پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار

یک آسیاب بادی برای تولید برق نیازی به سوخت یا انرژی خورشیدی ندارد. این ویژگی باعث می شود بسیاری از مردم به فکر چگونگی ساخت یک توربین بادی با دست خود بیفتند، زیرا خرید و نصب تجهیزات نهایی گران است.

اصل عملکرد و انواع ژنراتور بادی

شما می توانید یک آسیاب بادی را به تنهایی با درک دستگاه آن بسازید. نمونه اولیه این واحد یک آسیاب بادی قدیمی است. با فشار جریان هوا بر روی بال های آن شفتی به حرکت درآمد که گشتاور را به تجهیزات آسیاب منتقل می کرد.

در توربین های بادی برای تولید برق، همان اصل استفاده از انرژی باد برای چرخش روتور اعمال می شود:

  1. حرکت تیغه ها هنگام قرار گرفتن در معرض باد باعث چرخش شفت ورودی با گیربکس می شود. گشتاور به شفت ثانویه (روتور) ژنراتور، مجهز به 12 آهنربا منتقل می شود. در نتیجه چرخش آن، یک جریان متناوب در حلقه استاتور ایجاد می شود.
  2. این نوع الکتریسیته نمی تواند باتری ها را بدون دستگاه مخصوص - کنترل کننده (یکسو کننده) شارژ کند. این دستگاه جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند و امکان ذخیره سازی آن را فراهم می کند تا لوازم خانگی بتوانند بدون وقفه کار کنند. کنترل کننده عملکرد دیگری را نیز انجام می دهد: شارژ باتری را به موقع متوقف می کند و انرژی اضافی تولید شده توسط آسیاب بادی به واحدهایی که مقدار زیادی از آن را مصرف می کنند (به عنوان مثال به عناصر گرمایش برای گرم کردن خانه) منتقل می شود.
  3. برای تامین ولتاژ 220 ولت، جریان از باتری ها به اینورتر می رسد و سپس به نقاط مصرف برق می رود.

برای اطمینان از اینکه تیغه ها همیشه در بهترین موقعیت برای تعامل با باد قرار دارند، یک دم روی دستگاه های پروانه تعبیه شده است که به شما امکان می دهد پروانه را به سمت باد بچرخانید. مدل‌های کارخانه‌ای آسیاب‌های بادی دارای دستگاه‌های ترمز یا مدارهای اضافی برای تا کردن دم یا برداشتن تیغه‌ها از وزش باد در هوای نامساعد هستند.

انواع مختلفی از توربین های بادی وجود دارد که آنها را بر اساس تعداد و جنس پره ها یا گام پروانه طبقه بندی می کنند. اما تقسیم اصلی با توجه به محل محور یا شفت ورودی رخ می دهد:

  1. نوع افقی دلالت بر محل شفت موازی با زمین دارد. چنین ژنراتورهایی را مولد پره ای می نامند.
  2. در آسیاب های بادی عمودی، محور عمود بر افق و صفحات در اطراف آن قرار دارند. ژنراتورهای عمودی را می توان متعامد یا چرخ فلک نامید.

صرف نظر از محل محور چرخش، اصل عملکرد واحد یکسان است.

مدل های آسیاب های بادی می توانند دارای پروانه یا چرخ بادی 2، 3 یا چند پره باشند. اعتقاد بر این است که دستگاه های چند پره قادر به تولید جریان در یک باد کوچک هستند و ملخ هایی با 2-3 بال به جریان هوای بیشتری نیاز دارند. هنگام انتخاب یک مدل، باید این قانون مهم را نیز در نظر گرفت که هر تیغه مقاومت در برابر جریان باد ایجاد می کند و سرعت چرخش را کاهش می دهد، بنابراین چرخاندن یک چرخ چند پره تا سرعت کار بسیار دشوار است.

در میان انواع آسیاب های بادی انواع بادبانی و صلب وجود دارد. این نام ها به ماده ای اشاره دارد که بال ها از آن ساخته شده اند. با خود مونتاژی، نوع بادبان ساده تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود، اما تیغه های ساخته شده از مواد پلاستیکی (پارچه، فیلم و غیره) بادوام و مقاوم در برابر سایش نیستند.

گزینه عمودی

ساخت مولد باد از نوع عمودی آسانتر از افقی است. طراحی نیازی به دستگاه پره ندارد، در ارتفاع کم (تا 2 متر) قرار دارد. بررسی کسانی که از توربین های بادی عمودی (نیروگاه بادی) استفاده می کنند حاکی از صدای خفیف در حین چرخش و سهولت تعمیر و نگهداری واحدهای کاری واحدها است. ژنراتور در پایین سازه قرار دارد و تعمیر و نگهداری را می توان بدون نیاز به کار در ارتفاع یا پایین آوردن دکل به زمین انجام داد.

یک بلبرینگ در انتهای بالایی محور نصب شده است که به طور همزمان به عنوان دکل عمل می کند. این قطعه عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد و می تواند چندین سال بدون تعمیر کار کند.

بر خلاف آسیاب بادی پره ای، توربین های بادی عمودی نیازی به نصب دکل بلند ندارند. آنها بدون توجه به جهت باد کار می کنند، که طراحی قسمت متحرک را ساده می کند. برای تیغه های یک توربین بادی فشرده می توانید از لوله پی وی سی با قطر بزرگ (مثلاً لوله فاضلاب) استفاده کنید و فولاد گالوانیزه نازک برای توربین بادی قوی تر مناسب است. این مواد در دسترس هر صنعتگر خانگی است و نسبتاً ارزان هستند.

طراحی چرخ باد را می توان به طور مستقل از بسیاری از گزینه های موجود انتخاب کرد:

  • طرح Dornier با 2 تیغه صاف;
  • سیستم ساوونیوس با 4 بال نیمه استوانه ای؛
  • آسیاب بادی چند پره متعامد با 2 ردیف هواپیما.
  • توربین های بادی هلیکوئیدی با پروفیل های پره های منحنی.

تمام آسیاب های بادی عمودی از اصل سنگدانه ساوونیوس استفاده می کنند. در خانه، تیغه ها را می توان از بشکه های فولادی یا پلاستیکی ساخت که از طول نصف شوند. ویژگی طراحی این است که راندمان واحد در سرعت تیغه 2 برابر کمتر از سرعت باد به حداکثر می رسد. بنابراین، شما نباید برای افزایش سرعت برای یک توربین بادی عمودی تلاش کنید.

مدل های افقی

برخلاف ژنراتورهای عمودی، توربین‌های بادی ملخ‌دار خانگی با افزایش سرعت پره‌ها راندمان بالاتری دارند. اما عناصر متعدد و باریک پیچ به کار بهتر کمک نمی کند: با فشار باد شدید، به دلیل بالشتک هوای تشکیل شده در جلوی پیچ، زمان چرخاندن شفت را ندارند.

توربین های بادی چند پره را خودتان انجام دهید برای خانه بهتر است در مناطقی با بادهای نه چندان قوی انجام شود. اگر قدرت باد در منطقه اغلب از 10-15 متر در ثانیه بیشتر شود، ساخت توربین بادی با 2-3 پره منطقی است. هر دو نوع می توانند با سرعت جریان هوا در حدود 2-3 متر در ثانیه شروع به کار کنند.

مدل افقی نیاز به نصب دکل بلند (6-12 متر) دارد. برای جلوگیری از کار در ارتفاع بالا در طول تعمیر و نگهداری، صنعتگران ساده ترین مکانیسم تاشو را در پایه دکل - محور نصب می کنند. برای پایداری سازه با بار باد شدید، مهاربندهای کابلی برای نگه داشتن قفسه در حالت عمودی مورد نیاز است.

ناسل با ژنراتور و ملخ باید روی یک یاتاقان نصب شود و دارای پره پره باشد تا پروانه همیشه موقعیت مناسبی نسبت به باد داشته باشد. کابل های حامل جریان باید به گونه ای قرار گیرند که در هنگام چرخش ناسل، تداخل نداشته باشند یا شکسته نشوند. بنابراین، آنها در داخل یک دکل لوله ای انجام می شوند.

چگونه یک مولد باد 220 ولت بسازیم؟

کار بر روی ایجاد یک توربین بادی باید با تعیین توان مورد نیاز واحد آغاز شود:

  • برای روشن کردن چندین اتاق کافی است یک ژنراتور با توان کمتر از 1 کیلو وات داشته باشید. برق را برای لامپ های رشته ای یا کم مصرف تامین می کند و علاوه بر این امکان اتصال لپ تاپ یا تلویزیون وجود دارد.
  • یک ژنراتور بادی خانگی با ظرفیت 5 کیلو وات برق را برای لوازم خانگی (یخچال، ماشین لباسشویی، اجاق گاز و غیره) تامین می کند.
  • برای انتقال کامل خانه به منبع برق مستقل، به یک ژنراتور قدرتمند با ظرفیت بیش از 20 کیلو وات نیاز دارید.

ژنراتور را می توان به طور مستقل ساخته یا از واحد مربوطه که از ماشین قدیمی خارج شده است، اقتباس کرد. به این ترتیب می توان از تولید جریان تا 2-3 کیلو وات اطمینان حاصل کرد. برای ساختن یک مولد باد قوی تر 220 ولتی، باید تعداد سیم پیچ ها و پیچ های سیم، اندازه و تعداد آهنرباهای روی روتور و پارامترهای بال های تیغه را به دقت محاسبه کنید.

طراحی ساده

برای ساده ترین طراحی با قدرت حدود 1-1.5 کیلو وات، شما نیاز دارید:

  • ژنراتور ماشین (12 ولت)؛
  • باتری اسیدی (12 ولت)؛
  • دکمه سوئیچ (12 ولت)؛
  • مبدل جریان 700-1500 ولت و 12-220 ولت؛
  • فلز ظرفیت بزرگ؛
  • پیچ و مهره، واشر، مهره؛
  • گیره برای بستن ژنراتور (2 عدد).

در قرقره ژنراتور خودرو، باید سوراخ های متقارن برای پیچ ها ایجاد کنید. دور ظرف را به 4 قسمت مساوی تقسیم کنید. تیغه های برش:

  • در کنار ظرف، مستطیل ها را با توجه به علائم تقسیم دایره علامت بزنید.
  • وسط عمودی هر عنصر را پیدا کنید.
  • بالا و پایین ظرف را با لبه های جامد به عرض 3-5 سانتی متر علامت بزنید.
  • فلز را بین مستطیل های جداگانه به خط رینگ ها برش دهید.
  • برش هایی را در امتداد مرزهای بالایی و پایینی علامت گذاری ایجاد کنید تا وسط مستطیل دست نخورده باقی بماند و به رینگ ها متصل شود.
  • هر تیغه را نسبت به محور مرکزی مستقر کنید.
  • مرکز ته گرد را تعیین کنید، محل سوراخ های پیچ را مطابق با محل آنها روی قرقره ژنراتور علامت بزنید.

هنگام استقرار بالها، ارزش تعیین جهت چرخش چرخ باد را دارد تا قسمت های لازم هواپیماها را بیرون بیاورید. برای اطمینان از بار یکسان بر روی همه تیغه ها، زاویه چرخش آنها باید اندازه گیری شود.

مونتاژ سازه شامل پیچ و مهره قرقره ژنراتور و پایین مخزن است. پس از آن، پایه ای برای نصب یک مولد باد (دکلی ساخته شده از یک لوله ضخیم به ارتفاع حدود 2 متر) آماده می شود. ساده ترین کار این است که ژنراتور را با گیره هایی با قطر مناسب به آن وصل کنید. برای شارژ باتری، جریان ژنراتور باید از یکسو کننده عبور کند، اتصال باید با استفاده از مدارهای الکتریکی خودرو انجام شود.

ژنراتور خانگی برای توربین بادی پره ای

واحد برای یک ژنراتور باد افقی را می توان از توپی چرخ از یک ماشین مونتاژ کرد یا می توان از یک موتور الکتریکی از ماشین لباسشویی استفاده کرد. برای کار، باید آهن رباهای ساخته شده از نئودیمیم (آلیاژ نیوبیم) را خریداری کنید. بهتر است عناصر مستطیلی را بگیرید.

در صورت استفاده از موتور، می توانید تعداد آنها را با تعداد سیم پیچ ها تعیین کنید. برای ژنراتور سه فاز تعداد آهنرباها باید 2/3 تعداد سیم پیچ ها و برای ژنراتور تک فاز با آن مطابقت داشته باشد. متخصصان ارشد توصیه می کنند که ژنراتور سه فاز را انتخاب کنید.

هنگام استفاده از موتور ماشین لباسشویی، آهنرباها باید به روتور موتور چسبانده شوند. اگر از توپی چرخ استفاده شود، آهنرباها روی دایره ای از ورق فولادی به ضخامت حدود 5 میلی متر قرار می گیرند. هنگام مونتاژ روتور، قوانین را دنبال کنید:

  1. فاصله بین آهنرباها باید یکسان باشد. عناصر مستطیلی روی توپی دارای اضلاع طولانی در امتداد شعاع دایره هستند و روی محور موتور - در امتداد محور طولی آن.
  2. قبل از کار، باید قطب های آهن ربا را تعیین و علامت گذاری کنید. آنها به گونه ای نصب می شوند که عناصر مقابل دارای قطبیت های مختلف باشند. هنگام قرار دادن آهن ربا، قطب های مثبت و منفی قسمت های مجاور را به طور متناوب تغییر دهید.
  3. برای محکم نگه داشتن آهنرباها روی سطح روتور، توصیه می شود آنها را با اپوکسی پر کنید.

هنگام استفاده از شفت موتور به عنوان روتور، قطعه در محل خود در سیم پیچ نصب می شود و با اعمال پروب های ولت متری روی سیم ها و چرخاندن شفت با مته، عملکرد سازه بررسی می شود.

اگر از هاب استفاده شود، سیم پیچ ها به طور مستقل از سیم مسی لعابی با مقطع 1 میلی متر پیچیده می شوند. هر کویل باید از 60 پیچ تشکیل شده و دارای ارتفاع 9 میلی متر باشد. کویل ها باید روی قسمت صاف توپی چرخ نصب شوند.

برای یک ژنراتور سه فاز، انتهای سیم ها را به این صورت وصل کنید:

  • ترمینال بیرونی 1 سیم پیچ را آزاد بگذارید و ترمینال داخلی را 4 به بیرونی وصل کنید.
  • سیم کشی داخلی 4 سیم پیچ را با سیم خارجی در 7 وصل کنید و تا انتها ادامه دهید و قطعات سیم پیچ را هر 2 قطعه به هم وصل کنید. در دومی، یک انتهای داخلی آزاد باید باقی بماند، که به راحتی با خروجی که از قبل باقی مانده یا به طور متفاوت علامت گذاری شده است، پیچ خورده است.
  • فرآیند را با 2 سیم پیچ تکرار کنید و سیم ها را طبق همان اصل هر 2 عنصر وصل کنید.
  • همین کار را با 3 سیم پیچ و بقیه غیر متصل انجام دهید.

در پایان کار استاد 6 پین مجزا خواهد داشت. سیم پیچ باید با اپوکسی پر شود و خشک شود.

سپس، در بلبرینگ توپی، باید شافت را ببندید، که حلقه روتور را با آهنربا روی آن قرار دهید. فاصله بین صفحات قطعات 1-1.5 میلی متر است. وجود جریان را در پایانه ها بررسی کنید، آسیاب بادی را مونتاژ کرده و روی دکل نصب کنید.

خدمات تجهیزات

در طول کار آسیاب بادی، ماهی یک بار، بازرسی کلی بست ها، بررسی سیستم الکتریکی از نظر عدم تعادل ولتاژ، سالم بودن کنترلر و کشش یکنواخت کابل ها ضروری است. برای عملکرد بی وقفه، هر 3-4 ماه یک بار، ارزش بازرسی اتصالات ترمینال باتری، بررسی سطح الکترولیت و روغن در گیربکس ژنراتور را دارد.

بازرسی سالانه شامل بررسی سطوح تیغه ها، تعیین عملکرد بلبرینگ ها و تعویض آنها می باشد. در این دوره ها، سطح الکترولیت نیز دوباره پر می شود، روغن به گیربکس اضافه می شود. تعمیر و نگهداری سالانه شامل بررسی همه گره ها برای عملکرد است.

پرداخت برق امروزه سهم قابل توجهی در هزینه نگهداری خانه را به خود اختصاص می دهد. در ساختمان‌های آپارتمانی، تنها راه صرفه‌جویی در هزینه، تغییر به فناوری‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهینه‌سازی هزینه‌ها از طریق طرح‌های چند تعرفه‌ای است (حالت شبانه با قیمت‌های کاهش‌یافته پرداخت می‌شود). و اگر یک طرح شخصی دارید، نه تنها می توانید در مصرف صرفه جویی کنید، بلکه تامین انرژی مستقل را برای یک خانه خصوصی نیز سازماندهی کنید.

این یک عمل عادی است که از اروپا و آمریکای شمالی سرچشمه گرفته است و در چند دهه گذشته به طور فعال در روسیه اجرا شده است. با این حال ، تجهیزات منبع تغذیه مستقل بسیار گران است ، بازپرداخت "به صفر" زودتر از 10 سال بعد انجام نمی شود. در برخی از ایالت ها امکان بازگشت انرژی به شبکه های عمومی با نرخ های ثابت وجود دارد که این امر باعث کاهش زمان بازپرداخت می شود. در فدراسیون روسیه، دریافت وجه نقد مستلزم انجام یک سری مراحل اداری است، بنابراین اکثر کاربران انرژی "رایگان" ترجیح می دهند با دست خود یک ژنراتور بادی بسازند و از آن فقط برای نیازهای شخصی استفاده کنند.

جنبه حقوقی موضوع

ژنراتور بادی خانگی برای یک خانه مشمول ممنوعیت نیست، ساخت و استفاده از آن مستلزم مجازات اداری یا کیفری نیست. اگر قدرت مولد بادی از 5 کیلو وات بیشتر نباشد متعلق به لوازم خانگی است و نیازی به هماهنگی با شرکت انرژی محلی ندارد. علاوه بر این، در صورت عدم کسب سود از فروش برق، نیازی به پرداخت مالیات نیست. علاوه بر این، یک آسیاب بادی مولد خانگی، حتی با چنین عملکردی، به راه حل های مهندسی پیچیده نیاز دارد: ساخت آن آسان است. بنابراین، قدرت خانگی به ندرت از 2 کیلو وات تجاوز می کند. در واقع، این نیرو معمولاً برای تأمین برق یک خانه شخصی کافی است (البته اگر دیگ بخار و تهویه مطبوع قوی ندارید).

در این مورد، ما در مورد قوانین فدرال صحبت می کنیم. بنابراین، قبل از تصمیم گیری برای ساخت یک آسیاب بادی با دستان خود، بررسی وجود (عدم) قوانین قانونی نظارتی موضوع و شهرداری که ممکن است محدودیت ها و ممنوعیت هایی را اعمال کند، اضافی نخواهد بود. به عنوان مثال، اگر خانه شما در یک منطقه طبیعی حفاظت شده خاص واقع شده است، استفاده از انرژی باد (و این یک منبع طبیعی است) ممکن است به تاییدیه های اضافی نیاز داشته باشد.

مشکلات مربوط به قانون ممکن است در حضور همسایگان ناآرام ایجاد شود. آسیاب های بادی برای خانه ساختمان های فردی هستند، بنابراین آنها نیز مشمول محدودیت هایی هستند:

انواع ژنراتورها

قبل از تصمیم گیری در مورد نحوه ساخت یک ژنراتور باد با دستان خود، ویژگی های طراحی را در نظر بگیرید:

با توجه به موقعیت ژنراتور، دستگاه می تواند افقی یا عمودی باشد


با ولتاژ اسمی تولید شده


نمونه های معمولی از توربین های بادی خانگی

دستگاه ژنراتور باد بدون توجه به طرح انتخابی یکسان است.

  • پروانه ای که هم مستقیماً روی محور ژنراتور و هم با استفاده از تسمه (زنجیره، چرخ دنده) قابل نصب است.
  • ژنراتور واقعی این می تواند یک دستگاه آماده (به عنوان مثال، از یک ماشین)، یا یک موتور الکتریکی معمولی باشد که با چرخش، جریان الکتریکی تولید می کند.
  • اینورتر، تنظیم کننده ولتاژ، تثبیت کننده - بسته به ولتاژ انتخاب شده.
  • عنصر بافر - باتری های قابل شارژ که تداوم تولید را بدون توجه به وجود باد تضمین می کند.
  • ساختار نصب: دکل، براکت نصب سقف.

پروانه

این می تواند از هر ماده ای ساخته شود: حتی از بطری های پلاستیکی. تیغه های انعطاف پذیر واقعی به طور قابل توجهی قدرت را محدود می کنند.

برای جذب باد کافی است که حفره های آنها را برش دهید.

یک گزینه خوب یک آسیاب بادی خانگی از یک کولر است. شما یک طرح آماده با تیغه های حرفه ای و موتور الکتریکی متعادل دریافت می کنید.

طراحی مشابهی از یک خنک کننده برای منابع تغذیه کامپیوتر ساخته شده است. درست است که قدرت چنین ژنراتوری ناچیز است - به جز روشن کردن یک لامپ روی LED یا شارژ تلفن همراه.

با این حال، سیستم کاملاً کاربردی است.

تیغه های خوب از ورق های آلومینیومی به دست می آیند. مواد موجود است، قالب گیری آن آسان است، پروانه کاملاً سبک است.

اگر در حال ساخت یک پروانه چرخشی برای یک ژنراتور عمودی هستید، می توانید از قوطی های حلبی برش طولی استفاده کنید. برای سیستم های قدرتمند، از نصف بشکه های فولادی (تا حجم 200 لیتر) استفاده می شود.

البته، شما باید با دقت به موضوع قابلیت اطمینان نزدیک شوید. قاب قدرتمند، شفت روی بلبرینگ.

ژنراتور

همانطور که در بالا ذکر شد، می توانید از یک خودروی آماده یا یک موتور الکتریکی از تاسیسات برق صنعتی (لوازم خانگی) استفاده کنید. به عنوان مثال: یک ژنراتور باد از یک پیچ گوشتی. کل ساختار استفاده می شود: موتور، گیربکس، کارتریج برای اتصال تیغه ها.

ژنراتور فشرده از موتور پله ای چاپگر به دست می آید. باز هم، قدرت فقط برای روشن کردن یک لامپ LED یا شارژر گوشی هوشمند کافی است. در طبیعت - یک چیز غیر قابل تعویض.

اگر با آهن لحیم کاری "روی شما" هستید و در مهندسی رادیو به خوبی مسلط هستید، می توانید ژنراتور را خودتان مونتاژ کنید. یک طرح محبوب: یک مولد باد با آهنرباهای نئودیمیم. مزایای طراحی - می توانید به طور مستقل قدرت بار باد را در منطقه خود محاسبه کنید. چرا آهنرباهای نئودیمیم؟ فشردگی با قدرت بالا.

می توانید روتور یک ژنراتور موجود را دوباره بسازید.

یا طرح خود را با ساخت سیم پیچ ایجاد کنید.

راندمان چنین آسیاب بادی نسبت به هنگام استفاده از مدار با موتور الکتریکی یک مرتبه بزرگتر است. مزیت غیر قابل انکار دیگر فشردگی است. ژنراتور نئودیمیم مسطح است و می توان آن را مستقیماً در آستین وسط پروانه قرار داد.

دکل

ساخت این عنصر نیازی به دانش الکترونیک ندارد، اما دوام کل توربین بادی به قدرت آن بستگی دارد.

به عنوان مثال، یک دکل با ارتفاع 10 تا 15 متر به سیم‌ها و وزنه‌های تعادل به خوبی محاسبه شده نیاز دارد. در غیر این صورت، باد شدید می تواند سازه را تحت الشعاع قرار دهد.

اگر توان ژنراتور از 1 کیلو وات تجاوز نکند، وزن سازه چندان زیاد نیست و مسائل مربوط به استحکام دکل در پس زمینه محو می شود.

نتیجه

یک مولد باد خانگی آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد پیچیده نیست. با توجه به هزینه بالای محصولات کارخانه، می توانید با ساخت یک مزرعه بادی خانگی و مواد کاملا مقرون به صرفه، مقدار زیادی صرفه جویی کنید. با توجه به هزینه اندک ایجاد یک آسیاب بادی، به اندازه کافی سریع جواب می دهد.

ویدیو های مرتبط

مواد معدنی استخراج شده از روده های زمین و استفاده بشر به عنوان منابع انرژی، متاسفانه نامحدود نیستند. هر سال هزینه آنها افزایش می یابد که با کاهش سطح تولید توضیح داده می شود. یک گزینه جایگزین و رو به رشد برای تامین انرژی، مزارع بادی برای خانه است. آنها به شما امکان می دهد انرژی باد را به جریان متناوب تبدیل کنید، که این امکان را فراهم می کند تا تمام نیازهای برق هر لوازم خانگی را تامین کند. مزیت اصلی چنین ژنراتورهایی سازگاری کامل با محیط زیست و همچنین استفاده رایگان از برق برای تعداد نامحدودی از سال است. یک ژنراتور باد چه مزایای دیگری برای خانه و همچنین ویژگی های عملکرد آن دارد، ما بیشتر تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

حتی مردم باستان متوجه شدند که باد می تواند در اجرای بسیاری از کارها دستیار عالی باشد. آسیاب های بادی که امکان تبدیل غلات به آرد را بدون صرف نیروی خود فراهم می کردند، بنیانگذاران اولین توربین های بادی شدند.

مزارع بادی شامل تعداد معینی ژنراتور هستند که قادر به دریافت، تبدیل و ذخیره انرژی باد به جریان متناوب هستند. آنها ممکن است کل خانه را با برقی که از ناکجاآباد می آید تامین کنند.

با این حال باید گفت که هزینه های تجهیزات و نگهداری همیشه ارزان تر نیستنداز هزینه شبکه های برق مرکزی.

مزایا و معایب

بنابراین، قبل از پیوستن به حامیان انرژی رایگان، باید بدانید که مزارع بادی نه تنها مزایا، بلکه معایب خاصی نیز دارند. از جنبه مثبتاستفاده از انرژی باد در زندگی روزمره، موارد زیر را می توان متمایز کرد:

  • این روش کاملاً سازگار با محیط زیست است و به محیط زیست آسیب نمی رساند.
  • سادگی طراحی؛
  • سهولت کار؛
  • استقلال از شبکه های برق

مینی ژنراتورهای خانگی می توانند تا حدی برق را تامین کنند یا به یک جایگزین کامل برای آن تبدیل شوند و به نیروگاه تبدیل شوند.

با این حال، نباید فراموش کرد نقص ها، که هستند:

  • هزینه بالای تجهیزات؛
  • بازپرداخت زودتر از 5-6 سال استفاده انجام نمی شود.
  • عوامل کارایی نسبتاً کوچک، که باعث می شود قدرت آسیب ببیند.
  • به تجهیزات گران قیمت نیاز دارد: باتری و ژنراتور که بدون آنها عملکرد ایستگاه در روزهای آرام غیرممکن است.

برای اینکه پول زیادی هدر ندهید، قبل از خرید تمام تجهیزات لازم، باید میزان سودآوری نیروگاه را ارزیابی کنید. برای انجام این کار، میانگین قدرت خانه را محاسبه کنید (این شامل توان تمام وسایل برقی مورد استفاده است)، تعداد روزهای باد در سال و همچنین منطقه ای که آسیاب های بادی در آن قرار خواهند گرفت را ارزیابی کنید.

عناصر ساختاری اصلی

سادگی ساخت نیروگاه با ابتدایی بودن عناصر ساختاری توضیح داده شده است.

برای استفاده از انرژی باد نیاز به این جزئیات:

  • پره های باد - جریان باد را ضبط می کند و حرکت را به مولد باد منتقل می کند.
  • ژنراتور و کنترل کننده باد - به تبدیل پالس به جریان مستقیم کمک می کند.
  • باتری - انرژی را ذخیره می کند.
  • اینورتر - به تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب کمک می کند.

هر ساله مردم به دنبال منابع جایگزین هستند. یک نیروگاه برق خانگی از یک ژنراتور ماشین قدیمی در مناطق دورافتاده که هیچ اتصالی به شبکه عمومی وجود ندارد مفید خواهد بود. این می تواند باتری ها را آزادانه شارژ کند و همچنین از عملکرد چندین لوازم خانگی و روشنایی اطمینان حاصل کند. شما تصمیم می گیرید که در کجا از انرژی استفاده کنید، چه چیزی تولید می شود، و همچنین آن را با دست خود جمع آوری کنید یا آن را از تولید کنندگان خریداری کنید، که تعداد زیادی از آنها در بازار وجود دارد. در این مقاله به شما کمک می کنیم تا بفهمید که چگونه یک توربین بادی را با دستان خود از موادی که هر صاحبی همیشه دارد جمع آوری کنید.

اصل عملکرد یک نیروگاه بادی را در نظر بگیرید. تحت یک جریان سریع باد، روتور و پیچ ها فعال می شوند، پس از آن شفت اصلی شروع به حرکت می کند، گیربکس را می چرخاند و سپس تولید اتفاق می افتد. در نتیجه ما برق می گیریم. بنابراین، هر چه سرعت چرخش مکانیزم بیشتر باشد، بهره وری بیشتر است. بر این اساس، هنگام مکان یابی سازه ها، زمین، امداد و مناطقی از مناطقی را که سرعت گرداب در آنها زیاد است را در نظر بگیرید.


دستورالعمل مونتاژ از یک ژنراتور خودرو

برای انجام این کار، باید تمام اجزا را از قبل آماده کنید. مهمترین عنصر ژنراتور است. بهتر است سوار تراکتور یا اتوبوس شوید، زیرا می تواند انرژی بسیار بیشتری تولید کند. اما اگر این امکان پذیر نباشد، احتمالاً با واحدهای ضعیف تر از بین می رود. برای مونتاژ دستگاه شما نیاز دارید:
ولت متر
رله شارژ باتری
فولاد تیغه ای
باتری 12 ولت
جعبه سیمی
4 پیچ با مهره و واشر
گیره برای بستن

مونتاژ دستگاه برای خانه 220 ولت

وقتی همه چیز مورد نیاز شما آماده شد، به مونتاژ بروید. هر یک از گزینه ها ممکن است جزئیات بیشتری داشته باشند، اما آنها به طور مستقیم در دفترچه راهنما مشخص شده اند.
اول از همه، چرخ باد - عنصر ساختاری اصلی را مونتاژ کنید، زیرا این قسمت است که انرژی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. بهتر است 4 تیغه داشته باشد. به یاد داشته باشید که هر چه تعداد آنها کمتر باشد، ارتعاش مکانیکی بیشتر و تعادل آن دشوارتر خواهد بود. آنها از ورق فولادی یا بشکه آهن ساخته شده اند. آنها باید یونیفرمی بپوشند نه همان چیزی که در آسیاب های قدیمی می دیدید، بلکه یادآور نوع بالدار است. کشش آیرودینامیکی بسیار کمتر و راندمان بالاتری دارند. پس از اینکه از آسیاب برای برش آسیاب بادی با تیغه هایی به قطر 1.2-1.8 متر استفاده کردید، باید آن را همراه با روتور با سوراخ کردن و اتصال با پیچ و مهره به محور ژنراتور وصل کنید.


مونتاژ مدار الکتریکی

سیم ها را درست می کنیم و مستقیماً به باتری و مبدل ولتاژ وصل می کنیم. هنگام مونتاژ یک مدار الکتریکی لازم است از همه چیزهایی که در مدرسه در درس فیزیک به شما آموزش داده شده است استفاده کنید. قبل از شروع توسعه، به کیلووات مورد نیاز خود فکر کنید. توجه به این نکته ضروری است که بدون تغییر و پیچیدن بعدی استاتور، آنها اصلا مناسب نیستند، سرعت کار 1.2 هزار تا 6 هزار دور در دقیقه است و این برای تولید انرژی کافی نیست. به همین دلیل است که باید از شر سیم پیچ تحریک خلاص شود. برای افزایش سطح ولتاژ، استاتور را با سیم نازک به عقب برگردانید. به عنوان یک قاعده، قدرت حاصل در 10 متر در ثانیه 150-300 وات خواهد بود. پس از مونتاژ، روتور به خوبی مغناطیسی می شود، گویی برق به آن وصل شده است.

ژنراتورهای بادی روتاری خانگی در عملکرد بسیار قابل اعتماد و از نظر اقتصادی سودآور هستند، تنها نقص آنها ترس از تندبادهای شدید باد است. اصل کار ساده است - یک گردباد از طریق تیغه ها باعث چرخش مکانیزم می شود. در فرآیند این چرخش های شدید، انرژی تولید می شود، ولتاژ مورد نیاز شما. چنین نیروگاهی راه بسیار خوبی برای تامین برق یک خانه کوچک است، البته قدرت آن برای پمپاژ آب از چاه کافی نخواهد بود، اما می توان تلویزیون تماشا کرد یا چراغ های همه اتاق ها را روشن کرد. کمک آن

از طرف یه طرفدار خونه

ممکن است خود فن در شرایط کار نباشد ، اما فقط چند قسمت از آن لازم است - این پایه و خود پیچ ​​است. برای طراحی، به یک موتور پله ای کوچک که با پل دیودی لحیم شده است به طوری که ولتاژ ثابت را خارج کند، یک بطری شامپو، یک لوله آب پلاستیکی به طول حدود 50 سانتی متر، یک پلاگین برای آن و یک درب از یک سطل پلاستیکی نیاز دارید.



یک آستین روی دستگاه ساخته می شود و از بال های فن جدا شده در کانکتور ثابت می شود. ژنراتور به این آستین متصل خواهد شد. پس از تعمیر، باید ساخت کیس را انجام دهید. ته بطری شامپو را با دستگاه یا در حالت دستی برش دهید. در حین برش نیز لازم است سوراخی در 10 باقی بماند تا یک محور ماشینکاری شده از یک میله آلومینیومی در آن وارد شود. آن را با یک پیچ و مهره به بطری وصل کنید. بعد از اینکه تمام سیم ها لحیم شدند، سوراخ دیگری در بدنه بطری ایجاد می شود تا همان سیم ها را خروجی کند. آنها را کشیده و در یک بطری در بالای ژنراتور ثابت می کنیم. آنها باید از نظر شکل مطابقت داشته باشند و بدنه بطری باید به طور قابل اعتمادی تمام قسمت های خود را پنهان کند.

ساق برای دستگاه ما

برای اینکه در آینده جریان های باد را از جهات مختلف بگیرد، با استفاده از یک لوله از پیش آماده شده، ساقه را مونتاژ کنید. قسمت دم با یک کلاه شامپو پیچ دار متصل می شود. سوراخی نیز در آن ایجاد می‌شود و پس از بستن یک سر لوله، آن را بیرون می‌کشند و به بدنه اصلی بطری ثابت می‌کنند. از طرف دیگر، لوله با اره برقی اره می شود و بال ساق با قیچی از درب یک سطل پلاستیکی بریده می شود، باید شکلی گرد داشته باشد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که به سادگی لبه های سطلی را که آن را به ظرف اصلی متصل کرده است ببرید.


یک خروجی USB را به پنل پشتی پایه وصل می کنیم و تمام قطعات دریافتی را در یکی قرار می دهیم. نصب رادیو یا شارژ مجدد گوشی از طریق این پورت USB داخلی امکان پذیر خواهد بود. البته قدرت قوی از پنکه خانگی ندارد اما همچنان می تواند روشنایی یک لامپ را تامین کند.

مولد باد DIY از یک موتور پله ای

یک دستگاه از یک موتور پله ای، حتی در سرعت چرخش کم، حدود 3 وات تولید می کند. ولتاژ می تواند بیش از 12 ولت افزایش یابد و این به شما امکان می دهد یک باتری کوچک را شارژ کنید. به عنوان یک ژنراتور، می توانید یک موتور پله ای را از چاپگر وارد کنید. در این حالت یک جریان متناوب از استپر موتور تولید می شود و با استفاده از چندین پل دیودی و خازن به راحتی می توان آن را به جریان مستقیم تبدیل کرد. شما می توانید طرح را خودتان جمع آوری کنید. تثبیت کننده پشت پل ها نصب می شود، در نتیجه یک ولتاژ خروجی ثابت دریافت می کنیم. برای کنترل تنش بصری، می توانید یک LED نصب کنید. به منظور کاهش تلفات 220 ولت، از دیودهای شاتکی برای اصلاح آن استفاده می شود.


تیغه ها از لوله پی وی سی ساخته خواهند شد. قطعه کار روی لوله کشیده می شود و سپس با یک دیسک برش بریده می شود. دهانه پیچ باید حدود 50 سانتی متر و عرض آن 10 سانتی متر باشد، لازم است یک آستین با فلنج متناسب با اندازه میل استپر ماشین کاری شود. روی شفت موتور نصب شده و با پیچ بسته می شود، "پیچ" های پلاستیکی مستقیماً به فلنج ها متصل می شوند. همچنین تعادل را انجام دهید - قطعات پلاستیکی از انتهای بال ها بریده می شوند، زاویه شیب با گرم کردن و خم شدن تغییر می کند. یک قطعه لوله در خود دستگاه وارد می شود که با پیچ و مهره نیز به آن متصل می شود. در مورد برد برق بهتر است آن را در زیر قرار دهید و به آن برق بیاورید. تا 6 سیم از استپر موتور خارج می شود که مربوط به دو سیم پیچ است. آنها برای انتقال الکتریسیته از قسمت متحرک به حلقه های لغزنده نیاز دارند. پس از اتصال تمام قطعات به یکدیگر، ما به آزمایش طراحی می پردازیم که چرخش ها را با سرعت 1 متر در ثانیه شروع می کند.

آسیاب بادی از چرخ موتور و آهنربا

همه نمی دانند که یک ژنراتور باد از یک چرخ موتور را می توان با دستان خود در مدت زمان کوتاهی مونتاژ کرد، نکته اصلی این است که از قبل مواد لازم را تهیه کنید. روتور Savonius برای آن مناسب است، می توان آن را به صورت آماده یا به تنهایی خریداری کرد. این شامل دو تیغه نیمه استوانه ای و یک همپوشانی است که محورهای چرخش روتور از آن به دست می آید. متریال محصول آنها را خودتان انتخاب کنید: چوب، فایبرگلاس یا لوله پی وی سی که ساده ترین و بهترین گزینه است. ما یک اتصال از قطعات را ایجاد می کنیم که مطابق با تعداد تیغه ها باید سوراخ هایی را برای اتصال ایجاد کنید. شما به مکانیزم چرخشی فولادی نیاز دارید تا دستگاه بتواند در هر شرایط آب و هوایی مقاومت کند.

از آهنرباهای فریت

تسلط بر مولد باد مغناطیسی برای صنعتگران بی تجربه دشوار خواهد بود، اما همچنان می توانید امتحان کنید. بنابراین، باید چهار قطب وجود داشته باشد که هر یک حاوی دو آهنربای فریت است. آنها با آسترهای فلزی با ضخامت کمتر از یک میلی متر پوشانده می شوند تا جریان یکنواخت تری پخش شود. سیم پیچ های اصلی باید 6 قطعه باشند، با سیم ضخیم پیچیده شوند و باید از طریق هر آهنربا، فضایی متناسب با طول میدان را اشغال کنند. اتصال مدارهای سیم پیچ می تواند روی توپی از آسیاب باشد که در وسط آن یک پیچ از پیش چرخانده نصب شده است.

جریان تامین انرژی با ارتفاع ثابت استاتور بالای روتور تنظیم می شود، هر چه بالاتر باشد، به ترتیب کمتر چسبیده، قدرت کاهش می یابد. برای آسیاب بادی، باید یک قفسه نگهدارنده را جوش دهید و 4 تیغه بزرگ را روی دیسک استاتور ثابت کنید، که می توانید آنها را از یک بشکه فلزی قدیمی یا یک درب سطل پلاستیکی جدا کنید. در سرعت چرخش متوسط، تا حدود 20 وات تولید می کند.

طراحی آسیاب بادی بر روی آهنرباهای نئودیمیم

اگر می خواهید در مورد ایجاد بدانید، باید پایه هاب خودرو را با دیسک های ترمز بسازید، چنین انتخابی کاملاً موجه است، زیرا قدرتمند، قابل اعتماد و متعادل است. پس از تمیز کردن توپی از رنگ و کثیفی، به ترتیب آهنرباهای نئودیمیمی ادامه دهید. آنها به 20 قطعه در هر دیسک نیاز دارند، اندازه آنها باید 25x8 میلی متر باشد.

آهنرباها باید با در نظر گرفتن تناوب قطب ها قرار داده شوند، قبل از چسباندن بهتر است یک الگوی کاغذی ایجاد کنید یا خطوطی را بکشید که دیسک را به بخش ها تقسیم می کند تا قطب ها را اشتباه نگیرید. خیلی مهم است که در مقابل هم ایستاده باشند، با قطب های مختلف باشند، یعنی جذب شوند. آنها را با چسب فوق العاده بچسبانید. حاشیه ها را در امتداد لبه های دیسک ها بلند کنید و نوار یا پلاستیک را در مرکز بپیچید تا از پخش شدن آن جلوگیری کنید. برای اینکه محصول با حداکثر راندمان کار کند، سیم پیچ های استاتور باید به درستی محاسبه شوند. افزایش تعداد قطب ها منجر به افزایش فرکانس جریان در سیم پیچ ها می شود، به همین دلیل دستگاه حتی در سرعت کم قدرت بیشتری می دهد. سیم پیچ ها با سیم های ضخیم تر پیچیده می شوند تا مقاومت در آنها کاهش یابد.

وقتی قسمت اصلی آماده شد، تیغه ها مانند حالت قبلی ساخته می شوند و روی دکل ثابت می شوند که می توان آن را از یک لوله پلاستیکی معمولی با قطر 160 میلی متر ساخت. در پایان، ژنراتور شناور مغناطیسی ما، با قطر یک و نیم متر و شش بال، با سرعت 8 متر بر ثانیه، قادر به ارائه حداکثر 300 وات است.

بهای ناامیدی یا پره گران آب و هوا

امروزه گزینه های زیادی برای نحوه ساخت وسیله ای برای تبدیل انرژی باد وجود دارد که هر روش به روش خود موثر است. اگر با روش ساخت تجهیزات تولید انرژی آشنا هستید، بر اساس آنچه ساخته شده است اهمیتی نخواهد داشت، نکته اصلی این است که طرح مورد نظر را برآورده می کند و قدرت خوبی در خروجی می دهد.

اگر متوجه خطایی شدید، یک متن را انتخاب کنید و Ctrl + Enter را فشار دهید
اشتراک گذاری:
پورتال ساخت و ساز - درب و دروازه.  داخلی.  فاضلاب.  مواد.  مبلمان.  اخبار