نقوم بإنشاء مزرعة رياح بأيدينا
نصنع مزرعة رياح بأيدينا في منزلنا الخاص. دعنا نتعرف على نظائرها الصناعية الموجودة بالفعل في السوق وعلى أعمال الحرفيين.
لا تتوقف البشرية طوال تطورها عن البحث عن مصادر الطاقة المتجددة الرخيصة التي يمكن أن تحل العديد من مشاكل إمدادات الطاقة. أحد هذه المصادر هو طاقة الرياح ، والتي من أجل تحويلها إلى طاقة كهربائية ، تم تطوير محطات طاقة الرياح (WPPs) ، أو كما يطلق عليها أكثر شيوعًا ، محطات طاقة الرياح.
يرغب أي شخص ، خاصة أولئك الذين لديهم منزل خاص أو ريفي ، في الحصول على مولد الرياح الخاص بهم الذي يوفر السكن بالطاقة الكهربائية غير المكلفة. ومن العقبات التي تحول دون ذلك التكلفة العالية للنماذج الصناعية لتوربينات الرياح ، وبالتالي ، فإن فترة الاسترداد طويلة جدًا بالنسبة لمالك المنزل الفردي ، مما يجعل شرائها غير مربح. يمكن أن تكون إحدى الطرق هي تصنيع مزرعة رياح بأيديكم ، والتي لا تسمح فقط بتقليل التكلفة الإجمالية لاقتنائها ، ولكن أيضًا لتوزيع هذه التكاليف على فترة زمنية معينة ، حيث يتم تنفيذ العمل لفترة طويلة. وقت طويل.
من أجل إنشاء مزرعة رياح ، من الضروري تحديد ما إذا كانت الظروف الجوية تسمح باستخدام طاقة الرياح كمصدر دائم للطاقة. بعد كل شيء ، إذا كانت الرياح نادرة في منطقتك ، فلا يستحق الأمر البدء في إنشاء مزرعة رياح محلية الصنع. إذا كان كل شيء على ما يرام مع الريح ، فمن المستحسن معرفة الخصائص المناخية العامة ، وعلى وجه الخصوص ، سرعة الرياح ، مع توزيعها بمرور الوقت. ستسمح لك معرفة سرعة الرياح باختيار وتصميم مزرعة رياح بيديك.
أنواع
يتم تصنيف مزرعة الرياح `` افعل ذلك بنفسك '' وفقًا لموقع محور الدوران وهناك:
- بترتيب أفقي
- بوضعية رأسية.
تسمى التركيبات ذات المحور الأفقي التركيبات من نوع المروحة وهي الأكثر استخدامًا بسبب كفاءتها العالية. عيب هذه التركيبات هو تصميمها الأكثر تعقيدًا ، مما يجعل خيارات التصنيع محلية الصنع صعبة ، والحاجة إلى استخدام آلية لمتابعة اتجاه الرياح والاعتماد الكبير للعمل على سرعة الرياح - كقاعدة عامة ، هذه التركيبات تفعل ذلك. لا تعمل بسرعات منخفضة.
أكثر بساطة ، متواضعًا وقليلًا من الاعتماد على سرعة واتجاه الرياح هي التركيبات ذات الترتيب الرأسي لعمود العمل - متعامد مع دوار Darrieus ودوارة مع دوار Savonius. عيبها هو كفاءة منخفضة للغاية ، والتي تبلغ حوالي 15٪.
عيب كلا النوعين من مزارع الرياح محلية الصنع هو الجودة المنخفضة للكهرباء المولدة ، الأمر الذي يتطلب خيارات باهظة الثمن لتعويض هذه الجودة - أجهزة التثبيت والبطاريات والمحولات الكهربائية. الكهرباء في شكلها النقي مناسبة فقط للاستخدام في الأحمال المنزلية النشطة - المصابيح المتوهجة وأجهزة التدفئة البسيطة. الكهرباء بهذه الجودة ليست مناسبة لتشغيل الأجهزة المنزلية.
العناصر الهيكلية
من الناحية الهيكلية ، بغض النظر عن موقع المحور ، يجب أن تتكون مزرعة رياح محلية الصنع كاملة من العناصر التالية:
- جهاز لتوجيه توربينات الرياح في اتجاه الريح ؛
- علبة تروس أو مضاعف لنقل الدوران من توربينات الرياح إلى مولد ؛
- مولد التيار المستمر
- الشاحن.
- بطارية تخزين لتخزين الطاقة الكهربائية ؛
- العاكس لتحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد.
ميزات اختيار المصدر الحالي
أحد العناصر المعقدة لمزرعة الرياح هو مولد. الأنسب لـ DIY هو محرك DC بجهد تشغيل 60-100 فولت. لا يتطلب هذا الخيار أي تعديل ويمكنه العمل مع معدات شحن بطارية السيارة.
يعوق استخدام مصدر جهد السيارة حقيقة أن سرعته الاسمية تبلغ حوالي 1800-2500 دورة في الدقيقة ، ولا يمكن لأي تصميم لتوربينات الرياح أن يوفر مثل هذه السرعة باتصال مباشر. في هذه الحالة ، من الضروري توفير مخفض أو مكثف لتصميم مناسب في التثبيت لزيادة سرعة الدوران في الأبعاد المطلوبة. على الأرجح ، يجب تحديد هذه المعلمة تجريبيًا.
قد يكون الخيار المحتمل هو المحرك الحثي المعاد بناؤه باستخدام مغناطيس نيوديميوم ، لكن هذه الطريقة تتطلب حسابات معقدة وعمل دوران ، وهو أمر غير مقبول في كثير من الأحيان للعمل المنزلي. يوجد متغير مع اتصال من طور إلى طور بملفات المحرك للمكثفات ، ويتم حساب السعة اعتمادًا على قوتها.
تصنيع
بالنظر إلى أن كفاءة محطة توليد الكهرباء ذات المحور الأفقي لديها أفضل مؤشرات الكفاءة ، ومن المفترض أن يتم ضمان الإمداد غير المنقطع للكهرباء عن طريق تخزين الطاقة في بطارية ، فمن الأفضل القيام بذلك بنفسك لهذا النوع من توربينات الرياح ، التي سننظر فيها في هذه المقالة.
من أجل إنشاء محطة الطاقة هذه بيديك ، ستحتاج إلى الأداة التالية:
- آلة لحام القوس الكهربائي
- مجموعة الشدات
- مجموعة من التدريبات للمعادن.
- الحفر الكهربائية؛
- منشارا أو طاحونة بزاوية مع قرص تقطيع ؛
- مسامير بقطر 6 مم مع صواميل لربط الشفرات بالبكرة وصفيحة الألمنيوم بالأنبوب المربع.
لإنشاء مزرعة رياح بيديك ، ستحتاج إلى المواد التالية:
- أنبوب بلاستيكي 150 مم ، طوله 600 مم ؛
- ورقة الألمنيوم بحجم 300 × 300 مم وسمك 2.0 - 2.5 مم ؛
- أنبوب معدني مربع 80x40 مم وطول 1.0 متر ؛
- أنبوب بقطر 25 مم وطول 300 مم ؛
- أنبوب بقطر 32 مم وطول 4000-6000 مم ؛
- سلك نحاسي طويل بما يكفي لتوصيل محرك كهربائي يقع على سارية بطول 6 أمتار والحمل الذي سيغذيه هذا المصدر الحالي ؛
- محرك DC 500 دورة في الدقيقة ؛
- بكرة لمحرك بقطر 120-150 مم ؛
- بطارية 12 فولت
- تتابع شحن بطارية السيارة ؛
- 12/220 فولت انفرتر.
يتم تنفيذ عملية التصنيع بأيديهم بالترتيب التالي:
علاوة على ذلك ، أثناء تشغيل التثبيت ، قد يكون من الضروري تغيير أبعاد وتكوين الشفرات ، ونسبة التروس بين توربينات الرياح والمولد - كل مولد رياح مصنوع بأيدي الفرد يكون فرديًا بسبب استخدام مختلف المكونات وظروف تكوين الرياح. في البداية ، يوصى بإنشاء مزرعة رياح ذات سعة صغيرة ، حيث يمكنك معرفة المعلومات الواردة دون استثمار مبلغ كبير من المال.