Contingut
Tenir el teu propi aerogenerador és molt rendible. En primer lloc, una persona rep electricitat gratuïta. En segon lloc, l'electricitat es pot obtenir en llocs allunyats de la civilització, on no hi ha línies elèctriques. Un molí de vent és un dispositiu dissenyat per generar energia eòlica cinètica. Molts artesans han après a muntar un aerogenerador vertical amb les seves pròpies mans, i ara descobrirem com es fa.
Disseny i tipus d'aerogeneradors
Els generadors eòlics tenen molts noms, però és més correcte anomenar-los central eòlica. Un parc eòlic consta d'equips elèctrics i una estructura mecànica: una turbina eòlica, que estan interconnectades en un sol sistema. Una instal·lació elèctrica ajuda a convertir el vent en una font d'energia.
Hi ha molts tipus de generadors eòlics, però segons la ubicació de l'eix de treball es divideixen convencionalment en dos grups:
- Els molins de vent amb eix de rotació horitzontal són els més habituals. La instal·lació elèctrica es caracteritza per una alta eficiència. A més, el mecanisme en si és més capaç de suportar els huracans i, amb vents lleugers, el rotor comença més ràpid. Els generadors eòlics horitzontals tenen un control de potència més fàcil.
- Els molins de vent amb un eix de rotació vertical són capaços de funcionar fins i tot a velocitats de vent baixes. Les turbines són silencioses i més fàcils de fabricar, de manera que sovint les instal·len artesans al seu pati.Tanmateix, la característica de disseny d'un molí de vent vertical permet que només s'instal·li a poca distància del terra. Per això, l'eficiència de la instal·lació elèctrica es redueix molt.
Els generadors eòlics difereixen segons el tipus d'impulsor:
- Els models d'hèlix o d'ala estan equipats amb pales perpendiculars a l'eix horitzontal de treball.
- Els models de carrusel també s'anomenen rotatius. Són típics dels aerogeneradors verticals.
- Els models de tambor també tenen un eix de treball vertical.
Per generar energia eòlica cinètica a escala industrial, s'utilitzen generalment generadors eòlics d'hèlix. Els models de tambor i carrusel són de mida més gran i tenen un mecanisme menys eficient.
Tots els aerogeneradors poden estar equipats amb un multiplicador. Aquesta caixa de canvis genera molt de soroll durant el funcionament. Els multiplicadors no s'utilitzen normalment als aerogeneradors domèstics.
Principi de funcionament de l'aerogenerador
Val la pena assenyalar que el principi de funcionament d'un generador eòlic és el mateix, independentment del seu disseny i aspecte. La generació d'energia comença des del moment en què les pales del molí de vent giren. En aquest moment, es crea un camp magnètic entre el rotor i l'estator del generador. Serveix com a font d'energia que genera electricitat.
Així, com vam descobrir, un aerogenerador consta de dues parts principals: un mecanisme giratori amb pales i un generador. Ara sobre la feina de l'animador. Aquesta caixa de canvis s'instal·la en un molí de vent per augmentar la velocitat de l'eix de treball.
Quan el rotor del generador gira, es genera corrent altern, és a dir, surten tres fases. L'energia generada arriba al controlador, i d'aquest va a la bateria.En aquesta cadena hi ha un altre dispositiu important: un inversor. Converteix el corrent en paràmetres estables i el subministra al consumidor a través de la xarxa.
Artesania industrial del molí de vent 2
En el camp de l'energia eòlica, el generador eòlic cinètic industrial 2, que té una unitat modificada per generar energia eòlica, és molt famós. Per calcular la potència d'una instal·lació elèctrica, la suma de les velocitats de les seves parts de treball es multiplica per 0,1. La mida de l'àrea de treball ve determinada per les dimensions del rotor. Durant la rotació produeix energia cinètica kU en lloc d'energia elèctrica EU.
La rotació de les pales depèn de les ratxes de vent. La velocitat més òptima s'observa a una altitud de 160 a 162 m. Una tempesta augmenta la velocitat del vent en un 50% i la pluja simple - fins a un 20%.
Els rotors del generador eòlic industrial 2 es diferencien en les dimensions i el material de les pales, així com en els valors màxims de força del vent als quals són capaços de funcionar:
- el rotor de fusta amb pales de 5x5 està dissenyat per a un rang de velocitat del vent de 10 a 60 MCW;
un rotor de ferro amb pales de 7x7 està dissenyat per a un rang de velocitat de 14 a 75 MCW; - el rotor d'acer amb pales de 9x9 està dissenyat per a un rang de cabals d'aire de 17 a 90 MCW;
- El rotor de fibra de carboni amb pales de 11 x 11 està dissenyat per a un rang de cabals d'aire de 20 a 110 MCW.
Els generadors eòlics cinètics Industrial Craft 2 no es col·loquen junts al mateix nivell, d'esquena l'un a l'altre.
Autoproducció d'un aerogenerador vertical
Un molí de vent amb un eix vertical és el més fàcil de fer. Les fulles estan fetes de qualsevol material, el més important és que sigui resistent a la humitat i al sol, i també és lleugera.Per a les pales d'un generador eòlic domèstic, podeu utilitzar tubs de PVC, utilitzats en la construcció de clavegueram. Aquest material compleix tots els requisits anteriors. Quatre fulles de 70 cm d'alçada estan retallades de plàstic, més dues de les mateixes són d'acer galvanitzat. Els elements de llauna tenen forma de semicercle i després es fixen a banda i banda de la canonada. Les fulles restants es munten a la mateixa distància en un cercle. El radi de gir d'aquest molí de vent serà de 69 cm.
La següent etapa és el muntatge del rotor. Aquí necessitareu imants. En primer lloc, agafeu dos discs de ferrita amb un diàmetre de 23 cm. Amb cola, s'uneixen sis imants de neodimi a un disc. Amb un diàmetre d'imant de 165 cm, es forma un angle de 60 entre ellsO. Si aquests elements són més petits, augmenta el seu nombre. Els imants no només s'enganxen a l'atzar, sinó que la polaritat es canvia d'un en un. Els imants de ferrita s'uneixen al segon disc d'una manera similar. Tota l'estructura està plenament plena de cola.
El més difícil és fer l'estator. Heu de trobar un fil de coure d'1 mm de gruix i fer-ne nou bobines. Cada element ha de contenir exactament 60 voltes. A continuació, es munta el circuit elèctric de l'estator a partir de les bobines acabades. Tots nou estan disposats en cercle. En primer lloc, connecteu els extrems de la primera i la quarta bobines. A continuació, connecteu el segon extrem lliure del quart a la sortida de la setena bobina. El resultat va ser un element monofàsic de tres bobines. El circuit de la segona fase es munta a partir de les tres bobines següents en ordre, començant pel segon element. L'última fase a muntar de la mateixa manera és la tercera fase, començant per la tercera bobina.
Per connectar el circuit, es talla una forma de fusta contraxapada. Es col·loca fibra de vidre al damunt i s'hi disposa un circuit de nou bobines. Tot això s'aboca amb cola, després es deixa fins que estigui completament endurit.No abans d'un dia després, el rotor i l'estator es poden connectar. Primer, es col·loca el rotor amb els imants cap amunt, l'estator es col·loca sobre ell i el segon disc es col·loca a la part superior amb els imants cap avall. El principi de connexió es pot veure a la foto.
Ara és el moment de muntar el generador eòlic. Tot el seu circuit estarà format per un impulsor amb pales, una bateria i un inversor. Per augmentar el parell, s'aconsella instal·lar una caixa de canvis. Els treballs d'instal·lació tenen l'ordre següent:
- Un pal durador es solda des d'un angle, tubs o perfil d'acer. En alçada, hauria d'elevar l'impulsor amb pales per sobre del carener del sostre.
- La base s'aboca sota el pal. Es requereix un reforç i es proporcionen ancoratges que sobresurten del formigó.
- A continuació, l'impulsor amb el generador es fixa al pal.
- Després d'instal·lar el pal a la base, s'uneix als ancoratges, després es reforça amb tirants d'acer. Per a aquests propòsits, és adequat un cable o vareta d'acer de 10 a 12 mm de gruix.
Quan la part mecànica del generador eòlic està a punt, comencen a muntar el circuit elèctric. La sortida del generador proporcionarà corrent trifàsica. Per obtenir una tensió constant, s'instal·la al circuit un rectificador fet de díodes. La càrrega de la bateria es controla mitjançant un relé de cotxe. El circuit acaba amb un inversor, des del qual es subministren els 220 volts necessaris a la xarxa domèstica.
La potència de sortida d'aquest generador de vent depèn de la velocitat del vent. Per exemple, a 5 m/s la instal·lació elèctrica produirà uns 15 W, i a 18 m/s es pot obtenir una potència de fins a 163 W. Per augmentar la productivitat, s'amplia el pal del molí de vent fins als 26 m. A aquesta alçada, la velocitat del vent és un 30% més gran, la qual cosa significa que l'electricitat generada és aproximadament una vegada i mitja més.
El vídeo mostra el muntatge d'un generador per a un molí de vent:
Muntar un aerogenerador és una qüestió complexa. Cal conèixer els fonaments bàsics de l'enginyeria elèctrica, poder llegir esquemes i utilitzar un soldador.
