er de mest relevante søgning og brug af brændstoffri energikilder.
Vedvarende, bæredygtig, grøn
Måske er det ikke værd at minde om, at alt nyt er et godt glemt gammelt. Folk har lært at bruge styrken af flodstrømmen og vindens hastighed til at opnå mekanisk energi i meget lang tid. Solen varmer vand for os og flytter biler, fodrer rumskibe. Hjul, installeret i bundene af vandløb og små floder, forsynede markerne med vand allerede i middelalderen. En vindmølle kunne give mel til flere omkringliggende landsbyer.
I øjeblikket er vi interesserede i et simpelt spørgsmål: hvordan sikrer vidit hjem med billigt lys og varme, hvordan laver man en vindmølle med egne hænder? 5 kW effekt eller lidt mindre, det vigtigste er, at du kan forsyne dit hjem med strøm til drift af elektriske apparater.
Det er interessant, at der er en klassificering af bygninger i verden efter niveauet for ressourceeffektivitet:
- konventionel, bygget før 1980-1995;
- med lavt og ultralavt energiforbrug - op til 45-90 kWh pr. 1 kV/m;
- passiv og ikke-flygtig, modtager strøm fra vedvarende kilder (for eksempel ved at installere en roterende vindgenerator (5 kW) med dine egne hænder eller et solpanelsystem, kan du løse dette problem);
- energiaktive bygninger, der genererer mere elektricitet, end de har brug for, får penge ved at give det gennem netværket til andre forbrugere.
Det viser sig, at egne ministationer til hjemmet installeret på tagene og i gårdene i sidste ende kan konkurrere med store elleverandører. Og regeringerne i forskellige lande tilskynder på alle mulige måder til skabelse og aktiv brug af alternative energikilder.
Sådan bestemmer du rentabiliteten af dit eget kraftværk
Forskere har bevist, at vindens reservekapacitet er meget større end alle de akkumulerede århundreder gamle brændstofreserver. Blandt måderne til at opnå energi fra vedvarende kilder har vindmøller en særlig plads, da deres fremstilling er enklere end skabelsen af solpaneler. Faktisk kan en 5 kW vindgenerator samles med dine egne hænder, med det nødvendigekomponenter, herunder magneter, kobbertråd, krydsfiner og metalblade.
Kynnere siger, at en struktur ikke kun af den korrekte form, men også bygget på det rigtige sted, kan blive produktiv og følgelig rentabel. Dette betyder, at det er nødvendigt at tage højde for tilstedeværelsen, konstansen og jævn hastighed af luftstrømme i hvert enkelt tilfælde og endda i en bestemt region. Hvis området periodisk er rolige, rolige og rolige dage, vil installationen af en mast med en generator ikke give nogen fordel.
Før du begynder at lave en vindmølle med dine egne hænder (5 kW), skal du overveje dens model og udseende. Forvent ikke et stort energiudbytte fra et svagt design. Omvendt, når du kun skal have strøm til et par pærer i landet, giver det ingen mening at bygge en kæmpe vindmølle med dine egne hænder. 5 kW er nok strøm til at levere elektricitet til næsten hele belysningssystemet og husholdningsapparater. Der vil være en konstant vind - der vil være lys.
Sådan laver du en vindmølle med dine egne hænder: en sekvens af handlinger
På det sted, der er valgt til den høje mast, er selve vindmøllen forstærket med en generator fastgjort til den. Den genererede energi går gennem ledningerne til det ønskede rum. Det antages, at jo højere mastdesignet er, jo større diameteren på vindhjulet og jo stærkere luftstrømmen er, jo højere er effektiviteten af hele enheden. Faktisk er alt ikke helt sådan her:
- for eksempel kan en stærk orkan nemt knække knivene;
- nogle modeller kan installeres på taget af en konventionelderhjemme;
- Den rigtige turbine starter let og fungerer godt selv i meget svag vind.
Hovedtyper af vindmøller
Klassisk er design med en vandret rotationsakse for rotoren. Norm alt har de 2-3 blade og er installeret i stor højde fra jorden. Den største effektivitet af en sådan installation manifesteres med en luftstrøm i konstant retning og dens hastighed på 10 m/s. En væsentlig ulempe ved dette bladdesign er svigt af rotationen af bladene i en hyppigt skiftende vindretning med vindstød. Dette fører enten til uproduktivt arbejde eller til ødelæggelse af hele installationen. For at starte en sådan generator efter stop er en tvungen indledende spin-up af knivene nødvendig. Derudover udsender knivene ved aktiv rotation specifikke lyde, der er ubehagelige for det menneskelige øre.
Lodret vindgenerator ("Whirlwind" 5 kW eller andet) har en anden placering af rotoren. H-formede eller tøndeformede turbiner fanger vind fra enhver retning. Disse designs er mindre, kører selv ved de svageste luftstrømme (ved 1,5-3 m / s), kræver ikke høje master, de kan bruges selv i byområder. Derudover når gør-det-selv (5 kW - det er ægte) samlede vindmøller deres nominelle effekt med en vind på 3-4 m/s.
Sejl er ikke på skibe, men på land
En af de hotteste trends inden for vindkraft i dagvar skabelsen af en vandret generator med bløde vinger. Den største forskel er både fremstillingsmaterialet og selve formen: gør-det-selv vindmøller (5 kW, sejltype) har 4-6 trekantede stofblade. Desuden, i modsætning til traditionelle strukturer, øges deres tværsnit i retningen fra centrum til periferien. Denne funktion gør det ikke kun muligt at "fange" en svag vind, men også at undgå tab under en orkanluftstrøm.
Følgende indikatorer kan kaldes fordelene ved sejlbåde:
- høj kraft med langsom rotation;
- selvorientering og tilpasning til enhver vind;
- høj vinge og lav inerti;
- intet behov for tvungen drejning af hjulet;
- helt lydløs rotation selv ved høje hastigheder;
- manglende vibrationer og lydforstyrrelser;
- relativt billigt design.
Vindmøller gør det selv
5kW krævet elektricitet kan opnås på flere måder:
- byg den enkleste roterende struktur;
- for at samle et kompleks af flere successivt placeret på samme akse sejlhjul;
- Brug neodym-akselkonstruktion.
Det er vigtigt at huske, at vindhjulets kraft er proportional med produktet af kubikkværdien af vindhastigheden og vindmøllens slyngede areal. Så hvordan laver man en 5 kW vindgenerator? Instruktioner følger.
Du kan tage udgangspunkt ibilnav og bremseskiver. 32 magneter (25 x 8 mm) er placeret parallelt i en cirkel på rotorens fremtidige skiver (bevægelig del af generatoren) for hver skive, 16 stykker, desuden veksler plusserne nødvendigvis med minusserne. Modsatte magneter skal have forskellige polværdier. Efter markering og placering er alt på cirklen fyldt med epoxy.
Spoler af kobbertråd er placeret på statoren. Deres antal skal være mindre end antallet af magneter, det vil sige 12. Først bringes alle ledningerne ud og forbindes med hinanden med en stjerne eller trekant, så er de også fyldt med epoxylim. Det anbefales at indsætte stykker af plasticine i spolerne før hældning. Efter at harpiksen er hærdet og fjernet, vil der være huller tilbage, som er nødvendige til ventilation og afkøling af statoren.
Sådan fungerer det hele
Rotorskiverne, der roterer i forhold til statoren, danner et magnetfelt, og der opstår en elektrisk strøm i spolerne. Og vindmøllen, der er forbundet ved hjælp af et system af remskiver, er nødvendig for at flytte disse dele af arbejdsstrukturen. Hvordan laver man en vindgenerator med egne hænder? Nogle begynder at bygge deres eget kraftværk ved at samle en generator. Andre - fra skabelsen af den roterende del med blade.
Akslen fra vindmøllen er koblet med et glideled til en af rotorskiverne. En nedre, anden skive med magneter er placeret på et stærkt leje. Statoren er placeret i midten. Alle dele er fastgjort til krydsfinercirklen med lange bolte og fastgjort med møtrikker. Mellem alle "pandekagerne" skal du sørge for at forlade minimummellemrum til fri rotation af rotorskiver. Resultatet er en 3-faset generator.
Tønde
Der er tilbage at lave vindmøller. Med dine egne hænder kan en 5 kW roterende struktur laves af 3 cirkler af krydsfiner og et ark af det tyndeste og letteste duraluminium. Metal rektangulære vinger er fastgjort til krydsfiner med bolte og hjørner. Foreløbigt er bølgeformede styreriller udhulet i hvert plan af cirklen, hvori pladerne indsættes. Den resulterende to-etagers rotor har 4 bølgede blade fastgjort til hinanden i rette vinkler. Det vil sige, at mellem hver to nav fastgjort med krydsfinerpandekager er der 2 bølgeformede duralumin-blade.
Dette design er monteret i midten på en stålstift, som vil overføre moment til generatoren. DIY vindmøller (5 kW) af dette design vejer ca. 16-18 kg med en højde på 160-170 cm og en bunddiameter på 80-90 cm.
Ting at overveje
Vindmølle-"tønde" kan installeres selv på bygningens tag, selvom et tårn på 3-4 meter er helt nok. Det er dog bydende nødvendigt at beskytte generatorhuset mod naturlig nedbør. Det anbefales også at installere en batteripakke.
For at opnå AC fra en 3-faset jævnstrøm, skal der også inkluderes en konverter i kredsløbet.
Med et tilstrækkeligt antal blæsende dage i regionen kan en selvmonteret vindmølle (5 kW) levere strøm ikke kun til et tv og pærer, men også til et videoovervågningssystem, klimaanlæg, et køleskab og andet elektrisk udstyr.
