كيف تصنع مولد الرياح بيديك
تستمر توربينات الرياح في النمو في شعبيتها. غالبًا ما يهتمون بالأشخاص الذين يعيشون في المناطق الريفية ولديهم الفرصة لتثبيت مثل هذه الهياكل الرائعة على قطع أراضيهم. ولكن نظرًا لارتفاع تكلفة هذه المعدات ، لا يستطيع الجميع شرائها. دعونا نرى كيفية صنع توربينات الرياح DIY وتوفير المال لإنشاء مصدر بديل للطاقة الكهربائية.
مولد الرياح - مصدر للكهرباء
يتم رفع تعريفات المرافق مرة واحدة على الأقل في السنة. وإذا نظرت عن كثب ، ففي بعض السنوات يرتفع سعر الكهرباء مرتين - الأرقام في مستندات الدفع تنمو مثل عيش الغراب بعد المطر. وبطبيعة الحال ، فإن كل هذا يضرب على جيب المستهلك ، الذي لا يظهر دخله مثل هذا النمو المطرد. والدخل الحقيقي ، كما تظهر الإحصائيات ، يظهر اتجاهاً تنازلياً.
حتى وقت قريب ، كان من الممكن محاربة نمو تعرفة الكهرباء بطريقة بسيطة ، ولكنها غير قانونية - بمساعدة مغناطيس نيوديميوم. تم تطبيق هذا المنتج على جسم مقياس التدفق ، ونتيجة لذلك توقف.لكننا لا نوصي بشدة باستخدام هذه التقنية - فهي غير آمنة وغير قانونية ، وستكون الغرامة عند الالتقاط بحيث لا تبدو صغيرة.
كان المخطط رائعًا ، لكنه توقف بعد ذلك عن العمل للأسباب التالية:
بدأت جولات التحكم المتكررة في التعرف على نطاق واسع على الملاك عديمي الضمير.
- أصبحت جولات المراقبة أكثر تواترا - ينتقل ممثلو السلطات التنظيمية من منزل إلى آخر ؛
- بدأت ملصقات خاصة تُلصق على العدادات - تحت تأثير المجال المغناطيسي فإنها تغمق وتكشف الدخيل ؛
- أصبحت العدادات محصنة ضد المجال المغناطيسي - تم تركيب وحدات المحاسبة الإلكترونية هنا.
لذلك ، بدأ الناس في الاهتمام بمصادر بديلة للكهرباء ، مثل توربينات الرياح.
هناك طريقة أخرى لفضح المخالف الذي يسرق الكهرباء وهي إجراء فحص لمستوى مغنطة العداد مما يكشف بسهولة وقائع السرقة.
أصبحت طواحين الهواء للمنزل أمرًا شائعًا في المناطق التي تهب فيها الرياح غالبًا. يستخدم مولد طاقة الرياح طاقة تيارات هواء الرياح لتوليد الكهرباء. للقيام بذلك ، فهي مجهزة بشفرات تدفع دوارات المولدات. يتم تحويل الكهرباء الناتجة إلى تيار مباشر ، وبعد ذلك يتم نقلها إلى المستهلكين أو تخزينها في البطاريات.
يمكن أن تكون مولدات الرياح لمنزل خاص ، سواء محلية الصنع أو مجمعة في المصنع ، هي المصادر الرئيسية أو المساعدة للكهرباء. فيما يلي مثال نموذجي لتشغيل مصدر إضافي - فهو يسخن الماء في الغلاية أو يغذي مصابيح منزلية منخفضة الجهد ، بينما يتم تشغيل بقية الأجهزة المنزلية بواسطة مصدر الطاقة الرئيسي. من الممكن أيضًا العمل كمصدر رئيسي للكهرباء في المنازل غير المتصلة بالشبكات الكهربائية. هنا يتغذون:
- الثريات والمصابيح.
- أجهزة منزلية كبيرة
- أجهزة التدفئة والمزيد.
وفقًا لذلك ، من أجل تدفئة منزلك ، تحتاج إلى إنشاء مزرعة رياح بقوة 10 كيلو وات أو شرائها - يجب أن يكون هذا كافيًا لجميع الاحتياجات.
يمكن لمزرعة الرياح تشغيل كل من الأجهزة الكهربائية التقليدية والجهد المنخفض - تعمل على 12 أو 24 فولت. يتم تنفيذ مولد الرياح 220 فولت وفقًا لمخطط باستخدام محولات العاكس مع تراكم الكهرباء في البطاريات. تعتبر مولدات الرياح التي تعمل بجهد 12 أو 24 أو 36 فولت أبسط - حيث تُستخدم هنا وحدات تحكم شحن بطارية أبسط مع مثبتات.
مولد رياح منزلي الصنع للمنزل ومميزاته
قبل أن نخبرك بكيفية صنع طاحونة لتوليد الكهرباء ، دعنا نتحدث عن سبب عدم تمكنك من استخدام نموذج المصنع. تعد توربينات الرياح في المصنع بالفعل أكثر كفاءة من نظيراتها محلية الصنع. سيكون كل ما يمكن القيام به في الإنتاج أكثر موثوقية مما يمكن القيام به في الظروف الحرفية.تنطبق هذه القاعدة أيضًا على توربينات الرياح.
يعد التصنيع الذاتي لمولد الرياح مفيدًا لتكلفته المنخفضة. عينات المصنع بسعة 3 كيلو واط إلى 5 كيلو واط ستكلف 150-220 ألف روبل ، اعتمادًا على الشركة المصنعة. يفسر هذا السعر المرتفع عدم إمكانية الوصول إلى نماذج المتاجر بالنسبة لمعظم المستهلكين ، لأنه يؤثر أيضًا على فترة الاسترداد - في بعض الحالات يصل إلى 10-12 عامًا ، على الرغم من أن بعض النماذج "تغلبت" على نفسها قبل ذلك بكثير.
تعد مزارع الرياح الخاصة بالمصنع للمنزل أكثر موثوقية وأقل عرضة للتلف. لكن كل عطل يمكن أن يؤدي إلى تكاليف باهظة لقطع الغيار. أما بالنسبة للمنتجات محلية الصنع ، فمن السهل إصلاحها بمفردها ، حيث يتم تجميعها من مواد مرتجلة. هذا يبرر بعيدًا عن التصميم الأكثر مثالية.
نعم ، سيكون من الصعب جدًا إنشاء مولد للرياح بقدرة 30 كيلو وات بيديك ، ولكن أي شخص يعرف كيفية العمل بالأدوات سيكون قادرًا على تجميع طاحونة هوائية صغيرة ذات طاقة منخفضة وتزويد نفسه بالكمية اللازمة من الكهرباء.
مخطط مولد الرياح محلية الصنع - المكونات الرئيسية
من السهل نسبيًا صنع توربينات رياح محلية الصنع في المنزل. أدناه يمكنك رؤية رسم بسيط يشرح موقع العقد الفردية. وفقًا لهذا الرسم ، نحتاج إلى عمل أو تحضير العقد التالية:
مخطط طاحونة محلية الصنع.
- الشفرات - يمكن تصنيعها من مجموعة متنوعة من المواد ؛
- مولد لمولد الرياح - يمكنك شراء الملابس الجاهزة أو صنعها بنفسك ؛
- قسم الذيل - يوجه الشفرات في اتجاه الريح ، مما يتيح لك تحقيق أقصى قدر من الكفاءة ؛
- المضاعف - يزيد من سرعة دوران العمود (الدوار) للمولد ؛
- تركيب الصاري - سيتم تثبيت جميع العقد أعلاه عليه ؛
- كابلات الشد - تمسك الهيكل بأكمله وتمنعه من السقوط من هبوب الرياح ؛
- توفر وحدة التحكم في الشحن والبطاريات والعاكس تحويل الكهرباء المستلمة وتثبيتها وتراكمها.
سنحاول صنع مولد رياح دوار بسيط معك.
إرشادات خطوة بخطوة لتجميع مولد الرياح
حتى الطفل يمكنه صنع طاحونة هوائية من الزجاجات البلاستيكية. سوف يدور بمرح مع الريح ، ويحدث ضوضاء. هناك عدد كبير من المخططات المختلفة لبناء طواحين الهواء هذه ، حيث يمكن وضع محور الدوران رأسياً وأفقياً. مثل هذه الأشياء لا توفر الكهرباء ، لكنها تشتت تمامًا حيوانات الخلد في قطع الأراضي الشخصية ، والتي تضر بالنباتات وتحفر حيوانات المنك في كل مكان.
يشبه مولد الرياح محلي الصنع للمنزل إلى حد ما طاحونة الزجاجة هذه. فقط في الحجم هو أكبر ، والتصميم أكثر جدية. ولكن إذا قمت بتوصيل محرك صغير بطاحونة هوائية كهذه ، فيمكن أن تصبح مصدرًا للكهرباء وحتى تشغيل بعض الأشياء الكهربائية ، على سبيل المثال ، مصباح LED - قوتها لا تكفي للمزيد. بالنظر إلى الرسم التخطيطي لمثل هذه "اللعبة" ، يمكنك فهم كيفية إنشاء مولد رياح كامل.
صنع مولد لطاحونة هوائية
من أجل تجميع مزرعة رياح ، نحتاج إلى مولد كهربائي مع إثارة ذاتية. بمعنى آخر ، يجب أن يحتوي تصميمه على مغناطيسات تحفز الكهرباء في اللفات. هذه هي الطريقة التي يتم بها ترتيب بعض المحركات الكهربائية ، على سبيل المثال ، في مفكات البراغي. لكنه لن ينجح في إنشاء مولد رياح لائق من مفك البراغي - ستكون الطاقة سخيفة ببساطة ، سيكون الحد الأقصى كافيًا لتشغيل مصباح LED صغير.
كما أنه لن ينجح أيضًا في إنشاء مزرعة رياح من مولد تلقائي - فهي تستخدم لفًا مثيرًا مدعومًا ببطارية ، لذا فهي لا تناسبنا. من مروحة منزلية ، يمكننا فقط صنع فزاعة للطيور التي تهاجم الحديقة.لذلك ، تحتاج إلى البحث عن مولد طبيعي متحمس ذاتيًا للطاقة المناسبة. والأفضل من ذلك ، تفاخر واشتري نموذجًا تم شراؤه.
من المربح حقًا شراء مولد بدلاً من صنعه - ستكون كفاءة نموذج المصنع أعلى من نموذج المصنع محليًا.
دعونا نرى كيف نصنع مولدًا لطاحونة الهواء بأيدينا.
قوتها القصوى هي 3-3.5 كيلو واط. لهذا نحتاج:
- الجزء الثابت - مصنوع من قطعتين من الصفائح المعدنية ، مقطوعة على شكل دوائر بقطر 500 مم. تم لصق 12 مغناطيس نيوديميوم بقطر 50 مم على كل دائرة على طول الحافة (انحرافًا قليلاً عن الحافة). يجب أن تتناوب أقطابهم. وبالمثل ، نقوم بإعداد الدائرة الثانية ، ولكن يجب وضع القطبين هنا فقط مع التحول ؛
- الدوار - هو تصميم مكون من 9 ملفات ملفوفة بسلك نحاسي بقطر 3 مم في عزل الورنيش. نقوم بإجراء 70 دورة في كل ملف ، على الرغم من أن بعض المصادر توصي بإجراء 90 دورة. لوضع الملفات ، من الضروري عمل قاعدة من مادة غير مغناطيسية ؛
- المحور - يجب أن يتم ذلك بالضبط في وسط الدوار. علاوة على ذلك ، لا ينبغي أن يكون هناك دقات ، يجب أن يتم توسيط الهيكل بعناية ، وإلا فسوف تنكسر بسرعة بفعل الرياح.
نضع الساكن والدوار - الدوار نفسه يدور بين العضوات الساكنة. يتم الحفاظ على مسافة 2 مم بين هذه العناصر. نقوم بتوصيل جميع اللفات وفقًا للرسم البياني أدناه ، حتى نحصل على مصدر تيار متردد أحادي الطور.
نصنع الشفرات
في هذا الاستعراض ، نقوم بصنع مولد رياح قوي إلى حد ما - ستصل قوته إلى 3-3.5 كيلو واط في الرياح القوية أو تصل إلى 1.5 أو 2 كيلو واط في الرياح المعتدلة. علاوة على ذلك ، سيصبح صامتًا تمامًا ، على عكس المولدات على المحركات الكهربائية. بعد ذلك ، عليك التفكير في موقع الشفرات. قررت أنا وأنت صنع مولد رياح أفقي بسيط بثلاث شفرات.يمكن للمرء أيضًا التفكير في مولد الرياح العمودي ، ولكن في هذه الحالة ، سيكون عامل استخدام طاقة الرياح أقل - بمتوسط 0.3.
إذا قمت بإنشاء مولد رياح عمودي ، فسيكون له ميزة واحدة فقط - يمكنه العمل في أي اتجاه للرياح.
أسهل طريقة في المنزل هي صنع شفرات بسيطة. لتصنيعها يمكنك استخدام مواد مختلفة:
- الخشب - ومع ذلك ، يمكن أن يتشقق ويجف بمرور الوقت ؛
- مادة البولي بروبيلين - هذا النوع من البلاستيك مناسب للمولدات منخفضة الطاقة ؛
- المعدن مادة موثوقة ومتينة يمكن من خلالها صنع شفرات من أي حجم (دورالومين المستخدم في الطيران مناسب تمامًا).
سيساعد الجدول الصغير في تقدير قطر الشفرات. تحقق من سرعة الرياح التقريبية في منطقتك واكتشف القطر الذي تحتاجه ريش مولد الرياح.
صنع ريش لتوربينات الرياح ليس بالأمر الصعب. من الأصعب بكثير التأكد من أن هيكلنا بأكمله متوازن - وإلا فإن هبوب الرياح القوية ستكسرها بسرعة. تتم الموازنة عن طريق تصحيح طول الشفرات. بعد ذلك ، نقوم بدمج الشفرات مع الدوار لمولد الرياح الخاص بنا ونقوم بتثبيت الهيكل على موقع التثبيت ، الذي يتم توصيل الجزء الخلفي منه.
بدء التشغيل والتحقق
أهم شيء في المستقبل هو اختيار المكان المناسب لتثبيت الصاري. يجب أن يكون رأسيًا بدقة. يتم وضع المولد ذو الشفرات على أعلى مستوى ممكن ، حيث تكون الرياح أقوى. تأكد من عدم وجود مزارع حرجية وأشجار منفصلة ومنازل وهياكل كبيرة تمنع تدفق الهواء في مكان قريب - إذا كان هناك أي تداخل ، ضع مولد الرياح على مسافة منها.
بمجرد أن يبدأ مولد الرياح في التحرك ، عليك القيام بما يلي - توصيل مقياس متعدد بمخرج المولد والتحقق من الجهد. الآن أصبح النظام جاهزًا للتشغيل الكامل ، يبقى فقط تحديد الجهد الذي سيتم توفيره للمنزل وكيف سيحدث.
ربط المستهلكين
لقد تمكنا بالفعل من صنع طاحونة هوائية منخفضة الضوضاء وقوية للغاية. حان الوقت لتوصيل الإلكترونيات به. عند تجميع توربينات الرياح بيديك لـ 220 فولت ، تحتاج إلى الاهتمام بشراء محولات العاكس. تصل كفاءة هذه الأجهزة إلى 99٪ ، وبالتالي فإن الخسائر في تحويل التيار المباشر المزود إلى تيار متناوب بجهد 220 فولت ستكون ضئيلة. في المجموع ، سيحتوي النظام على ثلاث عقد إضافية:
- حزمة البطارية - تتراكم الكهرباء المتولدة الزائدة للمستقبل. تُستخدم هذه الفوائض لإطعام المستهلكين خلال فترات الهدوء أو في الأوقات التي تهب فيها بشكل ضعيف للغاية ؛
- جهاز التحكم في الشحن - يتحكم في تيار الشحن ، مما يطيل من عمر البطاريات ؛
- محول - يحول التيار المباشر إلى تيار متردد.
مخطط ممكن أيضًا عند تثبيت الأجهزة المنزلية وأجهزة الإضاءة في المنزل التي يمكن أن تعمل بجهد 12 أو 24 فولت. في هذه الحالة ، يتم التخلص من الحاجة إلى محول العاكس.بالنسبة لمصدر الطاقة لأجهزة الطهي ، من أجل عدم خلق حمل زائد على مولد الرياح ، نوصي باستخدام معدات الغاز التي تعمل بأسطوانة غاز مسال.
تعد مولدات الرياح 220 فولت مفيدة عندما تكون هناك بالفعل معدات في المنزل تعمل بالتيار المتردد بالجهد المحدد.