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 sedemikian dalam masa terdekat akan benar-benar menggantikan arang batu, gas, loji kuasa nuklear. Salah satu bidang tenaga hijau ialah kuasa angin. Penjana yang mengubah tenaga angin ke dalam elektrik, bukan sahaja industri, sebagai sebahagian daripada ladang angin, tetapi juga kecil, berkhidmat ladang swasta.

Anda juga boleh membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri - bahan ini didedikasikan untuknya.

Apakah penjana

Dalam erti kata yang luas, penjana adalah satu alat yang menghasilkan sejenis produk atau menukar satu jenis tenaga kepada yang lain. Ini boleh, sebagai contoh, penjana stim (menghasilkan stim), penjana oksigen, penjana kuantum (sumber radiasi elektromagnet). Tetapi dalam rangka topik ini kita berminat dengan penjana elektrik. Nama ini merujuk kepada peranti yang mengubah pelbagai jenis tenaga bukan elektrik menjadi elektrik.

Jenis penjana

Penjana elektrik dikelaskan sebagai:

  • elektromekanik - mereka menukar kerja mekanikal menjadi elektrik;
  • thermoelectric - Menukar tenaga haba ke dalam elektrik;
  • fotoelektrik (sel fotovoltaik, panel solar) - menukar cahaya ke dalam elektrik;
  • magnetohydrodynamic (Penjana MHD) - elektrik dijana daripada tenaga plasma bergerak melalui medan magnet;
  • kimia - Menukar tenaga tindak balas kimia ke dalam elektrik.

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

  • Penjana turbin 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

Lebih terperinci mengenai turbin angin (mereka juga dikenali sebagai turbin angin). Turbin angin kuasa rendah yang paling mudah biasanya terdiri daripada tiang, sebagai peraturan, diperkuat dengan tanda regangan, di mana turbin angin dipasang.

Turbin angin ini dibatalkan dengan skru yang memandu rotor penjana elektrik. Peranti, sebagai tambahan kepada penjana elektrik, juga termasuk bateri dengan pengawal caj dan penyongsang yang disambungkan kepada sesalur kuasa.

Adakah anda tahu? Menjelang tahun 2016, jumlah kapasiti semua loji penjanaan angin di dunia ialah 432 GW. Oleh itu, kuasa angin melampaui kuasa nuklear berkuasa.

Skim operasi peranti ini agak mudah: di bawah tindakan angin, skru berputar, melepaskan pemutar, penjana elektrik menghasilkan arus elektrik bergantian, yang ditukarkan oleh pengawal caj untuk mengarahkan arus. Semasa ini mengecas bateri. Arus langsung yang datang dari bateri ditukarkan oleh penyongsang ke arus bolak balik, parameter yang sesuai dengan parameter grid kuasa.

Peranti industri dipasang pada menara. Mereka juga dilengkapi dengan mekanisme berputar, anemometer (peranti untuk mengukur kelajuan dan arah angin), peranti untuk mengubah sudut putaran bilah, sistem brek, kabinet kuasa dengan litar kawalan, sistem pemadam api dan perlindungan kilat, sistem untuk menghantar data operasi operasi, dan lain-lain.

Jenis turbin angin

Lokasi paksi putaran relatif terhadap turbin angin permukaan bumi dibahagikan kepada menegak dan mendatar. Model menegak yang paling mudah ialah gunung pemutar Savonius..

Ia mempunyai dua atau lebih bilah, yang berongga semi silinder (silinder dipotong separuh secara menegak). Rotor Savonius Terdapat pelbagai pilihan untuk susun atur dan reka bentuk bilah-bilah ini: bersaiz simetri, menetapkan tepi antara satu sama lain, dengan profil aerodinamik.

Kelebihan rotor Savonius adalah kesederhanaan dan kebolehpercayaan reka bentuk, lebih-lebih lagi, operasi tidak bergantung kepada arah angin, kelemahan adalah kecekapan rendah (tidak lebih daripada 15%).

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

Reka bentuk menegak lain ialah pemutar Darier. Bilahnya adalah sayap dengan profil aerodinamik. Mereka boleh arcuate, berbentuk H, lingkaran. Bilah mungkin dua atau lebih. Rotor Daria Kelebihan seperti penjana angin adalah:

  • kecekapan tinggi,
  • mengurangkan bunyi di tempat kerja,
  • reka bentuk yang agak mudah.

Daripada keburukan yang dinyatakan:

  • beban tiang besar (disebabkan oleh kesan Magnus);
  • kekurangan model matematik kerja rotor ini, yang mencetuskan peningkatannya;
  • memakai cepat kerana beban emparan.

Satu lagi jenis pemasangan menegak ialah pemutar helicoid.. Ia dilengkapi dengan bilah yang dipintal bersama paksi galas. Rotor Helicoid Ini memastikan ketahanan dan kecekapan yang tinggi. Kelemahannya adalah kos yang tinggi kerana kerumitan pembuatan.

Jenis berbilang kincir angin adalah struktur dengan dua baris bilah menegak - luaran dan dalaman. Reka bentuk ini memberikan kecekapan yang paling besar, tetapi mempunyai kos yang tinggi.

Model mendatar berbeza:

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

Secara struktural, mereka semua sama. Secara amnya, turbin angin jenis ini dibezakan dengan kecekapan yang tinggi, tetapi mereka memerlukan pelarasan berterusan ke arah angin, yang diselesaikan dengan menggunakan baling-baling angin pada reka bentuk atau kedudukan automatik pemasangan menggunakan mekanisme berputar mengikut bacaan sensor.

Penjana angin DIY

Pemilihan model penjana angin di pasaran adalah yang paling luas, peranti pelbagai reka bentuk dan kapasiti yang berbeza disediakan. Tetapi pemasangan mudah boleh dilakukan secara bebas.

Kami mengesyorkan membaca tentang bagaimana untuk membina kolam renang, mandi, bilik bawah tanah dan beranda, serta bagaimana membuat brazier, pergola, gazebo, aliran kering, air terjun dan jalan konkrit dengan tangan anda sendiri.

Cari bahan yang sesuai

Sebagai penjana, disyorkan untuk mengambil magnet kekal tiga fasa, sebagai contoh, sebuah traktor. Tetapi anda boleh membuatnya dari motor elektrik, seperti yang akan dibincangkan dengan lebih terperinci di bawah. Persoalan pemilihan bilah adalah penting. Jika turbin angin adalah jenis menegak, variasi rotor Savonius biasanya digunakan. Penjana traktor Untuk pembuatan bilah, bekas berbentuk silinder, contohnya, mendidih lama, cukup sesuai. Tetapi, seperti yang dinyatakan di atas, turbin angin jenis ini mempunyai kecekapan yang rendah, dan tidak mungkin ia dapat menghasilkan bilah bentuk yang lebih kompleks untuk kincir angin menegak. Dalam produk buatan sendiri biasanya menggunakan empat bilah separuh silinder.

Bagi turbin angin jenis mendatar, pembinaan tunggal bilah adalah optimum untuk pemasangan kuasa rendah, bagaimanapun, untuk semua kesederhanaan yang jelas, sangat sukar untuk menghasilkan pisau seimbang dalam cara kraftangan, dan tanpa itu, turbin angin sering kali gagal.

Ia penting! Anda tidak perlu terlibat dengan sebilangan besar bilah, kerana apabila mereka bekerja, mereka dapat membentuk "topi udara" yang disebut, yang mana udara akan bergerak di kincir angin, dan tidak melewatinya. Untuk peranti buatan sendiri jenis mendatar, tiga bilah jenis sayap dianggap optimum.

  • Dalam kincir angin mendatar anda boleh menggunakan dua jenis bilah: belayar dan sayap. Pelayaran sangat mudah, hanya lorong lebar yang kelihatan seperti bilah kincir angin. Kelemahan elemen sedemikian adalah kecekapan yang sangat rendah. Dalam hal ini, bilah sayap yang lebih menjanjikan. Di rumah, mereka biasanya diperbuat daripada paip PVC 160 mm mengikut corak.

Aluminium juga boleh digunakan, tetapi ia akan menjadi lebih mahal. Di samping itu, produk paip PVC pada mulanya mempunyai bengkok, yang memberikannya sifat aerodinamik tambahan. Bilah paip PVC Panjang bilah dipilih mengikut prinsip berikut: kuasa keluaran kincir angin yang lebih berkuasa, semakin lama mereka; lebih banyak lagi, lebih pendek lagi. Contohnya, untuk turbin angin tiga belas pada 10 W, panjang optimum ialah 1.6 meter, untuk turbin angin empat belas - 1.4 m.

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

Peringkat utama pembuatan

Berikut adalah contoh pembuatan sendiri pemasangan tiga hamparan mendatar dengan perubahan dalam penjana motor asynchronous dari mesin basuh.

Kerja semula mesin

Salah satu momen utama mewujudkan penjana angin dengan tangan anda sendiri adalah penukaran motor elektrik ke penjana elektrik. Untuk perubahan, motor elektrik dari mesin basuh lama masih menggunakan pembuatan Soviet.

  1. Pemutar dikeluarkan dari enjin dan alur lebar ditembusi melaluinya.
  2. Sepanjang keseluruhan alur, magnet neodymium bentuk segi empat tepat (dimensi 19x10x1 mm) terpaku berpasangan, satu magnet di setiap pinggir alur bertentangan antara satu sama lain, tanpa mengambil kira polariti mereka. Betulkan magnet terpaku boleh menjadi epoksi.
  3. Motor elektrik sedang berjalan.
  4. Pengecas untuk 5 V dan 1 Telefon mudah alih digunakan untuk mengumpul peranti yang menukar arus bolak kepada arus terus (anda tidak boleh menggunakan peranti pada cip, hanya transistor).
  5. Bekalan kuasa disassembled.
  6. USB dan palam yang dilepaskan.
  7. Papan ketiga bekalan kuasa yang disediakan disambungkan secara siri dan dipasang sebagai perhimpunan tunggal.
  8. Masukan pemasangan pemasangan 220 V disambungkan kepada penjana, output disambungkan kepada pengawal pengisian bateri.

Video: bagaimana membuat semula enjin untuk penjana angin Untuk meningkatkan semasa, anda boleh menggunakan pelbagai perhimpunan bersambung secara selari.

Setiap pemilik sebuah rumah persendirian atau kawasan pinggir bandar akan berguna untuk belajar: bagaimana membuat tong kayu, tangga tangga diperbuat daripada kayu, bagaimana untuk memanaskan lantai kayu, bagaimana membuat sofa palet, kerusi goyang, membina bilik bawah tanah di garaj, tandoor, perapian reka bentuk landskap dan oven Belanda dengan tangan anda sendiri .

Penciptaan badan dan bilah

Langkah seterusnya dalam pembuatan kincir angin adalah pemasangan asas di mana unsur-unsur penjana angin dipasang.

  1. Asas ini dikimpal dari paip keluli dalam bentuk struktur, satu ujungnya yang bifurkasi, diperkuat dengan unsur-unsur melintang, yang lain adalah tunggal untuk memperbaiki ekor peranti.
  2. Di hujung bifurcated, 4 lubang digerudi untuk memasang penjana.
  3. Bahagian berputar dipasang berdasarkan galas.
  4. Flange dengan lubang pelekap dipasang pada galas.
  5. Ekor diperbuat daripada kepingan logam.
  6. Reka bentuk dibersihkan dan dicat.
  7. Ekor berwarna.
  8. Perlindungan sarung pelindung dibuat dan dicat dari lembaran logam nipis.
  9. Selepas mengeringkan unsur-unsur dicat, sebuah penjana elektrik dipasang di pangkalan, selongsong dan ekor dilampirkan.
  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

Ia penting! Ketinggian tiang penjana angin hendaklah sekurang-kurangnya 6 meter. Yayasan itu diikat di bawahnya.

Seperti yang anda dapat lihat, untuk memasang turbin angin dengan tangan anda sendiri tidak begitu mudah. Ini memerlukan kemahiran dan pengetahuan tertentu dalam kejuruteraan elektrik dan elektronik. Tetapi bagi orang-orang yang mempunyai pengetahuan sedemikian, tugas ini cukup mampu. Di samping itu, turbin angin buatan sendiri akan lebih murah daripada reka bentuk pembelian.

Tonton video itu: VIRAL Tenaga Elektrik Dari Pokok Kedondong (Mungkin 2024).