Bagaimana untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri

Bagaimana untuk membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, topik tenaga hijau telah menjadi sangat popular. Ada yang meramalkan bahawa tenaga semacam itu akan menggantikan sepenuhnya arang batu, gas, stesen janakuasa nuklear pada masa akan datang. Salah satu bidang tenaga hijau ialah kuasa angin. Penjana yang menukar tenaga angin ke elektrik bukan sahaja industri, sebagai sebahagian daripada ladang angin, tetapi juga kecil yang berkhidmat kepada ekonomi swasta.

Penjana angin juga boleh dibuat dengan tangan anda sendiri – ini adalah tumpuan bahan ini.

Apakah penjana itu

Dalam erti kata yang luas, penjana adalah peranti yang menghasilkan beberapa produk atau menukar satu jenis tenaga kepada yang lain. Ia boleh, contohnya, penjana stim (menghasilkan stim), penjana oksigen, penjana kuantum (sumber radiasi elektromagnet).
Apakah penjana elektrik
Tetapi dalam rangka topik ini, kami berminat dengan penjana elektrik. Nama ini merujuk kepada peranti yang mengubah pelbagai jenis tenaga bukan elektrik menjadi elektrik.

Jenis penjana

Penjana elektrik dikelaskan sebagai:

  • elektromekanikal – mereka menukar kerja mekanikal menjadi elektrik;
    Elektromekanik
  • thermoelectric – Menukar tenaga terma ke dalam elektrik;
    Thermoelectric
  • fotoelektrik (sel fotovoltaik, sel suria) – menukarkan cahaya ke dalam elektrik;
    Photovoltaic
  • magnetohydrodynamic (Penjana MHD) – elektrik dihasilkan daripada tenaga plasma bergerak melalui medan magnet;
    Magnetohydrodynamic
  • kimia – mengubah tenaga tindak balas kimia ke dalam elektrik.

Di samping itu, penjana elektromekanik diklasifikasikan mengikut jenis enjin. Terdapat jenis berikut:

  • Penjana turbo didorong oleh turbin stim;
  • hydrogenerators menggunakan turbin hidraulik sebagai enjin;
  • penjana diesel atau penjana petrol dibuat berdasarkan enjin diesel atau petrol;
  • penjana angin menukar tenaga jisim udara ke dalam elektrik dengan menggunakan turbin angin.

Turbin angin

Maklumat lanjut mengenai penjana angin (mereka juga dikenali sebagai turbin angin). Penjana angin kuasa rendah yang paling mudah biasanya terdiri daripada tiang, biasanya diperkuat dengan peregangan, di mana turbin angin dipasang.

Turbin angin ini tidak disokong oleh skru, yang mendorong pemutar penjana. Peranti, sebagai tambahan kepada penjana kuasa, juga termasuk bateri dengan pengawal caj dan penyongsang yang disambungkan kepada sesalur kuasa.

Adakah anda tahu? Menjelang 2016, kapasiti keseluruhan turbin angin di dunia ialah 432 GW. Oleh itu, kuasa angin telah melampaui kekuatan kuasa nuklear.

Skim operasi peranti ini agak mudah: di bawah pengaruh angin, skru berputar, berputar pemutar, penjana elektrik menjana arus elektrik bergantian, yang ditukarkan oleh pengawal caj ke arus terus.
Turbin angin
Bateri ini sedang dicaj. Arus langsung yang datang dari bateri ditukarkan oleh penyongsang ke arus silih ganti, parameter yang sesuai dengan parameter sesalur kuasa.

Peranti industri dipasang pada menara. Mereka tambahan dilengkapi dengan mekanisme perubahan, yang anemometer (alat untuk mengukur kelajuan angin dan arah), peranti ini mengubah sudut putaran bilah, sistem brek, kabinet kuasa dengan litar kawalan, sistem, penindasan kebakaran dan perlindungan daripada kilat, sistem penghantaran data pemasangan dan sebagainya. D.

Jenis penjana angin

Mengikut lokasi paksi putaran relatif terhadap permukaan bumi, turbin angin dibahagikan kepada yang menegak dan mendatar. Model menegak yang paling mudah ialah pemasangan dengan pemutar Savonius.

Ia mempunyai dua atau lebih bilah, yang mempunyai separuh silinder (silinder dipotong separuh secara menegak).
Jenis penjana anginRotor Savonius
Terdapat pelbagai versi susun atur dan reka bentuk bilah-bilah ini: bersaiz simetrik, bertindih antara satu sama lain, dengan profil aerodinamik.

Kelebihan rotor Savonius adalah kesederhanaan dan kebolehpercayaan struktur, di samping itu, operasi tidak bergantung kepada arah angin, kelemahan adalah kecekapan yang rendah (tidak lebih daripada 15%).

Adakah anda tahu? Kincir angin muncul sekitar 200 SM. e. di Persia (Iran). Mereka digunakan untuk menghasilkan tepung dari bijirin. Di Eropah, kilang itu muncul hanya pada abad XIII.

Satu lagi pembinaan menegak ialah pemutar Darier. Bilahnya adalah sayap dengan profil aerodinamik. Mereka boleh melengkung, berbentuk H, lingkaran. Bilah boleh menjadi dua atau lebih.
Jenis penjana anginRotor Darya
Kelebihan penjana angin ini ialah:

  • kecekapan yang tinggi,
  • mengurangkan bunyi semasa operasi,
  • pembinaan yang agak mudah.

Antara kekurangan yang diperhatikan:

  • beban berat pada tiang (disebabkan oleh kesan Magnus);
  • Ketiadaan model matematik untuk operasi rotor ini, yang merumitkan peningkatannya;
  • haus cepat kerana beban emparan.

Satu lagi jenis pemasangan menegak ialah pemutar helicoidal. Ia dilengkapi dengan bilah, yang dipintal sepanjang paksi pendukung.
Jenis penjana anginPemutar Helical
Ini memastikan ketahanan struktur dan kecekapan yang tinggi. Kelemahannya adalah kos yang tinggi kerana kerumitan pembuatan.

Jenis kincir angin berbilang adalah pembinaan dengan dua baris bilah menegak – luaran dan dalaman. Reka bentuk ini memberi kecekapan tertinggi, namun ia berbeza dengan kos yang tinggi.

Model mendatar berbeza:

  • bilangan bilah (pisau tunggal dan dengan sejumlah besar);
  • bahan dari mana bilah dibuat (berlayar tegar atau fleksibel);
  • pembatas bilah pemboleh ubah atau tetap.

Secara struktural, mereka semua sama. Secara umumnya angin turbin jenis ini mempunyai ciri-ciri kecekapan tinggi, tetapi mereka perlu pelarasan berterusan ke arah angin yang dicapai menggunakan ram reka bentuk angin atau unit ekor dengan cara kedudukan automatik mekanisme putar bacaan sensor.

Penjana angin dengan tangan sendiri

Pilihan model penjana angin di pasaran adalah yang paling luas, peranti yang paling pelbagai reka bentuk dan pelbagai kapasiti boleh diakses. Tetapi anda boleh membuat pemasangan mudah sendiri.

Pastikan untuk memeriksa bagaimana untuk membina sebuah kolam renang, bilik wap, bilik bawah tanah dan beranda yang, dan juga bagaimana untuk membuat BBQ, pergola, gazebo, sungai kering, air terjun dan trek yang diperbuat daripada konkrit dengan tangan mereka.

Mencari bahan yang betul

Sebagai penjana, disyorkan untuk mengambil tiga fasa pada magnet kekal, sebagai contoh, traktor. Tetapi anda boleh membuatnya dari motor elektrik, seperti yang akan dibincangkan dengan lebih terperinci di bawah. Persoalan memilih bilah adalah penting. Sekiranya kincir angin adalah jenis menegak, variasi rotor Savonius biasanya digunakan.
Mencari bahan yang betulPenjana Traktor
Untuk pembuatan bilah, kapasiti bentuk silinder, contohnya, kimpalan lama, cukup sesuai. Tetapi, seperti yang dinyatakan di atas, penjana angin jenis ini mempunyai kecekapan yang rendah, dan ia tidak mungkin menghasilkan bilah bentuk yang lebih kompleks untuk kincir angin menegak. Dalam kerja-kerja buatan sendiri, empat bilah semisikal biasanya digunakan.

Bagi turbin angin jenis mendatar, untuk pemasangan kuasa rendah adalah optimum reka bentuk bilah tunggal, tetapi untuk semua kesederhanaan jelas, ia akan menjadi amat sukar untuk menghasilkan cara bilah artisanal yang seimbang, dan tanpa turbin angin ini selalunya akan gagal.

Penting! Jangan terlibat dalam sebilangan besar bilah, kerana mereka berada di tempat kerja boleh membentuk apa yang dipanggil “air topi”, kerana yang udara akan bengkok sekitar kincir angin dan tidak melaluinya. Untuk peranti buatan jenis mendatar, tiga bilah jenis sayap dianggap optimum.
  • Dalam kincir angin mendatar, dua jenis bilah boleh digunakan: belayar dan sayap. Pelayaran adalah sangat mudah, ia hanya jalur lebar, secara langsung menyerupai bilah-bilah kincir angin. Kelemahan elemen sedemikian adalah kecekapan yang sangat rendah. Dalam hal ini, cuping bulu yang lebih menjanjikan. Di rumah, ia biasanya diperbuat daripada paip PVC 160 mm mengikut coraknya.

Anda boleh menggunakan aluminium, tetapi ia akan lebih mahal. Di samping itu, produk paip PVC pada mulanya mempunyai tengkuk, yang memberikan sifat aerodinamik tambahan.
Mencari bahan yang betulBilah diperbuat daripada paip PVC
Panjang bilah dipilih sesuai dengan prinsip berikut: semakin kuat kuasa keluaran kincir angin, semakin lama mereka; Semakin mereka, semakin pendek mereka. Sebagai contoh, untuk kincir angin tiga bilah pada 10 W, panjang optimum ialah 1.6 meter, untuk kincir angin empat bilah – 1.4 m.

Sekiranya kuasa adalah 20 W, penunjuk berubah menjadi 2.3 m untuk tiga bilah dan 2 m untuk satu bilah empat.

Peringkat asas pembuatan

Di bawah ini adalah contoh pembuatan sendiri pemasangan tiga belerang mendatar dengan penukaran kepada penjana motor asynchronous dari mesin basuh.

Pembentukan semula enjin

Salah satu perkara penting dalam mewujudkan penjana angin dengan tangan anda sendiri ialah penukaran motor elektrik ke penjana elektrik. Untuk kerja semula, motor elektrik digunakan dari mesin basuh lama yang masih dibuat oleh Soviet.

  1. Dari enjin pemutar akan dibuang dan alur lebar ditikam di atasnya.
  2. Seluruh panjang alur terikat magnet Neodymium bentuk segi empat tepat (saiz 19h10h1 mm) berpasangan, magnet pada setiap hujung alur yang bertentangan antara satu sama lain, tanpa mengira kekutuban mereka. Untuk menetapkan magnet yang disisipkan boleh menjadi resin epoksi.
  3. Motor dipasang.
  4. Untuk mengumpul peranti yang menukarkan AC ke DC, kami menggunakan pengecas untuk telefon mudah alih pada 5 V dan 1 A (anda tidak boleh menggunakan peranti pada cip, hanya transistor).
  5. Bekalan kuasa dibongkar.
  6. USB dan plag disalirkan keluar.
  7. Papan ketiga bekalan kuasa yang disediakan disambungkan secara siri dan dipasang sebagai perhimpunan tunggal.
  8. Input pemasangan yang dipasang pada 220 V disambungkan kepada penjana, outputnya adalah untuk pengawal pengisian bateri.

Video: bagaimana membuat semula enjin untuk penjana angin

Untuk meningkatkan kekuatan semasa, anda boleh menggunakan beberapa perhimpunan yang bersambung selari.

Setiap pemilik rumah persendirian atau kawasan pinggir bandar akan menjadi berguna untuk mengetahui bagaimana untuk membuat tong kayu, tangga diperbuat daripada kayu, seperti lantai kayu yang hangat, bagaimana untuk membuat katil daripada palet, goyang kerusi, membina sebuah bilik bawah tanah di garaj, tandoor, perapian dalam reka bentuk landskap dan ketuhar Belanda dengan tangan sendiri .

Mewujudkan badan dan bilah

Langkah seterusnya dalam pembuatan pemasangan turbin angin adalah asas di mana unsur-unsur turbin angin yang dipasang.

  1. Asas paip keluli dikimpal dalam bentuk reka bentuk, salah satu yang bercabang Prefabricating, mengukuhkan cross-ahli, yang lain – di bawah peranti pengancing tunggal ekor.
  2. Pada hujung bifurcated, 4 lubang digerudi untuk menjamin penjana.
    Mewujudkan badan dan bilah
  3. Bahagian berputar dipasang berdasarkan bearing.
    Mewujudkan badan dan bilah
  4. Flange dengan lubang pelekap dipasang pada galas.
  5. Satu ekor yang dibuat daripada lembaran logam dibuat.
    Mewujudkan badan dan bilah
  6. Struktur dibersihkan dan dicat.
    Mewujudkan badan dan bilah
  7. Ekor dicat.
  8. Lembaran logam tipis digunakan untuk membuat dan melindungi pelindung cowl-fairing.
  9. Selepas pengeringan, unsur-unsur dicat dipasang pada penjana asas, dan penutup ekor dilampirkan.
    Mewujudkan badan dan bilah
  10. Bilah dipasang pada pendesak dari sistem penyejukan enjin traktor.
  11. Spacers dikimpal pada bilah (dalam kes ini, bilah logam).

Video: bagaimana membuat penjana angin

Penting! Ketinggian mast penjana angin hendaklah sekurang-kurangnya 6 meter. Pangkalan di bawahnya adalah konkrit.

Seperti yang anda lihat, tidak begitu mudah untuk memasang turbin angin dengan tangan anda sendiri. Ini memerlukan kemahiran dan pengetahuan tertentu dalam bidang kejuruteraan elektrik dan elektronik. Tetapi bagi orang yang mempunyai pengetahuan ini, tugas ini agak mustahil. Di samping itu, kincir angin buatan sendiri akan lebih murah daripada pembinaan dibeli.