Kako narediti krmilnik za vetrni generator z lastnimi rokami: naprava, načelo delovanja, montažni diagram

Katere vetrne turbine so najučinkovitejše

Vodoravno

navpično

Najbolj priljubljena je ta vrsta opreme, pri kateri je os vrtenja turbine vzporedna s tlemi. Takšne vetrne turbine pogosto imenujemo vetrnice, pri katerih se lopatice obračajo proti toku vetra. Zasnova opreme vključuje sistem za samodejno pomikanje glave.Potrebno je najti tok vetra. Potrebna je tudi naprava za obračanje rezil, tako da se lahko za proizvodnjo električne energije uporabi celo majhna sila. Uporaba takšne opreme je primernejša v industrijskih podjetjih kot v vsakdanjem življenju. V praksi se pogosteje uporabljajo za ustvarjanje sistemov vetrnih elektrarn.

Naprave te vrste so v praksi manj učinkovite. Vrtenje lopatic turbine poteka vzporedno s površino zemlje, ne glede na moč vetra in njegov vektor. Prav tako ni pomembna smer toka, ob kakršnem koli udarcu se rotacijski elementi pomikajo proti njej. Posledično vetrni generator izgubi del svoje moči, kar vodi do zmanjšanja energetske učinkovitosti opreme kot celote. Toda glede namestitve in vzdrževanja so za domačo uporabo primernejše enote, v katerih so rezila razporejena navpično. To je posledica dejstva, da sta sklop menjalnika in generator nameščena na tleh. Pomanjkljivosti takšne opreme vključujejo drago namestitev in resne obratovalne stroške. Za namestitev generatorja je potrebno dovolj prostora. Zato je na majhnih zasebnih kmetijah primernejša uporaba vertikalnih naprav.

Dvokraki	Tri rezila	več rezil
Za to vrsto enot je značilna prisotnost dveh elementov vrtenja. Ta možnost je danes praktično neučinkovita, vendar je zaradi svoje zanesljivosti precej pogosta.	Ta vrsta opreme je najpogostejša. Enote s tremi rezili se uporabljajo ne le v kmetijstvu in industriji, temveč tudi v zasebnih gospodinjstvih. Ta vrsta opreme je postala priljubljena zaradi svoje zanesljivosti in učinkovitosti.	Slednji ima lahko 50 ali več elementov vrtenja. Da bi zagotovili proizvodnjo potrebne količine električne energije, ni treba pomikati samih rezil, temveč jih pripeljati na zahtevano število vrtljajev. Prisotnost vsakega dodatnega elementa vrtenja zagotavlja povečanje parametra skupnega upora vetrnega kolesa. Posledično bo izhod opreme pri zahtevanem številu vrtljajev problematičen. Naprave vrtiljaka, opremljene z več rezili, se začnejo vrteti z majhno silo vetra. Toda njihova uporaba je pomembnejša, če ima samo dejstvo drsenja pomembno vlogo, na primer, ko je potrebno črpanje vode. Da bi učinkovito zagotovili proizvodnjo velike količine energije, se enote z več rezili ne uporabljajo. Za njihovo delovanje je potrebna namestitev zobniške naprave. To ne le oteži celotno zasnovo opreme kot celote, temveč jo naredi tudi manj zanesljivo v primerjavi z dvo- in tremi rezili.

S trdimi rezili

Jadralne enote

Stroški takšnih enot so višji zaradi visokih stroškov proizvodnje rotacijskih delov. Toda v primerjavi z jadralno opremo so generatorji s togimi rezili bolj zanesljivi in ​​imajo dolgo življenjsko dobo. Ker zrak vsebuje prah in pesek, so vrtljivi elementi izpostavljeni visoki obremenitvi. Ko oprema deluje v stabilnih pogojih, zahteva letno zamenjavo protikorozijske folije, ki se nanese na konce rezil. Brez tega začne rotacijski element sčasoma izgubljati svoje delovne lastnosti.

Ta vrsta rezil je enostavnejša za izdelavo in cenejša od kovine ali steklenih vlaken.Toda prihranki pri proizvodnji lahko v prihodnosti povzročijo resne stroške. S premerom vetrnega kolesa tri metre je lahko hitrost konice rezila do 500 km / h, ko je vrtljajev opreme približno 600 na minuto. To je resna obremenitev tudi za toge dele. Praksa kaže, da je treba elemente vrtenja na jadralni opremi pogosto menjati, še posebej, če je moč vetra velika.

Glede na vrsto rotacijskega mehanizma lahko vse enote razdelimo na več vrst:

• ortogonalne naprave Darier;
• enote z vrtljivim sklopom Savonius;
• naprave z vertikalno-aksialno zasnovo enote;
• oprema s helikoidnim rotacijskim mehanizmom.

Kitajska elektronska alternativa

Izdelava krmilnika vetrne turbine z lastnimi rokami je prestižen posel. Toda glede na hitrost razvoja elektronskih tehnologij pomen samosestavljanja pogosto izgubi pomen. Poleg tega je večina predlaganih shem že zastarelih.

Precej spodobno, zasnovano za 600-vatni vetrni generator, kitajski krmilnik polnjenja. Takšno napravo je mogoče naročiti s Kitajske in jo dobiti po pošti v približno mesecu in pol.

Kakovostno ohišje regulatorja za vse vremenske razmere z dimenzijami 100 x 90 mm je opremljeno z močnim hladilnim radiatorjem. Zasnova ohišja ustreza zaščitnemu razredu IP67. Razpon zunanjih temperatur je od -35 do + 75ºС. Na ohišju je prikazana svetlobna indikacija stanja vetrnega generatorja.

Vprašanje je, kaj je razlog, da porabite čas in trud za sestavljanje preproste strukture z lastnimi rokami, če obstaja resnična priložnost za nakup nečesa podobnega in tehnično resnega? No, če ta model ni dovolj, imajo Kitajci zelo "kul" možnosti. Tako je bil med novimi prihodki opažen model z močjo 2 kW za delovno napetost 96 voltov.

Kitajski izdelek z novega seznama prihodov. Omogoča nadzor polnjenja akumulatorja, ki deluje v tandemu z vetrnim generatorjem moči 2 kW. Sprejema vhodno napetost do 96 voltov

Res je, da je cena tega krmilnika že petkrat dražja od prejšnjega razvoja. Ampak spet, če primerjate stroške izdelave nečesa podobnega z lastnimi rokami, je nakup videti kot racionalna odločitev.

Edina stvar, ki moti kitajske izdelke, je, da v najbolj neprimernih primerih nenadoma prenehajo delovati. Zato je treba kupljeno napravo pogosto spomniti - seveda z lastnimi rokami. Vendar je veliko lažje in enostavneje kot izdelava krmilnika polnjenja vetrne turbine, ki ga naredi sam, iz nič.

Kako priključiti krmilnik na vetrni generator?

Krmilnik je prva naprava, na katero se uporablja napetost, ki jo ustvari generator. Krmilnik je povezan s posebnimi sponkami. Generator je priključen na vhod, izhodne sponke pa na baterije.

Obstaja veliko shem za samoproizvodnjo, v katerih je le nekaj preprostih delov. Takšne sheme zlahka izvajajo tudi ljudje z začetnim usposabljanjem, so zanesljivi in ​​nezahtevni.S samoproizvodnjo mlina na veter takšne sheme zagotavljajo polnopravno delovanje, odsotnost dodatnih funkcij pa ni pomembna pomanjkljivost. Manj elementov v vezju, bolj je zanesljiv in manj nagnjen k okvaram ali okvaram, zato je možnost najuspešnejša.

Priključitev vetrnice na baterijo

Baterija je povezana z generatorjem preko usmernika - diodnega mostu. Baterije potrebujejo enosmerni tok, generator vetrnice pa proizvaja spremembo, poleg tega pa zelo nestabilno amplitudo. Usmernik spremeni izmenični tok in ga spremeni v enosmerni

Če je generator trifazni, potem je treba uporabiti trifazni usmernik, temu je treba posvetiti posebno pozornost

Baterije običajno niso nove, lahko prevrejo. Zato je močno priporočljivo uporabiti vsaj preprost krmilnik, izdelan iz relejnega regulatorja. Pravočasno bo izklopil polnjenje in ohranil delovanje baterij. V nobenem primeru ne bi smeli varčevati pri opremi in zmanjšati sestavo kompleta, saj je od tega odvisno polno delovanje celotne vetrne turbine.

Priključitev enofaznega vetrnega generatorja na trifazni regulator

Enofazni generator je mogoče priključiti na trifazni regulator bodisi za eno fazo bodisi vzporedno za vse tri. Bolj pravilna možnost je uporaba ene faze, to je, da je vetrnica povezana z dvema kontaktoma - ščipanjem in eno fazo. To bo zagotovilo pravilno obdelavo napetosti in njen izhod na potrošniške naprave.

Na splošno je uporaba takšnih različnih naprav nepraktična.Poleg tega lahko zmeda z možnostmi povezave povzroči znatno grožnjo celovitosti opreme, kar je nesprejemljivo. Pri sestavljanju kompleta morate takoj določiti njegovo sestavo in vrsto sosednjih naprav, da preprečite uporabo različnih naprav v enem svežnju. Tvegane povezave lahko dovolijo le usposobljeni ljudje, ki so specialisti za elektrotehniko, čeprav sami tovrstna dejanja odločno zavračajo.

Pravna stran vprašanja

Domači vetrni generator za dom ne spada pod prepovedi, njegova izdelava in uporaba ne pomenita upravne ali kazenske kazni. Če moč vetrnega generatorja ne presega 5 kW, sodi med gospodinjske aparate in ni potrebno usklajevanje z lokalnim energetskim podjetjem. Poleg tega vam ni treba plačati davkov, če s prodajo električne energije ne ustvarjate dobička. Poleg tega doma izdelana vetrnica, tudi s takšno zmogljivostjo, zahteva kompleksne inženirske rešitve: enostavno jo je narediti. Zato domača moč le redko presega 2 kW. Pravzaprav je ta moč običajno dovolj za napajanje zasebne hiše (seveda, če nimate kotla in zmogljive klimatske naprave).

V tem primeru govorimo o zveznem zakonu. Zato, preden se odločite za izdelavo mlina na veter z lastnimi rokami, ne bi bilo odveč preveriti prisotnosti (odsotnosti) predmetnih in občinskih regulativnih pravnih aktov, ki lahko nalagajo nekatere omejitve in prepovedi.Na primer, če se vaš dom nahaja na posebej zaščitenem naravnem območju, lahko uporaba vetrne energije (in to je naravni vir) zahteva dodatna soglasja.

Težave z zakonom lahko nastanejo v prisotnosti nemirnih sosedov. Vetrnice za dom so individualne zgradbe, zato tudi zanje veljajo nekatere omejitve:

• Višina jambora (tudi če je vetrna turbina brez lopatic) ne sme presegati normativov, določenih v vaši regiji. Poleg tega lahko obstajajo omejitve, povezane z lokacijo vašega spletnega mesta. Preko vas lahko na primer preide pristajalna drsna pot do najbližjega letališča. Ali pa je v neposredni bližini vašega mesta daljnovod. Če pade, lahko konstrukcija poškoduje drogove ali žice. Splošne omejitve pri normalni vetrni obremenitvi so 15 metrov v višino (nekatere improvizirane vetrnice se dvignejo tudi do 30 metrov). Če imata jambor in telo naprave veliko površino preseka, lahko sosedje vložijo zahtevke proti vam, na katerih parcela pade senca. Jasno je, da takšne pritožbe običajno izhajajo iz škode, vendar obstaja pravna podlaga.
• Hrup rezila. Glavni vir težav s sosedi. Pri klasični horizontalni izvedbi vetrnica oddaja infrazvok. To ni le neprijeten hrup, ko je dosežena določena raven, nihanje valov zraka škodljivo vpliva na človeško telo in domače živali. Domač generator vetrnice običajno ni "mojstrovina" inženiringa in lahko sam po sebi povzroči veliko hrupa.Zelo zaželeno je, da svojo napravo uradno preizkusite v nadzornih organih (na primer v SES) in pridobite pisno mnenje, da uveljavljeni standardi hrupa niso preseženi.
• Elektromagnetno sevanje. Vsaka električna naprava oddaja radijske motnje. Vzemimo na primer mlin na veter iz avtomobilskega generatorja. Za zmanjšanje stopnje motenj avtomobilskega sprejemnika so v avtomobilu nameščeni kondenzatorski filtri. Ko razvijate projekt, ne pozabite upoštevati te točke.

  Zahtevke je mogoče vložiti ne samo pri sosedih, ki imajo težave s sprejemom TV in radijskih signalov. Če so v bližini industrijski ali vojaški sprejemni centri, ni odveč preveriti stopnje motenj v enoti elektronskega nadzora motenj (EW).

• ekologija. Sliši se paradoksalno: zdi se, da uporabljate okolju prijazno enoto, kakšne težave lahko nastanejo? Propeler, ki se nahaja na višini 15 metrov in več, lahko postane ovira za selitev ptic. Vrtljiva rezila so pticam nevidna in se zlahka udarijo.

DIY

Nakup že pripravljene vetrne turbine je večini uporabnikov nedosegljiv. Poleg tega je želja po izdelavi različnih mehanizmov in naprav med ljudmi neizkoriščena in če obstaja nujno treba rešiti zadevo jasno. Razmislite, kako narediti vetrni generator z lastnimi rokami.

Najpreprostejši vetrni generator za razsvetljavo dacha

Najenostavnejši dizajni se uporabljajo za osvetlitev območja ali napajanje črpalke, ki oskrbuje vodo. Postopek praviloma vključuje naprave za porabo, ki se ne bojijo prenapetosti.Vetrnica vrti generator, neposredno povezan s porabniki, brez vmesnega kompleta za stabilizacijo napetosti.

DIY mlin na veter iz avtomobilskega generatorja

Generator iz avtomobila je najboljša možnost pri ustvarjanju domače vetrnice. Potrebuje minimalno rekonstrukcijo, predvsem previjanje tuljave s tanjšo žico z več zavoji. Sprememba je minimalna, nastali učinek pa vam omogoča uporabo mlina na veter za zagotavljanje doma. Potrebovali boste dovolj hiter in močan rotor, ki lahko vrti naprave z visokim uporom.

Vetrni generator iz pralnega stroja

Električni motor iz pralnega stroja se pogosto uporablja za ustvarjanje generatorja. Najboljša možnost je namestitev močnih neodimskih magnetov na rotor, ki vzbujajo navitja. Da bi to naredili, je treba v rotorju izvrtati vdolbine s premerom, ki je enak velikosti magnetov.

Nato se vgradijo v vtičnice z izmenično polarnostjo in napolnijo z epoksidom. Končni generator je nameščen na ploščadi, ki se vrti okoli navpične osi, na gredi je nameščen tekač z ohišjem. Na zadnji strani je na mestu pritrjen repni stabilizator, ki zagotavlja vodenje za napravo.

Kitajska elektronska alternativa

Izdelava krmilnika vetrne turbine z lastnimi rokami je prestižen posel. Toda glede na hitrost razvoja elektronskih tehnologij pomen samosestavljanja pogosto izgubi pomen. Poleg tega je večina predlaganih shem že zastarelih.

Izkazalo se je, da je ceneje kupiti že pripravljen izdelek, izdelan profesionalno, z visoko kakovostno namestitvijo, na sodobnih elektronskih komponentah.Primerno napravo lahko na primer kupite po razumni ceni na Aliexpressu.

Precej spodobno, zasnovano za 600-vatni vetrni generator, kitajski krmilnik polnjenja. Takšno napravo je mogoče naročiti s Kitajske in jo dobiti po pošti v približno mesecu in pol.

Kakovostno ohišje regulatorja za vse vremenske razmere z dimenzijami 100 x 90 mm je opremljeno z močnim hladilnim radiatorjem. Zasnova ohišja ustreza zaščitnemu razredu IP67. Razpon zunanjih temperatur je od -35 do + 75ºС. Na ohišju je prikazana svetlobna indikacija stanja vetrnega generatorja.

Vprašanje je, kaj je razlog, da porabite čas in trud za sestavljanje preproste strukture z lastnimi rokami, če obstaja resnična priložnost za nakup nečesa podobnega in tehnično resnega? No, če ta model ni dovolj, imajo Kitajci zelo "kul" možnosti. Tako je bil med novimi prihodki opažen model z močjo 2 kW za delovno napetost 96 voltov.

Kitajski izdelek z novega seznama prihodov. Omogoča nadzor polnjenja akumulatorja, ki deluje v tandemu z vetrnim generatorjem moči 2 kW. Sprejema vhodno napetost do 96 voltov

Res je, da je cena tega krmilnika že petkrat dražja od prejšnjega razvoja. Ampak spet, če primerjate stroške izdelave nečesa podobnega z lastnimi rokami, je nakup videti kot racionalna odločitev.

Edina stvar, ki moti kitajske izdelke, je, da v najbolj neprimernih primerih nenadoma prenehajo delovati. Zato je treba kupljeno napravo pogosto spomniti - seveda z lastnimi rokami. Vendar je veliko lažje in enostavneje kot izdelava krmilnika polnjenja vetrne turbine, ki ga naredi sam, iz nič.

Ključna vozlišča

Kot že omenjeno, je vetrni generator mogoče izdelati doma.Za njegovo zanesljivo delovanje je treba pripraviti določena vozlišča. Tej vključujejo:

1. Rezila. Izdelane so lahko iz različnih materialov.
2. Generator. Lahko ga sestavite sami ali kupite že pripravljenega.
3. Repna cona. Uporablja se za premikanje rezil v smeri vektorja, kar zagotavlja najvišjo možno učinkovitost.
4. Množitelj. Poveča hitrost vrtenja rotorja.
5. Dvig za pritrdilne elemente. Igra vlogo elementa, na katerem so pritrjena vsa določena vozlišča.
6. Napenjalne vrvi. Potreben za pritrditev konstrukcije kot celote in zaščito pred uničenjem pod vplivom vetra.
7. Baterija, inverter in krmilnik polnjenja. Prispevajte k transformaciji, stabilizaciji energije in njenemu kopičenju.

Začetniki bi morali razmisliti o preprostih vezjih rotacijskega vetrnega generatorja.

Sorte in modifikacije vertikalnih mlinov na veter

Ortogonalni vetrni generator je opremljen z več rezili, ki se nahajajo na določeni razdalji vzporedno z osjo vrtenja. Te vetrnice so znane tudi kot Darrieusov rotor. Te enote so se izkazale za najbolj učinkovite in funkcionalne.

Vrtenje rezil zagotavlja njihova krilasta oblika, ki ustvarja potrebno dvižno silo. Vendar normalno delovanje naprave zahteva precejšen trud, zato je mogoče zmogljivost generatorja povečati z namestitvijo dodatnih statičnih zaslonov. Kot pomanjkljivosti je treba omeniti pretiran hrup, visoke dinamične obremenitve (vibracije), ki pogosto vodijo do prezgodnje obrabe podpornih enot in okvare ležajev.

Obstajajo vetrne turbine z rotorjem Savonius, ki so najbolj primerne za domače razmere. Vetrno kolo je sestavljeno iz več polcilindrov, ki se neprekinjeno vrtijo okoli svoje osi. Vrtenje se vedno izvaja v isti smeri in ni odvisno od smeri vetra.

Pomanjkljivost takšnih instalacij je zibanje konstrukcije pod vplivom vetra. Zaradi tega nastane napetost v osi in rotacijski ležaj rotorja odpove. Poleg tega se vrtenje ne more zagnati samostojno, če sta v vetrni generator nameščena le dve ali tri rezila. V zvezi s tem je priporočljivo pritrditi dva rotorja na os pod kotom 90 stopinj drug glede na drugega.

Vertikalni vetrni generator z več rezili je ena najbolj funkcionalnih naprav tega modela. Ima visoko zmogljivost z majhno obremenitvijo nosilnih elementov.

Notranji del konstrukcije je sestavljen iz dodatnih statičnih rezil, nameščenih v eni vrsti. Stisnejo zračni tok in uravnavajo njegovo smer ter s tem povečajo učinkovitost rotorja. Glavna pomanjkljivost je visoka cena zaradi velikega števila delov in elementov.

DIY vetrnice za dom, mehanika vetrnih turbin

bistvo delovanje vetrnega generatorja - transformacija kinetike vetrna energija v elektriko. Vsak element sistema opravlja svojo funkcijo:

Vetrno kolo, rezila. Ujamejo gibanje zračnih mas, zavrtijo in spravijo gred v gibanje.
Generator je mogoče takoj namestiti na gred ali pa je lahko kotni menjalnik, ki bo prenašal gibanje navzdol na kardan. Z uporabo menjalnika je mogoče doseči povečanje hitrosti (multiplikator).
Generator - pretvarja rotacijsko energijo v električno energijo. Če generator proizvaja stabilen tok, je priključen na baterije. Če ne, je vmesno nameščen rele regulatorja napetosti.
V sistemu morda ni baterij, a z njimi je delo bolj stabilno – vetrovno uro uporabljajo za polnjenje in porabijo nakopičeni potencial, ko veter popusti.
Pretvornik - služi za pretvorbo napetosti v želeno vrednost, na primer 220V. Potreben zaradi udobja, saj je večina naprav zasnovanih za takšno napetost. Toda namen vetrnice je lahko drugačen, zato vsak tokokrog ne vključuje pretvornika.
Anemoskop je naprava, ki se uporablja za močne vetrne turbine. Zbira podatke o hitrosti in smeri vetra. Skoraj nikoli ne najdemo v domačih modelih

Običajno izdelujejo majhno vremensko lopatico in rotacijski mehanizem.
Jambor - ali podpora, na katero bo pritrjen propeler
Na višini je večja verjetnost, da ujamete stabilen in močan veter, zato je pomembno, da ste pozorni na jambor, ki mora vzdržati obremenitve.

Vetrnice so lahko vodoravne (s klasičnim propelerjem) in navpične (rotacijske). Horizontalne inštalacije imajo najvišjo učinkovitost, zato se najpogosteje reproducirajo s samoproizvodnjo.

Generator vertikalnega tipa

Toda takšne vetrnice je treba obrniti proti vetru, saj s stranskim tokom neha delovati. Rotacijski vetrni generator, ki ga naredi sam, ima tudi svoje prednosti.

Zasnova vertikalnih sistemov se lahko zelo razlikuje, vendar imajo skupne značilnosti.

• Navpično nameščene turbine bodo lovile veter, ne glede na to, kje piha (horizontalni modeli morajo biti opremljeni z vodilom), kar je zelo priročno, če veter na določenem območju ni stabilen, spremenljiv.
• Takšno konstrukcijo je mogoče postaviti neposredno na tla (seveda, če je dovolj vetra).
• Olajšajte namestitev kot vodoravno.

Edina pomanjkljivost je relativno nizka učinkovitost.

Kaj bo potrebno?

Najpogostejša možnost je uporaba motorja pralnega stroja za domači generator. Če starega "pralnega stroja" ni na voljo, lahko tak motor najdete pri prodajalcih smeti na gospodinjskem trgu, v najbližjem servisnem centru za gospodinjske aparate ali specializirani trgovini. Naročiti tak motor iz Kitajske ni problem.

Tako novo kot rabljeno bo trajalo dolgo. Moč 200 vatov se zlahka pretvori v kilovat ali več.

materiali

Za sestavljanje generatorja poleg motorja potrebujete:

• neodim magneti velikosti 20, 10 in 5 mm (skupaj 32);
• usmerniške diode ali diodni most s tokom desetine amperov (upoštevajte pravilo dvojne rezerve moči);
• epoksi lepilo;
• hladno varjenje;
• brusni papir;
• pločevinka s strani pločevinke.

Magneti se naročijo prek spleta iz Kitajske.

Orodja

Naslednja orodja bodo pospešila proizvodni proces:

• stružnica;
• škarje;
• izvijač s šobami;
• klešče.

Načelo delovanja

Krmilniki, ki se uporabljajo v vetrnih turbinah, so zapletene tehnične naprave, ki opravljajo naslednje funkcije:

1. Izvaja nadzor nad polnjenjem akumulatorskih baterij (ACB), ki so shranjevanje proizvedene električne energije.
2. Pretvori izmenični električni tok, ki ga proizvaja vetrni generator, v enosmerni tok, ki je delovni tok za baterije.
3. Nadzira vrtenje lopatic vetrne turbine.
4. Preusmeri ustvarjeni električni tok, odvisno od napolnjenosti baterije in količine proizvedene energije.

Delovanje krmilnikov, ki zagotavljajo delovanje vetrnih turbin v avtomatskem načinu se izvaja, odvisno od njihove zasnove in moči vetrnega generatorja, kot sledi:

1. Za vetrnice velike moči.

• Skupaj s krmilnikom je v vetrno turbino nameščen balastni upor. V tej vlogi se lahko uporabljajo električni grelni elementi ali drugi električni upori z znatnim uporom.
• Med delovanjem vetrne turbine, ko napetost na baterijah doseže 14 - 15,0 voltov, jih krmilnik odklopi od daljnovoda in preklopi tokove električne energije, ki jo proizvaja naprava, na balastni upor.

2.Za vetrnice z nizko močjo.

Ko je polnjenje baterije končano in vrednosti napetosti dosežejo največje možne vrednosti, krmilnik zavira vrtenje lopatic vetrne turbine. Ta operacija se izvede z zapiranjem faz vetrnega generatorja, kar vodi do zaviranja in zaustavitve vrtenja naprave.

Osnova domačega vetrnega generatorja

Tema izdelave in montaže domačih vetrnih generatorjev je zelo široko zastopana na internetu. Vendar je večina gradiva banalen opis principov pridobivanja električne energije iz naravnih virov.

Teoretična metoda za napravo (vgradnjo) vetrnih turbin je že dolgo znana in je povsem razumljiva. Kako pa je praktično v domačem sektorju - vprašanje, ki še zdaleč ni povsem razkrito.

Najpogosteje je kot vir toka za domače vetrne generatorje priporočljivo izbrati avtomobilske generatorje ali AC indukcijske motorje, dopolnjene z neodimskimi magneti.

Postopek za pretvorbo asinhronega motorja na izmenični tok v generator za mlin na veter. Sestavljen je iz izdelave "plašča" rotorja neodimskih magnetov. Izjemno zapleten in dolgotrajen proces

Vendar pa obe možnosti zahtevata znatno izboljšanje, pogosto zapleteno, drago in dolgotrajno.

Veliko enostavneje in v vseh pogledih enostavneje za namestitev elektromotorjev, kot so bili tisti, ki so jih proizvajali prej in jih zdaj proizvaja Ametek (primer) in drugi.

Za domačo vetrno turbino so primerni enosmerni motorji z napetostjo 30 - 100 voltov. V generatorskem načinu je od njih mogoče pridobiti približno 50% deklarirane obratovalne napetosti.

Upoštevati je treba: pri delovanju v načinu generiranja je treba enosmerne motorje zavrteti do hitrosti nad nazivno.

Hkrati lahko vsak posamezen motor iz ducata enakih izvodov kaže popolnoma drugačne lastnosti.

Zato je optimalna izbira elektromotorja za domači vetrni generator logična z naslednjimi kazalniki:

1. Nastavitev visoke delovne napetosti.
2. Nizek parameter RPM (kotna hitrost vrtenja).
3. Visok obratovalni tok.

Torej, motor proizvajalca Ametek z delovno napetostjo 36 voltov in kotno hitrostjo vrtenja 325 vrt / min izgleda dobro za namestitev.

Prav takšen elektromotor se uporablja pri zasnovi vetrnega generatorja - instalacije, ki je spodaj opisana kot primer domače vetrnice.

DC motor za domači vetrni generator. Najboljša možnost med izdelki, ki jih proizvaja Ametek. Podobni elektromotorji drugih podjetij so prav tako primerni.

Preverjanje učinkovitosti katerega koli podobnega motorja je enostavno. Dovolj je, da na električne sponke priključite običajno 12-voltno avtomobilsko žarnico in ročno zavrtite gred motorja. Z dobrimi tehničnimi indikatorji elektromotorja bo svetilka zagotovo zasvetila.

Izbira materiala

Rezila za vetrno napravo so lahko izdelana iz katerega koli bolj ali manj primernega materiala, na primer:

Iz PVC cevi

Verjetno je najlažje izdelati rezila iz tega materiala. PVC cevi najdete v vsaki trgovini s strojno opremo. Cevi je treba izbrati tiste, ki so zasnovane za kanalizacijo s tlakom ali plinovodom. V nasprotnem primeru lahko zračni tok v močnem vetru popači rezila in jih poškoduje ob stebru generatorja.

Lopatice vetrne turbine so izpostavljene močnim obremenitvam zaradi centrifugalne sile in daljše kot so lopatice, večja je obremenitev.

Rob rezila dvokrakega kolesa domačega vetrnega generatorja se vrti s hitrostjo sto metrov na sekundo, taka je hitrost krogle, ki prileti iz pištole. Ta hitrost lahko povzroči pretrganje PVC cevi. To je še posebej nevarno, ker lahko leteči delci cevi ubijejo ali resno poškodujejo ljudi.

Iz situacije se lahko izvlečete tako, da rezila skrajšate na maksimum in povečate njihovo število. Vetrno kolo z več rezili je lažje uravnovesiti in manj hrupa

Nič manj pomembna je debelina sten cevi. Na primer, za vetrno kolo s šestimi rezili iz PVC cevi, premera dveh metrov, njihova debelina ne sme biti manjša od 4 milimetrov. Za izračun zasnove rezil za domačega mojstra lahko uporabite že pripravljene tabele in predloge

Za izračun zasnove rezil za domačega mojstra lahko uporabite že pripravljene tabele in predloge.

Predlogo je treba izdelati iz papirja, pritrditi na cev in obkrožiti. To je treba storiti tolikokrat, kolikor je lopatic na vetrni turbini. Z vbodno žago je treba cev razrezati v skladu z oznakami - rezila so skoraj pripravljena. Robovi cevi so polirani, vogali in konci so zaobljeni, tako da vetrnica izgleda lepo in manj hrupa.

Iz jekla je treba izdelati disk s šestimi črtami, ki bo igral vlogo strukture, ki združuje rezila in pritrjuje kolo na turbino.

Dimenzije in oblika priključne konstrukcije morajo ustrezati vrsti generatorja in enosmernega toka, ki se bo uporabljal v vetrni elektrarni. Jeklo mora biti izbrano tako debelo, da se ne deformira pod vetrovi.

aluminij

V primerjavi s PVC cevmi so aluminijaste cevi bolj odporne tako na upogibanje kot na trganje. Njihova pomanjkljivost je njihova velika teža, zaradi česar je treba sprejeti ukrepe za zagotovitev stabilnosti celotne konstrukcije kot celote. Poleg tega morate kolo skrbno uravnotežiti.

Razmislite o značilnostih izvedbe aluminijastih rezil za vetrno kolo s šestimi rezili.

V skladu s predlogo je treba izdelati vzorec vezanega lesa. Že po predlogi iz aluminijaste pločevine izrežite prazne rezila v količini šestih kosov. Prihodnje rezilo se zvije v žleb, globok 10 milimetrov, medtem ko mora os pomika tvoriti kot 10 stopinj z vzdolžno osjo obdelovanca. Te manipulacije bodo rezilom dale sprejemljive aerodinamične parametre. Na notranji strani rezila je pritrjen navojni rokav.

Povezovalni mehanizem vetrnega kolesa z aluminijastimi rezili, za razliko od kolesa z rezili iz PVC cevi, na kolutu nima trakov, temveč čepke, ki so kosi jeklene palice z navojem, primernim za navoj puš.

steklena vlakna

Rezila iz steklenih vlaken, specifičnih za steklena vlakna, so glede na svoje aerodinamične parametre, trdnost, težo najbolj brezhibna. Ta rezila so najtežja za izdelavo, saj morate biti sposobni obdelati les in steklena vlakna.

Razmislili bomo o izvedbi rezil iz steklenih vlaken za kolo s premerom dveh metrov.

K izvedbi lesene matrice je treba pristopiti najbolj natančno. Izdelan je iz palic po končani šabloni in služi kot model rezila. Ko končate z delom na matriki, lahko začnete izdelovati rezila, ki bodo sestavljena iz dveh delov.

Najprej je treba matrico obdelati z voskom, eno od njenih strani je treba premazati z epoksidno smolo in nanjo nanesti steklena vlakna. Ponovno nanesite epoksid nanjo in spet plast steklenih vlaken. Število slojev je lahko tri ali štiri.

Nato morate nastali puf držati na matriki približno en dan, dokler se popolnoma ne posuši. Torej je en del rezila pripravljen. Na drugi strani matrike se izvede enako zaporedje dejanj.

Končne dele rezil je treba povezati z epoksidom. V notranjost lahko postavite leseno pluto, jo pritrdite z lepilom, to bo pritrdilo rezila na pesto kolesa. V vtič je treba vstaviti navojno pušo. Povezovalno vozlišče bo postalo središče na enak način kot v prejšnjih primerih.

Nianse uporabe vetrnih turbin

Trenutno se vetrne turbine uporabljajo v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva. Industrijske modele različnih zmogljivosti uporabljajo naftna in plinska podjetja, telekomunikacijska podjetja, vrtalne in raziskovalne postaje, proizvodni obrati in vladne agencije.

Vetrnica se lahko uporablja kot dodaten vir energije v bolnišnicah in drugih ustanovah za zagotavljanje neprekinjene oskrbe z električno energijo v izrednih razmerah.

Posebej je treba poudariti pomen uporabe vetrnih turbin za hitro obnovo pokvarjene električne energije ob kataklizmah in naravnih nesrečah. V ta namen ministrstvo za izredne razmere pogosto uporablja vetrne turbine.

Gospodinjske vetrne turbine so kot nalašč za organizacijo razsvetljave in ogrevanja koč in zasebnih hiš, pa tudi za gospodinjske namene na kmetijah.

V tem primeru je treba upoštevati nekatere točke:

• Naprave do 1 kW lahko zagotovijo dovolj električne energije le v vetrovnih krajih. Običajno je energija, ki jo ustvarijo, dovolj le za LED osvetlitev in napajanje majhnih elektronskih naprav.
• Za popolno oskrbo z električno energijo v koči (podeželski hiši) boste potrebovali vetrni generator z močjo nad 1 kW.Ta indikator zadostuje za napajanje svetlobnih naprav, pa tudi računalnika in televizorja, vendar njegova moč ni dovolj za oskrbo z električno energijo sodobnega hladilnika, ki deluje 24 ur na dan.
• Za oskrbo koče z energijo boste potrebovali mlin na veter z zmogljivostjo 3-5 kW, vendar tudi ta indikator ni dovolj za ogrevanje hiš. Za uporabo te funkcije potrebujete zmogljivo možnost, od 10 kW.

Pri izbiri modela je treba upoštevati, da se indikator moči, ki je naveden na napravi, doseže le pri največji hitrosti vetra. Torej bo 300V inštalacija proizvedla navedeno količino energije le pri hitrosti pretoka zraka 10-12 m / s.

Za tiste, ki želijo zgraditi vetrno turbino z lastnimi rokami, ponujamo naslednji članek, ki podrobno opisuje koristne informacije.

Kaj je krmilnik polnjenja?

Funkcijo nadzora količine polnjenja opravlja balastni regulator ali krmilnik. To je elektronska naprava, ki ob dvigu napetosti izklopi baterijo ali odvečno energijo odvrže na porabnika – grelni element, svetilko ali drugo preprosto in nezahtevno napravo za nekatere spremembe moči. Ko napolnjenost pade, krmilnik preklopi baterijo v način polnjenja, kar pomaga napolniti rezervo energije.

Prve zasnove krmilnikov so bile preproste in so omogočale le vklop zaviranja gredi. Kasneje so bile funkcije naprave revidirane in presežna energija se je začela bolj racionalno uporabljati. In z začetkom uporabe vetrnih turbin kot glavnega vira energije za poletne koče ali zasebne hiše je problem uporabe presežne energije izginil sam od sebe, saj je trenutno v vsaki hiši vedno kaj povezati.