Ірі корпорациялардың инженерлері мен технологтары баламалы энергия көздерін өнеркәсіпте пайдалану жобаларын жасап жатса, үй шеберлері оны шаруашылықта пайдаланудың жолдарын іздеуде. Сонымен қатар, стандартты емес энергия генераторларына көшу тек электр энергиясын үнемдеу ниетімен ғана анықталмайды. Саяжай және коттедждік елді мекендерде электр энергиясын жеткізудегі үзілістер жиі кездеседі, ал кейбір аймақтарда орталықтандырылған жабдықтау желілері мүлдем жоқ. Шалғайдағы жеке үйлердің иелері және үй шаруашылығын тәуелсіз энергия көзімен қамтамасыз еткісі келетіндер үшін әртүрлі вариациядағы үйде жел генераторын жасау идеясы ұсынылады.
Жел диірменінің негізгі дизайны
Үйде желмен жұмыс істейтін генератор жасау оңай. Пропеллердің жұмыс бөлігін немесе қалақшалар тобын алып, оны электр түрлендіргішімен қозғалтқышқа қосып, энергияны сақтау жүйесін ойластыру жеткілікті. Содан кейін жасалған жұмыстың техникалық шарттарын ұйымдастыру ғана қаладыинфрақұрылым. Мәселе мынада, өндірістің азды-көпті маңызды көлемі үшін дизайн толық ауқымды жұмыс элементтерінен тұруы керек. Ең алдымен доңғалақ осі, оның бағыты және құрастыру материалдары есептеледі. Мысалы, үйде жасалған тік жел турбиналары станоктарда немесе қол аспаптарында арнайы әдіспен өңделген металл плиталардан жасалған. Пышақтың дұрыс емес геометриясы ағынның кері өзгеруіне байланысты тарту күшін жоғалтуға әкелуі мүмкін. Бұл дизайн жел ағындарына қарсы жұмыс істейді.
Өз кезегінде көлденең қондырғылар функционалдық органдардың орналасуын талап етпейді. Сондай-ақ оларға белгілі бір конфигурациядағы, бірақ пішіні жеңілдетілген жүздер қажет болады.
Жұмыс істейтін механикалық бөліктен басқа, жел диірменінің дизайны бұрын айтылған қозғалтқышты қамтиды. Ол энергияның өзгеруін және жинақталуын қамтамасыз етуі керек. Әдетте, үйге арналған үйде жел генераторы тұрмыстық техниканың қозғалтқыштарынан жасалған, бірақ басқа нұсқалар болуы мүмкін. Тірек құрылымға ерекше назар аударылады. Ол металл негізіндегі массивтік жақтаудан, қорғаныс корпусынан, қосалқы блоктарды бекітуге арналған жақтау негізінен, тіректен және басқа компоненттерден жасалады.
Спецификациялар
Қуаттылықтарды алдын ала есептеусіз жел генераторын одан әрі дамытуды бастаудың мағынасы жоқ. Орнатуды пайдалану тәсілі, сайып келгенде, түрлендірілген энергия мөлшеріне байланысты. Және тағы да, өнімділікконструкция жұмыс органының өлшемдерімен және оның техникалық конструкциясының конфигурациясымен анықталады. Үйде жасалған жел турбинасының орташа параметрлерін келесідей көрсетуге болады:
- Дөңгелек диаметрі 200см
- Қалақ сегменттерінің саны – 6.
- Генератордың кернеуі 24 Вт.
- Ток - шамамен 250 A.
- Генератор қуаты - диапазон 0,2-ден 3 кВт-қа дейін.
- Жел жылдамдығы 12 м/с дейін.
- Батарея сыйымдылығы - 500 Ah
Дөңгелектің қалақтарын құрастыру
Жоғарыда айтылғандай, тік жел диірменінің күрделі құрылымын салу кезінде металл қаңылтырсыз істеу мүмкін емес. Анодталған алюминийді қолдануға болады, бірақ болат сегменттері беріктік сипаттамалары үшін жақсырақ, бірақ олар өңдеуді қажет етеді. Кез келген жағдайда, тек қатты металл тік үйде жасалған жел генераторын салу үшін сенімді пышақтарды жинауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, поливинилхлоридті (ПВХ) бланкілерін пайдаланып, өз қолыңызбен көлденең құрылымға арналған жел дөңгелегін жасауға болады. Пластмасса өңдеу кезінде иілгіш, қоршаған ортаның әсеріне және жарыққа сезімтал емес. Оның кемшіліктері механикалық икемділікке байланысты, сондықтан алдымен қатты ПВХ қорытпаларына назар аудару керек.
Құрылымдық жағынан қолайлы дайындамалар қысымды құбырлардан немесе ағынды сегменттерден табуға болады. Пластмасса жағдайында қабырғаның қалыңдығы 5 мм, ұзындығы шамамен 100 см және диаметрі 15 см-ге дейін шоғырланған жөн. Сегментті қалыптастыру үшін оны қолданған жөн.дайын шаблон, одан контурлар сызыңыз және джигса немесе металл арамен кесу жасаңыз. Жел турбинасына арналған үй жүздерін теңестіру беттерді ұнтақтау және ұсақ түйіршікті тегістеу арқылы жүзеге асырылады. Барлық бұрыштар мен жиектер бір пішінге мұқият дөңгелектенеді.
Содан кейін жел доңғалағының негізіне 6 қалақшалы элемент орнатылуы керек, содан кейін генератор біріктіріледі. Бекіту диаметрі 20 см және қалыңдығы 1 см болатын металл гильза арқылы жүзеге асырылады. Инверторлық нәзік дәнекерлеу арқылы гильзаға ұзындығы 30 см және ені 1,2 см болат отырғызу жолақтарын дәнекерлеу керек. олар пышақтарды бекітуге арналған.
Велосипед мотор генераторы
Генераторлық қондырғыны таңдау мәселесі, бәлкім, ең маңыздысы, сондықтан бірнеше нұсқа қарастырылады. Орнату тұрғысынан ең практикалық және ыңғайлы қондырғы - электрлік велосипед қозғалтқышы, оны орташа есеппен 7-10 мың рубльге сатып алуға болады. Бұл 250 В дейінгі кернеу сипаттамалары және шамамен 200 айн / мин айналу жылдамдығы бар модель болады. Әрі қарай, жел дөңгелегі муфтасы мен қолдан жасалған генератор қосылады. Жел генераторын корпусқа болттармен бекітуге болады, спицтерді бекітуге арналған тесіктерді таңдау. Нәтиже ықшам, салыстырмалы түрде жеңіл, бірақ электр энергиясын өндіруге арналған ең өнімді қондырғы емес болуы керек. Сондықтан күштірек баламаларды қарастырған жөн.
Көлік генераторы бар дизайн
Жұмыс сапаларының жиынтығы бойынша мұндай орнату боладыоңтайлы қуат блогы, ал мүмкін болса, трактор мен жүк стартерлерін пайдалану ұсынылады. Негізгі қиындық құрылғыны неодим магниттерімен орау болады. Оларды ротор дискілеріне желімдеу керек. 20 дана көлемінде 25x8 мм пішімінің магниттік элементтерін оңтайлы түрде орналастырыңыз. Бұл жағдайда тіректерді қатаң түрде ауыстыру керек, әйтпесе стартер дизайнда пайдасыз болады.
Дөңгелек магниттерден тікбұрыштылардың пайдасына бас тартқан жөн. Өйткені, автомобиль генераторынан үйде жасалған жел генераторы электромагниттік толқындарды біркелкі таратуға мәжбүр болады, ал дөңгелек пішінді элементтер бұл функцияны дұрыс деңгейде қамтамасыз ете алмайды. Магниттерді орналастырудың сыртқы және ішкі контурлары бойымен жақтардың сызықтары да ұйымдастырылған. Олар эпоксидті желіммен бекітілген пластилиннен жасалуы мүмкін. Дегенмен, жоғары сенімділік үшін барлық стартерді тұтқыр шайырмен толтырған жөн.
Асинхронды қозғалтқыш қолданбасы
Орнату жұмыстарын орындау кезінде ыңғайлы болу үшін асинхронды электр станциясын алып, қарапайым өзгертуден кейін оны жел диірменінің механикалық жұмыс бөлігімен біріктіруге болады. Нақтылаудың негізгі бөлігі токарлық станоктағы ротордың ойығымен байланысты болады. Аяқтау магниттік элементтердің қалыңдығына сәйкес орындалады. Өңдеу мәселесі асинхронды қозғалтқыштардың конструкциясында магниттерді енгізуге арналған арнайы гильзалардың болмауына байланысты, сондықтан ойықтар өз бетінше тесіледі.
Тік бұрышты электромагниттік таңдау сияқтыэлементтері, корпустағы кірістірулерді қалыптастыру өрістің стартерге дұрыс бағыты үшін жасалады. Техникалық нақтылаудан және жұмыс жабдығын енгізуден кейін құрылымды эпоксидті шайырмен толтыруға болады. Шығу 2 кВт немесе одан да көп үйде жасалған жел генераторы болуы керек - өнімділік номиналды қуатқа және пайдаланылатын магниттердің форматына байланысты болады. Айтпақшы, жабысқақ композициямен емдеу өрісі кернеуді аздап төмендетеді деп қорықпаңыз. Бұл жел диірменінің жұмысы үшін маңызды емес, бірақ ол ағымдағы күшті арттыруы мүмкін.
Үйде жасалған магниттік генераторды пайдалану
Кішкентай батареяларға техникалық қызмет көрсету үшін өз өндірісіңіздің стартерді орнатумен шектелуге болады. Зауыттық құрылғылармен салыстырғанда оның көптеген кемшіліктері болады, бірақ аз қуатты тұтынушылар үшін мұндай жүйе жеткілікті болады. Өндірістегі ең маңызды қадам - орамның бұрылыстарын дұрыс есептеу. Магниттері бар үй жел генераторындағы олардың саны катушкалар санына байланысты болады. Орташа алғанда жалпы қуат 1000-1200 айн/мин беріледі.
Орама үшін үлкенірек сымды пайдалансаңыз, онда қарсылық азаяды, ал ток күші, керісінше, артады. Бірақ кез келген жағдайда орамасы бар катушкалар жасау үшін сізге машина қажет болады. Процесс әдеттегі және ұзақ, сондықтан механикаландыру өте қажет. Орамдық қондырғы жұмыс үстелі негізінде қолмен болуы мүмкін. Металл штангаға айналмалы жабдықты ұйымдастырып, оған әкелу жеткіліктімыс сымы бар катушкалар. Орамның өзі дөңгелек болады. Оның ұзындығы туралы мәселе маңыздырақ, өйткені ұзартылған дизайн сектордағы мыстың көп шығынымен түзу бұрылыстарды қамтамасыз етеді. Аймақ бойынша орамның дұрыс таралуы үшін бөлек секторлар бастапқыда қағазда белгіленуі мүмкін, содан кейін бірдей пластилиндік бөгеттерді орам дайындамасына қолдануға болады.
Үйде жасалған жел генераторының беріктігін өз қолыңызбен арттыру үшін пішіннің түбіне шыны талшықты жағу ұсынылады. Оның бетіне жабысып қалмас үшін, артқы жағын балауыз немесе мұнай желеімен өңдеген жөн. Стартер жүйесінде катушкалар тобы тікелей контактілерсіз жиналады. Әрбір элемент сенімді түрде бекітілуі керек, ал фазалардың ұштары көп қабатты оқшаулаумен шығарылады. Бірнеше сымды бір пішінге біріктіруге болады - жұлдыз немесе үшбұрыш.
Генераторды жақтауға орнату
Жиналған қуат блогы белгілі бір электр жүктемелеріне арналған болуы керек, бірақ үшінші тараптың механикалық әсері туралы ұмытпаңыз. Құрылым динамикалық және статикалық қысымға төтеп беруі үшін генератордың білігі рамаға мықтап бекітілуі керек. Мұны істеу үшін пішіні мен өлшемі бойынша үйдегі жел генераторына жарамды металл жақтауды пайдаланыңыз. Төтенше жағдайларда құрылғыны корпусқа бекіту үшін демпферлік материалдарды пайдалануға болады. Тым ауыр жақтаулар да жағымсыз. Ең жақсы нұсқа - қалыңдығы 1-2 см алюминий жақтау.
Желден жоғары қорғаныс
БҚалыпты режимде жел диірмені жұмыс істейді және шамамен 10 м/с жел жылдамдығында тұрақты ток жасайды. Бұл көрсеткіштен асып кету тірек құрылымы үшін де, жабдықтың электрлік толтырылуы үшін де зиянды болады. Сондықтан орнату бүйірлік қалқан жүйесімен қорғалған. Мысалы, үйде жасалған тік жел турбиналары серіппелі күшті қамтамасыз ететін панельдер арқылы дауылдан қорғалған. Бұл дизайнда генератор құйрықпен ағынның бағытымен жұмыс істейді, яғни жүйенің қызметі механикамен шектелген, бірақ ауа ағындарынан шамадан тыс жүктемелерсіз.
Жел турбинасы діңгегі
Орнатудың орталық және негізгі тірек құрамдас бөлігі, оған бүкіл кешеннің механикалық сенімділігі байланысты. Бұл штанга ретінде профильді бұрыштарды, құбырларды және тіректерді пайдалануға болады. Диаметрі 10 см болатын металл құбыр неғұрлым практикалық және орнату оңайырақ. Ұзындыққа келетін болсақ, генератордың жер үстіндегі оңтайлы орналасуы 4-5 м екенін есте ұстаған жөн. Өнеркәсіптік қондырғылар да орнатылады. жоғарырақ биіктік, бірақ мұндай параметрлермен сенімді орнату үшін қосымша жабдық қажет. Бұл жағдайда бұрандалы қадалар принципі бойынша үйдегі жел генераторын жерге 1-1,5 м тереңдікте құбырға орнатуға болады. Позиция нүктесін таңдаған кезде оны ескеру қажет. 30 м радиуста бірдей деңгейде кедергі болмауы керек. Төтенше жағдайларда жұмыс құрылымын тосқауылдан 1 м жоғары көтеруге тура келеді.
Сондай-ақ төмендеу және көтерілу құрылғыларын алдын ала есептеуге болады. Сіз әлі де техникалық қызмет көрсетусіз жасай алмайсыз және қарапайым баспалдақтың тірегі ең сенімді шешім емес. Сонымен қатар, дизайнерлер діңгек биіктігі бойынша 5 м шегіністері бар қауіпсіздік сымдарын орнатуды ұсынады. Олар тірек биіктігінің жартысы болатын радиуста якорь арқылы жерге бекітілген.
Қорытынды
Табиғи қуат көздерімен жұмыс істейтін генераторлар жинақтары негізгі жабдықтың жоғары құнына және айтарлықтай техникалық қызмет көрсету шығындарына байланысты әлі де кеңінен қолданылмайды. Бұл жағдайда ең қымбат асинхронды қозғалтқыштан жасалған үй жел генераторы болуы мүмкін, ол қуатты қуат базасы мен тұрақты техникалық қолдауды қажет етеді. Екінші жағынан, ол сонымен қатар ең жоғары өнімділікке ие (тиімділігі шамамен 80%), бұл орнатуға және онымен байланысты материалдарға кеткен шығындарды өтеуге мүмкіндік береді. Осындай генераторға қосылған аккумулятордан қанша энергия жеткілікті? Тәжірибе көрсеткендей, қайтарылуы 2-3 кВт болатын жүйенің минималды энергия шегі климаттық жүйелердің, жарықтандыру құрылғыларының тұрмыстық топтарының, тоңазытқыш жабдықтардың және т.б. қажеттіліктерін өтеуге мүмкіндік береді.
