DIY ανεμόμυλος ή πώς να πάρει φως με τον άνεμο

Το περιεχόμενο του άρθρου



Τώρα είναι πολύ δυνατό να λάβετε δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα από τον άνεμο. Υπάρχουν πολλές επιλογές για ανεμογεννήτριες: με κατακόρυφο και οριζόντιο άξονα. Σχεδόν όλοι μπορούν να συναρμολογήσουν μια κάθετη γεννήτρια ανέμου με τα χέρια τους, να διαβάσουν πώς να το κάνουν σωστά στο άρθρο μας.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Η αρχή της λειτουργίας των ανεμογεννητριών

Η αρχή λειτουργίας σε όλες τις τροποποιήσεις των ανεμογεννητριών είναι η ίδια. Κατά τη διαδικασία περιστροφής των λεπίδων, διαμορφώνονται τρεις τύποι φυσικών εφέ: ανύψωση, παρορμητικές και δυνάμεις πέδησης. Ως αποτέλεσμα της δράσης αυτών των δυνάμεων, ο στάτης αρχίζει να κινείται και ο ρότορας στο σταθερό τμήμα της γεννήτριας αρχίζει να δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο και ένα ηλεκτρικό ρεύμα κινείται κατά μήκος των καλωδίων.

Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός εκδόσεων ανεμογεννητριών, διαφέρουν όχι μόνο στην ισχύ, αλλά και στην εμφάνισή τους. Η δομή των περισσότερων ανεμογεννητριών περιλαμβάνει: γεννήτρια, πτερύγια, μετατροπέα, πολλαπλασιαστή. Ένας μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ληφθείσας φόρτισης σε συνεχές ρεύμα. Ο πολλαπλασιαστής είναι ένα κιβώτιο ταχυτήτων σχεδιασμένο για να αυξάνει τον αριθμό των στροφών άξονα. Τα κιβώτια ταχυτήτων δεν είναι εγκατεστημένα σε όλες τις ανεμογεννήτριες, κυρίως μόνο σε μεγάλες και ισχυρές ανεμογεννήτριες.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Το τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα δημιουργείται από την περιστροφή του ρότορα. Η ληφθείσα ενέργεια κατευθύνεται μέσω του ελεγκτή στην μπαταρία. Περαιτέρω, ο μετατροπέας μετατρέπει το ρεύμα και το καθιστά σταθερό, σε αυτήν τη μορφή μπορεί να τροφοδοτηθεί για ηλεκτρικές οικιακές συσκευές ή φωτισμό.

Πώς να φτιάξετε μόνοι σας μια ανεμογεννήτρια κάθετου τύπου

Μπορείτε να κάνετε έναν ανεμόμυλο μόνοι σας στο σπίτι. Πρώτα πρέπει να αποφασίσετε για τον τύπο της ανεμογεννήτριας. Ανάλογα με το σχεδιασμό τους, οι ανεμογεννήτριες είναι:

  • με κατακόρυφο άξονα περιστροφής: ρότορας Darrieus, ανεμογεννήτρια Savonius.
  • με οριζόντιο άξονα περιστροφής: παράλληλο ή κάθετο στη ροή του ανέμου.

Ορισμένα μοντέλα ανεμογεννητριών συνδυάζουν διάφορους τύπους εγκαταστάσεων. Εξετάστε ένα παράδειγμα δημιουργίας μιας υβριδικής ανεμογεννήτριας που συνδυάζει το σχεδιασμό των ανεμογεννητριών όπως οι Savonius και Darrieus.

Συναρμολόγηση του ρότορα

Για να συναρμολογήσετε έναν ρότορα, πρέπει να αγοράσετε:

  • 6 μαγνήτες νεοδυμίου D30xH10 mm.
  • 6 μαγνητικοί δακτύλιοι φερρίτη D72xd32xh15 mm.
  • 2 μεταλλικοί δίσκοι D230xH5 mm.
  • εποξική ή κόλλα.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν πριόνια κατάλληλου μεγέθους αντί για μεταλλικές λεπίδες. 6 μαγνήτες νεοδυμίου τοποθετούνται σε έναν δίσκο, εναλλάσσοντας την πολικότητά τους, η γωνία μεταξύ τους πρέπει να είναι 60 μοίρες σε διάμετρο 165 mm.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Οι μαγνήτες δακτυλίου φερρίτη τοποθετούνται στον δεύτερο δίσκο σύμφωνα με την ίδια αρχή..

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Για να αποφευχθεί η κίνηση των μαγνητών κατά τη λειτουργία του ανεμόμυλου, πρέπει να χυθούν τουλάχιστον στα μισά με εποξειδική κόλλα..

Κάνουμε τον στάτορα

Πρώτα πρέπει να τυλίξετε 9 πηνία των 60 στροφών, για αυτό χρησιμοποιήστε ένα σμάλτο χάλκινο σύρμα με διάμετρο 1 mm.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Στη συνέχεια, τα πηνία συγκολλούνται μαζί: η αρχή του πρώτου πηνίου με το τέλος του τέταρτου, το τέταρτο με το έβδομο. Η δεύτερη φάση συνδέεται με τον ίδιο τρόπο μέσω δύο πηνίων, μόνο που αρχίζουν να συγκολλούνται από το δεύτερο πηνίο. Η σύνδεση τρίτης φάσης ξεκινά από το τρίτο πηνίο.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Ένα καλούπι είναι κατασκευασμένο από κόντρα πλακέ, τοποθετείται χαρτί περγαμηνής, πάνω από το οποίο τοποθετείται ένα κομμάτι υαλοβάμβακα και πηνία.

DIY ανεμόμυλος ή πώς να πάρει φως με τον άνεμο

Όλα αυτά γεμίζουν με εποξική ρητίνη. Μετά από 24 ώρες, ο τελικός στάτορας αφαιρείται από το καλούπι.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Συγκρότημα γεννήτριας

Όλα τα μέρη της γεννήτριας είναι έτοιμα, μένει μόνο η συναρμολόγηση τους.

Η ίδια η γεννήτρια θα συνδεθεί στο βραχίονα με τον διανομέα χρησιμοποιώντας στηρίγματα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη διαδικασία κατασκευής.

Βήματα συναρμολόγησης γεννήτριας:

  • Στο άνω ρότορα κατασκευάζονται 4 οπές με σπείρωμα για καρφιά. Είναι απαραίτητα προκειμένου ο ρότορας να “καθίσει” ομαλά στο κάθισμά του.
  • 4 στάσεις γίνονται στον στάτορα για την τοποθέτηση του βραχίονα.
  • ο κάτω ρότορας τοποθετείται στο βραχίονα με μαγνήτες προς τα πάνω, 4 τρύπες για το σπείρωμα για το στήριγμα τρυπάνε επίσης σε αυτό.
  • ένας στάτορας τοποθετείται στον κάτω ρότορα.
  • ο δεύτερος ρότορας τοποθετείται στην κορυφή με μαγνήτες προς τα κάτω. Όλα αυτά στερεώνονται το ένα στο άλλο και το βραχίονα με το κέντρο με καρφιά και παξιμάδια.

Η πλήμνη (φλάντζα με ρουλεμάν) πρέπει να αγοραστεί ξεχωριστά: το κάτω μέρος της πλήμνης πρέπει να έχει διάμετρο 1,5 “.

Η ακολουθία στερέωσης όλων των τμημάτων παρουσιάζεται λεπτομερέστερα στο παρακάτω διάγραμμα:

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο 1 – συνδετικό στοιχείο. 2 – στήριξη των λεπίδων. 3 – το άνω μέρος του ρότορα. 4 – μαγνήτης 5 – δακτύλιος 6 – στάτορας 7 – το κάτω μέρος του ρότορα. 8 – παξιμάδι 9 – φουρκέτα; 10 – κόμβος; 11 – άξονας 12 – βραχίονα στερέωσης στάτορα

Κάνουμε λεπίδες

Οι λεπίδες μπορούν να κατασκευαστούν από ξύλο, φίμπεργκλας και άλλα υλικά. Είναι πιο γρήγορο και πιο εύκολο να φτιάξετε αυτό το μέρος της ανεμογεννήτριας από έναν σωλήνα αποχέτευσης PVC. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε πορτοκαλί σωλήνες, καθώς έχουν καλή πυκνότητα και δεν φοβούνται το άμεσο ηλιακό φως.

Για κάθετη γεννήτρια ανέμου, θα χρειαστείτε 4 λεπίδες από σωλήνες PVC και 2 ορθογώνιες (καμπύλες) λεπίδες από γαλβανισμένο φύλλο. Αυτή η σχεδίαση θα επιτρέψει στην ανεμογεννήτρια να περιστρέφεται ακόμη και σε συνθήκες αδύναμου ανέμου με ταχύτητα 2-3 m ανά δευτερόλεπτο. Παίρνουμε κομμάτια σωλήνα PVC μήκους μέτρου και τα κόβουμε κατά μήκος σε 2 ίσα μέρη. Κόβουμε ημικύκλια από το κασσίτερο ανάλογα με το μέγεθος της μελλοντικής λεπίδας και τα στερεώνουμε με μπουλόνια κατά μήκος των άκρων του σωλήνα.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Για να φτιάξετε ορθογώνιες λεπίδες, χρειάζεστε ένα τυπικό γαλβανισμένο φύλλο χάλυβα 0,75 mm. Πρώτον, με μεταλλικό ψαλίδι, κόβονται δύο κομμάτια μεγέθους 1×0,4 m και τέσσερα κομμάτια σε μορφή σταγονιδίου. Στη συνέχεια, τα κομμάτια χάλυβα πρέπει να λυγιστούν και τα κομμάτια των “σταγονιδίων” προσαρτώνται στις άκρες.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Οι λεπίδες στερεώνονται σε κύκλο στο πλαίσιο, μπορούν να συγκολληθούν από τετράγωνο σωλήνα προφίλ 20×20 και γωνίες 25×25. Οι διαστάσεις του πλαισίου και η απόσταση μεταξύ των λεπίδων φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα:

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Συναρμολόγηση της δομής της ανεμογεννήτριας

Ένας ιστός συγκολλάται από σωλήνες νερού διαφόρων διαμέτρων, το ύψος του εξαρτάται από την περιοχή όπου θα τοποθετηθεί η ανεμογεννήτρια και τις συνθήκες λειτουργίας της, αλλά σε κάθε περίπτωση πρέπει να βρίσκεται πάνω από την οροφή του σπιτιού.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Ένα ενισχυμένο θεμέλιο τριών σημείων πρέπει να προετοιμαστεί εκ των προτέρων για τον ιστό της τομής. Η γεννήτρια βιδώνεται στον τελικό ιστό στο έδαφος. Στη συνέχεια, ένα πλαίσιο με λεπίδες βιδώνεται στη γεννήτρια. Ο ιστός του ανεμόμυλου συνδέεται στο θεμέλιο με δύο αρθρωτά στηρίγματα και ανυψώνεται σε κάθετη θέση μέσω ενός βαρούλκου. Μετά την ανύψωση του ιστού, το τρίτο στήριγμα βιδώνεται στη βάση του ανεμόμυλου με ένα μπουλόνι. Επιπλέον, ο ιστός πρέπει να στερεωθεί με ένα στήριγμα.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Ηλεκτρικό μέρος

Η ανεμογεννήτρια θα παρέχει τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα. Με τη βοήθεια ενός ανορθωτή γέφυρας, που αποτελείται από 6 διόδους, το μετατρέπουμε σε συνεχές ρεύμα.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Αυτό καθιστά δυνατή τη φόρτιση της μπαταρίας στα 12 V. Για τον έλεγχο της φόρτισης της μπαταρίας και την αποτροπή της υπερφόρτισης, χρησιμοποιείται ένα τυπικό ρελέ φόρτισης αυτοκινήτου PP-380..

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Ένας μετατροπέας είναι συνδεδεμένος με την μπαταρία, η οποία σας επιτρέπει να μετατρέψετε το ληφθέν 12 V DC σε 220 V AC με συχνότητα 50 Hz.

Δωρεάν ηλεκτρικό ρεύμα ή πώς μπορείτε να πάρετε φως από τον άνεμο

Αποτέλεσμα ανεμογεννητριών: υπολογισμός απόδοσης

Οι δοκιμές της γεννήτριας ανέμου σε διαφορετικές ταχύτητες ανέμου έδειξαν τα ακόλουθα αποτελέσματα:

  • με ταχύτητα ανέμου 5 m / s, έχουμε 60 σ.α.λ. – 7 V και 2,3 A = 16 W.
  • με ταχύτητα ανέμου 10,6 m / s, έχουμε περίπου 120 σ.α.λ. – 13 V και 3,4 A = 44 W.
  • με ταχύτητα 15,3 m / s περίπου 180 rpm – 15 V και 5,1 A = 76,5 W,
  • με ταχύτητα ανέμου 18 m / s παίρνουμε 240 rpm – 18 V και 9 A = 162 W.

Βασικά, η ανεμογεννήτρια παράγει 16-45 W, καθώς ο άνεμος άνω των 15 m / s είναι σπάνιος. Ωστόσο, αν βάλετε μια έλικα υψηλής ταχύτητας, τότε μπορείτε να φτάσετε ψηλότερα Αποτελέσματα.

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου