Създаваме вятърен парк със собствените си ръце

Ние правим вятърен парк със собствените си ръце в нашата частна къща. Нека се запознаем с вече съществуващите индустриални аналози на пазара и с произведенията на занаятчиите.

Човечеството през цялото си развитие не спира да търси евтини възобновяеми енергийни източници, които биха могли да решат много проблеми с енергоснабдяването. Един от тези източници е вятърната енергия, за чието превръщане в електрическа енергия са разработени вятърни електроцентрали (ВЕЦ) или както по-често се наричат вятърни електроцентрали.

Всеки човек, особено тези, които имат частна или селска къща, биха искали да имат собствен вятърен генератор, който осигурява жилище с евтина електрическа енергия. Пречка за това е високата цена на промишлените проекти на вятърни турбини и съответно периодът на изплащане е твърде дълъг за отделен собственик на жилище, което прави нерентабилно закупуването му. Един от изходите може да бъде производството на вятърна ферма със собствените си ръце, което позволява не само да се намалят общите разходи за нейното придобиване, но и да се разпределят тези разходи за определен период, тъй като работата се извършва доста дълго време.

За да се направи вятърен парк е необходимо да се установи дали климатичните условия позволяват използването на вятърна енергия като постоянен източник на енергия. В крайна сметка, ако вятърът е рядък за вашия район, едва ли си струва да започнете изграждането на домашен вятърен парк. Ако всичко е наред с вятъра, желателно е да се знаят общите климатични характеристики и по-специално скоростта на вятъра с разпределението му във времето. Познаването на скоростта на вятъра ще ви позволи да изберете и направите дизайна на вятърна ферма със собствените си ръце.

Видове

Вятърната централа „направи си сам“ се класифицира според местоположението на оста на въртене и има:

с хоризонтално разположение;
с вертикално положение.

Инсталациите с хоризонтална ос се наричат витлови и са най-разпространени поради високата си ефективност. Недостатъкът на тези инсталации е техният по-сложен дизайн, което затруднява възможностите за домашно производство, необходимостта от използване на механизъм за следване на посоката на вятъра и голяма зависимост на работата от скоростта на вятъра - като правило тези инсталации правят не работи на ниски обороти.

По-прости, непретенциозни и малко зависими от скоростта и посоката на вятъра са инсталациите с вертикално разположение на работния вал - ортогонален с ротора Darrieus и въртележка с ротора Savonius. Техният недостатък е много ниската ефективност, която е около 15%.

Недостатъкът и на двата вида самоделни вятърни паркове е ниското качество на генерираната електроенергия, което изисква скъпи опции за компенсиране на това качество - стабилизиращи устройства, батерии, електрически преобразуватели. В чистата си форма електричеството е подходящо само за използване при активни домакински товари - лампи с нажежаема жичка и прости нагревателни устройства. Електричеството с това качество не е подходящо за захранване на домакински уреди.

Конструктивни елементи

Структурно, независимо от местоположението на оста, домашно направен пълноправен вятърен парк трябва да се състои от следните елементи:

устройство за ориентиране на вятърната турбина по посока на вятъра;
скоростна кутия или мултипликатор за предаване на въртене от вятърна турбина към генератор;
DC генератор;
Зарядно устройство;
акумулаторна батерия за съхранение на електрическа енергия;
инвертор за преобразуване на DC в AC.

Характеристики на избора на източник на ток

Един от сложните елементи на вятърния парк е генераторът. Най-подходящ за DIY е DC мотор с работно напрежение 60-100 волта. Тази опция не изисква промяна и може да работи с оборудване за зареждане на автомобилни акумулатори.

Използването на автомобилен източник на напрежение се затруднява от факта, че номиналната му скорост е около 1800-2500 оборота в минута и никоя конструкция на вятърна турбина не може да осигури такава скорост с директна връзка. В този случай е необходимо в инсталацията да се предвиди редуктор или усилвател с подходящ дизайн за увеличаване на скоростта на въртене в необходимите размери. Най-вероятно този параметър ще трябва да бъде избран експериментално.

Възможен вариант би бил реконструиран асинхронен двигател с помощта на неодимови магнити, но този метод изисква сложни изчисления и работа по завъртане, което често не е приемливо за домашна работа. Има вариант с фазова връзка към намотките на двигателя на кондензатори, чийто капацитет се изчислява в зависимост от неговата мощност.

производство

Като се има предвид, че ефективността на електроцентрала с хоризонтална ос има най-добри показатели за ефективност и се предполага, че непрекъснатото снабдяване с електроенергия се осигурява чрез съхраняване на енергия в батерия, за предпочитане е да го направите сами за този тип вятърна турбина, които ще разгледаме в тази статия.

За да направите такава електроцентрала със собствените си ръце, ще ви е необходим следният инструмент:

машина за електродъгово заваряване;
комплект гаечни ключове;
комплект свредла за метал;
електрическа бормашина;
ножовка или ъглошлайф с режещ диск;
болтове с диаметър 6 мм с гайки за закрепване на лопатките към ролката и алуминиевата ламарина към квадратната тръба.

За да направите вятърна ферма със собствените си ръце, ще ви трябват следните материали:

пластмасова тръба 150 мм, дължина 600 мм;
алуминиев лист с размери 300х300 мм и дебелина 2,0 - 2,5 мм;
метална квадратна тръба 80x40 мм и дължина 1,0 м;
тръба с диаметър 25 mm и дължина 300 mm;
тръба с диаметър 32 mm и дължина 4000-6000 mm;
меден проводник, достатъчно дълъг за свързване на електрически двигател, разположен на мачта с дължина 6 m, и товара, който този източник на ток ще захранва;
DC двигател 500 об/мин;
шайба за двигател с диаметър 120-150 мм;
батерия 12 волта;
реле за зареждане на акумулатора на автомобила;
Инвертор 12/220 волта.

Производственият процес „направи си сам“ се извършва в следния ред:

Освен това, по време на работа на инсталацията, може да се наложи промяна на размерите и конфигурацията на лопатките, предавателното отношение между вятърната турбина и генератора - всеки вятърен генератор, направен от собствените си ръце, е индивидуален поради използването на различни компоненти и условия за образуване на вятър. Първоначално се препоръчва да се направи вятърен парк с малък капацитет, върху който можете да обработвате получената информация, без да инвестирате голяма сума пари.