Nyári szélgenerátor, vagy hogyan takarítson meg áramot

Előző

a tartalomhoz?

Szélgenerátor és főbb típusai

Az emberiség folyamatosan új alternatív energiaforrásokat keres. Ezek közé tartozik a szélgenerátor, amely a szél mozgási energiáját elektromos árammá alakítja.

A szélgenerátorok két fő típusra oszthatók:

  • Rotary (körhinta);
  • Szárnyas

típus

Forgástengely Előnyök Hátrányok

Forgó szélmalmok függőleges

  • Alacsony zajszint;
  • Nagy turbulenciájú területen működik;
  • Alacsony anyagkapacitás;
  • Nem igényel nagy magasságot és nagy szélsebességet az optimális működéshez;
  • Nem igényel a szélhez való tájolást.

    • A hatásfoka a lapáthoz képest jóval alacsonyabb

    Szárnyas szélmalmok vízszintes

  • Magas hatásfok;
  • A beépítési költség alacsonyabb, mint a forgóaké;
  • Sebesség.

    • Anyagigényesebb

    a tartalomhoz?

    A nyaralók szélturbináinak megfelelő kiválasztásának elvei

    A szélerőmű működése háromféle energiától függ: megtermelt, fogyasztott és felhalmozott energiától. Vagyis nem elég egy szélgenerátort vásárolni és az országban telepíteni. Néha állandó szél váltakozhat teljes nyugalommal vagy viharos széllökésekkel. Az áram tartalék termelése érdekében a szélgenerátor akkumulátorokkal (akkumulátorokkal), ezekhez töltésvezérlőkkel és inverterekkel van felszerelve.

    hogyan

    a tartalomhoz?

    Alapvető számítások a szélturbinák kiválasztásánál

    A minden modern szabványnak megfelelő civilizációs előnyökkel (televízió, laptop, mosógép, műholdantenna és egyéb elektromos eszközök) felszerelt nyaralókhoz 5-7 kW teljesítményű szélgenerátorok szükségesek. A megfelelő szélgenerátor kiválasztásához tudnia kell:

  • Minden napi csúcsterheléselektromos eszközök;
  • Teljes napi villamosenergia-fogyasztás;
  • Átlagos éves szélsebesség azon a területen, ahol a szélgenerátort telepíteni tervezik.

    • A valós szélteljesítményt a következő képlettel számítjuk ki: P=V^3*D^2/7000, ahol V a szélsebesség (m/s), D a csavar átmérője (m). A kapott számot meg kell szorozni 1,2-vel (feltételezzük, hogy a rendszer energiavesztesége a szélmalom által termelt energiaveszteség 20%-a).

    nyári

    a tartalomhoz?

    Akkumulátorok és inverterek

    Az akkumulátortöltés szükséges sebességének kiszámítása: ha a napi fogyasztás 5 kW (vagy 210 Watt óránként). Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor töltési sebessége nem lehet alacsonyabb 210 watt óránként. A szélturbina inverterének kiválasztása közvetlenül a csúcsterheléstől függ. Az úgynevezett kimeneti teljesítménynek meg kell egyeznie vagy kissé meg kell haladnia az egyidejű használatot igénylő összes eszköz maximális terhelését. Ha a csúcsterhelés értéke 4 kW, akkor egy 5 kW-os inverter lenne a legjobb megoldás.

    a tartalomhoz?

    Saját gyártású szélturbinák

    Generátorként szélmalomhoz esetünkben, nyaralóhoz, jobb egyenáramú motorokat venni. Ideális egy régi számítógép motor szíjhajtással, ha nincs, akkor használhatod az autó generátort. Az ilyen generátorral rendelkező szélturbinák 10 m/s szélsebességgel akár 140 Wattot is képesek termelni. Szélmalom készítéséhez a következőkre lesz szüksége:

  • Autó generátor és egy új rotor hozzá. Maga a generátor eredeti tekercse körülbelül 3 ampert fogyaszt, ami jelentősen csökkenti a szélmalom hatékonyságát, és az új, mágnesekkel felszerelt rotor, amelynek méretei 20x10x5, ezt a problémát megoldja. A forgórész átmérőjét kiszámítjuk: a generátor átmérője mínusz a vastagságmágnesek és mínusz rés (1,5 mm*2). Vagyis ha az autós generátor átmérője 89 mm, akkor a rotor átmérője: 89-10-3=76 mm legyen.
  • A mágnesek száma az állórészen lévő fogak számától függ:
    • Állórész 18 foghoz - 12 mágnes szükséges;
    • Állórész 36 foggal – 24 mágnes.

    A mágnesek rögzítése szalaggal és epoxigyantával egyenlő távolságra, váltakozó pólusokkal és ferde nélkül történik.

  • A teljesítmény javítása érdekében a rotort vissza kell tekerni. Ehhez szükséged lesz kartonra (vehetsz közönséges vagy fóliás-elektromos kartont) és egy legfeljebb 1 mm keresztmetszetű rézzománchuzalra.A vasaló tekercsének bezárásának elkerülése érdekében szükséges helyezzen be kartoncsíkokat az állórész fogai közötti hornyokba. A tekercselés közvetlenül a fogon történik, bizonyos sorrendben: az első fázis - 1., 4., 7. stb., A második fázis - 2., 5., 8. stb., A harmadik fázis - 3., 6., 9. stb. fogak. A kimeneten háromfázisú tekercsnek kell megjelennie.

    • Ugyanakkor nem mindegy, hogy milyen irányba tekerjünk, a lényeg, hogy a teljes tekercs egy irányba legyen, és a menetek szorosan egymáshoz nyomódjanak a fog tövétől a végéig. Egy fogon két-három 13 fordulatból álló sor legyen. Az eljárás befejezése után a vezetékek végeit csillaggal összekötjük és a teljes tekercset rögzítés céljából epoxigyantával impregnáljuk. A kimeneten szélgenerátornak kell lennie, amely 250 fordulat / perc sebességgel legalább 20 V-ot termel, és az egyes fázisok ellenállása külön-külön nem haladja meg a 3 Ohmot.

  • Egy 3/4 hüvelyk átmérőjű acélcső elegendő az árboc elkészítéséhez, amelyhez a keret rögzítve van. A keretet forgótengellyel és farokkal kell felszerelni, hogy a szélmalom a szél irányában egyensúlyozzon. Jobb, ha a keret üres, ebben az esetben a kábelt bele lehet helyezni. A kábelnek kell lennielegalább 2,5 négyzet.
  • Egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek a 110-160 mm átmérőjű PVC csövekből készült lapátos szélgenerátorok. Az optimális szélenergia-felhasználási együttható eléréséhez használhatja a lapát méretének kiszámításának következő egyszerűsített változatát (110 mm átmérőjű PVC-cső példáján):
    • A megadott átmérőjű penge hossza nem haladhatja meg az 55 mm-t;
    • A számításokhoz szükséges fő számot a következőképpen kapjuk: 110/5=22. Most úgy találjuk meg a penge lineáris méreteit, hogy ezt a számot megszorozzuk az együtthatókkal: 22*2=44mm, 22*4=88mm, 22*2,5=55mm.
    • Rajzoljon egy egyenes vonalat (abszcissza tengely), amelyre 2 pontot helyezünk: az elsőt 8 mm-re (a teljes hossz 15%-a) a cső kezdetétől, a másodikat 55 mm-re (50%). Ez két kiindulási pont, aminek köszönhetően kialakul a penge.
    • A penge gyökere a cső kezdete. Félreteszünk egy pontot koordinátákkal (0;44). Vagyis a vízszintes vonaltól felfelé merőlegesen 44 mm-t (22*2) mérünk. Hasonlóképpen a következő koordinátákkal rendelkező pontokat helyezzük el: (8;88), (55;55), (110;44). Csatlakoztassa a pontokat, és vágja ki a pengét. Az aerodinamikai tulajdonságok javítása érdekében az előre forgó oldal szélét élesíteni kell, a másik oldalt pedig le kell kerekíteni.
    • Egy szélgenerátorhoz elegendő 4 ilyen lapátot készíteni.

    Jobb, ha egy elektronikus töltésvezérlőt és egy invertert vásárol egy speciális boltban.

    Következő

    Olvassa el tovabba: