كيفية جعل مولد الرياح افعل ذلك بنفسك

الرياح طاقة مجانية! لذلك دعونا نستخدمها لأغراض شخصية. إذا كان إنشاء مزرعة للرياح على نطاق صناعي مكلفًا للغاية ، لأنه بالإضافة إلى المولد ، من الضروري إجراء عدد من الدراسات والحسابات ، فإن الدولة لا تتحمل هذه التكاليف ، وبالنسبة للمستثمرين في دول الاتحاد السوفيتي السابق ، هذا لا يسبب الكثير من الاهتمام. في القطاع الخاص ، يمكنك صنع طاحونة صغيرة لتلبية احتياجاتك الخاصة. يجدر بنا أن نفهم أن مشروع تحويل منزلك إلى طاقة بديلة هو مشروع مكلف للغاية.

كما سبق وقلت: تحتاج إلى إجراء عمليات حسابية وطويلة الأجل من أجل إيجاد النسبة المثلى لأحجام عجلة الرياح والمولد ، بما يناسب مناخك وردة الرياح ومتوسط ​​سرعة الرياح السنوية.

قد تختلف كفاءة تركيب طاقة الرياح داخل منطقة واحدة بشكل كبير ، وهذا يرجع إلى حقيقة أن حركة الرياح لا تعتمد فقط على المنطقة المناخية ، ولكن أيضًا على التضاريس.

ومع ذلك ، يمكنك معرفة طاقة الرياح بتكلفة منخفضة عن طريق تجميع تثبيت ميزانية لتشغيل طاقة منخفضة الطاقة ، مثل الهاتف الذكي أو المصابيح الكهربائية أو الراديو. مع النهج الصحيح ، يمكنك توفير الكهرباء لمنزل صغير أو كوخ صيفي.

دعونا نلقي نظرة على كيفية إجراء تثبيت بسيط لطاقة الرياح بيديك.

طواحين الهواء منخفضة الطاقة من وسائل مرتجلة

مبرد الكمبيوتر هو محرك خالٍ من الإلكترون ، والذي لا يمثل في شكله الأصلي قيمة عملية.

يجب إعادة لفه ، حيث أن اللفات في الأصل متصلة بشكل غير صحيح. لف لفائف بالتناوب:

1. في اتجاه عقارب الساعة.

2. عكس اتجاه عقارب الساعة.

3. في اتجاه عقارب الساعة.

4. عكس اتجاه عقارب الساعة.

تحتاج إلى توصيل ملفات مجاورة في سلسلة ، ومن الأفضل أن تقوم بلف قطعة من الأسلاك تمر من أخدود إلى آخر. في هذه الحالة ، حدد سمك السلك بشكل تعسفي ، سيكون من الأفضل إذا قمت باللف أكبر عدد ممكن من المنعطفات ، وهذا ممكن عند استخدام أقل سلك رقيق.

سوف يكون الجهد الناتج من مثل هذا المولد متغيرًا ، وستتوقف قيمته على السرعة (سرعة الرياح) ، وتثبيت جسر الصمام الثنائي من الثنائيات Schottky لتصويبها إلى ثابت ، والثنائيات العادية تفعل ، لكنها ستكون أسوأ ، لأنه سوف الجهد من 1-2 فولت إسقاط عليها.

الانحدار الغنائي ، قليلا من الناحية النظرية

تذكر أن حجم EMF هو:

E = BLV ،

حيث L هو طول الموصل الموجود في مجال مغناطيسي ؛ V هي سرعة دوران المجال المغناطيسي ؛

عند ترقية المولد ، يمكنك فقط التأثير على طول الموصل ، أي عدد مرات دوران كل ملف. يحدد عدد الأدوار الجهد الناتج ، ويحدد سمك السلك الحمل الأقصى الحالي.

في الممارسة العملية ، من المستحيل التأثير على سرعة الرياح. ومع ذلك ، هناك أيضًا طريقة للخروج من هذا الموقف ، يمكنك بعد أن تعلم سرعة الرياح النموذجية لمنطقتك ، تصميم دوار مناسب للثورات لتركيب طاقة الرياح ، بالإضافة إلى صندوق التروس أو محرك الحزام ، لضمان الثورات الكافية لتوليد الجهد الذي تحتاجه.

هام: أسرع لا يعني أفضل !!! إذا كانت سرعة دوران مولد الرياح عالية جدًا ، فسوف يتم تقليل عمرها ، وسوف تتدهور خصائص التشحيم للبطانات الدوارة أو المحامل ، وسوف تتعطل ، وسيحدث انهيار عازل اللف في المولد.

يتكون المولد من:

نحن زيادة قوة المولد من برودة الكمبيوتر

أولاً ، كلما كانت الشفرات وقطر العجلة أكثر ، كلما كان ذلك أفضل ، انظر إلى مبردات 120 مم.

ثانياً ، لقد قلنا بالفعل أن الجهد يعتمد أيضًا على المجال المغناطيسي ، والحقيقة هي أن المولدات الصناعية عالية الطاقة لها لفائف مجال ، وأن مولدات الطاقة المنخفضة لديها مغناطيسات قوية. في البرودة ، يكون المغناطيس ضعيفًا للغاية ولا يسمح بتحقيق نتائج جيدة من المولد ، والفجوة بين الدوار والجزء الثابت كبيرة جدًا - حوالي 1 مم ، وهذا مع المغناطيسات الضعيفة بالفعل.

الحل لهذه المشكلة هو تغيير جذري في تصميم المولد. بدلاً من ذلك ، لا يلزم سوى الدفاعة من مبرد ؛ كمولد في حد ذاته ، نستخدم محركًا من طابعة أو أي أجهزة منزلية أخرى. محركات الفرشاة الأكثر شيوعًا مع إثارة المغناطيس الدائم.

نتيجة لذلك ، سوف يبدو مثل هذا.

قوة مثل هذا المولد يكفي لتشغيل المصابيح ، الراديو. لن يكفي إعادة شحن الهاتف ، سيعرض الهاتف عملية الشحن ، لكن التيار سيكون صغيراً للغاية ، يصل إلى 100 أمبير ، مع رياح تتراوح من 5 إلى 10 أمتار في الثانية.

السائر المحركات باعتبارها مولد الرياح

يعد محرك السائر أمرًا شائعًا للغاية في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية ، وفي العديد من المشغلات ، تعد محركات الأقراص المرنة (الطرز القديمة 5.25 بوصة مثيرة للاهتمام) والطابعات (خاصة المصفوفات) والماسحات الضوئية وما إلى ذلك.

يمكن أن تعمل هذه المحركات بدون تعديلات كمولد ، فهي عبارة عن دوار مع مغناطيس دائم ، وسواحل مع لفائف ، ويظهر في الشكل مخطط اتصال نموذجي للمحرك السائر في وضع المولد.

يتم تثبيت مثبت خطي 5 فولت ، من النوع L7805 ، في الدائرة ، مما سيتيح لك توصيل الهواتف المحمولة بأمان إلى طاحونة الهواء هذه لشحنها.

في الصورة ، مولد من محرك السائر مع شفرات محمولة.

المحرك في حالة معينة مع 4 أسلاك الإخراج ، الدائرة ، على التوالي ، تحتها. ينتج المحرك ذو هذه الأبعاد في وضع المولد حوالي 2 واط مع ريح ضعيفة (سرعة الرياح حوالي 3 م / ث) و 5 م / ث مع رياح قوية (تصل إلى 10 م / ث).

بالمناسبة ، هنا دائرة مماثلة مع الصمام الثنائي زينر ، بدلا من L7805. يسمح لك بشحن بطاريات Li-ion.

تحسين طاحونة محلية الصنع

من أجل أن يعمل المولد بكفاءة أكبر ، تحتاج إلى جعله عرقوبًا توجيهيًا وإصلاحه على الصاري متحركة. بعد ذلك ، عندما يتغير اتجاه الرياح ، سيتغير اتجاه مولد الرياح. ثم تنشأ المشكلة التالية - سيتم لف الكابل الذي ينتقل من المولد إلى المستهلك حول الصاري. لحل هذا تحتاج إلى توفير اتصال المنقولة. يتم بيع حل جاهز على Ebay و Aliexpress.

الأسلاك الثلاثة السفلية - بدون حركة ، نزول ، والحزمة العلوية من الأسلاك - قابلة للنقل ، يتم تثبيت جهة انزلاق أو آلية الفرشاة من الداخل. إذا لم تكن لديك الفرصة للشراء ، أن تكون ذكيًا ، ومستوحىًا من قرار مصممي سيارة Lada ، أي تنفيذ جهة الاتصال المنقولة لزر الإشارة على عجلة القيادة والقيام بشيء مماثل. أو استخدم الوسادة من الغلاية الكهربائية.

عن طريق توصيل الموصلات ، تحصل على جهة اتصال متحركة.

مولد الرياح قوية من وسائل مرتجلة.

للحصول على مزيد من الطاقة ، يمكنك استخدام خيارين:

1. مولد من مفك البراغي (10-50 واط) ؛

2. مولد الرياح من مولد السيارة.

هناك حاجة إلى محرك فقط من مفك البراغي ، والخيار مشابه للخيار السابق ، يمكنك استخدام شفرات المروحة كمسمار ، وهذا سيزيد من الطاقة الإجمالية للتثبيت.

فيما يلي مثال على تنفيذ هذا المشروع:

انتبه إلى كيفية تنفيذ رفع سرعة الترس هنا - يوجد عمود مولد الرياح في الأنبوب ، ويقع الترس في نهايته ، والذي ينقل الدوران إلى الترس الأصغر الثابت في عمود المحرك. تحدث زيادة في سرعة المحرك أيضًا في توربينات الرياح الصناعية. تستخدم علب التروس في كل مكان.

ومع ذلك ، في بيئة محلية الصنع ، يصبح تصنيع علبة التروس مشكلة كبيرة.يمكنك إزالة صندوق التروس من أداة الطاقة ، فهناك حاجة إلى خفض الثورات العالية على عمود محرك العاكس إلى الثورات العادية للتشاك على الحفر ، أو قرص المطحنة:

يتم تثبيت علبة التروس الكوكبية في الحفر.

• يتم تثبيت ترس زاوية في المطحنة (سوف يصبح مفيدًا لتركيب بعض المنشآت وسيخفض الحمل من ذيل توربينات الرياح) ؛

• والعتاد من الحفر اليد.

يمكن لهذا الإصدار من مولد الرياح محلي الصنع شحن بطاريات 12 فولت بالفعل ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى محول لتوليد شحن التيار والجهد. يمكن تبسيط هذه المهمة باستخدام مولد السيارة.

مولد الرياح من مولد السيارة

يتكون مولد السيارات من الجزء الثابت ذو اللف ثلاثي المراحل ، والدوار مع مجموعة الفرشاة ولفائف الإثارة. يتم توصيل هذا المولد بالحمل عبر جسر الصمام الثنائي الذي تم تجميعه وفقًا لدائرة Larionov ، وهو موجود عادةً على الغطاء الخلفي للمولد. انظر هنا لمزيد من التفاصيل: كيف يعمل مولد السيارة ويعمل؟

ميزة هذا المولد هي القدرة على استخدامه لشحن بطاريات السيارات ، من حيث المبدأ ، تم تصميمه لهذا الغرض. يوجد لدى المولِّدات التلقائية مرحل منظم للجهد مدمج ، مما يلغي الحاجة إلى شراء مثبتات أو محولات إضافية.

ومع ذلك ، يعلم سائقو السيارات أن طاقة هذا المولد صغيرة عند الخمول المنخفض ، حوالي 500-1000 دورة في الدقيقة ، ولا يوفر التيار المناسب لشحن البطارية. هذا يؤدي إلى الحاجة إلى الاتصال بعجلة الرياح من خلال علبة التروس أو حملة الحزام.

يمكنك ضبط عدد الثورات بسرعة الرياح الطبيعية لخطوط العرض الخاصة بك عن طريق تحديد نسبة التروس أو باستخدام عجلة الرياح المصممة بشكل صحيح.

نصائح مفيدة

ربما كان التصميم الأكثر ملاءمة لتوربينات الرياح هو الذي يظهر في الصورة. يتم تمديد هذا الصاري على الكابلات المثبتة على أصحاب في الأرض ، مما يضمن الاستقرار.

ومن المهم أن: يجب أن يكون ارتفاع الصاري أكبر حجم ممكن حوالي 10 أمتار. في المناطق المرتفعة ، تكون الرياح أقوى ، لأنه لا توجد عقبات في شكل هياكل أرضية وتلال وأشجار. في أي حال من الأحوال لا تقم بتثبيت مولد الرياح على سطح منزلك. الاهتزازات الرنانة لهياكل التثبيت يمكن أن تسبب تدمير جدرانها.

اهتم بموثوقية الصاري الحامل ، لأن تصميم طاحونة الهواء على أساس مثل هذا المولد أثقل كثيرًا وهو بالفعل حل خطير للغاية يمكن أن يوفر إمدادًا بالطاقة مستقلًا من الكوخ مع مجموعة الحد الأدنى من الأجهزة الكهربائية. يمكن تشغيل الأجهزة التي تعمل على 220 فولت من العاكس 12-220 V. الإصدار الأكثر شيوعا من هذا العاكس هو امدادات الطاقة غير المنقطعة لجهاز الكمبيوتر.

من الأفضل استخدام مولدات الديزل ، بما في ذلك الشاحنات ، لأنها مصممة للعمل بسرعات منخفضة. في المتوسط ​​، يعمل محرك الديزل لشاحنة كبيرة في نطاق السرعة من 300 إلى 3500 دورة في الدقيقة.

المولدات الحديثة تنتج 12 أو 24 فولت ، وكان التيار من 100 أمبير طويل طبيعي. بعد العمليات الحسابية البسيطة ، يمكنك تحديد أن هذا المولد سوف يمنحك ما يصل إلى 1 كيلوواط من الطاقة قدر الإمكان ، ومولد من Lada (12 V 40-60 A) 350-500 W ، وهو بالفعل شخصية جيدة.

ما ينبغي أن يكون عجلة الرياح لتوربينات الرياح محلية الصنع؟

ذكرت في النص أن عجلة الرياح يجب أن تكون كبيرة ومع العديد من الشفرات ، في الواقع ، هذا ليس كذلك. كان هذا التصريح صحيحًا بالنسبة للمولدات الصغرى التي لا تدعي أنها آلات كهربائية خطيرة ، بل نسخًا للتعارف والترفيه.

في الواقع ، يعد تصميم وحساب وإنشاء عجلة الرياح مهمة صعبة للغاية.سيتم استخدام طاقة الرياح بطريقة أكثر عقلانية إذا تم تنفيذها بدقة شديدة وكان ملف تعريف "الطيران" معروضًا تمامًا ، في حين يجب تثبيته بزاوية دنيا لمستوى دوران العجلة.

القوة الحقيقية لعجلات الرياح بنفس القطر وعدد مختلف من الشفرات هي نفسها ، والفرق هو فقط في سرعة دورانها. كلما قل عدد الأجنحة - زادت الثورات في الدقيقة ، بنفس الريح والقطر. إذا كنت ستحقق أقصى سرعة ، فيجب أن تقوم بتركيب الأجنحة بأقصى قدر ممكن من الدقة مع أدنى زاوية إلى مستوى دورانها.

تحقق من الجدول من كتاب 1956 ، "محلية الصنع الرياح مزرعة" ، أد. DOSAAF موسكو. إنه يوضح العلاقة بين قطر العجلة ، القوة و rpm.

في المنزل ، لا تعطي هذه الحسابات النظرية فائدة تذكر ، حيث يصنع العشاق عجلات الرياح من وسائل مرتجلة ، فيما يلي:

• الخشب الرقائقي.

• صفائح معدنية

• أنابيب المجاري البلاستيكية.

بيديك ، يمكنك تجميع عجلة ريح عالية السرعة من 2-4 ريشة من أنابيب الصرف الصحي ، باستثناء تلك التي تحتاج إلى أداة منشار أو أي أداة قطع أخرى. يرجع استخدام هذه الأنابيب إلى شكلها ، وبعد التشذيب ، يكون لها شكل مقعر ، مما يضمن استجابة عالية لتدفقات الهواء.

بعد التشذيب ، يتم تثبيتها مع BOLTS على المعدن ، textolite أو الخشب الرقائقي فارغة. إذا كنت ستصنعها من الخشب الرقائقي - من الأفضل أن تتم عملية الصمغ وتواء عدة طبقات من الخشب الرقائقي مع براغي على كلا الجانبين ، يمكنك تحقيق الصلابة.

هنا هي فكرة اثنين المكره الصلبة شفرة لمولد السائر المحركات.

النتائج

يمكنك إجراء تثبيت طاقة الرياح من القوى الصغيرة - وحدات واط ، إلى تشغيل مصابيح LED الفردية ، والإشارات والمعدات الصغيرة ، إلى قيم طاقة جيدة في وحدات كيلووات ، أو تجميع الطاقة في البطارية ، أو استخدامها في شكلها الأصلي أو تحويل ما يصل إلى 220 فولت. تعتمد تكلفة هذا المشروع على احتياجاتك ، وربما يكون العنصر الأكثر تكلفة هو الصاري والبطاريات ، فقد يتراوح سعره بين 300 و 500 دولار.