มาสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของเราเองกันเถอะ

บ่อยครั้งที่เจ้าของบ้านส่วนตัวมีความคิดที่จะดำเนินการ ระบบไฟฟ้าสำรอง... วิธีที่ง่ายและประหยัดที่สุดคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้ำมันเบนซินหรือดีเซล แต่หลายคนหันมาสนใจวิธีที่ซับซ้อนมากขึ้นในการแปลงพลังงานที่เรียกว่าพลังงานฟรี (รังสีดวงอาทิตย์พลังงานของน้ำไหลหรือลม) ให้เป็นไฟฟ้า

แต่ละวิธีเหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง หากมีการใช้การไหลของน้ำ (สถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก) ทุกอย่างชัดเจน - มีให้บริการเฉพาะในบริเวณใกล้เคียงกับแม่น้ำที่ไหลเร็วเท่านั้นแสงแดดหรือลมสามารถใช้ได้เกือบทุกที่ ทั้งสองวิธีนี้จะมีข้อเสียทั่วไป - หากกังหันน้ำสามารถทำงานได้ตลอดเวลาแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หรือเครื่องกำเนิดลมจะมีผลเพียงชั่วขณะหนึ่งซึ่งทำให้จำเป็นต้องรวมแบตเตอรี่ไว้ในโครงสร้างของโครงข่ายไฟฟ้าภายในบ้าน

เนื่องจากสภาพในรัสเซีย (ช่วงเวลากลางวันสั้น ๆ เกือบทั้งปีฝนตกบ่อย) ทำให้การใช้แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้ผลด้วยต้นทุนและประสิทธิภาพในปัจจุบัน ผลกำไรสูงสุดคือการออกแบบเครื่องกำเนิดลม... พิจารณาหลักการทำงานและตัวเลือกการออกแบบที่เป็นไปได้

เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์โฮมเมดเหมือนอย่างอื่นสิ่งนี้
บทความไม่ใช่คำแนะนำทีละขั้นตอนและคำอธิบายหลักการพื้นฐานในการออกแบบกังหันลม

หลักการทำงานทั่วไป

ตัวทำงานหลักของเครื่องกำเนิดลมคือใบพัดซึ่งหมุนตามลม กังหันลมแบ่งออกเป็นแนวนอนและแนวตั้งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแกนหมุน:

• กังหันลมแนวนอน แพร่หลายมากที่สุด ใบพัดของพวกเขามีการออกแบบคล้ายกับใบพัดเครื่องบิน: ในการประมาณครั้งแรกสิ่งเหล่านี้เป็นแผ่นที่เอียงเมื่อเทียบกับระนาบการหมุนซึ่งจะเปลี่ยนภาระส่วนหนึ่งจากความดันลมเป็นการหมุน คุณสมบัติที่สำคัญของเครื่องกำเนิดลมแนวนอนคือความจำเป็นในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าการหมุนของชุดใบมีดเป็นไปตามทิศทางของลมเนื่องจากมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อทิศทางของลมตั้งฉากกับระนาบการหมุน
• ใบมีด กังหันลมแนวตั้ง มีรูปร่างนูนเว้า เนื่องจากความคล่องตัวของด้านนูนมากกว่าด้านเว้ากังหันลมจึงหมุนไปในทิศทางเดียวเสมอโดยไม่คำนึงถึงทิศทางของลมซึ่งทำให้กลไกการหมุนไม่จำเป็นซึ่งแตกต่างจากกังหันลมแนวนอน ในเวลาเดียวกันเนื่องจากความจริงที่ว่าในเวลาใดก็ตามมีเพียงบางส่วนของใบมีดเท่านั้นที่ทำงานที่มีประโยชน์และส่วนที่เหลือคัดค้านการหมุนเท่านั้น ประสิทธิภาพของกังหันลมแนวตั้งต่ำกว่ากังหันลมแนวนอนมาก: ถ้าสำหรับเครื่องกำเนิดลมแนวนอนสามใบตัวเลขนี้ถึง 45% ดังนั้นสำหรับแนวตั้งจะไม่เกิน 25%

เนื่องจากความเร็วลมเฉลี่ยในรัสเซียไม่สูงแม้กังหันลมขนาดใหญ่จะหมุนค่อนข้างช้าเกือบตลอดเวลา เพื่อให้แน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวลดขั้นตอนสายพานหรือเกียร์ ในกังหันลมแนวนอนชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดใบมีดจะติดตั้งอยู่บนหัวหมุนซึ่งช่วยให้สามารถหมุนตามทิศทางของลมได้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงว่าหัวหมุนต้องมีตัว จำกัด ที่ป้องกันไม่ให้หมุนเต็มที่เนื่องจากมิฉะนั้นสายไฟจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกตัดออก (ตัวเลือกที่ใช้แหวนรองสัมผัสที่ช่วยให้หัวหมุนได้อย่างอิสระมีมากกว่า ซับซ้อน).เพื่อให้แน่ใจว่ามีการหมุนเครื่องกำเนิดลมจะเสริมด้วยใบพัดสภาพอากาศที่ใช้งานได้ซึ่งกำหนดทิศทางไปตามแกนของการหมุน

วัสดุใบมีดที่พบมากที่สุดคือท่อพีวีซีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ที่ตัดตามยาว ตามขอบแผ่นโลหะจะถูกตรึงไว้กับพวกเขาโดยเชื่อมเข้ากับดุมของชุดใบมีด ภาพวาดของใบมีดประเภทนี้แพร่หลายมากที่สุดบนอินเทอร์เน็ต

วิดีโอบอกเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดลมที่สร้างขึ้นเอง

กังหันลม DIY สำหรับบ้าน: ภาพรวมของการออกแบบ

อย่างที่คุณเข้าใจแล้วส่วนแรกที่รับรู้พลังงานลมคือล้อลม ไม่ใช่โครงการกังหันลมเดียวสำหรับบ้านที่ไม่สามารถทำได้

สามารถดำเนินการได้:

• ด้วยแกนแนวตั้งของการหมุน
• หรือแนวนอน

กังหันลมแนวตั้ง

ฉันจะแสดงภาพหนึ่งในโครงสร้างที่ผลิตได้ง่ายซึ่งทำจากถังเหล็กธรรมดา

เครื่องกำเนิดลมแนวตั้งที่ทำด้วยมือและแม้กระทั่งตั้งอยู่เหนือพื้นดินล้อมรอบด้วยอาคารและพืชจะไม่สามารถพัฒนาความเร็วปกติเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอกับบ้านส่วนตัว

เขาจะสามารถทำงานได้เพียงบางอย่างสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ ยิ่งไปกว่านั้นการหมุนด้วยความเร็วต่ำของโรเตอร์จะต้องใช้เกียร์แบบ step-up ซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานเพิ่มเติม

การออกแบบดังกล่าวเป็นที่นิยมเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมาบนเรือกลไฟ วงล้อน้ำซึ่งตั้งอยู่โดยมีใบมีดตามทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือทำให้มั่นใจได้ว่ามีการเคลื่อนไหว

ตอนนี้มันเป็นสิ่งหายากที่สูญเสียความเกี่ยวข้องไป ในการบินการออกแบบดังกล่าวไม่เพียง แต่ไม่ได้หยั่งราก แต่ยังไม่ได้รับการพิจารณาด้วยซ้ำ

โรเตอร์ Onipko

จากการออกแบบล้อลมความเร็วต่ำขณะนี้โรเตอร์ของ Onipko ได้รับการเผยแพร่อย่างหนาแน่นผ่านทางอินเทอร์เน็ต ผู้ลงโฆษณาแสดงให้เห็นว่ามันหมุนได้แม้ในสายลมที่แผ่วเบา

อย่างไรก็ตามด้วยเหตุผลบางประการฉันก็มีทัศนคติที่สำคัญต่อพัฒนาการนี้แม้ว่าจะไม่ใช่เรื่องยากที่จะทำซ้ำด้วยมือของฉันเอง ฉันไม่พบบทวิจารณ์ที่กระตือรือร้นในหมู่ผู้ซื้อรวมถึงการคำนวณทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการใช้งาน

หากผู้อ่านคนใดสามารถห้ามปรามฉันในความคิดเห็นนี้ฉันจะขอบคุณ

กังหันลมแนวนอน

ตั้งแต่เริ่มแรกเครื่องยนต์ของเครื่องบินเริ่มใช้ใบพัดที่ขับเคลื่อนอากาศไปตามลำตัวเครื่องบิน รูปร่างและการออกแบบของมันถูกเลือกเพื่อใช้ส่วนประกอบปฏิกิริยานอกเหนือจากแรงกดที่ใช้งานอยู่

เครื่องกำเนิดลมแนวนอนใด ๆ ที่ผลิตในอุตสาหกรรมหรือด้วยมือทำงานตามหลักการนี้ ฉันแสดงตัวอย่างการก่อสร้างแบบโฮมเมดพร้อมรูปถ่าย

ตามหลักการใช้พลังงานลมเป็นการออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและในแง่ของการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าปัญหาการจ่ายไฟฟ้าในครัวเรือนใช้พลังงานต่ำ

มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กโรเตอร์ที่หมุนกังหันลมสามารถสร้างพลังงานต่ำเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้แม้จะใช้แรงดันและความแรงลมที่เหมาะสมที่สุดก็ตาม คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดไฟ LED ที่อ่อนแอเข้ากับหลอดไฟได้

คิดด้วยตัวเองว่าคุณจำเป็นต้องประกอบใบพัดสภาพอากาศแบบย้อนแสงหรือไม่ การออกแบบดังกล่าวจะไม่สามารถรับมือกับงานอื่น ๆ แม้ว่าจะยังสามารถใช้เพื่อไล่ไฝในบริเวณนั้นได้ พวกเขาไม่ชอบเสียงดังพร้อมกับการหมุนของชิ้นส่วนโลหะ

ในการใช้พลังงานไฟฟ้าที่ได้รับจากลมอย่างเต็มที่ใบพัดของเครื่องกำเนิดลมจะต้องมีขนาดที่สอดคล้องกับการใช้พลังงาน นับเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 เมตร

เมื่อสร้างมันขึ้นมาคุณจะต้องเผชิญกับปัญหาทางเทคนิค: คุณต้องสร้างสมดุลให้กับชิ้นส่วนขนาดใหญ่อย่างถูกต้อง จุดศูนย์กลางมวลต้องอยู่ที่จุดกึ่งกลางของแกนการหมุนเสมอ

วิธีนี้จะช่วยลดการหมดของแบริ่งและการแกว่งของโครงสร้างระดับความสูง อย่างไรก็ตามการปรับสมดุลเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย

วิธีการติดตั้งกังหันลม: รูปแบบเสาที่เชื่อถือได้สำหรับติดตั้งที่ความสูง

น้ำหนักของใบพัดสำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้าตามปกตินั้นค่อนข้างเหมาะสม ไม่สามารถติดตั้งบนขาตั้งธรรมดาได้

คุณจะต้องสร้างรากฐานคอนกรีตที่มั่นคงสำหรับเสาโลหะและสลักเกลียวยึด มิฉะนั้นโครงสร้างทั้งหมดที่ประกอบขึ้นด้วยความยากลำบากอาจพังทลายลงในช่วงเวลาที่ไม่เหมาะสม

สามารถสร้างขาตั้งสำหรับกังหันลมให้สูงขึ้นได้:

1. ในรูปแบบของเสาสำเร็จรูปประกอบจากส่วนที่มีวงเล็บปีกกา
2. หรือการรองรับท่อแบบเรียว

โครงร่างทั้งสองจะต้องได้รับการเสริมแรงจากการพลิกคว่ำโดยการสร้างสายไฟหลายชั้นจากสายเคเบิลซึ่งจำเป็นในการยึดเสาในกรณีที่มีลมกระโชกแรง พวกเขาจะต้องยึดแน่นกับตัวหยุดและจุดยึด

จากประสบการณ์ที่ไม่ดีส่วนตัว: ในขณะที่ใช้โทรทัศน์แบบอะนาล็อกฉันมีเสาอากาศ Spider-line ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางห่วง 2 เมตร มันตั้งอยู่ที่ความสูง 8 เมตรมันถูกยึดไว้บนเสาไม้ที่มีสองระดับ ลมกระโชกแรงพัดเธอจนชั้นล้มลง

โชคดีที่โทรทัศน์ดิจิทัลสมัยใหม่ต้องการเสาอากาศขนาดเล็กกว่ามาก พวกเขาไม่เพียง แต่ทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเองเท่านั้น แต่ยังไม่ยากที่จะยึดอีกด้วย

วิธีทำเสากระโดงกังหันลม

ให้ความสนใจทันทีเพื่อสร้างการออกแบบที่มั่นคงและปราศจากปัญหา มิฉะนั้นให้ทำซ้ำประสบการณ์ที่น่าเศร้าของพนักงานของ YantarEnergo ที่ประสบอุบัติเหตุระหว่างพายุ: เสาขนาดหลายตันถล่มลงมาและเศษชิ้นส่วนจากใบมีดกระจัดกระจายไปทั่วบริเวณ

อุปกรณ์ของเสากระโดงจะต้องคำนวณจำนวนวัสดุที่จำเป็นในการสร้างโครงสร้างจากมุมเหล็กของส่วนต่างๆ รูปร่างและขนาดถูกเลือกตามสภาพท้องถิ่น

มันทำจากสามหรือสี่เสา แต่ละคนติดตั้งอยู่บนป้ายจากด้านล่าง ที่ด้านบนของเสากระโดงมีการสร้างแท่นสำหรับติดตั้งกังหันลม

เนื่องจากความยาวของมุมมี จำกัด เสาจึงถูกประกอบจากหลายส่วน ความแข็งแกร่งของการยึดโดยทั่วไปจะได้รับจากซี่โครงด้านข้างที่ยึดผ่านเครื่องมือจัดฟัน

องค์ประกอบโลหะในตัวเป็นองค์ประกอบบังคับของฐานราก พวกเขาจะใช้ในการยึดชิ้นส่วน เราจะต้องดูแลการเชื่อมและสลักเกลียวเชื่อมต่อ

อย่าละเลยสายผู้ชายเพิ่มเติม

วิธีการรองรับท่อ

โครงสร้างกล้องส่องทางไกลที่ทำจากท่อเหล็กที่มีโปรไฟล์ที่เกี่ยวข้องนั้นง่ายต่อการประกอบ แต่ควรคำนวณอย่างรอบคอบเพื่อความแข็งแรง โมเมนต์ดัดที่เกิดจากปลายหนักในลมพายุไม่ควรเกินค่าวิกฤต

ในเวลาเดียวกันความยากลำบากจะเกิดขึ้นกับการบำรุงรักษาเชิงป้องกันการตรวจสอบและการซ่อมแซมโรงไฟฟ้าพลังงานอากาศที่ประกอบขึ้น หากคุณสามารถปีนขึ้นไปที่ความสูงตามเสากระโดงเช่นบันไดแสดงว่าการทำเช่นนี้ผ่านท่อนั้นเป็นปัญหา และการทำงานชั้นบนเป็นเรื่องที่อันตรายมาก

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนึงถึงตัวเลือกในการลดอุปกรณ์ลงสู่พื้นอย่างปลอดภัยและวิธีการที่เหมาะสมในการยกขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้คุณดำเนินการหนึ่งในสองรูปแบบด้วย:

1. แกนหมุนบนส่วนรองรับหลัก
2. คันโยกที่ด้านล่างของขารองรับ

ในกรณีแรกจะมีการสร้างรากฐานที่มั่นคงสำหรับการติดตั้งส่วนรองรับหลัก โครงสร้างท่อเชื่อมกับกังหันลมและระบบรอกโซ่บนสายเหล็กยึดกับแกนหมุน

ตุ้มถ่วงอยู่ที่ด้านล่างของท่อเพื่อให้ยกขึ้นและลงได้ง่ายขึ้นด้วยเครื่องกว้านมือ

สายรัดนิรภัยของ Guy ไม่แสดงในภาพพวกเขาเพียงแค่แขวนจากที่ยึดของพวกเขาลงไปที่พื้นเมื่อยกและลดเสากระโดงและยึดกับเสาคอนกรีตที่อยู่กับที่เพื่อการทำงานอย่างต่อเนื่อง

รูปแบบการติดตั้งและลดกังหันลมตามตัวเลือกที่สองแสดงไว้ด้านล่าง

เสากระโดงและแขนถ่วงน้ำหนักถ่วงเสริมด้วยตัวทำให้แข็งซึ่งตั้งอยู่ที่มุมฉากกับมันถูกหมุนในแนวตั้งโดยกว้านที่มีระบบรอกโซ่

แกนของการหมุนของโครงสร้างที่สร้างขึ้นอยู่ที่ด้านบนของมุมขวาและได้รับการแก้ไขในไกด์ที่ฝังอยู่ในฐานราก เมื่อยกหรือลดเสากระโดงเชือกผู้ชายจะถูกถอดออกจากจุดยึดที่อยู่กับพื้น สามารถใช้เป็นเชือกนิรภัย

เครื่องกำเนิดลม: อุปกรณ์และหลักการทำงานของวงจรไฟฟ้าในคำง่ายๆ

ฟาร์มกังหันลมอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังกริดให้กับผู้บริโภคได้ทันที คุณไม่สามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง

เมื่อเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะหมุนวงล้อลมจะใช้หลักการของการย้อนกลับของเครื่องไฟฟ้า แรงบิดถูกนำไปใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้าและขดลวดสเตเตอร์จะตื่นเต้น

อย่างไรก็ตามแนวคิดในการหมุนโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 220/380 โวลต์นั้นเกิดจากเครื่องยนต์สันดาปภายในแรงดันน้ำ แต่ไม่ใช่ลม

การออกแบบทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโรเตอร์จะมีน้ำหนักมากมิฉะนั้นจะไม่สามารถรับประกันความเร็วเพลาสูงได้

สำหรับความจุขนาดเล็กคุณสามารถ:

• ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ที่ผลิต 12/24 โวลต์
• ใช้ล้อมอเตอร์จากจักรยานไฟฟ้า
• เพื่อประกอบโครงสร้างของแม่เหล็กนีโอดิเมียมด้วยขดลวดทองแดง

คุณสามารถใช้กังหันลมที่ขายในประเทศจีนเป็นพื้นฐานได้เช่นกัน แต่เขาจำเป็นต้องทำการตรวจสอบทันที: ให้ความสนใจกับคุณภาพของการติดตั้งขดลวดสภาพของตลับลูกปืนความแข็งแรงของใบพัดและการปรับสมดุลโดยรวมของโรเตอร์

เราจะต้องปรับให้เข้ากับความจริงที่ว่าค่าของแรงดันไฟฟ้าขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับความเร็วลม ดังนั้นจึงใช้แบตเตอรี่เป็นตัวเชื่อมตัวกลาง

การชาร์จของพวกเขาต้องถูกกำหนดให้กับคอนโทรลเลอร์

เครื่องใช้ในครัวเรือนของเครือข่าย 220 โวลต์ต้องใช้พลังงานจากกระแสสลับจากตัวแปลงพิเศษ - อินเวอร์เตอร์ แผนภาพที่ง่ายที่สุดของฟาร์มกังหันลมในบ้านมีดังนี้

สามารถทำให้ง่ายขึ้นอย่างมากเนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลสำหรับผู้บริโภค: คอมพิวเตอร์โทรทัศน์โทรศัพท์ทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรงจากแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์

หากอุปกรณ์เหล่านี้ถูกแยกออกจากการทำงานและอุปกรณ์ดิจิทัลใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โดยตรงการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าจะลดลงโดยการยกเลิกการแปลงสองครั้งในอินเวอร์เตอร์และยูนิต

ดังนั้นฉันขอแนะนำให้ทำซ็อกเก็ต 12 โวลต์แยกจากกันโดยจ่ายไฟจากแบตเตอรี่โดยตรง

ภายในวงจรไฟฟ้าจะต้องมีการรักษาสมดุลของกำลังไฟฟ้าเช่นเดียวกับในโครงสร้างทางกล โหลดที่เชื่อมต่อแต่ละตัวต้องเป็นไปตามลักษณะพลังงานของแหล่งต้นน้ำ

เครื่องใช้ในครัวเรือน 220 โวลต์ไม่ควรใช้อินเวอร์เตอร์มากเกินไป มิฉะนั้นจะตัดการเชื่อมต่อจากการป้องกันในตัวและหากล้มเหลวก็จะหมดลง แบตเตอรี่หน้าสัมผัสกำลังของคอนโทรลเลอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานตามหลักการเดียวกัน

การป้องกันโดยเบรกเกอร์สำหรับกังหันลมในบ้านจะต้องดำเนินการโดยไม่ล้มเหลว

ในการทำเช่นนี้จะต้องเลือกอย่างถูกต้องตามคำแนะนำทางวิทยาศาสตร์ตรวจสอบและปรับแต่งอย่างเคร่งครัด

เป็นไปไม่ได้ที่จะคาดการณ์การโอเวอร์โหลดโดยไม่ได้ตั้งใจและยิ่งไปกว่านั้นการปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งโมดูลนี้เพื่อเป็นการป้องกันหลัก

แผนผังสายไฟสำหรับแบตเตอรี่อินเวอร์เตอร์และตัวควบคุมสำหรับเครื่องกำเนิดลมแทบจะไม่แตกต่างจากที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีแผงไฟ

ดังนั้นข้อสรุปที่สมเหตุสมผลจึงแนะนำตัวเองทันทีนั่นคือการประกอบโรงไฟฟ้าในบ้านแบบผสมผสานซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลาเดียวกัน แหล่งข้อมูลทั้งสองนี้เสริมซึ่งกันและกันได้เป็นอย่างดีและต้นทุนในการประกอบสถานีเดี่ยวจะลดลงอย่างมาก

มีช่องมากมายบน YouTube สำหรับกังหันลมสำหรับบ้าน ฉันชอบผลงานของเจ้าของ "แผงโซลาร์เซลล์" ฉันคิดว่าเขาค่อนข้างมีวัตถุประสงค์ในการนำเสนอหัวข้อนี้ ดังนั้นฉันขอแนะนำให้มองใกล้ ๆ

แบตเตอรี่กังหันลม: อีกปัญหาหนึ่งสำหรับเจ้าของบ้าน

หนึ่งในงานที่มีค่าใช้จ่ายสูงของโรงไฟฟ้าพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์คือปัญหาของการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าซึ่งแก้ไขได้ด้วยแบตเตอรี่เท่านั้น พวกเขาจะต้องซื้อและอัปเดตและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

ในการเลือกคุณจำเป็นต้องทราบลักษณะการทำงาน: แรงดันไฟฟ้าและความจุ โดยปกติแล้วจะใช้แบตเตอรี่คอมโพสิตจากแบตเตอรี่ 12 V และควรกำหนดจำนวนชั่วโมงของแอมแปร์ในแต่ละกรณีในเชิงประจักษ์โดยพิจารณาจากพลังของผู้บริโภคเวลาในการใช้งาน

คุณจะต้องเลือกแบตเตอรี่สำหรับเครื่องกำเนิดลมจากช่วงที่ค่อนข้างกว้าง ฉันจะไม่ตรวจสอบทั้งหมด แต่จะมีเพียงแบตเตอรี่กรดยอดนิยมสี่ประเภทเท่านั้น:

1. ยานยนต์สตาร์ทธรรมดา
2. ประเภท AGM;
3. เจล;
4. หุ้มเกราะ.

ผู้ขายไม่แนะนำให้ซื้อแบตเตอรี่สตาร์ทสำหรับฟาร์มกังหันลมเนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในสภาพการใช้งานของยานพาหนะที่สำคัญ:

• เมื่อเก็บไว้ในความเย็นจะต้องทนต่อกระแสสตาร์ทขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นเมื่อเครื่องยนต์เย็นหมุนขึ้น
• ขณะขับรถพวกเขาสัมผัสกับการสั่นสะเทือนและการสั่น
• การชาร์จใหม่จะเกิดขึ้นในโหมดบัฟเฟอร์จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อรถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน

ประเด็น:

• แบตเตอรี่ที่ให้บริการซึ่งต้องใช้ระดับอิเล็กโทรไลต์เป็นระยะและการเติมน้ำกลั่นได้รับการออกแบบให้ทนต่อการคายประจุ / ชาร์จได้ 100 รอบ
• ไม่ได้รับบริการ - มีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นและจำนวนรอบคือ 200

อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่กังหันลมเมื่อใช้งานภายในบ้าน:

• มักจะวางไว้ในห้องใต้ดินซึ่งอุณหภูมิซึ่งคงที่ + 5 ÷ + 10 องศาตลอดทั้งปีจะเหมาะสมที่สุด
• ไม่สัมผัสกับการสั่นและการสั่นสะเทือนติดตั้งอย่างถาวรในสถานะหยุดนิ่ง
• อย่ารับโหลดมากในระหว่างการสตาร์ทเครื่องและเมื่อเปิดเครื่องใช้ในครัวเรือนผ่านอินเวอร์เตอร์เครื่องจะทำงานในโหมดอ่อนโยน
• ถูกชาร์จจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กซึ่งมีผลดีต่อโหมด desulfation ของแผ่นเปลือกโลก

ทั้งหมดนี้เป็นเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการทำงานของพวกเขา ดังนั้นฉันขอแนะนำให้สังเกตตัวเลือกนี้สำหรับผู้ที่ไม่ขี้เกียจเกินไปที่จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ธนาคารเป็นระยะและตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์

แบตเตอรี่ AGM ซับซ้อนมากขึ้นในการออกแบบ พวกเขามีแผ่นเดียวกัน แต่เสื่อแก้วชุบด้วยกรดซึ่งทำงานพร้อมกันเป็นชั้นอิเล็กทริก รอบการปล่อย / ชาร์จคือ 250 ÷ 400 การชาร์จไฟเกินเป็นอันตราย

แบตเตอรี่ Golem ยังถูกสร้างขึ้นโดยการออกแบบที่ไม่ต้องบำรุงรักษาด้วยตัวเครื่องที่ปิดสนิทและอิเล็กโทรไลต์ที่มีความหนาเป็นเจล พวกเขาไม่ชอบการชาร์จไฟมากนัก แต่มีความทนทานต่อการคายประจุที่ลึกกว่า จำนวนรอบการคำนวณคือ 350

แบตเตอรี่ชุดเกราะ เป็นหนึ่งในการพัฒนาที่ทันสมัยที่สุด แผ่นอิเล็กโทรดของพวกเขาได้รับการปกป้องโดยโพลีเมอร์จากการโจมตีของกรด ช่วงรอบการทำงาน: 900 ÷ 1500

แบตเตอรี่ทั้งสี่ประเภทนี้แตกต่างกันอย่างมากในด้านราคาและเงื่อนไขการใช้งาน หากคุณคำนึงถึงคำแนะนำของผู้ขายคุณจะต้องจ่ายเงินจำนวนมากพอสมควร

อย่างไรก็ตามฉันขอแนะนำให้คุณฟังเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์ที่เจ้าของ Solar Batteries รายเดียวกันให้ไว้ในวิดีโอ "วิธีเลือกแบตเตอรี่สำหรับฟาร์มกังหันลมและสถานีพลังงานแสงอาทิตย์" ก่อน

เขามีความคิดเห็นที่ตรงกันข้ามกับตัวเองในเรื่องนี้ วิธีที่คุณปฏิบัติต่อเขาคือธุรกิจของคุณเอง อย่างไรก็ตามหากต้องการทราบข้อมูลจากแหล่งข้อมูลตรงข้ามและเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดจากข้อมูลนั้น: ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับผู้มีความคิด

การคำนวณกังหันลมใบมีด

เนื่องจากเราได้พบแล้วว่ากังหันลมแนวนอนมีประสิทธิภาพมากกว่ามากเราจึงพิจารณาคำนวณการออกแบบ

พลังงานลมสามารถกำหนดได้โดยสูตร P = 0.6 * S * V³โดยที่ S คือพื้นที่ของวงกลมที่อธิบายโดยปลายใบพัด (พื้นที่ขว้าง) แสดงเป็นตารางเมตรและ V คือความเร็วลมที่คำนวณได้ในหน่วยเมตรต่อวินาที คุณต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพของกังหันลมด้วยซึ่งสำหรับวงจรแนวนอนสามใบจะมีค่าเฉลี่ย 40% เช่นเดียวกับประสิทธิภาพของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจุดสูงสุดของลักษณะความเร็วปัจจุบันคือ 80% สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กถาวรและ 60% สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวดกระตุ้น โดยเฉลี่ยแล้วอีก 20% ของพลังงานจะถูกใช้ไปกับอุปกรณ์ step-up (ตัวคูณ) ดังนั้นการคำนวณรัศมีของกังหันลมขั้นสุดท้าย (นั่นคือความยาวของใบมีด) สำหรับพลังที่กำหนดของเครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวรจึงมีลักษณะดังนี้: R = √ (P / (0.483 * V³))

ตัวอย่าง: สมมติว่ากำลังที่ต้องการของฟาร์มกังหันลมคือ 500 W และความเร็วลมเฉลี่ยคือ 2 m / s จากนั้นตามสูตรของเราเราจะต้องใช้ใบมีดที่มีความยาวอย่างน้อย 11 เมตร อย่างที่คุณเห็นแม้พลังเพียงเล็กน้อยก็ต้องมีการสร้างเครื่องกำเนิดลมที่มีขนาดมหึมา สำหรับโครงสร้างที่มีเหตุผลมากหรือน้อยที่มีความยาวใบมีดไม่เกินหนึ่งเมตรครึ่งในเงื่อนไขของการผลิตด้วยตัวเองเครื่องกำเนิดลมจะสามารถผลิตพลังงานได้เพียง 80-90 วัตต์แม้ในลมแรง

พลังไม่เพียงพอ? ในความเป็นจริงทุกอย่างมีความแตกต่างกันบ้างเนื่องจากในความเป็นจริงแล้วภาระของเครื่องกำเนิดลมนั้นป้อนโดยแบตเตอรี่กังหันลมจะชาร์จไฟให้ดีที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ ดังนั้นพลังของกังหันลมจึงกำหนดความถี่ที่สามารถจ่ายพลังงานได้

การเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดสำหรับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกังหันลมแบบโฮมเมดดูเหมือนจะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์ โซลูชันนี้ทำให้ง่ายต่อการประกอบชุดเนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีทั้งจุดยึดและรอกสำหรับตัวคูณสายพานอยู่แล้ว ไม่ใช่เรื่องยากที่จะซื้อทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเองและอะไหล่สำหรับมัน นอกจากนี้ตัวควบคุมรีเลย์ในตัวยังช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่จัดเก็บ 12 โวลต์และในทางกลับกันอินเวอร์เตอร์สำหรับแปลงกระแสตรงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์

แต่ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวดกระตุ้นนั้นค่อนข้างต่ำซึ่งมีความไวมากสำหรับเครื่องกำเนิดลมที่ใช้พลังงานต่ำอยู่แล้ว ข้อเสียที่สองคือเมื่อแบตเตอรี่หมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถจะไม่สามารถตื่นเต้นได้

ในการออกแบบที่ทำเองที่บ้านคุณสามารถค้นหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถแทรกเตอร์ G-700 และ G-1000 ประสิทธิภาพของพวกเขาไม่มีอีกแล้วความแตกต่างที่มีประโยชน์มีเพียงการดึงดูดของโรเตอร์ซึ่งทำให้สามารถกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้แม้ไม่มีแบตเตอรี่จัดเก็บและราคาต่ำ

ผู้เขียนบางคนเมื่อสร้างเครื่องกำเนิดลมใช้คุณสมบัติของการย้อนกลับของมอเตอร์ไฟฟ้าสะสม - โดยการบังคับให้หมุนโรเตอร์ของพวกเขากระแสตรงสามารถถอดออกได้ สเตเตอร์ของมอเตอร์ประเภทนี้ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรซึ่งเป็นที่นิยมมากกว่าสำหรับวัตถุประสงค์ของเราหรือมีขดลวด ในการใช้เครื่องยนต์ในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกับตัวควบคุมรีเลย์ของรถเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการพิจารณาการเชื่อมต่อของรีเลย์ควบคุมโดยใช้ตัวอย่างของโหนดจากคลาสสิก VAZ (สะดวกเพราะไม่รวมเป็นบล็อกเดียวพร้อมชุดแปรง):

1. เชื่อมต่อแปรงมอเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งเข้ากับตัว - นี่จะเป็นขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่นี่ให้เชื่อมต่อกล่องโลหะของตัวควบคุมรีเลย์และขั้ว“ -” ของแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา
2. เชื่อมต่อเทอร์มินัล 67 ของรีเลย์เข้ากับขั้วใดขั้วหนึ่งของขดลวดสเตเตอร์ที่สองชั่วคราวเข้ากับเคส
3. เชื่อมต่อขั้ว 15 ผ่านสวิตช์ไปยังขั้วบวกของแบตเตอรี่ (สิ่งนี้จะจ่ายกระแสไฟสนามไปยังขดลวด) หมุนใบพัดไปในทิศทางเดียวกับที่สกรูของกังหันลมจะให้และเชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์ระหว่างแปรงฟรีกับตัวเรือน หากพบศักย์ลบบนแปรงให้สลับการเชื่อมต่อของสเตเตอร์กับรีเลย์ควบคุมและกราวด์

คุณสมบัติหลักของการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเข้ากับแบตเตอรี่คือต้องแยกพวกมันด้วยไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งจะป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่หลุดออกจากโรเตอร์ที่คดเคี้ยวเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดทำงาน ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์สมัยใหม่ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยสะพานไดโอดสามเฟสและเรายังสามารถใช้งานได้โดยเชื่อมต่อเฟสแบบขนานเพื่อลดแรงดันตกคร่อม

พลังงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสามารถถอดออกได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรเตอร์ซึ่งประกอบด้วยแม่เหล็กนีโอดิเมียม โครงสร้างที่ยึดตามดุมรถยนต์ที่มีจานเบรกเป็นที่แพร่หลายตามขอบของแม่เหล็กที่ทรงพลังได้รับการแก้ไข สเตเตอร์ที่มีขดลวดเฟสเดียวหรือสามเฟสตั้งอยู่ในระยะทางต่ำสุดจากพวกเขา

กังหันลมออกแบบตามแนวแกนพร้อมแม่เหล็ก

หัวใจของกังหันลม 220 โวลต์ดังกล่าวคือฮับรถยนต์นั่งพร้อมจานเบรก หากชิ้นส่วนไม่ใช่ของใหม่ให้ถอดชิ้นส่วนออกตรวจสอบและหล่อลื่นตลับลูกปืนและทำความสะอาดสนิม

การกระจายและการรักษาความปลอดภัยแม่เหล็ก

ก่อนอื่นคุณต้องติดแม่เหล็กลงบนแผ่นโรเตอร์ ในกรณีนี้แม่เหล็กที่ใช้ไม่ใช่แม่เหล็กธรรมดา แต่เป็นแม่เหล็กนีโอดิเมียมชนิดพิเศษ พวกเขามีพลังมากขึ้น คุณจะต้องใช้แม่เหล็ก 20 ชิ้นซึ่งมีขนาด 25 x 8 มม. แม่เหล็กจะอยู่ในเสาสลับกัน สำหรับตำแหน่งที่ถูกต้องให้สร้างเทมเพลตตามที่แสดงในรูปภาพด้านล่าง

คำแนะนำ! ถ้าเป็นไปได้ให้ใช้แม่เหล็กทรงสี่เหลี่ยมแทนที่จะเป็นแม่เหล็กทรงกลมสำหรับกังหันลม สนามแม่เหล็กของพวกมันไม่ได้กระจุกตัวอยู่ตรงกลาง แต่ตามแนวยาว

ใช้กาวซิลิเกตเพื่อยึดแม่เหล็กเข้ากับแผ่นดิสก์ และเพื่อความแข็งแรงในตอนท้ายคุณสามารถเติมแม่เหล็กด้วยอีพ็อกซี่ เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของเรซินให้ทำขอบดินน้ำมันหรือเทปดิสก์

บันทึก! เพื่อไม่ให้สับสนว่าขั้วของแม่เหล็กอยู่ที่ใดคุณสามารถทำเครื่องหมายด้วย "+" หรือ "-" เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ - นำแม่เหล็กหนึ่งไปยังอีกอันหนึ่ง พื้นผิวแม่เหล็กที่ดึงดูดมี“ +” ถ้าดึงแม่เหล็กออกแสดงว่ามีขั้ว“ -”

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสและเฟสเดียวสำหรับกังหันลม

หากเราเปรียบเทียบพวกเขาอุปกรณ์ที่มีเฟสเดียวจะแย่กว่าเพราะภายใต้การโหลดจะสั่นเนื่องจากความแตกต่างของแอมพลิจูดของกระแสไฟฟ้า และปรากฏขึ้นเนื่องจากความไม่เสถียรของกระแส ไม่มีผลกระทบนี้ในผลิตภัณฑ์สามเฟส พลังของพวกเขายังคงเหมือนเดิมเสมอ สิ่งนี้ก็คือเฟสหนึ่งจะชดเชยอีกเฟสหนึ่งและในทางกลับกันถ้ากระแสหายไปในเฟสหนึ่งจากนั้นอีกเฟสก็จะเพิ่มขึ้น

ผลลัพธ์สุดท้ายคืออะไร? และความจริงที่ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสมีเอาต์พุตมากกว่าเฟสเดียว 50% นอกจากนี้การไม่มีการสั่นสะเทือนซึ่งอาจสร้างความรำคาญและส่งผลต่อความสะดวกสบายเป็นสิ่งที่น่าสนับสนุน ภายใต้ภาระหนักสเตเตอร์จะไม่ส่งเสียงดัง หากเสียงดังไม่รบกวนคุณและคุณตัดสินใจที่จะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเฟสเดียวให้เตรียมพร้อมสำหรับข้อเท็จจริงที่ว่าการสั่นสะเทือนจะส่งผลเสียต่อการทำงานของเครื่องกำเนิดลม อายุการใช้งานจะสั้นลง

เราหมุนขดลวด

เครื่องกำเนิดลมไม่สามารถเรียกได้ว่าเร็วมาก จำเป็นต้องทำทุกอย่างเพื่อให้แบตเตอรี่ 12 V ติดเชื้อตั้งแต่ 100–140 รอบต่อนาทีด้วยข้อมูลเริ่มต้นจำนวนรอบทั้งหมดในขดลวดควรเท่ากับ 1,000-1200 แต่คุณรู้ได้อย่างไรว่ามีกี่รอบต่อขดลวด? มันง่ายมาก: ตัวเลขนี้หารด้วยจำนวนขดลวด

หากคุณต้องการให้กังหันลมส่งกำลังมากขึ้นที่รอบต่อนาทีต่ำคุณต้องสร้างเสาให้มากขึ้น ในกรณีนี้ความถี่ของการสั่นของกระแสในขดลวดจะเพิ่มขึ้น เพื่อลดความต้านทานและเพิ่มความต้านทานกระแสขอแนะนำให้พันลวดหนารอบขดลวด ลองพิจารณาความจริงที่ว่าด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงความต้านทานของขดลวดสามารถ "กิน" กระแสได้

โปรดทราบว่าจำนวนและความหนาของแม่เหล็กที่ติดกับแผ่นดิสก์จะกำหนดพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากต้องการทราบว่าเครื่องกำเนิดลมสามารถจ่ายพลังงานได้เท่าใดให้หมุนขดลวดหนึ่งขดและหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วัดแรงดันไฟฟ้าที่บางรอบต่อนาทีโดยไม่ต้องโหลด ตัวอย่างเช่นสำหรับ 200 รอบต่อนาทีคุณจะได้กระแส 30 V โดยมีความต้านทาน 3 โอห์ม ลบ 12 V (แรงดันแบตเตอรี่) ออกจาก 30 V. ตอนนี้หารจำนวนที่คุณได้รับ 3 โอห์ม ดูเหมือนว่า:

30 – 12 = 18;

18 : 3 = 6.

ผลปรากฎว่า 6 A. พวกเขาจะไปที่แบตเตอรี่ เป็นที่ชัดเจนว่าในทางปฏิบัติจะน้อยลงเล็กน้อยเนื่องจากการสูญเสียในสายไฟ

จะดีกว่าที่จะทำให้ขดลวดยืดออก จากนั้นทองแดงในเซกเตอร์จะออกมามากขึ้นและการหมุนจะตรง เส้นผ่านศูนย์กลางของรูภายในขดลวดควรเท่ากับหรือใหญ่กว่าขนาดของแม่เหล็กเล็กน้อย

บันทึก! ความหนาของสเตเตอร์ต้องเท่ากับความหนาของแม่เหล็ก

แม่พิมพ์สำหรับสเตเตอร์สามารถเป็นไม้อัดได้ แต่ส่วนของขดลวดสามารถวางบนกระดาษได้โดยทำขอบดินน้ำมัน ขดลวดจะต้องได้รับการแก้ไขเพื่อไม่ให้เคลื่อนที่และต้องดึงปลายของเฟสออก เชื่อมต่อสายไฟทั้งหมดด้วยสตาร์หรือเดลต้า ยังคงต้องทดสอบเครื่องกำเนิดลมโดยการหมุนด้วยมือ

เราทำสกรูและเสากระโดงสำหรับกังหันลม

เสากระโดงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องสูงตั้งแต่ 8 ถึง 12 ม. ฐานต้องเป็นคอนกรีต ควรติดตั้งท่อเพื่อให้สามารถยกและลดท่อได้ง่ายโดยใช้เครื่องกว้าน สกรูกังหันลมจะติดอยู่ที่ด้านบนของท่อ

คุณสามารถทำจากท่อพลาสติกØ160มม. ตัดสกรูหกใบยาว 2 ม.

เพื่อให้ใบพัดอยู่ห่างจากลมกระโชกแรงให้พับหาง เป็นผลให้พลังงานทั้งหมดที่เครื่องกำเนิดลมสร้างขึ้นสามารถสะสมไว้ในแบตเตอรี่ได้

เพียงเท่านี้คุณก็รู้วิธีสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยแม่เหล็กแล้ว ตอนนี้คุณสามารถใช้ไฟฟ้าที่สร้างจากเครื่องกำเนิดลมดังกล่าวได้แล้วประหยัดเงินของคุณ ความพยายามทั้งหมดของคุณจะได้รับรางวัล

การคำนวณตัวคูณ

ชุดการสร้างมีลักษณะความเร็วปัจจุบันที่เอียง: เมื่อความเร็วของโรเตอร์เพิ่มขึ้นกำลังสูงสุดที่ส่งไปยังมันจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่ากังหันลมความเร็วต่ำมีประสิทธิภาพสูงสุดเราจำเป็นต้องมีตัวคูณที่มีปัจจัยเพิ่มขึ้นมาก

สำหรับการออกแบบแบบโฮมเมดทางออกที่ดีที่สุดคือตัวคูณสายพาน: ผลิตได้ง่ายและต้องใช้เครื่องจักรขั้นต่ำ อัตราส่วนของการเพิ่มขึ้นของการหมุนจะเท่ากับอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของรอกไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับแกนของสกรูกับเส้นผ่านศูนย์กลางของรอกขับเคลื่อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากจำเป็นคุณสามารถปรับอัตราทดเกียร์ได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยนพูลเลย์ตัวใดตัวหนึ่ง

เมื่อออกแบบตัวคูณจำเป็นต้องคำนึงถึงความเร็วเฉลี่ยของการประกอบใบมีดและลักษณะความเร็วปัจจุบันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากเราใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอนุกรมสามารถหาได้ง่ายบนอินเทอร์เน็ตด้วยการออกแบบแบบโฮมเมดส่วนใหญ่เราจะต้องผ่านการลองผิดลองถูก

ตัวอย่างเช่นลองใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถแทรกเตอร์ทั่วไปซึ่งได้กล่าวไปแล้วข้างต้น

จากกำลังที่คำนวณได้ของกังหันลมที่ 90 วัตต์เราจะพบจุดบนกราฟที่ตรงกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังพลังงานนี้ที่แรงดันไฟฟ้า 14 V เราต้องการเอาต์พุตกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 6.5 A - ตามกราฟสิ่งนี้จะเกิดขึ้นที่ความเร็วสูงกว่า 1,000 รอบต่อนาทีเล็กน้อย ปล่อยให้ใบพัดของเราหมุนไปตามลมด้วยความเร็ว 60 รอบต่อนาที (ลมปานกลาง) ซึ่งหมายความว่าเราต้องมีอัตราส่วนอย่างน้อยยี่สิบเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของรอก - สำหรับรอกกำเนิด 70 มม. รอกกังหันลมจะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบหนึ่งเมตรครึ่งซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเครื่องกำเนิดลมประเภทนี้มีประสิทธิภาพต่ำเพียงใด - หากไม่มีกระปุกเกียร์หลายขั้นตอนที่ซับซ้อนซึ่งในตัวเองจะนำไปสู่การสูญเสียพลังงานจำนวนมากแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถยนต์เข้าสู่โหมดการทำงาน

ทางเลือกของการออกแบบและรายละเอียด

เครื่องกำเนิดลม DIY จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์

เมื่อเลือกการออกแบบชุดกำเนิดลมควรดำเนินการจากลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ ดังนั้นสำหรับพื้นที่ที่มีกิจกรรมลมน้อยเครื่องกำเนิดกังหันลมที่ติดตั้งใบมีดจึงเหมาะสมที่สุด (ลักษณะดังแสดงในรูปด้านล่าง)

กังหันลมแบบแล่นเรือ

ในพื้นที่ที่มีลมแรงเครื่องกำเนิดลมแบบโฮมเมดสำหรับบ้านส่วนใหญ่มักทำในรูปแบบของอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟ จำกัด ในแนวตั้ง

แม้ว่ากังหันลมที่มีแกนหมุนในแนวตั้งจะค่อนข้างแพงกว่าในการผลิตมากกว่ากังหันในแนวนอน แต่ก็สามารถทนต่อแรงลมได้ดีกว่า สำหรับการผลิตของพวกเขาสามารถใช้ใบมีดโฮมเมดที่รวบรวมจากวิธีการชั่วคราว (ช่างฝีมือบางคนได้ดัดแปลงเพื่อทำจากถังที่ตัดเป็นเศษโลหะแยกกัน)

เป็นการดีกว่าที่จะซื้อลมสำเร็จรูปและปรับให้เข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสามารถใช้เป็นมอเตอร์ที่แปลงจากเครื่องพิมพ์ได้ ไม่ว่าในกรณีใดก่อนที่จะเริ่มทำงานควรมีการร่างภาพร่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอนาคตซึ่งควรแสดงแผนภาพโดยละเอียดของหน่วยสำเร็จรูป

ข้อมูลเพิ่มเติม. เมื่อเลือกใบมีดที่ซื้อควรดำเนินการจากข้อเท็จจริงที่ว่า "เรือใบ" ถือว่าถูกที่สุด

บนพื้นฐานของพวกเขาวิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้างเครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง

เพื่อให้รายละเอียดของการออกแบบที่เป็นไปได้สมบูรณ์เราเพิ่มเติมว่าอุปกรณ์ในอนาคตสามารถสร้างขึ้นจากสตาร์ทเตอร์รถยนต์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติใด ๆ ที่มีอายุการใช้งาน ลองพิจารณาแต่ละตัวเลือกที่เสนอสำหรับการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยตัวเองโดยละเอียด

เสา

เสากระโดงที่ติดตั้งกังหันลม - นี่คือหนึ่งในโหนดที่สำคัญที่สุด.
ไม่เพียง แต่รับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของกังหันลม (จุดต่ำกว่าของวงกลมที่ใบพัดอธิบายไว้ไม่ควรใกล้พื้นดินเกิน 2 เมตร) แต่ยังช่วยให้สามารถใช้พลังงานลมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้การไหลของ ซึ่งจะปั่นป่วนมากขึ้นใกล้พื้นดิน

ความสูงที่สูงทำให้เสากังหันลมมีความแข็งแกร่งต่ำและทำให้การคำนวณความแข็งแรงค่อนข้างยากไม่เพียง แต่สำหรับมือสมัครเล่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิศวกรด้วย คุณสามารถระบุเฉพาะประเด็นหลัก:

• วางเสากระโดง ห่างจากบ้านและต้นไม้ที่บดบังการไหลของอากาศให้มากที่สุด นอกจากนี้ในกรณีที่มีลมแรงเครื่องกำเนิดลมอาจตกลงมาบนอาคารหรือถูกต้นไม้ได้รับความเสียหาย
• การออกแบบเสาที่เหมาะสมที่สุดคือ โครงถักแบบ openwork คล้ายกับเสาส่งกำลัง แต่ผลิตยากและมีราคาแพง ตัวเลือกที่ง่ายที่สุด แต่มีประสิทธิภาพมากคือท่อคู่ขนานหลายเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80-100 มม. เชื่อมด้วยตะเข็บสั้นเข้าด้วยกันและคอนกรีตให้มีความลึกอย่างน้อยหนึ่งเมตรในพื้นดิน เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะเสริมสร้างโครงสร้างของท่อหนึ่งท่อด้วยสายสัมพันธ์ซึ่งติดอยู่กับส่วนรองรับที่เทลงในคอนกรีต
• เพื่อให้การบำรุงรักษากังหันลมง่ายขึ้นเสากระโดงของมันอาจเป็นจุดหักเห: ในกรณีนี้เมื่อเส้นยืดที่ไปในทิศทางของการแตกหักอ่อนแอลงเสาสามารถเอียงไปที่พื้นได้

เรื่องราวเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดลมที่เรียบง่ายมากจากพัดลมที่บ้าน

อุปกรณ์ไฟฟ้าเพิ่มเติม

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วส่วนหนึ่งของฟาร์มกังหันลมคือแบตเตอรี่ที่ใช้อำนาจเหนือผู้บริโภค เมื่อเลือกคุณต้องจำไว้ว่ายิ่งมีความจุมากเท่าไหร่ก็จะสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายได้นานขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็จะใช้เวลาชาร์จนานขึ้น เวลาในการทำงานโดยประมาณสามารถกำหนดเป็นเวลาที่ความจุแบตเตอรี่หมดลงครึ่งหนึ่ง (หลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างเห็นได้ชัดนอกจากนี้การคายประจุแบบลึกจะช่วยลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด)

ตัวอย่าง: ดังนั้นแบตเตอรี่ที่มีความจุ 65 A * h ตามเงื่อนไขจะสามารถให้พลังงานแก่โหลดได้ 30-35 แอมป์ชั่วโมง มันมากหรือน้อย? หลอดไฟส่องสว่าง 60 วัตต์ธรรมดาจะต้องใช้โดยคำนึงถึงการมีอยู่ของอินเวอร์เตอร์ที่แปลง 12 VDC เป็น 220 VAC และมีประสิทธิภาพของตัวเองภายใน 70% กระแสไฟฟ้า 7 แอมแปร์ - ใช้งานได้นานกว่าสี่ชั่วโมงเล็กน้อย กังหันลมของเราที่มีกำลังไฟ 90 วัตต์แม้ในกรณีที่ดีที่สุดหากมีลมแรงอย่างต่อเนื่องจะใช้เวลาอย่างน้อยห้าชั่วโมงในการกู้คืนพลังงานที่สูญเปล่า อย่างที่คุณเห็นเมื่อใช้กังหันลมเพียงอย่างเดียวเป็นแหล่งพลังงานอัตโนมัติไฟฟ้าในบ้านของคุณจะใช้งานได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อวัน

โหนดที่สองของระบบจ่ายไฟคืออินเวอร์เตอร์ ในกรณีของเราคุณสามารถใช้ได้ทั้งรถยนต์สำเร็จรูปและรถยนต์ที่สกัดจากแหล่งจ่ายไฟสำรอง ไม่ว่าในกรณีใดสิ่งสำคัญคือต้องไม่ใช้กระแสไฟฟ้ามากเกินไปเนื่องจากกำลังการใช้งานจริงน้อยกว่ากำลังไฟสูงสุดที่ระบุไว้ 1.2-1.5 เท่า

อย่างที่คุณเห็นความน่าสนใจของการใช้พลังงานฟรีนั้นขึ้นอยู่กับข้อ จำกัด มากมายและแม้แต่ตัวเลือกเดียวที่มีประสิทธิภาพในรัสเซียตอนกลาง - เครื่องกำเนิดลมก็ไม่สามารถให้อิสระในระยะยาวได้

แต่ในขณะเดียวกันความคิดนี้ก็ไม่เลวทั้งในฐานะแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานออกแบบ - ความสุขในการสร้างกังหันลมด้วยมือของคุณเองอาจเกินกำลังของมันอย่างมีนัยสำคัญ