طراحی کل واحد از عناصر اصلی و کمکی تشکیل شده است.

به لیست عناصر اصلیشامل می شود:

• ژنراتور;
• دکل;
• پروانه.

به عناصر کمکیاین "پیشرفت فناوری" شامل موارد زیر است:

1. باتری ها، که به نوبه خود از باتری تشکیل شده است.
2. معکوس کننده(می توان آن را کنترل کننده نیز نامید).
3. عناصر کمکی نیز شامل یک سوئیچ اتوماتیک استمنبع تغذیه

دستگاه:

1. دکل، پروانه و ژنراتور.هدف آنها برای همه روشن است: یک ملخ روی یک دکل بزرگ وجود دارد، باد آن را به حرکت در می آورد، می چرخد ​​و انرژی تولید می کند. این انرژی حاصل سپس به یک ژنراتور ارسال می شود که به نوبه خود انرژی ساده باد را به الکتریسیته تولید می کند.
2. کنترل کننده.وظیفه کنترلر تغییر شکل است جریان متناوببه یک دائمی تبدیل شود تا بتوان آن را در باتری ها ذخیره کرد.
3. معکوس کننده.نسبت به کنترلر در حالت معکوس کار می کند. در خروجی جریان مستقیماینورتر از باتری ها آن را به متناوب منتقل می کند که برای کار با لوازم برقی خانگی مناسب است.
4. باتری.هدف آن برای همه روشن است - انرژی دریافتی را جمع می کند و کار گیرنده را انجام می دهد.
5. کلید منبع تغذیه اتوماتیکبا سوئیچینگ بین منابع، تحویل مداوم برق را تضمین می کند. به عنوان مثال، اگر باد وجود نداشته باشد و توربین بادی شما نتواند میزان انرژی مورد نیاز را تامین کند، سوئیچ به نیروگاه دیزلی تبدیل می شود.

به چه چیزی باید توجه کرد؟

1. هنگام انتخاب یک ژنراتور باد برای استفاده خانگی، باید به ضریب بهره برداری از باد توجه کرد و البته مهم ترین نکته قدرت است. در گزینه های خوب برای ژنراتورهای بادی برای خانه، ضریب تا 45٪ می رسد که بسیار سازنده است. برق لوازم خانگی از 300 وات تا 10 کیلو وات شروع می شود (نشانگر دوم برای اطمینان از کارکرد تمام وسایل برقی خانه شما کافی است).
2. یکی از جنبه های بسیار مهم هنگام انتخاب آسیاب بادی برای خانه شما سرعت آن است.در نسخه های استاندارد از 5 تا 7 واحد متغیر است. به عنوان مثال، اگر آسیاب بادی با واحد سرعت "5" را انتخاب کنید، به این معنی است که با باد 10 متر در ثانیه، پروانه شما با سرعت 5 برابر بیشتر، یعنی 50 متر در ثانیه می چرخد.

هر دو ژنراتور بادی استاندارد با محور چرخش افقی و مولدهای عمودی در حال ساخت هستند، نه یک پروانه عمودی، بلکه یک پروانه افقی. هنگام انتخاب دستگاه دوم، نیازی به تمرکز بر جهت وزش باد نیست، با این حال، ساخت، نصب و راه اندازی آنها دشوارتر است، بنابراین از محبوبیت زیادی برخوردار نیستند.

بازده کار به چه چیزی بستگی دارد:

1. طرح های یک واحد خاصخیلی به این بستگی دارد، زیرا هر آسیاب بادی ویژگی های مونتاژ خاص خود را دارد، بنابراین هر یک از آنها در عملکرد متفاوت خواهند بود. خیلی به اندازه خود آسیاب بادی و سبکی تیغه های آن بستگی دارد. خود ژنراتور (قلب کل ساختار) نیز نقش مهمی ایفا می کند.
2. شرایط آب و هوایی منطقه ای که توربین بادی در آن نصب شده است.همانطور که قبلا گفته شد، نصب این وسیله در یک منطقه غیر بادخیز فایده ای ندارد. اگر آن را در شرایط باد کم نصب کنید هیچ سودی از آن نخواهید داشت.

نصب و راه اندازی

نصب توربین بادی یک روش بسیار پیچیده است. اول از همه باید وام مسکن برای فونداسیون و قطعات بست بخرید. سپس، باید یک پایه بتنی بریزید که واحد شما را نگه دارد. هنگام ریختن فونداسیون، باید بلافاصله عناصر چفت و بست خریداری شده قبلی را نصب کنید. پس از ریختن فونداسیون، باید 21 روز قبل از نصب دکل بماند.

بعد کار سخت تری می آید. شما نمی توانید این کار را خودتان انجام دهید، به پرسنل آموزش دیده و تجهیزات سنگین نیاز دارید ( جرثقیللزوما). مونتاژ یک ژنراتور باد برای یک خانه حداقل یک روز کامل طول می کشد.

کلیه کارهای مربوط به مونتاژ و نصب تجهیزات (شامل اتصال به شبکه، اتصال تمام سیم کشی ها، مونتاژ کل واحد و غیره) باید منحصراً توسط کارگران واجد شرایط انجام شود.

فعالیت آماتور در این موضوع پیچیده تشویق نمی شود. نصب کلیه تجهیزات در یک اتاق خشک با دمای 10 تا 30 درجه سانتیگراد انجام می شود. کارگران ویژه ای که تجهیزات را مونتاژ و نصب کرده اند باید بسته ای از خدمات را ارائه دهند که طبق آن ملزم به تعمیر ژنراتور بادی در حین کار خواهند بود.

مزایای استفاده از ژنراتور باد در خانه:

1. مهمترین مزیت آن برق رایگان است. پس از پرداخت هزینه تمام تجهیزات و نصب این واحد، دیگر نیازی به پرداخت هزینه برق نخواهید داشت. حالا شما هنوز خودتان روی آن کار می کنید.
2. این یک اتفاق بسیار رایج است که در زمان های سخت سال قطع برق رخ می دهد.این اغلب به دلیل خط شکسته یا برخی مشکلات رخ می دهد. با نصب مولد باد در منزل، وسایل برقی شما دیگر تحت تاثیر آب و هوا قرار نمی گیرند. در شرایط سخت آب و هوایی، آسیاب بادی حتی سریعتر از حد معمول کار می کند.
3. این واحدها ایمن هستند محیط و عملاً هیچ صدایی در حین کار تولید نمی کند. این یک گزینه انرژی بسیار بهتر از گزینه ای است که اکوسیستم سیاره را نابود می کند.
4. توربین بادی در درک فنی بسیار خوب است.پس از همه، می تواند در ترکیب با چندین منبع انرژی کار کند، به عنوان مثال: یک نیروگاه دیزل، پانل های خورشیدی، و غیره. اگر برخی از منابع برق نتوانند انرژی خانه شما را با ظرفیت کامل تامین کنند، راحت است.

معایب مولدهای بادی:

1. اولین عیب قابل توجه، البته، وابستگی به شرایط آب و هوایی است.آسیاب بادی در جایی که جریان باد ضعیف است کار نخواهد کرد. نصب آن فقط در سواحل دریا و مکان هایی که باد زیاد است معقول است. با نصب یک ژنراتور بادی در خانه، در منطقه ای که جریان باد کمتر از حد متوسط ​​است، هرگز به این نوع تولید برق که اصلی ترین آن است نخواهید رسید.
2. قیمتش هم خیلی خوب نیستچنین لذتی بسیار بسیار گران است. در بهترین حالت، این واحد تنها پس از 10 سال قادر به پرداخت هزینه های خود خواهد بود. خود ژنراتور، دکل و آسیاب بادی تنها 30 درصد از هزینه کل سازه را تشکیل می دهند، مابقی توسط باتری ها و اینورتر گرفته می شود. علاوه بر این، خود باتری‌ها امروزه بادوام نیستند و شما مجبور خواهید بود آن‌ها را خیلی وقت‌ها تعویض کنید که به جیب شما هم ضربه می‌زند.
3. امنیت این تولید کننده انرژی جایگزین پیشرفته ترین نیست.اگر تیغه ها به شدت فرسوده شوند، می توانند به سادگی جدا شوند و آسیب قابل توجهی به اموال یا حتی بدتر از آن به جان انسان وارد کنند.

فیلم نصب ژنراتور بادی:

این قانون چگونه به نصب ژنراتور بادی در سایت شما مربوط می شود؟

1. طبق قوانین همه کشورها اتحاد جماهیر شوروی سابق ، قانون انرژی توربین های بادی را تأیید نمی کند، بنابراین هنگام نصب توربین بادی در سایت خود، نیازی به گرفتن گواهی از سازمان های دولتی ندارید.
2. اگر آسیاب بادی شما تا 75 کیلو وات قدرت دارد، پس معادل لوازم برقی خانگی است، یعنی مانند ژنراتور دیزل یا بنزین.
3. اگر ارتفاع دستگاه شما بیش از 30 متر نباشدو توان 75 کیلو وات ، پس هنگام نصب آن به هیچ مدرکی مربوط به نهادهای قانونگذاری نیاز نخواهید داشت.
4. کل طراحی مولد باد سازگار با محیط زیست استو برای سلامت انسان، بنابراین هیچ متعصب محیط زیست خواسته های خود را به شما ارائه نخواهد کرد.

فیلم نصب ژنراتور DIY:

کدام ژنراتور را برای نیروگاه بادی خانگی انتخاب کنیم؟

از ماشین

1. مزایای: گران نیست، پیدا کردن آن بسیار آسان است، از قبل کاملاً مونتاژ شده است.
2. ایرادات: عملیات نیاز به سرعت چرخش بالایی دارد که مستلزم نصب قرقره های اضافی است. غیر مولد.

قیمت: بستگی به مدل و برند ماشین دارد.

1. مزایای: هزینه کل بسته بالا نیست، بهره وری کاملاً خوب، نسبت به ژنراتور خودرو، با مونتاژ مناسب، می توان به قدرت بالا، مجموعه ای بسیار قوی و غیر قابل تخریب دست یافت.
2. ایرادات: یک کار بسیار دشوار برای یک فرد آموزش ندیده نیاز به پردازش در ماشین تراش دارد.

قیمت: بستگی به قطعاتی که خریداری کرده اید و قدرت نامی و مورد نظر شما دارد.

AC، ناهمزمان

1. مزایای: نه هزینه بالا، پیدا کردن و خرید بسیار آسان، تبدیل به آسیاب بادی دشوار نیست، بهره وری بسیار خوب در سرعت های پایین.
2. ایرادات: حداکثر قدرت محدود است، از آنجایی که دستگاه دارای مقاومت داخلی در سرعت های بالای تیغه است، ژنراتور به اندازه کافی برق تولید نمی کند تا آن را روی آسیاب بادی نصب کند.

قیمت: را می توان از هزار روبل یافت.

جریان مستقیم

1. مزایای: طراحی ساده و واضح، از قبل مونتاژ شده و آماده استفاده، در سرعت های پایین کاملاً خوب کار می کند.
2. ایرادات: یافتن ژنراتورهای توان مورد نیاز بسیار دشوار است، زیرا واحدهای کوچک توان مورد نیاز را تولید نمی کنند، بسیار هوس باز.

قیمت: از 7 هزار روبل شروع می شود.

دارای آهنرباهای دائمی

1. مزایای: راندمان بسیار بالا، شما می توانید قدرت زیادی دریافت کنید، ساختار قوی و پایدار است.
2. ایرادات: اگر خودتان این کار را انجام دهید، پروژه بسیار پیچیده ای است و نیاز به پردازش روی ماشین تراش دارد.

قیمت: برای طراحی 500 وات حدود 14 تا 15 هزار روبل در نوسان است.

سرعت کم

1. مزایای: استفاده آسان، کم هزینه، در سرعت های پایین به خوبی کار می کند.
2. ایرادات: در سرعت های بالا کار نمی کند، قدرت ضعیف.

قیمت: حدود 10 هزار روبل.

نامتقارن

1. مزایای: گران نیست، پیدا کردن آن آسان نیست، تبدیل به آسیاب بادی دشوار نیست، در سرعت های پایین عالی عمل می کند.
2. ایرادات: مقاومت داخلی قدرت را محدود می کند، راندمان پایین در سرعت های بالا.

قیمت: مجموعه بسیار عظیمی از این محصول وجود دارد، قیمت در حدود 5 هزار روبل نوسان دارد، تا پانصد هزار، محدوده قیمت بر اساس قدرت است.

فسیل هایی که به بشریت انرژی می دهند به زودی تمام می شوند، ما باید به دنبال راهی برای خروج از آن باشیم. یکی از این خروجی ها مولد باد است. طراحی و نصب آن پرهزینه است، اما با نصب آن اکنون آینده روشن تری را برای فرزندان خود تضمین می کنید.

1. مفاهیم اساسی
2. به چه ژنراتوری نیاز دارید؟
3. انتخاب با توجه به باد
4. در مورد امنیت
5. باد، آیرودینامیک، کیف
6. از کلاسیک ها چه انتظاری باید داشت؟
7. عمودی ها
8. لوپادنیکی
9. مینی و میکرو
10. قایق های بادبانی
11. ژنراتور خانگی
12. نتیجه

روسیه از نظر منابع انرژی بادی موقعیتی دوگانه دارد. از یک طرف، به لطف بزرگ مساحت کلو به دلیل فراوانی مناطق مسطح عموماً باد زیاد و اکثراً یکنواخت می وزد. از سوی دیگر، بادهای ما عمدتاً کم پتانسیل و آهسته هستند، به شکل. در سوم، در مناطق کم جمعیت باد شدید است. بر این اساس، وظیفه نصب ژنراتور بادی در مزرعه کاملاً مرتبط است. اما برای اینکه تصمیم بگیرید که آیا یک دستگاه نسبتاً گران قیمت بخرید یا خودتان آن را بسازید، باید به دقت فکر کنید که کدام نوع (و تعداد زیادی از آنها وجود دارد) را برای چه هدفی انتخاب کنید.

مفاهیم اساسی

1. کیف - ضریب استفاده از انرژی باد. اگر یک مدل باد مسطح مکانیکی برای محاسبات استفاده شود (نگاه کنید به زیر)، برابر است با راندمان روتور یک نیروگاه بادی (WPU).
2. راندمان - راندمان سرتاسری APU، از باد وارده تا پایانه‌های ژنراتور الکتریکی یا مقدار آب پمپ شده به مخزن.
3. حداقل سرعت باد عملیاتی (MRS) سرعتی است که آسیاب بادی شروع به تامین جریان به بار می کند.
4. حداکثر سرعت مجاز باد (MAS) سرعتی است که در آن تولید انرژی متوقف می‌شود: اتوماسیون یا ژنراتور را خاموش می‌کند، یا روتور را در یک صفحه هوا قرار می‌دهد، یا آن را تا می‌کند و پنهان می‌کند، یا خود روتور متوقف می‌شود، یا APU. به سادگی نابود می شود.
5. شروع سرعت باد (SW) - در این سرعت، روتور قادر است بدون بار بچرخد، بچرخد و وارد حالت کار شود، پس از آن ژنراتور را می توان روشن کرد.
6. سرعت شروع منفی (OSS) - این بدان معنی است که APU (یا توربین بادی - واحد نیروی باد، یا WEA، واحد نیروی باد) برای شروع با هر سرعت باد نیاز به چرخش اجباری از یک منبع انرژی خارجی دارد.
7. گشتاور راه اندازی (اولیه) توانایی یک روتور است که در جریان هوا به اجبار ترمز می شود، برای ایجاد گشتاور روی شفت.
8. توربین بادی (WM) بخشی از APU از روتور تا شفت ژنراتور یا پمپ یا سایر مصرف کنندگان انرژی است.
9. ژنراتور باد دوار - یک APU که در آن انرژی باد با چرخش روتور در جریان هوا به گشتاور روی شفت خروجی برق تبدیل می شود.
10. محدوده سرعت عملکرد روتور تفاوت بین MMF و MRS هنگام کار در بار نامی است.
11. آسیاب بادی کم سرعت - در آن سرعت خطیبخش هایی از روتور در جریان به طور قابل توجهی از سرعت باد تجاوز نمی کند یا کمتر از آن است. فشار دینامیکی جریان مستقیماً به رانش تیغه تبدیل می شود.
12. آسیاب بادی با سرعت بالا - سرعت خطی پره ها به طور قابل توجهی (تا 20 بار یا بیشتر) بیشتر از سرعت باد است و روتور گردش هوای خود را تشکیل می دهد. چرخه تبدیل انرژی جریان به رانش پیچیده است.

یادداشت:

1. APUهای کم سرعت معمولاً دارای KIEV کمتر از سرعت بالا هستند، اما دارای گشتاور راه اندازی کافی برای چرخاندن ژنراتور بدون قطع بار و صفر TAC هستند. کاملاً خود راه انداز و قابل استفاده در سبک ترین بادها.
2. کندی و سرعت مفاهیم نسبی هستند. یک آسیاب بادی خانگی در 300 دور در دقیقه می تواند کم سرعت باشد، اما APU های قدرتمند از نوع EuroWind، که از آن میادین نیروگاه های بادی و مزارع بادی مونتاژ می شوند (شکل را ببینید) و روتورهای آن حدود 10 دور در دقیقه هستند، سرعت بالایی دارند. زیرا با چنین قطری، سرعت خطی تیغه ها و آیرودینامیک آنها در بیشتر طول دهانه کاملاً "هواپیما مانند" است.

به چه ژنراتوری نیاز دارید؟

یک ژنراتور الکتریکی برای یک آسیاب بادی خانگی باید الکتریسیته را در محدوده وسیعی از سرعت‌های چرخشی تولید کند و بتواند بدون اتوماسیون یا منابع انرژی خارجی، خود راه‌اندازی کند. در مورد استفاده از APU با OSS (توربین‌های بادی اسپین‌آپ)، که معمولاً دارای KIEV و راندمان بالایی هستند، باید برگشت‌پذیر نیز باشد، یعنی. بتواند به عنوان موتور کار کند. در توان های تا 5 کیلو وات، این شرایط توسط ماشین های الکتریکی با آهنرباهای دائمیبر اساس نیوبیم (ابر مغناطیس)؛ روی فولاد یا آهنرباهای فریتشما نمی توانید روی بیش از 0.5-0.7 کیلو وات حساب کنید.

توجه داشته باشید: ژنراتورهای جریان متناوب ناهمزمان یا کلکتورهایی با استاتور غیر مغناطیسی کاملاً نامناسب هستند. هنگامی که نیروی باد کاهش می یابد، آنها مدت ها قبل از اینکه سرعت آن به MPC کاهش یابد "خارج می شوند" و سپس خود را شروع نمی کنند.

"قلب" عالی APU با توان 0.3 تا 1-2 کیلو وات از یک خود مولد جریان متناوب با یکسو کننده داخلی به دست می آید. اینها الان اکثریت هستند. اول، آنها ولتاژ خروجی 11.6-14.7 V را در یک محدوده سرعت نسبتاً گسترده بدون تثبیت کننده های الکترونیکی خارجی حفظ می کنند. در مرحله دوم، دریچه های سیلیکونی زمانی باز می شوند که ولتاژ روی سیم پیچ به حدود 1.4 ولت برسد و قبل از آن ژنراتور بار را "نمی بیند". برای انجام این کار، ژنراتور باید کاملاً مناسب بچرخد.

در بیشتر موارد، یک خود ژنراتور را می توان مستقیماً، بدون دنده یا محرک تسمه، به شفت یک موتور پرفشار پرسرعت متصل کرد و با انتخاب تعداد پره ها، سرعت را انتخاب کرد. "قطارهای پرسرعت" گشتاور راه اندازی کم یا صفر دارند، اما روتور، حتی بدون قطع بار، قبل از باز شدن سوپاپ ها و تولید جریان توسط ژنراتور، زمان کافی برای چرخش را خواهد داشت.

انتخاب با توجه به باد

قبل از تصمیم گیری در مورد نوع ژنراتور بادی، اجازه دهید در مورد هواشناسی محلی تصمیم گیری کنیم. به رنگ خاکستری مایل به سبزمناطق (بدون باد) نقشه باد، فقط یک موتور باد قایقرانی مفید خواهد بود(بعدا در مورد آنها صحبت خواهیم کرد). اگر به منبع تغذیه ثابت نیاز دارید، باید یک تقویت کننده (یکسو کننده با تثبیت کننده ولتاژ)، شارژر، باتری قدرتمند، اینورتر 12/24/36/48 V DC به 220/380 V 50 Hz AC اضافه کنید. هزینه چنین تاسیساتی کمتر از 20000 دلار نخواهد بود و بعید است که بتوان توان بلند مدت بیش از 3-4 کیلو وات را حذف کرد. به طور کلی، با میل تزلزل ناپذیر به انرژی جایگزین، بهتر است به دنبال منبع دیگری باشید.

در مکان های زرد-سبز و کم باد، در صورت نیاز به برق تا 2 تا 3 کیلو وات، می توانید خودتان از یک مولد باد عمودی با سرعت کم استفاده کنید.. تعداد بی‌شماری از آن‌ها توسعه یافته‌اند، و طرح‌هایی وجود دارند که از نظر KIEV و کارایی تقریباً به خوبی «تیغه‌های تیغه‌ای» تولید شده در صنعت هستند.

اگر قصد خرید یک توربین بادی برای خانه خود دارید، بهتر است روی توربین بادی با روتور بادبانی تمرکز کنید. اختلافات زیادی وجود دارد و از نظر تئوری همه چیز هنوز مشخص نیست، اما آنها کار می کنند. در فدراسیون روسیه، "قایق های بادبانی" در تاگانروگ با قدرت 1-100 کیلو وات تولید می شوند.

در مناطق قرمز و بادخیز، انتخاب بستگی به توان مورد نیاز دارد.در محدوده 0.5-1.5 کیلو وات، "عمودی" خانگی توجیه می شود. 1.5-5 کیلو وات - خریداری شده "قایق بادبانی". "عمودی" را نیز می توان خریداری کرد، اما هزینه آن بیشتر از APU است طرح افقی. و در نهایت، اگر به یک توربین بادی با قدرت 5 کیلو وات یا بیشتر نیاز دارید، باید بین "تیغه ها" یا "قایق های بادبانی" خریداری شده افقی انتخاب کنید.

توجه داشته باشید: بسیاری از تولید کنندگان، به ویژه ردیف دوم، کیت قطعاتی را ارائه می دهند که می توانید یک ژنراتور بادی با توان حداکثر 10 کیلو وات را خودتان مونتاژ کنید. چنین کیت 20-50٪ کمتر از یک کیت آماده با نصب هزینه خواهد داشت. اما قبل از خرید باید هواشناسی محل نصب مورد نظر را به دقت مطالعه کنید و سپس با توجه به مشخصات، نوع و مدل مناسب را انتخاب کنید.

در مورد امنیت

قطعات توربین بادی برای مصارف خانگی در حال کار می توانند دارای سرعت خطی بیش از 120 و حتی 150 متر بر ثانیه باشند و یک قطعه از هر ماده جامد به وزن 20 گرم با سرعت 100 متر بر ثانیه پرواز کند، با یک "موفق". ” ضربه، یک مرد سالم را کاملاً می کشد. یک صفحه فولادی یا پلاستیکی سخت به ضخامت 2 میلی متر که با سرعت 20 متر بر ثانیه حرکت می کند، آن را به دو نیم می کند.

علاوه بر این، اکثر توربین های بادی با توان بیش از 100 وات کاملاً پر سر و صدا هستند. بسیاری از آنها نوسانات فشار هوا را با فرکانس‌های بسیار پایین (کمتر از 16 هرتز) تولید می‌کنند - مادون صوت. امواج فروصوت غیرقابل شنیدن هستند، اما برای سلامتی مضر هستند و سفرهای بسیار دور را انجام می دهند.

توجه داشته باشید: در اواخر دهه 80 رسوایی در ایالات متحده رخ داد - بزرگترین مزرعه بادی این کشور در آن زمان باید بسته می شد. هندی ها از یک منطقه رزرو شده در 200 کیلومتری میدان مزرعه بادی خود در دادگاه ثابت کردند که اختلالات سلامتی آنها که پس از راه اندازی مزرعه بادی به شدت افزایش یافته است، ناشی از امواج فراصوت آن است.

بنا به دلایل فوق نصب APU در فاصله حداقل 5 ارتفاع آنها از نزدیکترین ساختمانهای مسکونی مجاز است. در حیاط خانوارهای شخصی امکان نصب آسیاب های بادی صنعتی که دارای گواهینامه مناسب هستند وجود دارد. به طور کلی نصب APU ها بر روی سقف ها غیرممکن است - در حین کار آنها، حتی در موارد کم مصرف، بارهای مکانیکی متناوب ایجاد می شود که می تواند باعث تشدید شود. اسکلت ساختمانو تخریب آن

ایده ژوکوفسکی این بود: هوا مسیر متفاوتی را در امتداد سطوح بالایی و پایینی بال طی می کند. از شرایط تداوم محیط (حباب های خلاء به خودی خود در هوا تشکیل نمی شوند) نتیجه می شود که سرعت جریان های بالا و پایین که از لبه دنباله پایین می آیند باید متفاوت باشد. با توجه به ویسکوزیته کوچک اما محدود هوا، به دلیل اختلاف سرعت باید یک گرداب در آنجا ایجاد شود.

گرداب می چرخد، و قانون بقای تکانه، به همان اندازه که قانون بقای انرژی تغییر ناپذیر است، برای کمیت های برداری نیز معتبر است، یعنی. همچنین باید جهت حرکت را در نظر گرفت. بنابراین، درست در همان جا، در لبه عقب، یک گرداب ضد چرخش با همان گشتاور باید تشکیل شود. با توجه به چه؟ به دلیل انرژی تولید شده توسط موتور.

برای تمرین هوانوردی، این به معنای یک انقلاب بود: با انتخاب مشخصات بال مناسب، می‌توان یک گرداب متصل به اطراف بال را به شکل گردش G ارسال کرد و باعث افزایش بالابر آن شد. یعنی با صرف قسمتی و برای سرعت‌ها و بارهای بالا بر روی بال – بیشتر نیروی موتور، می‌توانید یک جریان هوا در اطراف دستگاه ایجاد کنید که به شما امکان می‌دهد به کیفیت پرواز بهتری برسید.

این امر باعث شد هوانوردی، و نه بخشی از هوانوردی: اکنون هواپیما می تواند محیط لازم برای پرواز را برای خود ایجاد کند و دیگر بازیچه جریان هوا نباشد. تنها چیزی که نیاز دارید یک موتور قوی تر و قوی تر و قوی تر است...

دوباره کیف

اما آسیاب بادی موتور ندارد. برعکس، باید انرژی را از باد گرفته و در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد. و اینجا معلوم شد - پاهایش بیرون کشیده شد، دمش گیر کرد. ما از انرژی باد بسیار کمی برای گردش خود روتور استفاده کردیم - ضعیف خواهد بود، نیروی رانش پره ها کم خواهد بود و KIEV و قدرت کم خواهد بود. ما چیزهای زیادی به گردش می دهیم - در یک باد ضعیف، روتور در حالت بیکار مانند دیوانه وار می چرخد، اما مصرف کنندگان دوباره کم می شوند: آنها فقط بار می گذارند، روتور کند می شود، باد گردش را از بین می برد و روتور دست از کار کشید.

قانون بقای انرژی دقیقاً در وسط "میانگین طلایی" را می دهد: 50٪ انرژی را به بار می دهیم و برای 50٪ باقیمانده جریان را تا حد مطلوب افزایش می دهیم. تمرین مفروضات را تأیید می کند: اگر راندمان یک پروانه کششی خوب 75-80٪ باشد، بازده یک روتور پره ای که در یک تونل باد نیز به دقت محاسبه شده و دمیده می شود به 38-40٪ می رسد، یعنی. تا نیمی از آنچه که می توان با انرژی اضافی به دست آورد.

مدرنیته

امروزه، آیرودینامیک، مجهز به ریاضیات و کامپیوترهای مدرن، به طور فزاینده ای از مدل های ساده سازی ناگزیر به سمت توصیف دقیق رفتار یک جسم واقعی در یک جریان واقعی دور می شود. و در اینجا، علاوه بر خط کلی - قدرت، قدرت، و بار دیگر قدرت! - مسیرهای جانبی کشف می شوند، اما دقیقا زمانی که مقدار انرژی ورودی به سیستم محدود است، امیدوار کننده هستند.

خلبان معروف جایگزین پل مک کریدی در دهه 80 یک هواپیما با دو موتور اره برقی با قدرت 16 اسب بخار ساخت. 360 کیلومتر در ساعت را نشان می دهد. علاوه بر این، شاسی آن سه چرخه، غیرقابل جمع شدن و چرخ های آن بدون فیرینگ بود. هیچ‌کدام از دستگاه‌های مک‌کریدی آنلاین نشدند یا به انجام وظیفه رزمی نرفتند، اما دو دستگاه - یکی با موتورهای پیستونی و ملخ‌ها و دیگری جت - برای اولین بار در تاریخ بدون فرود در یک پمپ بنزین در سراسر جهان پرواز کردند.

توسعه این نظریه همچنین بادبان هایی را که بال اصلی را به وجود آوردند به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار داد. آیرودینامیک "زنده" به قایق ها اجازه می دهد تا در بادهای 8 گره ای کار کنند. روی هیدروفویل ها بایستید (شکل را ببینید). برای شتاب دادن چنین هیولایی به سرعت مورد نیاز با ملخ، موتوری با حداقل 100 اسب بخار لازم است. کاتاماران های مسابقه ای با سرعتی در حدود 30 گره در همان باد حرکت می کنند. (55 کیلومتر در ساعت).

همچنین یافته هایی وجود دارد که کاملاً بی اهمیت هستند. طرفداران کمیاب ترین و شدیدترین ورزش - بیس جامپینگ - با پوشیدن لباس مخصوص بال، بال لباس، بدون موتور پرواز می کنند، با سرعت بیش از 200 کیلومتر در ساعت مانور می دهند (تصویر سمت راست)، و سپس به آرامی در یک پیش فرود می آیند. -مکان انتخاب شده در کدام افسانه مردم به تنهایی پرواز می کنند؟

بسیاری از اسرار طبیعت نیز حل شد. به ویژه، پرواز یک سوسک. طبق آیرودینامیک کلاسیک، این هواپیما قادر به پرواز نیست. درست مانند بنیانگذار هواپیمای رادارگریز، F-117 با بال الماسی شکل خود نیز قادر به بلند شدن نیست. و MIG-29 و Su-27 که می توانند برای مدتی ابتدا در دم پرواز کنند، اصلاً در هیچ ایده ای قرار نمی گیرند.

و پس چرا هنگام کار بر روی توربین‌های بادی، سرگرمی نیست و ابزاری برای از بین بردن هم نوعان خود نیست، بلکه منبع زندگی است؟ منبع مهم، آیا باید به دور از نظریه جریان های ضعیف با مدل باد تخت آن رقصید؟ آیا واقعا راهی برای حرکت به جلو وجود ندارد؟

از کلاسیک ها چه انتظاری باید داشت؟

با این حال، در هیچ شرایطی نباید کلاسیک را رها کرد. پایه‌ای را فراهم می‌کند که بدون آن نمی‌توان بدون تکیه بر آن بالاتر رفت. همانطور که تئوری مجموعه ها جدول ضرب را لغو نمی کند و کرومودینامیک کوانتومی باعث نمی شود سیب ها از درختان به بالا پرواز کنند.

بنابراین، با رویکرد کلاسیک چه انتظاری می توان داشت؟ بیایید به تصویر نگاه کنیم. در سمت چپ انواع روتور وجود دارد. آنها به صورت مشروط به تصویر کشیده می شوند. 1 – چرخ فلک عمودی، 2 – عمودی عمودی (توربین بادی). 2-5 – روتورهای پره ای با مقادیر مختلفتیغه هایی با پروفایل های بهینه شده

در سمت راست در امتداد محور افقی، سرعت نسبی روتور، یعنی نسبت سرعت خطی تیغه به سرعت باد است. عمودی به بالا - کیف. و پایین - دوباره، گشتاور نسبی. گشتاور منفرد (100%) آن چیزی است که توسط روتوری که به اجبار در جریان با KIEV 100% ترمز می شود ایجاد می شود، یعنی. هنگامی که تمام انرژی جریان به نیروی چرخشی تبدیل می شود.

این رویکرد به ما امکان می دهد تا نتیجه گیری های گسترده ای بگیریم. به عنوان مثال، تعداد تیغه ها باید نه تنها و نه چندان با توجه به سرعت چرخش مورد نظر انتخاب شود: تیغه های 3 و 4 بلافاصله در مقایسه با تیغه های 2 و 6 که خوب کار می کنند، از نظر KIEV و گشتاور مقدار زیادی از دست می دهند. تقریبا در همان محدوده سرعت و چرخ فلک و متعامد ظاهراً مشابه دارای خواص اساسی متفاوتی هستند.

به طور کلی، باید به روتورهای تیغه ای اولویت داده شود، مگر در مواردی که هزینه بسیار کم، سادگی، خود راه اندازی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری بدون اتوماسیون مورد نیاز است و بلند کردن روی دکل غیرممکن است.

توجه داشته باشید: بیایید به طور خاص در مورد روتورهای قایقرانی صحبت کنیم - به نظر نمی رسد که آنها در کلاسیک ها قرار بگیرند.

عمودی ها

APUهای با محور چرخش عمودی یک مزیت غیرقابل انکار برای زندگی روزمره دارند: اجزای آنها که نیاز به تعمیر و نگهداری دارند در پایین متمرکز شده اند و نیازی به بلند کردن ندارند. یک یاتاقان خود تراز با پشتیبانی رانش باقی می ماند، و حتی در آن زمان نه همیشه، اما قوی و بادوام است. بنابراین، هنگام طراحی یک مولد باد ساده، انتخاب گزینه ها باید با عمودی شروع شود. انواع اصلی آنها در شکل ارائه شده است.

آفتاب

در موقعیت اول ساده ترین است که اغلب روتور ساوونیوس نامیده می شود. در واقع، این اختراع در سال 1924 در اتحاد جماهیر شوروی توسط J. A. و A. A. Voronin اختراع شد و صنعتگر فنلاندی سیگورد ساوونیوس با بی شرمی این اختراع را با نادیده گرفتن گواهی حق چاپ شوروی تصاحب کرد و تولید سریال را آغاز کرد. اما معرفی یک اختراع در آینده معنی زیادی دارد، بنابراین برای اینکه گذشته را متلاطم نکنیم و خاکستر آن مرحوم را به هم نزنیم، این آسیاب بادی را روتور Voronin-Savonius یا به اختصار VS می نامیم.

این هواپیما برای انسان های خانگی خوب است، به جز برای "لوکوموتیو" KIEV در 10-18٪. با این حال، در اتحاد جماهیر شوروی روی آن بسیار کار کردند و تحولاتی وجود دارد. در زیر به یک طراحی بهبود یافته نگاه خواهیم کرد، نه چندان پیچیده‌تر، اما به گفته KIEV، به مثانه‌ها یک راه‌اندازی را می‌دهد.

توجه: هواپیمای دو پره نمی‌چرخد، اما به سرعت تکان می‌خورد. تیغه 4 فقط کمی نرم تر است، اما در کیف پول زیادی از دست می دهد. برای بهبود، تیغه های 4 فروغ اغلب به دو طبقه تقسیم می شوند - یک جفت تیغه در زیر، و یک جفت دیگر که 90 درجه به صورت افقی در بالای آنها چرخیده است. KIEV حفظ می شود، و بارهای جانبی روی مکانیک ضعیف می شود، اما بارهای خمشی تا حدودی افزایش می یابد، و با باد بیش از 25 متر بر ثانیه، چنین APU روی شفت است، یعنی. بدون یاتاقان که توسط کابل های بالای روتور کشیده شده است، "برج را خراب می کند."

داریا

بعدی روتور داریا است. کیف - تا 20٪. حتی ساده تر است: تیغه ها از یک نوار الاستیک ساده بدون هیچ گونه پروفیلی ساخته شده اند. نظریه روتور داریو هنوز به اندازه کافی توسعه نیافته است. فقط مشخص است که به دلیل تفاوت در مقاومت آیرودینامیکی قوز و جیب نوار شروع به باز شدن می کند و سپس به نوعی سرعت بالایی پیدا می کند و گردش خود را تشکیل می دهد.

گشتاور کم است و در موقعیت های شروع روتور موازی و عمود بر باد کاملاً وجود ندارد، بنابراین خود چرخش فقط با تعداد فرد پره (بال؟) امکان پذیر است در هر صورت بار از ژنراتور در حین چرخش باید قطع شود.

روتور داریا دو ویژگی بد دیگر دارد. اولاً، هنگام چرخش، بردار رانش تیغه یک چرخش کامل را نسبت به کانون آیرودینامیکی آن توصیف می‌کند، و نه به آرامی، بلکه به‌طور ناگهانی. بنابراین، روتور Darrieus به سرعت مکانیک خود را حتی در یک باد ثابت خراب می کند.

دوم اینکه داریا نه تنها سر و صدا می کند بلکه جیغ می کشد و جیغ می کشد تا جایی که نوار پاره می شود. این به دلیل لرزش آن اتفاق می افتد. و هرچه تیغه ها بیشتر باشد، غرش قوی تر است. بنابراین، اگر داریا بسازند، با دو تیغه از مواد گران قیمت جاذب صدا (کربن، مایلار) با استحکام بالا است و از یک هواپیمای کوچک برای چرخش در وسط دکل استفاده می شود.

قائم

در پوز. 3 – روتور عمودی متعامد با تیغه های پروفیلی. متعامد چون بال ها به صورت عمودی بیرون می آیند. انتقال از BC به متعامد در شکل نشان داده شده است. ترک کرد.

زاویه نصب پره ها نسبت به مماس بر دایره ای که کانون های آیرودینامیکی بال ها را لمس می کند بسته به نیروی باد می تواند مثبت (در شکل) یا منفی باشد. گاهی اوقات تیغه ها چرخان می شوند و پره های هوا روی آنها قرار می گیرند و به طور خودکار "آلفا" را نگه می دارند، اما چنین ساختارهایی اغلب شکسته می شوند.

بدنه مرکزی (آبی در شکل) به شما این امکان را می دهد که KIEV را تا 50% افزایش دهید، در حالت متعامد سه تیغه، باید شکل یک مثلث با اضلاع کمی محدب و گوشه های گرد داشته باشد. تعداد پره های بیشتر، یک سیلندر ساده کافی است. اما تئوری متعامد تعداد بهینه تیغه ها را مشخص می کند: باید دقیقاً 3 عدد از آنها وجود داشته باشد.

متعامد به توربین های بادی پرسرعت با OSS اشاره دارد، یعنی. لزوماً نیاز به ارتقاء در هنگام راه اندازی و پس از آرامش دارد. طبق طرح متعامد، APUهای سریالی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری با توان حداکثر 20 کیلو وات تولید می شوند.

هلیکوئید

روتور هلیکوئیدی یا روتور گورلوف (مورد 4) نوعی متعامد است که چرخش یکنواخت را تضمین می کند. یک هواپیمای متعامد با بال‌های مستقیم فقط کمی ضعیف‌تر از یک هواپیمای دو پره است. خم شدن تیغه ها در امتداد یک هلیکوئید به فرد اجازه می دهد تا از تلفات CIEV به دلیل انحنای آنها جلوگیری کند. اگرچه تیغه منحنی بدون استفاده از آن، بخشی از جریان را رد می کند، همچنین بخشی از آن را به منطقه با بالاترین سرعت خطی می کشد و تلفات را جبران می کند. هلیکوئیدها کمتر از سایر توربین های بادی استفاده می شوند، زیرا به دلیل پیچیدگی ساخت، قیمت آنها نسبت به همتایان با کیفیت برابر بیشتر است.

شن کشی بشکه

برای 5 پوز. - روتور نوع BC که توسط یک پره راهنما احاطه شده است. نمودار آن در شکل نشان داده شده است. سمت راست که در طراحی صنعتینادر است زیرا تملک زمین گران قیمت افزایش ظرفیت را جبران نمی کند و مصرف مواد و پیچیدگی تولید زیاد است. اما شخصی که از کار می ترسد، دیگر یک استاد نیست، بلکه یک مصرف کننده است و اگر به بیش از 0.5-1.5 کیلو وات نیاز ندارید، برای او "شکه گیری بشکه" یک نکته است:

• روتوری از این نوع کاملاً ایمن، بی صدا است، لرزش ایجاد نمی کند و می تواند در هر مکانی، حتی در زمین بازی نصب شود.
• خم کردن یک "تغار" گالوانیزه و جوش دادن قاب لوله ها کار مزخرفی است.
• چرخش کاملا یکنواخت است، قطعات مکانیکی را می توان از ارزان ترین یا از سطل زباله برداشت.
• از طوفان نمی ترسید - باد خیلی قوی نمی تواند به "بشکه" فشار بیاورد. یک پیله گردابی کارآمد در اطراف آن ظاهر می شود (در ادامه با این اثر روبرو خواهیم شد).
• و مهمترین چیز این است که از آنجایی که سطح "بشکه" چندین برابر بزرگتر از روتور داخل است، KIEV می تواند بیش از واحد باشد، و لحظه چرخشی در حال حاضر در 3 متر بر ثانیه برای یک "بشکه" قطر سه متر به گونه ای است که یک ژنراتور 1 کیلوواتی با حداکثر بار آن می گویند بهتر است تکان نخورد.

ویدئو: ژنراتور باد لنز

در دهه 60 در اتحاد جماهیر شوروی، E. S. Biryukov یک APU چرخ فلکی را با KIEV 46٪ ثبت کرد. کمی بعد، V. Blinov با طراحی بر اساس همان اصل، 58٪ KIEV را به دست آورد، اما هیچ داده ای در مورد آزمایش آن وجود ندارد. و آزمایشات کامل APU Biryukov توسط کارکنان مجله "مخترع و مبتکر" انجام شد. یک روتور دو طبقه با قطر 0.75 متر و ارتفاع 2 متر در یک باد تازه، یک ژنراتور ناهمزمان 1.2 کیلووات را با قدرت کامل چرخاند و 30 متر بر ثانیه را بدون خرابی تحمل کرد. نقشه های APU بریوکوف در شکل نشان داده شده است.

1. روتور ساخته شده از سقف گالوانیزه؛
2. بلبرینگ دو ردیفه خود تراز.
3. روکش ها - کابل فولادی 5 میلی متری؛
4. محور محور - لوله فولادی با ضخامت دیواره 1.5-2.5 میلی متر؛
5. اهرم های کنترل سرعت آیرودینامیکی؛
6. تیغه های کنترل سرعت - تخته سه لا یا ورق پلاستیک 3-4 میلی متر؛
7. میله های کنترل سرعت؛
8. بار کنترل کننده سرعت، وزن آن سرعت چرخش را تعیین می کند.
9. قرقره رانندگی - چرخ دوچرخهبدون لاستیک با لوله;
10. thrust bearing - thrust bearing;
11. قرقره رانده – قرقره ژنراتور استاندارد;
12. ژنراتور

بریوکوف چندین گواهی حق چاپ برای APU خود دریافت کرد. ابتدا به برش روتور توجه کنید. هنگام شتاب گیری، مانند یک هواپیما عمل می کند و گشتاور شروع زیادی ایجاد می کند. با چرخش، یک بالشتک گردابی در جیب های بیرونی تیغه ها ایجاد می شود. از نقطه نظر باد، تیغه ها پروفیل می شوند و روتور به صورت متعامد با سرعت بالا تبدیل می شود و مشخصات مجازی با توجه به قدرت باد تغییر می کند.

در مرحله دوم، کانال پروفیل بین تیغه ها به عنوان یک بدنه مرکزی در محدوده سرعت عملیاتی عمل می کند. اگر باد تشدید شود، یک بالشتک گردابی نیز در آن ایجاد می شود که فراتر از روتور گسترش می یابد. همان پیله گردابی مانند اطراف APU با یک پره راهنما ظاهر می شود. انرژی برای ایجاد آن از باد گرفته می شود و دیگر برای شکستن آسیاب بادی کافی نیست.

ثالثاً، کنترل کننده سرعت در درجه اول برای توربین در نظر گرفته شده است. سرعت خود را از نقطه نظر KIEV بهینه نگه می دارد. و سرعت چرخش ژنراتور بهینه با انتخاب نسبت انتقال مکانیکی تضمین می شود.

توجه: پس از انتشار در IR برای سال 1965، نیروهای مسلح اوکراین Biryukova غرق در فراموشی شد. نویسنده هرگز پاسخی از مسئولین دریافت نکرد. سرنوشت بسیاری از اختراعات شوروی. آنها می گویند که برخی از ژاپنی ها با خواندن منظم مجلات فنی-عامه پسند شوروی و ثبت اختراع هر چیزی که ارزش توجه دارد، میلیاردر شدند.

لوپادنیکی

همانطور که گفته شد، طبق کلاسیک ها، یک مولد باد افقی با روتور پره ای بهترین است. اما، اولا، به باد پایدار حداقل با قدرت متوسط ​​نیاز دارد. ثانیاً، طراحی برای شخصی که خودتان آن را انجام دهید مملو از دام های بسیاری است، به همین دلیل است که اغلب ثمره کار طولانی، در بهترین حالت، یک توالت، راهرو یا ایوان را روشن می کند، یا حتی به نظر می رسد که فقط می تواند خودش را باز کند. .

با توجه به نمودارهای شکل. بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم؛ موقعیت ها:

• شکل. آ:

1. تیغه های روتور؛
2. ژنراتور؛
3. قاب ژنراتور؛
4. بادگیر محافظ هوا (بیل طوفان)؛
5. جمع کننده فعلی؛
6. شاسی؛
7. واحد چرخان؛
8. پره هوای کار؛
9. دکل;
10. گیره برای کفن

• شکل. ب، نمای بالا:

1. بادگیر محافظ هوا؛
2. پره هوای کار؛
3. تنظیم کننده کشش فنر بادگیر محافظ.

• شکل. G، جمع کننده فعلی:

1. جمع کننده با شینه های حلقه ای پیوسته مسی؛
2. برس های مسی-گرافیتی فنری.

توجه داشته باشید: محافظت در برابر طوفان برای یک تیغه افقی با قطر بیش از 1 متر کاملاً ضروری است، زیرا او قادر به ایجاد یک پیله گردابی در اطراف خود نیست. با اندازه های کوچکتر، امکان دستیابی به استقامت روتور تا 30 متر بر ثانیه با تیغه های پروپیلن وجود دارد.

پس کجا می خوریم؟

تیغه ها

انتظار برای دستیابی به توان شفت ژنراتور بیش از 150-200 وات بر روی تیغه هایی با هر اندازه ای که از یک لوله پلاستیکی با دیواره ضخیم بریده شده است، همانطور که اغلب توصیه می شود، امید یک آماتور ناامید است. یک تیغه لوله (مگر اینکه آنقدر ضخیم باشد که به سادگی از آن به عنوان خالی استفاده شود) یک پروفیل قطعه بندی شده خواهد داشت، به عنوان مثال. سطح بالای آن یا هر دو قوس دایره ای خواهد بود.

پروفیل های قطعه بندی شده برای محیط های تراکم ناپذیر، مثلاً هیدروفویل ها یا تیغه ها، مناسب هستند پروانه. برای گازها، یک تیغه با مشخصات و گام متغیر مورد نیاز است، برای مثال، به شکل . دهانه - 2 متر.

ژنراتور

اگر روتور مستقیماً روی شفت خود نصب شود، یاتاقان استاندارد به زودی شکسته می شود - هیچ بار برابری روی همه پره های آسیاب های بادی وجود ندارد. شما به یک شفت میانی با یک یاتاقان پشتیبانی خاص و یک انتقال مکانیکی از آن به ژنراتور نیاز دارید. برای آسیاب های بادی بزرگ، یاتاقان تکیه گاه دو ردیفه خود تراز است. V بهترین مدل ها– سه طبقه، شکل. D در شکل بالاتر این اجازه می دهد تا شفت روتور نه تنها کمی خم شود، بلکه کمی از یک طرف به سمت دیگر یا بالا و پایین حرکت کند.

توجه داشته باشید: حدود 30 سال طول کشید تا یک یاتاقان پشتیبانی برای APU نوع EuroWind ایجاد شود.

تابلوی هواشناسی اضطراری

اصل عملکرد آن در شکل نشان داده شده است. ب- شدت باد به بیل فشار وارد می کند، فنر کشیده می شود، روتور تاب می یابد، سرعت آن کاهش می یابد و در نهایت با جریان موازی می شود. به نظر می رسد همه چیز خوب است، اما روی کاغذ صاف بود ...

در یک روز بادخیز، سعی کنید درب دیگ یا یک قابلمه بزرگ را به موازات باد کنار دسته نگه دارید. فقط مراقب باشید - تکه آهن بی قرار می تواند آنقدر به صورت شما ضربه بزند که بینی شما را کبود کند، لب شما را بریده یا حتی چشم شما را از بین ببرد.

باد صاف فقط در محاسبات نظری و با دقت کافی برای تمرین، در تونل های باد رخ می دهد. در واقعیت، یک طوفان بیشتر از آسیاب‌های کاملاً بی‌دفاع به آسیاب‌های بادی با یک بیل طوفان آسیب می‌زند. بهتر است تیغه های آسیب دیده را عوض کنید تا همه چیز را دوباره انجام دهید. در تاسیسات صنعتی موضوع متفاوت است. در آنجا، گام تیغه ها، هر کدام به صورت جداگانه، با اتوماسیون تحت کنترل رایانه داخلی کنترل و تنظیم می شود. و آنها از کامپوزیت های سنگین ساخته شده اند، نه از لوله های آب.

جمع کننده فعلی

این واحد به طور منظم سرویس می شود. هر مهندس قدرت می داند که کموتاتور با برس باید تمیز، روغن کاری و تنظیم شود. و دکل از لوله آب. اگر نمی توانید صعود کنید، هر یا دو ماه یک بار باید تمام آسیاب بادی را روی زمین بیندازید و دوباره آن را بردارید. او تا کی از چنین "پیشگیری" دوام می آورد؟

ویدئو: ژنراتور باد پره ای + پنل خورشیدی برای تامین انرژی خانه

مینی و میکرو

اما با کاهش اندازه پارو، دشواری ها با توجه به مربع قطر چرخ کاهش می یابد. در حال حاضر امکان ساخت یک APU با تیغه افقی به تنهایی با توان حداکثر 100 وات وجود دارد. یک 6 پره بهینه خواهد بود. با تعداد پره های بیشتر، قطر روتور طراحی شده برای همان قدرت کوچکتر خواهد بود، اما اتصال محکم آنها به هاب دشوار خواهد بود. روتورهای با کمتر از 6 تیغه لازم نیست در نظر گرفته شوند: یک روتور 2 پره 100 وات به یک روتور با قطر 6.34 متر و یک پره 4 پره با همان قدرت به 4.5 متر نیاز دارد رابطه توان-قطر به صورت زیر بیان می شود:

• 10 وات - 1.16 متر.
• 20 وات - 1.64 متر.
• 30 وات - 2 متر.
• 40 وات - 2.32 متر.
• 50 وات - 2.6 متر.
• 60 وات - 2.84 متر.
• 70 وات - 3.08 متر.
• 80 وات - 3.28 متر.
• 90 وات - 3.48 متر.
• 100 وات – 3.68 متر.
• 300 وات – 6.34 متر.

بهینه است که روی توان 10-20 وات حساب کنید. اولاً، یک تیغه پلاستیکی با دهانه بیش از 0.8 متر بدون اقدامات حفاظتی اضافی در برابر بادهای بیش از 20 متر بر ثانیه مقاومت نمی کند. ثانیاً ، با دهانه تیغه تا همان 0.8 متر ، سرعت خطی انتهای آن بیش از سه برابر از سرعت باد تجاوز نمی کند و الزامات پروفیل کردن با پیچ و تاب با مرتبه قدر کاهش می یابد. در اینجا یک "تغار" با یک پروفیل لوله تقسیم شده، pos. B در شکل و 10 تا 20 وات برق تبلت را تامین می کند، گوشی هوشمند را شارژ می کند یا یک لامپ کم مصرف را روشن می کند.

بعد، یک ژنراتور را انتخاب کنید. یک موتور چینی عالی است - توپی چرخ برای دوچرخه های برقی، pos. 1 در شکل قدرت آن به عنوان یک موتور 200-300 وات است، اما در حالت ژنراتور تا حدود 100 وات می دهد. اما آیا از نظر سرعت برای ما مناسب است؟

شاخص سرعت z برای 6 پره 3 است. فرمول محاسبه سرعت چرخش تحت بار N = v/l*z*60 است که N سرعت چرخش، 1/min، v سرعت باد و l است. محیط روتور با دهانه تیغه 0.8 متر و باد 5 متر بر ثانیه، 72 دور در دقیقه می گیریم. در 20 متر بر ثانیه - 288 دور در دقیقه. یک چرخ دوچرخه نیز تقریباً با همان سرعت می چرخد، بنابراین ما 10-20 وات خود را از ژنراتوری که قادر به تولید 100 است، خارج می کنیم. می توانید روتور را مستقیماً روی شفت آن قرار دهید.

اما اینجا مشکل زیر پیش می آید: بعد از صرف کار و هزینه زیاد، حداقل برای یک موتور، ... یک اسباب بازی گرفتیم! 10-20، خوب، 50 وات چیست؟ اما شما نمی توانید یک آسیاب بادی تیغه ای بسازید که بتواند حتی یک تلویزیون را در خانه تامین کند. آیا خرید یک مینی ژنراتور بادی آماده امکان پذیر است و ارزانتر نیست؟ تا جایی که امکان دارد و تا حد امکان ارزان، به پست مراجعه کنید. 4 و 5. علاوه بر این، متحرک نیز خواهد بود. آن را روی یک کنده قرار دهید و از آن استفاده کنید.

گزینه دوم این است که اگر در جایی دراز کشیده باشد موتور پله ایاز یک فلاپی درایو قدیمی 5 یا 8 اینچی، یا از درایو کاغذ یا محفظه چاپگر غیرقابل استفاده جوهر افشان یا ماتریس نقطه ای. این می تواند به عنوان یک ژنراتور کار کند، و اتصال روتور چرخ فلک از قوطی ها به آن (مقام 6) آسان تر از مونتاژ ساختاری مانند آنچه در pos نشان داده شده است. 3.

به طور کلی، نتیجه‌گیری در مورد «تیغه‌های تیغه» واضح است: تیغه‌های خانگی به احتمال زیاد به دلخواه شما می‌خورند، اما نه برای خروجی انرژی بلندمدت واقعی.

ویدئو: ساده ترین ژنراتور باد برای روشنایی یک ویلا

قایق های بادبانی

ژنراتور باد قایقرانی برای مدت طولانی شناخته شده است، اما پانل های نرم بر روی تیغه های آن (نگاه کنید به شکل) با ظهور پارچه ها و فیلم های مصنوعی مقاوم در برابر سایش شروع به ساخت کردند. آسیاب های بادی چند پره با بادبان های صلب به طور گسترده در سراسر جهان به عنوان محرک پمپ های آب اتوماتیک کم مصرف استفاده می شوند، اما مشخصات فنی آنها حتی از چرخ فلک ها پایین تر است.

با این حال ، به نظر می رسد که یک بادبان نرم مانند بال آسیاب بادی چندان ساده نیست. نکته در مورد مقاومت باد نیست (تولید کنندگان حداکثر سرعت مجاز باد را محدود نمی کنند): ملوانان قایق بادبانی از قبل می دانند که تقریباً غیرممکن است که باد پانل بادبان برمودا را پاره کند. به احتمال زیاد، ورق پاره می‌شود، یا دکل می‌شکند، یا کل کشتی یک «چرخش بیش از حد» ایجاد می‌کند. این در مورد انرژی است.

متأسفانه، داده های آزمایشی دقیق یافت نمی شود. بر اساس بررسی های کاربران، امکان ایجاد وابستگی های "مصنوعی" برای نصب یک توربین بادی-4.380/220.50 ساخت تاگانروگ با قطر چرخ باد 5 متر، وزن سر باد 160 کیلوگرم و سرعت چرخش بالا وجود داشت. تا 40 1/min; آنها در شکل ارائه شده اند.

البته، هیچ تضمینی برای اطمینان 100٪ وجود ندارد، اما واضح است که در اینجا هیچ بویی از مدل فلت مکانیکی به مشام نمی رسد. هیچ راهی وجود ندارد که یک چرخ 5 متری در یک باد صاف با سرعت 3 متر بر ثانیه بتواند حدود 1 کیلو وات تولید کند، با سرعت 7 متر بر ثانیه به یک فلات در قدرت برسد و سپس آن را تا یک طوفان شدید حفظ کند. به هر حال، سازندگان بیان می کنند که 4 کیلو وات اسمی را می توان در 3 متر بر ثانیه به دست آورد، اما زمانی که توسط نیروها بر اساس نتایج مطالعات هواشناسی محلی نصب می شود.

همچنین هیچ نظریه کمی وجود ندارد. توضیحات توسعه دهندگان نامشخص است. با این حال، از آنجایی که مردم توربین‌های بادی تاگانروگ را می‌خرند و آنها کار می‌کنند، فقط می‌توانیم فرض کنیم که گردش مخروطی و اثر پیشرانه اعلام‌شده داستانی نیستند. در هر صورت امکان آنها وجود دارد.

سپس، معلوم می شود، در جلوی روتور، طبق قانون بقای تکانه، یک گرداب مخروطی نیز باید ایجاد شود، اما در حال انبساط و آهسته است. و چنین قیفی باد را به سمت روتور می راند سطح موثرمعلوم خواهد شد که بیشتر جارو می شود و KIEV بیش از حد واحد خواهد بود.

اندازه‌گیری میدان فشار در جلوی روتور، حتی با یک آنروید خانگی، می‌تواند این موضوع را روشن کند. اگر معلوم شود که بالاتر از طرفین است، در واقع، APU های قایقرانی مانند یک سوسک کار می کنند.

ژنراتور خانگی

با توجه به آنچه در بالا گفته شد، مشخص است که صنعتگران خانگی بهتر است یا قایق های عمودی یا بادبانی سوار شوند. اما هر دو بسیار کند هستند و انتقال به یک ژنراتور پرسرعت کار اضافی، هزینه های اضافی و تلفات است. آیا می توان خودتان یک ژنراتور برقی با سرعت کم کارآمد بسازید؟

بله، شما می توانید، روی آهنرباهای ساخته شده از آلیاژ نیوبیم، به اصطلاح. ابر آهنرباها فرآیند ساخت قطعات اصلی در شکل 1 نشان داده شده است. کویل - هر یک از 55 دور سیم مسی 1 میلی متری در عایق مینای مقاوم در برابر حرارت، PEMM، PETV و غیره. ارتفاع سیم پیچ ها 9 میلی متر است.

به شیارهای کلیدها در نیمه های روتور توجه کنید. آنها باید طوری قرار گیرند که آهنرباها (با اپوکسی یا اکریلیک به هسته مغناطیسی چسبانده می شوند) پس از مونتاژ با قطب های مخالف همگرا شوند. پنکیک ها (هسته های مغناطیسی) باید از یک فرومغناطیس مغناطیسی نرم ساخته شوند. فولاد ساختاری معمولی انجام خواهد داد. ضخامت "پنکیک" حداقل 6 میلی متر است.

به طور کلی، بهتر است آهنرباهایی با سوراخ محوری خریداری کنید و آنها را با پیچ سفت کنید. ابر مغناطیس ها با نیروی وحشتناکی جذب می شوند. به همین دلیل، یک فاصله‌دهنده استوانه‌ای به ارتفاع 12 میلی‌متر روی شفت بین "پنکیک" قرار می‌گیرد.

سیم پیچ هایی که بخش های استاتور را تشکیل می دهند مطابق نمودارهایی که در شکل نشان داده شده است به هم متصل می شوند. انتهای لحیم شده نباید کشیده شوند، بلکه باید حلقه تشکیل دهند، در غیر این صورت ممکن است اپوکسی که استاتور با آن پر می شود سخت شود و سیم ها را بشکند.

استاتور به ضخامت 10 میلی متر در قالب ریخته می شود. نیازی به مرکز یا تعادل نیست، استاتور نمی چرخد. فاصله بین روتور و استاتور در هر طرف 1 میلی متر است. استاتور در محفظه ژنراتور باید به طور ایمن نه تنها در برابر جابجایی محوری، بلکه در برابر چرخش نیز ایمن شود. یک میدان مغناطیسی قوی با جریان در بار آن را به همراه خود می کشد.

ویدئو: ژنراتور آسیاب بادی DIY

نتیجه

و در نهایت چه داریم؟ علاقه به "تیغه ها" بیشتر با ظاهر تماشایی آنها توضیح داده می شود تا عملکرد واقعی آنها در اجرای خانگیو در توان های پایین یک APU چرخ و فلک خانگی برای شارژ باتری ماشین یا تامین انرژی یک خانه کوچک، نیروی آماده به کار را فراهم می کند.

اما با APU های قایقرانی ارزش دارد که با صنعتگران با رگه های خلاقانه آزمایش کنید، به خصوص در نسخه کوچک، با چرخی به قطر 1-2 متر. اگر مفروضات توسعه دهندگان درست باشد، با استفاده از موتور-ژنراتور چینی که در بالا توضیح داده شد، می توان تمام 200-300 وات را از این یکی حذف کرد.

ساخت یک قاب (اسپار) برای روتور بادبان کار دشواری نیست. علاوه بر این، APUهای قایقرانی ایمن هستند و صداهای مادون و شنیداری آنها شناسایی نمی شوند. و نیازی به درک روتور خیلی بالا ندارید.

ویدئو: تکنولوژی تولید توربین بادی

مولد بادی یا در اصطلاح عام آسیاب بادی وسیله ای ساده است که با تولید برق رایگان، صرفه جویی قابل توجهی را برای صاحب خود فراهم می کند. چنین نصبی رویای هر صاحب سایتی است که از شبکه های متمرکز قطع شده است یا ساکن تابستانی ناراضی از رسید تازه دریافت شده برای مصرف برق است.

با درک طراحی یک ژنراتور بادی، اصل عملکرد آن و مطالعه نقشه ها، می توانید خودتان یک توربین بادی بسازید و نصب کنید و انرژی جایگزین نامحدودی برای خانه خود فراهم کنید.

آیا استفاده از باد مجاز است؟

ایجاد نیروگاه خود، هرچند فشرده، امری جدی است، بنابراین منطقی است که بی اختیار این سوال پیش بیاید: آیا استفاده از آنها قانونی است؟ بله، اگر قدرت نصب راه اندازی شده با باد از 1 کیلو وات تجاوز نکند، که برای تامین برق یک خانه روستایی متوسط ​​کاملاً کافی است.

واقعیت این است که با این نشانگر قدرت است که دستگاه خانگی محسوب می شود و نیازی به ثبت نام اجباری، گواهینامه، تایید، ثبت نام ندارد و علاوه بر آن مشمول مالیات نمی شود.

با این حال، قبل از اینکه یک ژنراتور باد برای خانه خود بسازید، بهتر است از خود محافظت کنید و چند نکته را در نظر بگیرید:

• آیا محدودیت خاصی برای استفاده از منابع انرژی جایگزین در منطقه سکونت شما وجود دارد؟
• ارتفاع دکل مجاز محلی چقدر است؟
• آیا صدای گیربکس و تیغه ها از استانداردهای تعیین شده فراتر خواهد رفت؟
• آیا باید در برابر تداخل تولید شده در هوا محافظت وجود داشته باشد؟
• آیا دکل در مهاجرت پرندگان اختلال ایجاد می کند یا مشکلات زیست محیطی دیگری ایجاد می کند؟

اگر از قبل به همه تفاوت های ظریف فکر کنید، نه مالیات، نه خدمات زیست محیطی و نه همسایگان نمی توانند ادعا کنند و از دریافت برق رایگان جلوگیری کنند.

یک توربین بادی چگونه کار می کند؟

در عکس، ژنراتورهای بادی خانگی آماده به صورت سازه های فلزی دراز بر روی سه یا چهار تکیه گاه، با پره هایی که از باد حرکت می کنند، ارائه شده است. در نتیجه انرژی جنبشی دریافتی توسط جریان باد به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که به نوبه خود روتور را راه اندازی کرده و به جریان الکتریکی تبدیل می شود.

این فرآیند نتیجه عملکرد به خوبی تثبیت شده چندین جزء الزامی یک نیروگاه بادی (WPP) است:

• پروانه ای با دو یا چند تیغه؛
• روتور توربین؛
• گیربکس؛
• کنترل کننده؛
• محور ژنراتور و ژنراتور;
• معکوس کننده؛
• باتری.

همچنین تهیه بلوک ترمز، ناسل، دکل، بادگیر، شفت کم و زیاد ضروری است. این دستگاه همچنین اصل عملکرد ژنراتور باد را تعیین می کند: روتور چرخان جریان متناوب سه فازی را تولید می کند که از سیستم کنترل کننده عبور می کند و باتری DC را شارژ می کند.

آمپرهای نهایی توسط اینورتر تبدیل می شوند و از طریق سیم کشی متصل به نقاط خروجی: پریزها، روشنایی، لوازم خانگی و لوازم الکتریکی ارسال می شوند.

چگونه خودتان آن را انجام دهید؟

قابل اطمینان ترین و ساده ترین طراحی توربین بادی چرخشی است که یک تاسیسات با محور چرخش عمودی است. یک ژنراتور خانگی آماده از این نوع قادر است به طور کامل مصرف انرژی ویلا از جمله تجهیز فضای زندگی را تامین کند. ساختمان های تاسیساتیو روشنایی خیابان (البته نه خیلی روشن).

اگر یک اینورتر با 100 ولت و باتری 75 آمپر تهیه کنید، آسیاب بادی بسیار قدرتمندتر و کارآمدتر خواهد بود: برق کافی برای هر دو سیستم نظارت تصویری و هشدار وجود خواهد داشت.

برای ساخت یک ژنراتور بادی، به قطعات ساختاری نیاز دارید، مواد مصرفیو ابزار. اولین قدم یافتن اجزای مناسب آسیاب بادی است که بسیاری از آنها را می توان در میان انبارهای قدیمی یافت:

• ژنراتور از یک ماشین با قدرت حدود 12 ولت؛
• باتری قابل شارژ 12 ولت;
• سوئیچ نیمه هرمتیک دکمه ای؛
• مخترع؛
• رله ماشین برای شارژ باتری استفاده می شود.

شما همچنین به مواد مصرفی نیاز خواهید داشت:

• اتصال دهنده ها (پیچ و مهره، نوار عایق)؛
• ظرف فولادی یا آلومینیومی؛
• سیم کشی با سطح مقطع 4 متر مربع. میلی متر (دو متر) و 2.5 متر مربع. میلی متر (یک متر)؛
• دکل، سه پایه و سایر عناصر برای افزایش پایداری؛
• طناب قوی

توصیه می شود نقشه های ژنراتورهای بادی را با دست خود پیدا، مطالعه و چاپ کنید. همچنین به ابزارهایی از جمله چرخ زاویه ای، متر، انبردست، مته، چاقوی تیز، مته برقی، پیچ گوشتی (فیلیپس، منهای، نشانگر) و آچار نیاز خواهید داشت.

با آماده کردن همه چیزهایی که نیاز دارید، می توانید با پیروی از دستورالعمل های گام به گام که به شما می گوید چگونه با دستان خود یک ژنراتور باد بسازید، مونتاژ را شروع کنید:

• از جانب ظرف فلزیتیغه های هم اندازه را ببرید و یک نوار فلزی دست نخورده چند سانتی متری در پایه باقی بگذارید.
• به طور متقارن سوراخ هایی را با مته برای پیچ های موجود در کف پایه ظرف و قرقره ژنراتور ایجاد کنید.
• تیغه ها را خم کنید.
• تیغه را به قرقره محکم کنید.
• ژنراتور را با گیره یا طناب روی دکل نصب کرده و محکم کنید و حدود ده سانتی متر از بالا عقب بروید.
• سیم کشی را تنظیم کنید (برای اتصال باتری، یک سیم متری با مقطع 4 میلی متر مربع کافی است، برای بارگیری با روشنایی و وسایل الکتریکی - 2.5 میلی متر مربع).
• برای تعمیرات بعدی، نمودار اتصال، علامت رنگ و حروف را علامت بزنید.
• مبدل را با سیم یک چهارم گیج نصب کنید.
• در صورت لزوم، سازه را با بادگیر تزئین کنید و آن را رنگ کنید.
• سیم ها را با پیچاندن دکل نصب محکم کنید.

ژنراتورهای بادی 220 ولتی خود را انجام دهید فرصتی است تا در کمترین زمان ممکن یک کلبه یا خانه روستایی را با برق رایگان ارائه دهید. حتی یک مبتدی نیز می تواند چنین نصبی را راه اندازی کند، و اکثر قطعات سازه برای مدت طولانی در گاراژ بیکار هستند.

عکس هایی از ژنراتورهای باد با دستان خود

ساختن یک ژنراتور بادی ایمن و کاربردی در خانه کاملاً امکان پذیر است.باد، به عنوان منبع بی پایان انرژی، به طور فزاینده ای در حال گسترش است. این منبع انرژی جایگزین به ویژه در مناطق دور افتاده (به عنوان مثال، تایگا) و در ایستگاه های قطبی محبوب است. علاوه بر این، ژنراتورهای بادی خانگی به طور فزاینده ای توسط ساکنان حومه شهر تولید می شوند. چه نوع آسیاب های بادی وجود دارد و چگونه می توان دستگاهی را برای تبدیل انرژی باد با دستان خود جمع کرد - در زیر بخوانید.

• • تولید باد بر چه اساس است؟
  • ژنراتور باد: اصل کار، انواع دستگاه ها
  • مولد باد خانگی: مزایا و معایب
  • چگونه با دستان خود آسیاب بادی بسازید
  • ژنراتور برقی خودتان را انجام دهید: محاسبه توان دستگاه
  • کدام ژنراتور را برای آسیاب بادی انتخاب کنید
  • ژنراتورهای بادی 220 ولت را خودتان انجام دهید
  • توربین های بادی DIY 5 کیلو وات (فیلم)
  • نمونه هایی از توربین های بادی (عکس)

تولید باد توانایی تولید برق از انرژی باد است. یک مولد باد در اصل، ژنراتور خورشیدی: بادها به دلیل گرم شدن ناهموار سطح زمین توسط خورشید، چرخش سیاره و توپوگرافی آن شکل می گیرند. ژنراتورها از حرکت توده های هوا استفاده می کنند و آن را از طریق انرژی مکانیکی به الکتریسیته تبدیل می کنند.

به طور متوسط، یک توربین بادی 20 کیلوواتی می تواند برق یک روستای کوچک را تامین کند.

قبل از شروع ساخت یک ژنراتور بادی، باید دستورالعمل ها را به دقت بخوانید

بر اساس اصل تولید بادی، می توان یک نیروگاه کامل و همچنین دستگاه های مستقلبرای تامین برق مناطق خاص و حتی خانه ها. امروزه 45 درصد از کل انرژی با استفاده از ژنراتورهای بادی تولید می شود. بزرگترین نیروگاه بادی در آلمان واقع شده است و هر ساله 7 میلیون کیلووات انرژی در ساعت تولید می کند. بنابراین ، بیشتر و بیشتر صاحبان خانه های روستایی در مناطق و روستاهای دور به فکر استفاده از انرژی باد برای مصارف خانگی هستند. در عین حال، توربین های بادی می توانند به عنوان تنها یا منبع اضافی انرژی مورد استفاده قرار گیرند.

ژنراتور باد: اصل کار، انواع دستگاه ها

اکثر توربین های بادی از یک برج فولادی - یک دکل تشکیل شده اند که در بالای آن سه پره ثابت است. یک ژنراتور مدرن بادی خانگی با قدرت 5 کیلووات قدر دوم می تواند به راحتی تا 5000 وات برق تولید کند. این برای تامین برق یک ساختمان مسکونی یا کلبه کاملاً کافی است. ژنراتور محوریتا 500 وات در ساعت تولید می کند. قدرتمندترین ژنراتور بادی جهان - 8 مگاوات.

یک توربین بادی مدرن ممکن است:

• محور افقی چرخش؛
• محور عمودی چرخش.

آسیاب بادی افقی دارای محوری است که به موازات زمین می چرخد ​​(مانند یک آسیاب بادی معمولی). توربین های بادی عمودی می توانند هم پره ها و هم روتورهایی داشته باشند که به موازات زمین حرکت می کنند.

شما به راحتی می توانید اصل عملکرد یک ژنراتور بادی را در اینترنت مطالعه کنید.

روتورها می توانند از نظر شکل و اندازه متفاوت باشند و به دو دسته تقسیم می شوند:

• دستگاه های Savonius (روتورها به شکل نیمه سیلندر ساخته می شوند).
• روتورهای Ugrinsky (روتورهای نیمه استوانه ای بهبود یافته)؛
• روتورهای داریا (می توانند مارپیچ، خمیده یا H شکل باشند)؛
• ژنراتورهای بادی چند پره (مورد استفاده در توربین های بادی نوع چرخشی)؛
• روتورهای هلیکوئیدی (دارای روتور مخروطی).

اغلب ژنراتورهای بادی عمودی به شکل بالا در حال چرخش هستند (نمونه آن ژنراتور باد چرخشی چنگیزخان است). موثرترین دستگاه گروه خود را طراحی تاپ چند تیغه ای می دانند.

مولد باد خانگی: مزایا و معایب

نصب توربین بادی ممکن است در صورتی ضروری باشد که برق سایت شما تامین نشود، وقفه های مداوم در شبکه انتقال برق وجود داشته باشد یا بخواهید در قبوض برق صرفه جویی کنید. یک آسیاب بادی را می توان خریداری کرد، یا می توانید آن را خودتان بسازید.

مزیت یک ژنراتور بادی خانگی صرفه جویی قابل توجهی در هزینه است

یک مولد باد خانگی دارای مزایای زیر است:

• این به شما امکان می دهد در خرید یک دستگاه کارخانه در هزینه خود صرفه جویی کنید ، زیرا تولید اغلب از قطعات ضایعات ساخته می شود.
• به طور ایده آل برای نیازها و شرایط عملیاتی شما مناسب است، زیرا شما خودتان قدرت دستگاه را با در نظر گرفتن تراکم و قدرت باد در منطقه خود محاسبه می کنید.
• با دکوراسیون خانه و طراحی منظره هماهنگی بهتری دارد، زیرا ظاهرآسیاب بادی فقط به تخیل و مهارت شما بستگی دارد.

معایب دستگاه های خانگی شامل غیرقابل اعتماد بودن و شکنندگی آنها است: اغلب دستگاه های خانگی از موتورهای قدیمی از لوازم خانگی و اتومبیل ساخته می شوند، بنابراین به سرعت از بین می روند. در عین حال، برای اینکه یک توربین بادی موثر واقع شود، لازم است که قدرت دستگاه به درستی محاسبه شود.

چگونه با دستان خود آسیاب بادی بسازید

برای ساختن یک ژنراتور بادی با دستان خود، باید دقیقا بدانید که چه قطعاتی در طراحی آن وجود دارد و مسئولیت آنها چیست. به این ترتیب می توانید نحوه تعویض برخی از قطعاتی که در خانه به سختی پیدا می شوند را درک کنید.

هنگام ساخت یک مولد باد خانگی، بهتر است تمام مواد و ابزار لازم برای کار را از قبل آماده کنید

هر توربین بادی در طراحی خود دارای موارد زیر است:

• تیغه هایی که می چرخند؛
• ژنراتور الکتریکی که جریان متناوب تولید می کند.
• کنترلر وسیله ای است که انرژی مکانیکی تیغه ها را به جریان تبدیل می کند.
• اینورتر وسیله ای است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند.
• باطری های قابل شارژ؛
• دکل.

یک آسیاب بادی کوچک ساده را می توان با استفاده از یک فن خانگی به عنوان پایه ساخت. برخی از صنعتگران یک آسیاب قدیمی را به یک آسیاب بادی کوچک تطبیق می دهند خنک کننده کامپیوتر. درست است، قدرت چنین دمنده بادی از 100 وات تجاوز نمی کند. هنگامی که یک ژنراتور بادی با قدرت 5 کیلو وات برای تغذیه خانه های کوچک و متوسط ​​و برای تاسیسات تجاری - 10 کیلو وات مورد نیاز است.

ژنراتور برقی خودتان را انجام دهید: محاسبه توان دستگاه

ساخت هر آسیاب بادی برای استفاده خصوصی با مرحله آماده سازی - محاسبه قدرت دستگاه شروع می شود. بنابراین، به عنوان مثال، برای راه اندازی گرمایش آب، باید یک آسیاب بادی با ارتفاع حداقل 5-6 متر نصب کنید. در عین حال، نمی توان تنها از انرژی باد برای گرمایش استفاده کرد: سرعت باد کاملاً متغیر است. اما می توانید از باد به عنوان منبع اضافی استفاده کنید که باعث صرفه جویی در هزینه می شود.

بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند که قدرت ژنراتور الکتریکی را نیز محاسبه کنید

برای این کار می توانید از فرمول های متعددی که در اینترنت ارائه شده اند استفاده کنید. ساده ترین راه حل این است که از ماشین حسابی استفاده کنید که نیروی باد را خودتان محاسبه کنید. در این صورت فقط باید مقادیر مورد نیاز را در برنامه وارد کنید. اغلب این موارد عبارتند از: ناحیه ای که باد در آن می وزد، چگالی و سرعت باد.

با تماس با هواشناسی می توانید از میانگین سرعت توده های هوا در منطقه خود مطلع شوید.

علاوه بر این، برای کار به یک مدار الکتریکی آسیاب بادی، نقشه های طراحی دقیق نیاز دارید که می توان آن را روی یک ورق کاغذ معمولی ترسیم کرد یا با استفاده از یک برنامه کامپیوتری برای مدل سازی سه بعدی تجسم کرد.

کدام ژنراتور را برای آسیاب بادی انتخاب کنید

آسیاب های بادی خانگی باید کم صدا باشند. بنابراین بهتر است از یک موتور کم سرعت (کم سرعت) به عنوان ژنراتور توربین های بادی استفاده شود. چنین موتوری قادر به انجام 350 تا 700 دور در دقیقه است. علاوه بر این، موتور کم سرعت را می توان حتی بر روی آسیاب بادی تک پره نیز استفاده کرد. همچنین، یک ژنراتور با سرعت کم را می توان از یک موتور پله ای ساخت.

برای افزایش سرعت آسیاب بادی، می توانید از یک ضرب کننده استفاده کنید: چرخش تیغه ها را 5-10 برابر افزایش می دهد.

وجود دارد تعداد زیادی ازژنراتورهای الکتریکی مختلف، که باید با در نظر گرفتن ترجیحات خود انتخاب شوند

موتورهای دیسکی با آهنرباهای نئودیمیم از محبوبیت خاصی برخوردار هستند. آهن ربا، در این مورد، می تواند باشد اندازه های متفاوتو بر این اساس، قدرت. ساخت چنین ژنراتوری بسیار ساده است، اما هزینه آن بسیار بالا است.

برای راه اندازی پروانه می توانید از ژنراتور دوچرخه پدالی استفاده کنید.

بسیاری از مردم یک ژنراتور کم مصرف از ژنراتور گاز، ژنراتور ماشین یا تراکتور یا باتری از پیچ گوشتی می سازند. باید در نظر داشت که در طرحی با ژنراتور از تراکتور و ژنراتور خودرو، نصب گیربکسی که سرعت را کاهش می دهد ضروری است.

ژنراتورهای بادی 220 ولت را خودتان انجام دهید

برای مونتاژ یک بادگیر به این موارد نیاز داریم: یک ژنراتور 12 ولت، باتری، مبدل 12 ولت به 220 ولت، یک ولت متر، سیم های مسیبست ها (گیره ها، پیچ ها، مهره ها).

برای اطمینان از کاربردی بودن و باکیفیت بودن مولد باد، بهتر است قبل از ساخت دستورالعمل های دقیق را مطالعه کنید.

ساخت هر آسیاب بادی شامل مراحل زیر است:

1. ساخت تیغه. پره های یک مولد باد عمودی را می توان از یک بشکه ساخت. می توانید قطعات را با استفاده از آسیاب برش دهید. یک پروانه برای آسیاب بادی کوچک را می توان از یک لوله PVC با مقطع 160 میلی متر ساخت.
2. ساخت دکل. ارتفاع دکل باید حداقل 6 متر باشد. در عین حال برای جلوگیری از پاره شدن نیروی پیچش دکل باید با 4 سیم گای محکم شود. هر طناب مرد باید دور یک کنده پیچیده شود که باید در اعماق زمین دفن شود.
3. نصب آهنرباهای نئودیمیم. آهنرباها به دیسک روتور چسبانده می شوند. بهتر است آهنرباهای مستطیلی را انتخاب کنید که در آن میدان های مغناطیسی در کل سطح متمرکز هستند.
4. سیم پیچ ژنراتور. سیم پیچی با نخ مسی با قطر حداقل دو میلی متر انجام می شود. در عین حال نباید بیش از 1200 اسکله وجود داشته باشد.
5. تثبیت تیغه ها به لوله با استفاده از مهره.

اگر باتری های قدرتمند و یک اینورتر دارید، دستگاه حاصل می تواند مقداری برق تولید کند که برای استفاده کافی است. لوازم خانگی(مثلا یخچال و تلویزیون). چنین ژنراتوری برای حفظ عملکرد سیستم های روشنایی، گرمایش و تهویه یک کوچک عالی است خانه روستایی، گلخانه ها

توربین های بادی DIY 5 کیلووات (فیلم)

توربین بادی وسیله ای ایمن و مدرن است که به شما امکان می دهد انرژی باد را به برق لازم برای عملکرد لوازم خانگی، سیستم های گرمایش، تامین آب و تهویه تبدیل کنید. با کمی محاسبه می توانید یک مولد باد بدون کمک حرفه ای بسازید. موارد فوق می تواند به این امر کمک کند دستورالعمل های دقیق، تصاویر و توصیه هایی برای انتخاب اجزاء!

نمونه هایی از توربین های بادی (عکس)

اینترنت با مقالات ستایش آمیز نویسندگانی که به همه فرصت استفاده از انرژی طبیعی باد را برای به دست آوردن برق رایگان ارائه می دهند، شروع به انفجار کرده است.

من پیشنهاد می کنم این موضوع را از نقطه نظر عملی در نظر بگیریم تا قبل از شروع ایجاد یک ژنراتور بادی برای یک خانه خصوصی با دست خود یا حتی خرید یک مدل کارخانه، تأثیر اقتصادی آن را ارزیابی کنیم.

بیایید در مورد مشکلاتی که باید با آنها روبرو شوید صحبت کنیم: آنها باید پیش بینی و غلبه کنند. موضوع پیچیده است. ارزیابی مشخصات آیرودینامیکی و مکانیکی و انجام محاسبات الکتریکی ضروری است.

توربین های بادی صنعتی: یک الگو

این راز نیست که انرژی جایگزینواقعاً به شما امکان می دهد برق را به معنای واقعی کلمه از باد دریافت کنید. در کشورهای اروپایی، ژنراتورهای بادی صنعتی مناطق وسیعی را اشغال می کنند و به طور مستقل به نفع مردم کار می کنند.

آنها از نظر اندازه بسیار زیاد هستند و در مناطقی قرار دارند که در معرض همه بادها هستند و بر فراز درختان و اشیاء محلی سر برافراشته اند.

و توربین های بادی در فاصله ای از یکدیگر نصب می شوند. بنابراین، خرابی های تصادفی و آسیب به یک نمی تواند آسیبی به سازه های مجاور وارد کند.

ما این اصول را برای ایجاد ژنراتورهای بادی به عنوان پایه ای برای توسعه دستگاه های خانگی در نظر خواهیم گرفت. آنها با توجه به پیشرفت های علمی ایجاد می شوند،
برای مدت طولانی آزمایش شده اند و به طور موثر کار می کنند.

بیایید با تجزیه و تحلیل ویژگی های منطقه ای که در آن قصد داریم یک نیروگاه بادی ایجاد کنیم، شروع کنیم.

نحوه تعیین سرعت باد: آیا فشار کافی برای یک آسیاب بادی خانگی وجود دارد؟

موضوع را بر اساس بحث خواهیم کرد حقایق علمیو اشتباهاتی که قبلاً توسط بسیاری از صاحبان خانه های خصوصی انجام شده است

بخش تئوری پروژه: هنگام انتخاب طرح به چه چیزی توجه کنیم

میانگین ارزش باد سالانه برای هر منطقه از روسیه یا کشور دیگر را می توان در نقشه باد یافت. این داده ها به طور گسترده در دسترس هستند.

اگر کل قلمرو را در نظر بگیریم، به اندازه اروپا مکان‌هایی برای استفاده مطلوب از انرژی باد با سرعت 5 متر بر ثانیه و بالاتر نداریم.

من این وضعیت را با این جمله توضیح می دهم هوای گرمگلف استریم که از آب گرم بلند می شود، بلافاصله به مناطق سرد سرازیر می شود. هر چه اختلاف دما بیشتر باشد سرعت آن بیشتر می شود.

پس از طی چندین هزار کیلومتر بر فراز اروپا، قدرت آن ضعیف می شود. بیشترین اختلاف دما در بهار و پاییز باعث طوفان و طوفان می شود.
برای ما مهم است که بدانیم چگونه سرعت باد را در منطقه خود به درستی تعیین کنیم.

بیایید مقدار 5 متر بر ثانیه را به عنوان پایه در نظر بگیریم و قدرت جریان باد را برای رایج ترین ژنراتور محوری افقی محاسبه کنیم.

بیایید در نظر بگیریم که تیغه های آن مساحت دایره S (m2) با قطر D (m) را می پوشاند. باد با سرعت V (m/sec) از آن عبور می کند.

انرژی باد Рв با فرمول محاسبه می شود:

ρ چگالی جرم هوا (kg/m3) است.

اگر مقادیر متوسط ​​را به عنوان مثال، مساحت 3 متر مربع و تراکم را در نظر بگیریم
هوا 1.25 کیلوگرم بر متر مکعب است، سپس باد با سرعت 5 متر بر ثانیه می وزد می تواند قدرت کمی کمتر از 2 کیلووات ایجاد کند.

اکنون وظیفه ما این است که مشخص کنیم چه بخشی از آن را می توان به انرژی الکتریکی مفید تبدیل کرد. تقریباً می توان آن را با درصد 30 ÷40 درصد تخمین زد. طراحی و ویژگی های فن آوری چرخ باد به سادگی به شما اجازه نمی دهد که به طور موثر بیشتر مصرف کنید.

تعریف دقیق‌تری با فرمولی پیدا می‌شود که در آن موارد زیر را در نظر می‌گیرد:

• ضریب ε، که سهم انرژی باد مورد استفاده در طراحی توربین بادی را تعیین می کند. حداکثر مقدار ایجاد شده توسط سازه های پر سرعت 40-50٪ است.
• راندمان گیربکس - ∙حداکثر حدود 90%؛
• راندمان ژنراتور ≈85%.

مقادیر همه این ضرایب در بین مدل های مختلف ژنراتورهای توربین بادی بسیار متفاوت است. من برای محصولات صنعتی ارزش قائل شدم. برای کارگران خانگی، آنها به طور قابل توجهی کمتر خواهند بود.

اگر همه این ارقام را جایگزین کنیم، حتی برای طراحی کارخانه ای یک ژنراتور بادی که بر اساس نقشه های دقیق و بر روی ماشین های صنعتی ساخته شده است، می توانیم کمتر از 700 وات انرژی الکتریکی با سرعت 5 متر بر ثانیه و یک پره روتور بدست آوریم. مساحت 3 متر مربع

فقط می توان حدس زد که یک آسیاب بادی خانگی می تواند کدام قسمت از آن را بگیرد.

تولید کنندگان جهانی ژنراتورهای بادی نشان می دهند که برای تولید 3 کیلووات برق و این مقدار بهینه برای یک خانه خصوصی است، لازم است:

• حدود 5.1 کیلو وات را از چرخ باد حذف کنید.
• دارای قطر روتور 4.5 متر؛
• آسیاب بادی را در ارتفاع 12 متری قرار دهید.
• از سرعت باد 10 متر بر ثانیه استفاده کنید.

چرخ باید شروع به چرخش ژنراتور با سرعت 2 متر بر ثانیه کند. فقط در این مورد می توان در مورد بازپرداخت کل ساختار و استفاده موثرقدرت باد.

اگر سرعت حداقل به 7 متر بر ثانیه کاهش یابد، انرژی مولد باد 50٪ کاهش می یابد. حالا دوباره به نقشه بادهای روسیه با دقت نگاه کنید...

با این حال، همه چیز بد نیست. محاسبات نظری را می توان در عمل آزمایش کرد. برای مورد ما، فروش طرح های متعددی از ابزار اندازه گیری - بادسنج ها را ارائه می دهد.

گران نیستند، دارند توابع اضافیاندازه گیری دما، نشان دهنده زمان فعلی. آنها را می توان در چین سفارش داد.

چنین بادسنج به شما امکان می دهد تا قدرت باد را در منطقه خود به طور واقع بینانه ارزیابی کنید تا گزینه های عملیاتی یک نیروگاه بادی آینده (WPP) را تجزیه و تحلیل کنید. و حداقل 2 مورد از آنها وجود دارد:

1. ارضای نسبی نیاز برق؛
2. انتقال کامل به انرژی جایگزین

اشتباه پنهان - باد ضعیف: چیزی که فروشندگان سکوت می کنند

اولین سختی

به ارتفاع چرخ باد نسبت به سطح زمین توجه کنید. به این فکر کنید که چرا تمام توربین های بادی صنعتی در 25 متر یا بیشتر قرار دارند.

پس از همه، این به طور قابل توجهی نصب، بهره برداری، نگهداری و تعمیر آنها را پیچیده می کند. استفاده از تجهیزات گران قیمت در ارتفاع بالا و ایجاد سکوهای بادوام برای قرار دادن آن ضروری است.

و پاسخ ساده است: در ارتفاع 25 متری، سرعت باد بسیار بیشتر از سطح زمین است. تمام جداول و دایرکتوری ها با نقشه های باد عمدتاً برای تاسیسات صنعتی ایجاد شده در منطقه 50-70 متری ایجاد شده اند.

اگر مولد باد خانگی خود را در ارتفاع 10 متری نصب کنید، باد ضعیف تر از آنچه در راهنما مشخص شده است می وزد. و قرار دادن آسیاب بادی در ارتفاع بالا بدون وسایل فنی خاص بسیار مشکل ساز است.

عملکرد یک چرخ باد نه به دلیل سرعت حرکت توده هوا، بلکه به دلیل فشار آن بر روی پره های چرخ است. و همچنین به وزن و چگالی جو بستگی دارد.

کارگران انرژی جایگزین مدت‌هاست که نسبتی را در نظر گرفته‌اند که تعیین می‌کند دو برابر شدن فشار باد، توان تولید شده توسط یک ژنراتور بادی را هشت برابر افزایش می‌دهد.

چگونه منطقه تلاطم تاثیر می گذارد

عملکرد یک توربین بادی واقع در ارتفاع بالا، می تواند به طور قابل توجهی توسط یک منطقه تلاطم پیچیده شود که نه تنها به زمین و شکل تپه، بلکه به سرعت حرکت توده های هوا نیز بستگی دارد.

حفاظت در برابر صاعقه مولد باد

یک پروانه کار دائماً به هوا ساییده می شود و الکتریسیته ساکن را جمع می کند، درست مانند بدنه هر هواپیما در طول پرواز. طراحان هواپیما با موفقیت این مسئله را به طرق مختلف حل می کنند.

ژنراتورهای بادی صنعتی نیز مجهز به حفاظت موثر در برابر صاعقه هستند که تخلیه آن می تواند در هر زمان در هنگام رعد و برق رخ دهد.

اکثر صاحبان خانه های خصوصی حتی به این مشکل فکر نمی کنند، اما بیهوده. در بهترین حالت، می توانید آن را در صاحبان فردی پیدا کنید، که به وضوح کافی نیست.

بالا بردن از سقف خانه شما ساختار آهنی، که ولتاژ الکتریکی نیز تولید می کند، قبلاً یک صاعقه گیر عالی ایجاد کرده اند. این به طور قابل اعتماد جریان های عظیمی از تخلیه های جوی را جذب می کند.

اگر راه مؤثری برای تخلیه آنها از ساختمان به پتانسیل زمین ارائه نکنید، باید دائماً سرنوشت را وسوسه کنید و خود را در معرض خطر غیر منتظره قرار دهید.

سازندگان توربین بادی چگونه دروغ می گویند

آزمایشات نهایی مدل های کارخانه در یک تونل باد با جریان آرام آرام با ساختار جهت یکنواخت و چگالی بالا انجام می شود.

در شرایط واقعی یک خانه خصوصی، چنین شرایطی به سادگی وجود ندارد. آنها برای حرکت توده های هوا در نزدیکی تاسیسات صنعتی واقع در ارتفاعات مناسب تر هستند.

برای ژنراتورهای بادی خانگی که حتی در فاصله 10 متری نصب می شوند، شرایط متلاطم و بادهای کم می تواند چرخش روتور را تا حد زیادی محدود کند.

زمین بر چگالی توان تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، مستقیماً در زیر یک تپه به شدت کاهش می یابد، و در بالای آن وجود دارد شرایط ایده آلبه دلیل فشرده سازی مشخصات آیرودینامیکی و افزایش فشار.

ساختمان های تاسیساتی، درختان باغ، حصارها و ساختمان های مجاور نیز تاثیر خواهند داشت.

آسیاب های بادی را خودتان برای خانه انجام دهید: بررسی طرح ها

همانطور که قبلاً فهمیدید، اولین قسمتی که انرژی باد را دریافت می کند چرخ باد است. هیچ طرح آسیاب بادی برای یک خانه نمی تواند بدون آن انجام دهد.

این میتواند انجام شود:

• با محور چرخش عمودی؛
• یا افقی

مولد باد عمودی

من عکسی از یکی از سازه های آسان برای ساخت، ساخته شده از یک بشکه فولادی معمولی را به شما نشان خواهم داد.

چنین مولد باد عمودی که به صورت دستی ساخته شده و در بالای سطح زمین قرار دارد و توسط ساختمان ها و گیاهان احاطه شده است، قادر به توسعه سرعت عادی برای تولید برق کافی برای تامین انرژی یک خانه خصوصی نخواهد بود.

این می تواند تنها برخی از وظایف را برای تجهیزات کم مصرف انجام دهد. علاوه بر این، سرعت چرخش پایین روتور آن مستلزم استفاده اجباری از گیربکس افزایش یافته است که به معنای تلفات انرژی اضافی است.

چنین طرح هایی در آغاز قرن گذشته در کشتی های بخار رایج بود. چرخ آب با تیغه های خود در جهت حرکت کشتی، حرکت آن را تضمین می کرد.

اکنون این یک نادر است که ارتباط خود را از دست داده است. در هوانوردی، چنین طراحی نه تنها ریشه نگرفت، بلکه حتی مورد توجه قرار نگرفت.

در میان طرح های چرخ باد با سرعت کم، روتور Onipko اکنون به طور گسترده از طریق اینترنت توزیع می شود. تبلیغ کنندگان نشان می دهند که حتی در بادهای بسیار خفیف نیز می چرخد.

با این حال، به دلایلی من نیز نگرش انتقادی نسبت به این پیشرفت دارم، اگرچه تکرار آن با دستان خود چندان دشوار نیست. من در بین خریداران نظرات تحسین برانگیزی پیدا نکردم و همچنین محاسبات علمی در مورد امکان اقتصادی استفاده از آن را پیدا نکردم.

اگر یکی از خوانندگان بتواند مرا از این نظر منصرف کند، سپاسگزار خواهم بود.

از همان ابتدا، موتورهای هواپیما شروع به استفاده از پروانه ای کردند که جریان هوا را در امتداد بدنه هواپیما به حرکت در می آورد. شکل و طرح آن به گونه ای انتخاب شده است که علاوه بر آن مورد استفاده قرار گیرد نیروی فعالجزء واکنش دهنده فشار

هر مولد باد افقی که ساخته شود بر اساس این اصل کار می کند. به صورت صنعتییا با دست خودت من نمونه ای از طراحی خانگی را با یک عکس نشان می دهم.

بر اساس اصل استفاده از انرژی باد، این طرح کارآمدتر بوده و از نظر طراحی، برای اطمینان از مسائل خانگی تامین برق، کم مصرف است.

یک موتور الکتریکی کوچک که روتور آن آسیاب بادی را می چرخاند، حتی در فشار و قدرت باد بهینه، فقط می تواند به عنوان یک ژنراتور کار کند. می توانید یک لامپ LED ضعیف را به آن وصل کنید.

خودتان فکر کنید که آیا نیاز به مونتاژ چنین بادگیر با نور دارید یا خیر. این طراحی با وظایف دیگر مقابله نخواهد کرد. اگرچه هنوز هم می توان از آن برای ترساندن خال های موجود در سایت استفاده کرد. آنها واقعاً صداهای همراه با چرخش قطعات فلزی را دوست ندارند.

به منظور استفاده کامل از برق تولید شده از باد، چرخ کارمولد باد باید ابعادی متناسب با توان مصرفی داشته باشد. روی قطر تقریباً پنج متر حساب کنید.

هنگام ایجاد آن، با یک مشکل فنی مواجه خواهید شد: باید قطعات بزرگ را به دقت متعادل کنید. مرکز جرم باید همیشه در نقطه وسط محور چرخش باشد.

این کار ضربه یاتاقان و تکان دادن سازه واقع در ارتفاع بالا را به حداقل می رساند. با این حال، دستیابی به این عمل متعادل کننده چندان آسان نیست.

نحوه نصب ژنراتور باد: نمودار دکل قابل اعتماد برای نصب در ارتفاع

وزن پروانه برای تولید عادی انرژی الکتریکی کاملا مناسب است. نمی توان آن را روی پایه ساده نصب کرد.

ایجاد یک بادوام ضروری خواهد بود فونداسیون بتنیزیر دکل فلزی و پیچ و مهره های لنگر. در غیر این صورت، کل سازه که به سختی مونتاژ شده است، ممکن است در هر لحظه نامناسب فرو بریزد.

می توان پایه ای برای ژنراتور بادی که تا ارتفاع بلند شده ساخته شود:

1. به شکل یک دکل پیش ساخته که از بخش هایی با مهاربند جمع شده است.
2. یا ساپورت لوله ای مخروطی شکل.

هر دو طرح نیاز به تقویت در برابر واژگونی با ایجاد چندین طبقه طناب‌هایی دارند که برای نگه داشتن دکل در تندبادهای شدید باد ضروری هستند. آنها باید به طور ایمن به درپوش ها و لنگرها متصل شوند.

از تجربه ناموفق شخصی: هنگام استفاده از تلویزیون آنالوگ، آنتن "Spider Web" با قطر حلقه 2 متر کار کرد. در ارتفاع 8 متری قرار داشت و بر روی یک تیرک چوبی با دو سطح سیم گای ثابت شده بود. وزش باد شدید آنقدر آن را تکان داد که جایگاه از هم پاشید.

تلویزیون دیجیتال مدرن، خوشبختانه نیاز به استفاده از آنتن های بسیار کوچکتر دارد. نه تنها چسباندن آنها چندان دشوار نیست.

نحوه ساخت دکل برای آسیاب بادی

فوراً به ایجاد ساختاری بادوام و بدون مشکل توجه کنید. در غیر این صورت، فقط تجربه غم انگیز کارگران YantarEnergo را تکرار کنید، که در طی یک طوفان تصادف کردند: یک دکل چند تنی فرو ریخت، و قطعاتی از تیغه ها در سراسر منطقه پراکنده شدند.

ساخت دکل مستلزم محاسبه مقدار مواد مورد نیاز برای ایجاد یک سازه از زاویه فولادی از مقاطع مختلف است. شکل و ابعاد با توجه به شرایط محلی انتخاب می شود.

از سه یا چهار پایه عمودی ساخته شده است. هر یک از آنها بر روی یک استاپ از پایین نصب شده است. در بالای دکل سکویی برای نصب توربین بادی ایجاد شده است.

از آنجایی که طول گوشه ها محدود است، دکل از چندین بخش مونتاژ می شود. سختی بست عمومیدنده های جانبی را که از طریق بریس ها متصل شده اند وصل کنید.

وام مسکن یک عنصر اجباری بنیاد است عناصر فلزی. آنها برای بستن قطعات استفاده خواهند شد. شما باید از جوشکاری و پیچ و مهره های اتصال مراقبت کنید.

از بریس های اضافی غافل نشوید.

نحوه ساخت ساپورت لوله

طراحی تلسکوپی ساخته شده از لوله های فولادیمونتاژ پروفیل مربوطه آسان تر است، اما برای استحکام باید با دقت بیشتری محاسبه شود. گشتاور خمشی ایجاد شده توسط بالای سنگین در طی یک باد طوفانی نباید از مقدار بحرانی تجاوز کند.

در این مورد، مشکلاتی با نگهداری پیشگیرانه، بازرسی و تعمیر نیروگاه هوایی مونتاژ شده به وجود می آید. اگر می توانید با استفاده از دکل مانند نردبان به ارتفاعی صعود کنید، انجام این کار با استفاده از لوله مشکل ساز است. و کار در اوج بسیار خطرناک است.

بنابراین، فوراً لازم است گزینه پایین آوردن ایمن تجهیزات به زمین و راه در دسترسظهور او این به شما امکان می دهد یکی از دو طرح زیر را انجام دهید:

1. محور چرخشی روی تکیه گاه اصلی.
2. اهرم رانش در پایین پایه پشتیبانی.

در حالت اول، یک پایه محکم برای نصب تکیه گاه اصلی ایجاد می شود. یک ساختار لوله جوشی با یک آسیاب بادی و یک سیستم قرقره روی کابل های فولادی به محور چرخش آن متصل شده است.

یک وزنه تعادل در پایین لوله قرار دارد که کار بالا و پایین بردن را با استفاده از وینچ دستی تسهیل می کند.

در تصویر طناب های ایمنی کمربند مردانه دیده نمی شود. آنها به سادگی از پایه های خود به زمین آویزان می شوند و دکل را بالا و پایین می کنند و برای کار دائمی به پایه های بتنی دائمی متصل می شوند.

نمودار نصب و پایین آوردن آسیاب بادی مطابق گزینه دوم در زیر نشان داده شده است.

دکل و یک اهرم رانش با وزنه تعادلی که در زوایای قائم نسبت به آن قرار دارد و با یک دنده سفت کننده تقویت شده است توسط یک وینچ با سیستم قرقره در جهت عمودی چرخانده می شود.

محور چرخش سازه ایجاد شده در راس زاویه راست قرار دارد و در راهنماهای تعبیه شده در فونداسیون ثابت می شود. هنگام بالا بردن یا پایین آوردن دکل، طناب های مرد از بست های ثابت روی زمین جدا می شوند. می توان از آنها به عنوان خطوط ایمنی استفاده کرد.

مولد باد: دستگاه و اصل عملکرد مدار الکتریکی به زبان ساده

مزارع بادی صنعتی به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند بلافاصله انرژی الکتریکی را برای مصرف کنندگان به شبکه تامین کنند. شما نمی توانید این کار را با دست خود انجام دهید.

هنگام انتخاب ژنراتوری که چرخ باد را بچرخاند، از اصل برگشت پذیری استفاده می شود ماشین های الکتریکی. گشتاور به موتور الکتریکی اعمال می شود و سیم پیچ های استاتور برانگیخته می شوند.

با این حال، ایده چرخاندن روتور یک موتور الکتریکی ناهمزمان سه فاز به عنوان یک ژنراتور برای تولید جریان الکتریکی 220/380 ولت از موتورهای احتراق داخلی، فشار آب، اما نه باد تحقق می‌یابد.

طراحی کلی ژنراتور با روتور وزن زیادی خواهد داشت، در غیر این صورت نمی توان از سرعت بالای شفت اطمینان حاصل کرد.

برای ظرفیت های کوچک می توانید:

• از ژنراتور خودرویی استفاده کنید که 12/24 ولت تولید می کند.
• استفاده از موتور چرخ از دوچرخه برقی؛
• جمع آوری کنید
  ساخت آهنرباهای نئودیمیم با سیم پیچ های سیم مسی.

همچنین می توانید از آسیاب بادی فروخته شده در چین به عنوان پایه استفاده کنید. اما او باید فوراً یک ممیزی انجام دهد: به کیفیت نصب سیم پیچ ها، وضعیت یاتاقان ها، استحکام تیغه ها و تعادل کلی روتور توجه کنید.

شما باید برای این واقعیت آماده باشید که ژنراتور بسته به سرعت باد بسیار متفاوت است. بنابراین، باتری ها به عنوان یک پیوند میانی استفاده می شوند.

آنها باید توسط کنترلر شارژ شوند.

لوازم خانگی در شبکه 220 ولت به یک مبدل ویژه - یک اینورتر نیاز دارند. ساده ترین نمودار خانه مزرعه بادیفرم زیر را دارد.

می توان آن را به طور قابل توجهی ساده کرد زیرا لوازم الکترونیکی دیجیتال مصرفی: رایانه ها، تلویزیون ها، تلفن ها با منبع تغذیه 12 ولت DC کار می کنند.

اگر آنها از عملکرد حذف شوند و تجهیزات دیجیتال مستقیماً از باتری ها تغذیه شوند، با حذف تبدیل مضاعف در اینورتر و واحدها، تلفات انرژی الکتریکی کاهش می یابد.

داخل نمودار الکتریکیشما باید همان تعادل قدرت را در طراحی مکانیکی حفظ کنید. هر بار متصل باید با ویژگی های انرژی منبع بالادست مطابقت داشته باشد.

لوازم خانگی 220 ولت نباید اینورتر را اضافه بار کند. در غیر این صورت از محافظ داخلی جدا می شود و در صورت خرابی به سادگی می سوزد. باتری ها، کنتاکت های برق کنترلر و خود ژنراتور بر اساس همین اصل کار می کنند.

حفاظت از قطع کننده مدار توربین بادی خانگی باید بدون نقص انجام شود.

برای این کار باید بررسی و تنظیم شود.

اضافه بار تصادفی، بسیار کمتر از وقوع یک جریان اتصال کوتاه، قابل پیش بینی نیست. بنابراین، این ماژول باید به عنوان محافظ اصلی نصب شود.

نمودار اتصال باتری ها، اینورتر و کنترل کننده برای ژنراتور باد عملاً با آنچه در ایستگاه های خورشیدی با پانل های نور استفاده می شود تفاوتی ندارد.

بنابراین، یک نتیجه گیری معقول بلافاصله خود را نشان می دهد: مونتاژ یک نیروگاه ترکیبی خانگی با انرژی باد و انرژی خورشیدی به طور همزمان. این دو منبع با هم به خوبی یکدیگر را تکمیل می کنند و هزینه های مونتاژ ایستگاه های تک به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

کانال های زیادی در یوتیوب به ژنراتورهای بادی برای خانه اختصاص داده شده است. من از کار صاحبش خوشم آمد" پنل های خورشیدی" من معتقدم که او هنگام ارائه این موضوع کاملاً عینی است. بنابراین توصیه می‌کنم با دقت بیشتری نگاه کنید.

باتری برای یک ژنراتور باد: مشکل دیگری برای صاحب خانه

یکی از کارهای پرهزینه یک نیروگاه بادی یا خورشیدی بحث ذخیره انرژی الکتریکی است که تنها با باتری قابل حل است. آنها باید خریداری و به روز شوند و هزینه آن بسیار بالا است.

برای انتخاب آنها، باید ویژگی های عملیاتی را بدانید: ولتاژ و ظرفیت. معمولاً از باتری های کامپوزیتی از باتری های 12 ولت استفاده می شود و تعداد آمپر ساعت ها در هر مورد خاص باید به صورت تجربی بر اساس توان مصرف کنندگان و زمان کارکرد آنها تعیین شود.

شما باید باتری های یک ژنراتور بادی را از طیف نسبتاً گسترده ای انتخاب کنید. من خودم را محدود نمی کنم بررسی کامل، اما فقط چهار
انواع محبوب باتری های اسیدی:

1. استارت ماشین معمولی؛
2. نوع AGM؛
3. ژل؛
4. زره پوش

• هنگامی که در هوای سرد ذخیره می شوند، باید در برابر جریان های استارت عظیمی که هنگام چرخاندن یک موتور سرد ایجاد می شود، مقاومت کنند.
• در حین رانندگی در معرض لرزش و لرزش هستند.
• شارژ مجدد در حالت بافر از ژنراتور انجام می شود
  هنگام رانندگی با یک ماشین با سرعت های مختلف موتور.

که در آن:

• باتری های سرویس شده، نیاز به سطوح دوره ای الکترولیت و پر کردن با آب مقطر دارند، به گونه ای طراحی شده اند که 100 سیکل تخلیه/شارژ را تحمل کنند.
• بدون تعمیر و نگهداری - طراحی پیچیده تری دارند و تعداد چرخه ها 200 است.

با این حال، باتری ژنراتور باد هنگام استفاده در داخل خانه:

• معمولا در زیر زمین، جایی که درجه حرارت در طول سال در +5÷+10 درجه حفظ می شود، مطلوب است.
• در معرض ضربه و ارتعاش نیست، ثابت است
  نصب شده در حالت ثابت؛
• در هنگام راه اندازی استارت بارهای شدید را دریافت نکنید و هنگام روشن کردن لوازم خانگی از طریق اینورتر، آنها در حالت ملایم عمل می کنند.
• از ژنراتور با جریان های کوچک شارژ می شوند که تأثیر مفیدی بر حالت گوگرد زدایی صفحات دارد.

همه اینها بیشترین است شرایط مساعدبرای عملیات آنها بنابراین، پیشنهاد می کنم برای کسانی که تنبلی برای نظارت دوره ای ولتاژ روی بانک ها و نظارت بر سطح ندارند، به این گزینه توجه کنند.
الکترولیت در آنها

در طراحی پیچیده تر است. آنها صفحات مشابهی دارند، اما تشک های شیشه ای آغشته به اسید هستند که به طور همزمان به عنوان یک لایه دی الکتریک عمل می کنند. چرخه دشارژ/شارژ آنها 250÷400 است. شارژ بیش از حد خطرناک است.

باتری های کمکیهمچنین با طراحی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری با محفظه مهر و موم شده و الکترولیت ضخیم شده تا حالت ژل ایجاد می شوند. آنها واقعا شارژ بیش از حد را دوست ندارند، اما در برابر تخلیه عمیق مقاومت بیشتری دارند. تعداد چرخه های محاسبه 350 است.

به بیشترین اشاره دارد تحولات مدرن. صفحات الکترود آنها توسط پلیمرها در برابر حمله اسید محافظت می شود. محدوده چرخه های عملیاتی: 900÷1500.

همه این چهار نوع باتری از نظر قیمت و شرایط کار با یکدیگر تفاوت های چشمگیری دارند. اگر توصیه های فروشندگان را در نظر بگیرید، باید مبلغ نسبتاً مناسبی را خرج کنید.

او در این مورد نظر مخالف خود را دارد. اینکه چگونه با او رفتار می کنید، به خودتان مربوط است. با این حال، دانستن اطلاعات از منابع مخالف و انتخاب مناسب ترین گزینه از میان آن: راه حل بهینه برای یک فرد متفکر.

نحوه محاسبه اثر اقتصادی: قیمت یک ژنراتور بادی

یکی از حرکات بازاریابیفروشندگان لیست قیمت هستند،
نشان دادن محاسبات پس انداز مشتری که با خرید محصولات آنها ایجاد شده است. آیا باید آنها را باور کنیم؟

من به شما پیشنهاد می کنم به طور مستقل مزایای اقتصادی نصب نیروگاه بادی در سایت خود را ارزیابی کنید. برای انجام این کار، باید حداقل هزینه پول را در نظر بگیرید:

1. ساخت پایه ای برای دکل که به تقویت بتن و فلز زیادی نیاز دارد.
2. ایجاد یک پشتیبانی بلند برای نصب
   چرخ های باد در منطقه فشار باد مطلوب. این نه تنها شامل خواهد شد
   گوشه های فلزی، لوله ها و اتصال دهنده ها با جوش، بلکه هزینه های کل نصب.
3. قیمت خرید یک ژنراتور بادی تمام شده یا
   درست کردن آن در خانه؛
4. خرید اینورتر، کنترلر، باتری، ماژول های محافظ، کابل و سیم. لطفا توجه داشته باشید که در 10-12 سال مجموعه باتری باید چندین بار تعویض شود.
5. هزینه های عملیاتی برای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه؛
6. حل تعدادی از مسائل سازمانی

تمرین استفاده از مزارع بادی نشان داده است که آنها بی سر و صدا کار نمی کنند و ارتعاشات و سر و صدای دائمی ژنراتور بادی همسایگان مجاور را آزار می دهد. گاهی اوقات باید از طریق دادگاه مسائل را حل کنید.

علاوه بر این، گاهی اوقات پرندگان وارد ناحیه چرخ چرخان می شوند: تیغه های پلاستیکی شکسته می شوند، تیغه های فلزی خم می شوند. حفاظت قابل اعتماد و مجموعه ای از قطعات یدکی مورد نیاز است.

حتی می توانید فرض کنید که به مدت 10 سال همه چیز به طور قابل اعتماد و کارآمد کار می کند ، اگرچه من در مورد سرعت باد با جزئیات در مورد آن توضیح دادم.
ابتدای مقاله

وقتی تمام این هزینه ها را محاسبه کردید (برای برخی از هزینه های پیش بینی نشده تنظیم کنید)، سپس قیمت 1 کیلووات برقی را که اکنون روی کنتور می پردازید، تخمین بزنید.

آن را در تعداد کیلووات هایی که برای آن یک ایستگاه بادی ایجاد می کنید ضرب کنید، به عنوان مثال در 3. سپس، تعیین دوره زمانی برای مقایسه باقی می ماند.

بیایید زمانی را به عنوان مبنایی در نظر بگیریم که در طی آن برنامه ریزی اولیه برای جبران هزینه های خود، به عنوان مثال، 15 سال کارکرد. پرداخت 3 کیلووات در ساعت باید در این مدت ضرب شود و بر حسب ساعت بیان شود و با هزینه ایجاد و راه اندازی یک مزرعه بادی برای مدت مشابه مقایسه شود.

برآورد بسیار تقریبی است، قیمت ها در نوسان است، اما محاسبه مورد من نشان داد که پرداخت هزینه برق به ایالت راحت تر است. هزینه ها 4 برابر کمتر خواهد بود.

من معتقدم که می توانید با دستان خود یک ژنراتور باد برای یک خانه خصوصی ایجاد کنید. نمونه کارهای او بسیار است. با این حال، لازم است امکان استفاده از آن را به دقت مورد بررسی قرار داده و مزایای اقتصادی آن را توجیه کرد.

بدون محاسبه اولیه دقیق، پول ایجاد آن به معنای واقعی کلمه می تواند هدر رود و هیچ سودی برای مالک نخواهد داشت. اگر در پیش بینی هایم اشتباه کردم لطفا در نظرات اصلاح کنید.

لطفا توجه داشته باشید که تجربه شما نه تنها برای من، بلکه برای تعداد زیادی از افراد دیگر نیز جالب است. به نفع آنها نیز خواهد بود.