Hem bireylerin hem de günümüz insanlığının tüm faaliyeti elektrik olmadan neredeyse imkansızdır. Ne yazık ki, hızla artan petrol ve gaz, kömür ve turba tüketimi, bu kaynakların gezegendeki rezervlerinde azalmaya yol açmaktadır. Dünyalılar hala tüm bunlara sahipken ne yapılabilir? Uzmanların sonuçlarına göre, dünya ekonomik ve finansal krizlerinin sorunlarını çözebilecek enerji komplekslerinin geliştirilmesidir. Bu nedenle, en alakalı olanı yakıtsız enerji kaynaklarının aranması ve kullanılmasıdır.
Yenilenebilir, sürdürülebilir, yeşil
Belki de yeni olan her şeyin unutulmuş bir eski olduğunu hatırlatmaya değmez. İnsanlar çok uzun bir süre boyunca mekanik enerji elde etmek için nehir akışının gücünü ve rüzgarın hızını kullanmayı öğrendiler. Güneş bizim için suyu ısıtır ve arabaları hareket ettirir, uzay gemilerini besler. Akarsuların ve küçük nehirlerin yataklarına yerleştirilen tekerlekler, Orta Çağ kadar erken bir tarihte tarlalara su sağlıyordu. Bir yel değirmeni çevredeki birkaç köye un sağlayabilir.
Şu anda basit bir soruyla ilgileniyoruz:ucuz ışık ve ısı ile eviniz, kendi ellerinizle bir yel değirmeni nasıl yapılır? 5 kW veya biraz daha az güç, asıl mesele evinize elektrikli aletlerin çalışması için akım sağlayabilmenizdir.
Dünyadaki binaların kaynak verimliliği düzeyine göre sınıflandırılması ilginç:
- geleneksel, 1980-1995'ten önce inşa edilmiş;
- düşük ve ultra düşük enerji tüketimi ile - 1 kV/m başına 45-90 kWh'ye kadar;
- pasif ve uçucu olmayan, yenilenebilir kaynaklardan akım alan (örneğin kendi ellerinizle döner rüzgar jeneratörü (5 kw) veya güneş paneli sistemi kurarak bu sorunu çözebilirsiniz);
- İhtiyaçlarından daha fazla elektrik üreten enerji etkin binalar, şebeke üzerinden diğer tüketicilere vererek para kazanıyor.
Çatılara ve bahçelere kurulan kendi ev mini istasyonlarının sonunda büyük elektrik tedarikçileriyle rekabet edebileceği ortaya çıktı. Ve farklı ülkelerin hükümetleri, alternatif enerji kaynaklarının yaratılmasını ve aktif kullanımını mümkün olan her şekilde teşvik ediyor.
Kendi santralinizin karlılığını nasıl belirleyebilirsiniz
Araştırmacılar, rüzgarların rezerv kapasitesinin, birikmiş tüm asırlık yakıt rezervlerinden çok daha büyük olduğunu kanıtladılar. Yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etmenin yolları arasında, üretimleri güneş panellerinin oluşturulmasından daha basit olduğu için yel değirmenlerinin özel bir yeri vardır. Aslında, 5 kW'lık bir rüzgar jeneratörü, gerekli donanıma sahip olarak kendi ellerinizle monte edilebilir.mıknatıslar, bakır tel, kontrplak ve bıçak metali gibi bileşenler.
Uzmanlar, yalnızca doğru biçimde değil, aynı zamanda doğru yerde inşa edilmiş bir yapının üretken ve buna bağlı olarak karlı olabileceğini söylüyor. Bu, her bir durumda ve hatta belirli bir bölgede hava akışlarının varlığını, sabitliğini ve hatta hızını hesaba katmanın gerekli olduğu anlamına gelir. Bölge periyodik olarak sakin, sakin ve sakin günler ise jeneratörlü direk montajının bir faydası olmayacaktır.
Kendi elinizle (5 kW) bir yel değirmeni yapmaya başlamadan önce, modelini ve görünümünü düşünmeniz gerekir. Zayıf bir tasarımdan büyük bir enerji çıkışı beklemeyin. Tersine, ülkede yalnızca birkaç ampulü çalıştırmanız gerektiğinde, kendi ellerinizle büyük bir yel değirmeni inşa etmenin bir anlamı yoktur. 5 kW, neredeyse tüm aydınlatma sistemine ve ev aletlerine elektrik sağlamak için yeterli güçtür. Sabit bir rüzgar olacak - ışık olacak.
Kendi elinizle bir rüzgar türbini nasıl yapılır: bir dizi eylem
Yüksek direk için seçilen yerde, yel değirmeni kendisine bağlı bir jeneratör ile güçlendirilir. Üretilen enerji tellerden geçerek istenilen odaya gider. Direk tasarımı ne kadar yüksek olursa, rüzgar çarkının çapı o kadar büyük ve hava akışı ne kadar güçlü olursa, tüm cihazın verimliliğinin o kadar yüksek olduğuna inanılmaktadır. Aslında her şey tam olarak böyle değil:
- örneğin, güçlü bir kasırga bıçakları kolayca kırabilir;
- bazı modeller geleneksel bir çatıya monte edilebilir.evde;
- Doğru türbin kolayca başlar ve çok hafif rüzgarlarda bile iyi performans gösterir.
Ana yel değirmeni türleri
Klasik, rotorun yatay dönüş eksenine sahip tasarımlardır. Genellikle 2-3 bıçakları vardır ve yerden çok yüksekte kurulurlar. Böyle bir kurulumun en büyük verimliliği, sabit bir yöndeki hava akışı ve 10 m/s'lik hızı ile kendini gösterir. Bu kanatlı tasarımın önemli bir dezavantajı, kanatların sık sık değişen, sert rüzgar yönünde dönmemesidir. Bu, ya verimsiz çalışmaya ya da tüm kurulumun tahrip olmasına yol açar. Durduktan sonra böyle bir jeneratörü başlatmak için, kanatların zorunlu bir ilk dönüşü gereklidir. Ek olarak, aktif dönüş ile bıçaklar insan kulağına hoş gelmeyen belirli sesler yayar.
Dikey rüzgar jeneratörü ("Whirlwind" 5 kW veya diğer) rotorun farklı bir yerleşimine sahiptir. H şeklindeki veya namlu şeklindeki türbinler, herhangi bir yönden rüzgarı yakalar. Bu tasarımlar daha küçüktür, en zayıf hava akımlarında (1.5-3 m/s'de) bile çalışır, yüksek direk gerektirmez, kentsel alanlarda bile kullanılabilir. Ayrıca kendin yap (5 kW - bu gerçek) monte edilmiş rüzgar türbinleri 3-4 m/s'lik bir rüzgarla anma güçlerine ulaşır.
Yelkenler gemilerde değil, karadadır
Günümüzde rüzgar enerjisi alanındaki en sıcak trendlerden biriyumuşak kanatlı yatay bir jeneratörün yaratılmasıydı. Ana fark, hem üretim malzemesi hem de şeklin kendisidir: kendin yap yel değirmenleri (5 kW, yelken tipi) 4-6 üçgen kumaş bıçağa sahiptir. Ayrıca geleneksel yapılardan farklı olarak kesitleri merkezden çevreye doğru artar. Bu özellik, yalnızca zayıf bir rüzgarı "yakalamaya" değil, aynı zamanda bir kasırga hava akışı sırasında kayıpları önlemeye de olanak tanır.
Yelkenli teknelerin avantajları aşağıdaki göstergeler olarak adlandırılabilir:
- yavaş dönüşle yüksek güç;
- kendini yönlendirme ve herhangi bir rüzgara göre ayarlama;
- yüksek kanat ve düşük atalet;
- tekerleğin zorla dönmesine gerek yok;
- yüksek hızlarda bile tamamen sessiz dönüş;
- titreşim ve ses bozukluklarının olmaması;
- göreceli ucuz tasarım.
Yel değirmenleri kendin yap
5kW gerekli elektrik birkaç yolla elde edilebilir:
- en basit döner yapıyı oluşturun;
- aynı eksen üzerinde art arda yerleştirilmiş birkaç yelkenliden oluşan bir kompleksi bir araya getirmek;
- Neodymium aks yapısını kullanın.
Rüzgar çarkının gücünün, rüzgar hızının kübik değeri ile türbinin süpürülen alanının çarpımı ile orantılı olduğunu unutmamak önemlidir. Peki, 5 kW rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Talimatları takip edin.
Temel olarak alabilirsinizaraba göbeği ve fren diskleri. 32 mıknatıs (25 x 8 mm), her disk için rotorun gelecekteki diskleri (jeneratörün hareketli kısmı) üzerinde bir daireye paralel olarak yerleştirilir, 16 adet, ayrıca artılar mutlaka eksilerle değişir. Zıt mıknatıslar farklı kutup değerlerine sahip olmalıdır. İşaretleme ve yerleştirme işleminden sonra dairenin üzerindeki her şey epoksi ile doldurulur.
Bakır tel bobinleri stator üzerine yerleştirilir. Sayıları mıknatıs sayısından az, yani 12 olmalıdır. Önce tüm teller çıkarılıp bir yıldız veya üçgen ile birbirine bağlanır, daha sonra epoksi yapıştırıcı ile de doldurulur. Dökmeden önce bobinlere hamuru parçalarının yerleştirilmesi tavsiye edilir. Reçine sertleşip çıkarıldıktan sonra, statorun havalandırılması ve soğutulması için gerekli delikler kalacaktır.
Nasıl çalışıyor
Statora göre dönen rotor diskleri bir manyetik alan oluşturur ve bobinlerde bir elektrik akımı belirir. Ve çalışma yapısının bu kısımlarını hareket ettirmek için bir kasnak sistemi ile bağlanan yel değirmenine ihtiyaç vardır. Kendi elinizle bir rüzgar jeneratörü nasıl yapılır? Bazıları jeneratör kurarak kendi santrallerini kurmaya başlar. Diğerleri - kanatlı döner parçanın oluşturulmasından.
Yel değirmeninden gelen şaft, rotor disklerinden birine kayan bir bağlantı ile bağlanmıştır. Mıknatıslı daha düşük, ikinci bir disk, güçlü bir yatağın üzerine yerleştirilmiştir. Stator ortada bulunur. Tüm parçalar kontrplak daireye uzun cıvatalarla tutturulur ve somunlarla sabitlenir. Tüm "krepler" arasında minimumda bıraktığınızdan emin olun.rotor disklerinin serbest dönüşü için boşluklar. Sonuç 3 fazlı bir jeneratördür.
Varil
Geri yel değirmeni yapmak kaldı. Kendi elinizle, 3 daire kontrplaktan ve en ince ve en hafif duralumin tabakasından 5 kW'lık bir döner yapı yapılabilir. Metal dikdörtgen kanatlar kontrplağa cıvata ve köşelerle tutturulmuştur. Öncelikle, levhaların içine yerleştirildiği dairenin her düzleminde dalga şeklindeki kılavuz oluklar oyulmuştur. Ortaya çıkan iki katlı rotor, birbirine dik açılarla bağlı 4 dalgalı bıçağa sahiptir. Yani, kontrplak kreplerle sabitlenmiş her iki göbek arasında dalga şeklinde 2 duralumin bıçağı vardır.
Bu tasarım, torku jeneratöre iletecek olan çelik bir pim üzerine merkeze monte edilmiştir. Bu tasarımın DIY yel değirmenleri (5 kW), 160-170 cm yükseklik ve 80-90 cm taban çapı ile yaklaşık 16-18 kg ağırlığındadır.
Dikkat edilmesi gerekenler
Yel değirmeni-"varil" binanın çatısına bile monte edilebilir, ancak 3-4 metre yüksekliğinde bir kule oldukça yeterlidir. Ancak jeneratör gövdesinin doğal yağıştan korunması zorunludur. Ayrıca bir pil takımı takmanız da önerilir.
3 fazlı bir DC akımından AC elde etmek için devreye bir dönüştürücü de dahil edilmelidir.
Bölgede yeterli sayıda rüzgarlı gün olduğunda, kendi kendine kurulan bir yel değirmeni (5 kW) sadece TV ve ampullere değil, aynı zamanda video gözetim sistemine, klimaya, buzdolabına da akım sağlayabilir. ve diğer elektrikli ekipmanlar.
