Дейността както на отделните хора, така и на цялото днешно човечество е почти невъзможна без електричество. За съжаление, бързо нарастващото потребление на нефт и газ, въглища и торф води до намаляване на запасите от тези ресурси на планетата. Какво може да се направи, докато земляните все още имат всичко това? Според заключенията на експертите именно развитието на енергийни комплекси може да реши проблемите на световните икономически и финансови кризи. Затова най-подходящи са търсенето и използването на енергийни източници без гориво.
Възобновяеми, устойчиви, зелени
Може би не си струва да напомняме, че всичко ново е добре забравено старо. Хората са се научили да използват силата на речния поток и скоростта на вятъра, за да получават механична енергия за много дълго време. Слънцето загрява водата за нас и движи колите, захранва космически кораби. Колела, монтирани в коритата на потоци и малки реки, доставяли вода на нивите още през Средновековието. Една вятърна мелница може да осигури брашно за няколко околни села.
В момента ни интересува един прост въпрос: как да гарантирамевашият дом с евтина светлина и топлина, как да направите вятърна мелница със собствените си ръце? 5 kW мощност или малко по-малко, основното е, че можете да захранвате дома си с ток за работата на електрически уреди.
Интересно е, че в света има класификация на сградите според нивото на ресурсна ефективност:
- конвенционален, построен преди 1980-1995 г.;
- с ниска и свръхниска консумация на енергия - до 45-90 kWh на 1 kV/m;
- пасивен и енергонезависим, получаващ ток от възобновяеми източници (например, като инсталирате ротационен вятърен генератор (5 kW) със собствените си ръце или система от слънчеви панели, можете да решите този проблем);
- енергийно активни сгради, които генерират повече електроенергия, отколкото им е необходимо, получават пари, като ги дават през мрежата на други потребители.
Оказва се, че собствените домашни мини-станции, инсталирани на покривите и в дворовете, в крайна сметка могат да се конкурират с големите доставчици на електроенергия. А правителствата на различни страни по всякакъв възможен начин насърчават създаването и активното използване на алтернативни енергийни източници.
Как да определите рентабилността на собствената си електроцентрала
Изследователите са доказали, че резервният капацитет на ветровете е много по-голям от всички натрупани вековни запаси от гориво. Сред начините за получаване на енергия от възобновяеми източници вятърните мелници заемат специално място, тъй като производството им е по-просто от създаването на слънчеви панели. Всъщност вятърен генератор от 5 kW може да бъде сглобен със собствените си ръце, като имате необходимотокомпоненти, включително магнити, медна тел, шперплат и метал за остриета.
Познавачите казват, че структура не само с правилна форма, но и построена на правилното място може да стане продуктивна и съответно печеливша. Това означава, че е необходимо да се вземе предвид наличието, постоянството и равномерната скорост на въздушните потоци във всеки отделен случай и дори в определен регион. Ако районът е периодично спокойни, спокойни и спокойни дни, инсталирането на мачта с генератор няма да донесе никаква полза.
Преди да започнете да правите вятърна мелница със собствените си ръце (5 kW), трябва да вземете предвид нейния модел и външен вид. Не очаквайте голяма мощност на енергия от слаб дизайн. И обратно, когато трябва да захранвате само няколко електрически крушки в страната, няма смисъл да изграждате огромна вятърна мелница със собствените си ръце. 5 kW е достатъчно мощност, за да осигури електричество на почти цялата осветителна система и домакински уреди. Ще има постоянен вятър - ще има светлина.
Как да направите вятърна турбина със собствените си ръце: последователност от действия
На мястото, избрано за високата мачта, самата вятърна мелница е подсилена с прикрепен към нея генератор. Генерираната енергия преминава през проводниците към желаната стая. Смята се, че колкото по-висока е конструкцията на мачтата, толкова по-голям е диаметърът на вятърното колело и по-силен е въздушният поток, толкова по-висока е ефективността на цялото устройство. Всъщност всичко не е съвсем така:
- например силен ураган може лесно да счупи остриетата;
- някои модели могат да бъдат монтирани на покрива на конвенционалену дома;
- Дясната турбина стартира лесно и работи добре дори при много слаб вятър.
Основни видове вятърни мелници
Classic са дизайни с хоризонтална ос на въртене на ротора. Обикновено имат 2-3 остриета и са монтирани на голяма височина от земята. Най-голямата ефективност на такава инсталация се проявява при въздушен поток с постоянна посока и неговата скорост от 10 m/s. Значителен недостатък на този дизайн с лопатки е неуспехът на въртенето на лопатките в често променяща се посока на пориви на вятъра. Това води или до непродуктивна работа, или до разрушаване на цялата инсталация. За стартиране на такъв генератор след спиране е необходимо принудително първоначално завъртане на лопатките. Освен това, при активно въртене, остриетата издават специфични звуци, които са неприятни за човешкото ухо.
Вертикален вятърен генератор ("Whirlwind" 5 kW или друг) има различно разположение на ротора. H-образни или бъчви турбини улавят вятъра от всяка посока. Тези конструкции са по-малки, работят дори при най-слабите въздушни течения (при 1,5-3 m / s), не изискват високи мачти, могат да се използват дори в градски райони. Освен това, направи си сам (5 kW - това е реално) сглобените вятърни турбини достигат номиналната си мощност с вятър от 3-4 m/s.
Платната не са на кораби, а на сушата
Една от най-горещите тенденции във вятърната енергия днесбеше създаването на хоризонтален генератор с меки остриета. Основната разлика е както в материала на производство, така и в самата форма: вятърните мелници "направи си сам" (5 kW, тип платно) имат 4-6 триъгълни платнени остриета. Освен това, за разлика от традиционните структури, тяхното напречно сечение се увеличава в посока от центъра към периферията. Тази функция позволява не само да се "улавя" слаб вятър, но и да се избегнат загуби по време на ураганен въздушен поток.
Следните показатели могат да се нарекат предимствата на платноходките:
- висока мощност с бавно въртене;
- самоориентиране и приспособяване към всеки вятър;
- висока лопатка и ниска инерция;
- няма нужда от принудително въртене на колелото;
- напълно безшумно въртене дори при високи скорости;
- липса на вибрации и звукови смущения;
- относително евтин дизайн.
Вятърните мелници направете го сами
5kW необходима електроенергия може да се получи по няколко начина:
- изградете най-простата въртяща се структура;
- за сглобяване на комплекс от няколко последователно разположени на една и съща ос колела;
- Използвайте неодимова конструкция на ос.
Важно е да запомните, че мощността на вятърното колело е пропорционална на произведението на кубичната стойност на скоростта на вятъра и площта на турбината. И така, как да направите вятърен генератор от 5 kW? Следват инструкции.
Можете да вземете за основаавтомобилна главина и спирачни дискове. 32 магнита (25 на 8 мм) са поставени успоредно в кръг върху бъдещите дискове на ротора (движеща се част на генератора) за всеки диск, 16 броя, освен това плюсовете задължително се редуват с минусите. Противоположните магнити трябва да имат различни стойности на полюса. След маркиране и поставяне всичко по кръга се запълва с епоксидна смола.
Намотки от медна тел са поставени върху статора. Техният брой трябва да бъде по-малък от броя на магнитите, тоест 12. Първо, всички проводници се извеждат и свързват помежду си със звезда или триъгълник, след което също се пълнят с епоксидно лепило. Препоръчително е да вмъкнете парчета пластилин в намотките преди изливане. След като смолата се втвърди и отстрани, ще останат отвори, които са необходими за вентилация и охлаждане на статора.
Как работи всичко
Роторните дискове, въртящи се спрямо статора, образуват магнитно поле и в намотките се появява електрически ток. А вятърната мелница, свързана с помощта на система от макари, е необходима, за да се движат тези части от работната конструкция. Как да направите вятърен генератор със собствените си ръце? Някои започват да строят собствена електроцентрала, като сглобяват генератор. Други - от създаването на въртящата се част с лопатки.
Валът от вятърната мелница е свързан с плъзгащо съединение към един от дисковете на ротора. На здрав лагер е поставен долен, втори диск с магнити. Статорът е разположен в средата. Всички части са прикрепени към кръга от шперплат с дълги болтове и фиксирани с гайки. Между всички "палачинки" не забравяйте да оставите минимумапролуки за свободно въртене на роторните дискове. Резултатът е 3-фазен генератор.
Barrel
Остава да направим вятърни мелници. Със собствените си ръце може да се направи въртяща се конструкция от 5 kW от 3 кръга шперплат и лист от най-тънкия и лек дурал. Металните правоъгълни крила са прикрепени към шперплат с болтове и ъгли. Предварително във всяка равнина на кръга се издълбават вълнообразни направляващи канали, в които се вкарват листовете. Полученият двуетажен ротор има 4 вълнообразни лопатки, прикрепени една към друга под прав ъгъл. Тоест между всяка две главини, закрепени с палачинки от шперплат, има 2 вълнообразни дуралуминиеви остриета.
Този дизайн е монтиран в центъра върху стоманен щифт, който ще предава въртящ момент към генератора. Направи си сам вятърни мелници (5 kW) от този дизайн тежат приблизително 16-18 kg с височина 160-170 cm и диаметър на основата 80-90 cm.
Неща, които трябва да имате предвид
Вятърна мелница-"бъчва" може да се монтира дори на покрива на сградата, въпреки че кула с височина 3-4 метра е напълно достатъчна. Наложително е обаче корпусът на генератора да се предпази от естествени валежи. Препоръчва се също да инсталирате батерия.
За да се получи променлив ток от 3-фазен постоянен ток, преобразувател също трябва да бъде включен във веригата.
При достатъчен брой ветровити дни в региона, самостоятелно сглобена вятърна мелница (5 kW) може да осигури ток не само на телевизор и електрически крушки, но и на система за видеонаблюдение, климатик, хладилник и друго електрическо оборудване.
