Загрузить PDF
Загрузить PDF
Как и старинные мельницы, ветротурбины вырабатывают энергию. Но в отличие от мельницы, которая использовалась, чтобы молоть зерно, современные турбины укрощают ветер для выработки и хранения электричества, удовлетворяя спрос на зеленую энергию. Использование промышленных турбин слишком масштабно для индивидуального хозяйства, поэтому вы можете построить небольшую домашнюю версии, чтобы пополнить ваши потребности в энергии. Смотрите Шаг 1 для получения большей информации.
Шаги
-
Определите, какова средняя скорость ветра в той местности, где вы собираетесь строить ветряк. Чтобы ваш ветряк был затрато-эффективным, он должен быть установлен в месте, где скорость ветра достигает 11,2 – 16 км. в час, а также в лучшем случае скорость ветра должна усиливаться до 19,2 – 32 км/ч. Чтобы определить скорость ветра, следуйте инструкциям http://www.mywindpowersystem.com/2009/05/wind-finder-wind-speed-anemometer/.
-
Узнайте строительные нормы и правила для установки мельниц и ветряков. СНиП могут оговаривать минимальные требования к расстоянию между трубинами, а также как далеко они должны располагаться от границ собственности.
- Также важно обсудить строительство турбины с соседями, чтобы узнать, есть ли у них какие-то опасения по этому поводу и разрешить любые противоречия, которые могут возникнуть в связи с уровнем шума, который ветряк производит или помехами для радио и телевидения.
-
Определите как много пространства по горизонтали и вертикали потребует ветряк. Хотя турбина не занимает большое пространство, чтобы избежать ненужных конфликтов с соседями, вам необходимо иметь как минимум 0,2 гектара свободного пространства для ветряка, который будет вырабатывать 3 киловатта энергии и 0,4 гектара, если вы хотите, чтобы ветряк производил 10 киловатт. Вам также потребуется достаточно пространства в высоту – здания и деревья не должны загораживать турбину от ветра.
-
Решите хотите ли вы строить или покупать лопасти для ветряка. Если старые мельницы имеют небольшие крылья, которые прикрепляются к вращающемуся валу, то ветряки похожи на гигантский пропеллер с большими каплевидными лопастями. Эти лопасти должны быть правильного размера, чтобы ветряк работал корректно. Они должны составлять от 20 до 60 процентов высоты ветряка.
- Если вы все-таки реши сами соорудить лопасти, вы можете сделать их из дерева или поперечного разреза поливинилхлоридной трубы. Инструкции вы можете найти здесь http://www.yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php.
- Решите ли вы покупать или самостоятельно строить лопасти – неважно, вы, вероятно ,захотите позаимствовать дизайн большинства ветряков с 3 лопастями. Использование четного количества лопастей, например 2 или 4, заставит ветряк постоянно вибрировать, пока он крутится, тогда как добавление лопастей увеличивает вращающий момент, но турбина крутится намного медленнее.
-
Выберите генератор. Ваша турбина должна быть подключена к генератору, чтобы вырабатывать электричество. Большинство генераторов вырабатывают постоянный ток, это означает, что их используют, чтобы подавать энергию непосредственно в дом. Вам понадобится подключить генератор к инвертирующему усилителю мощности, чтобы производить переменный ток. Вы, однако, можете использовать мотор переменного тока в качестве генератора, хотя может не хватить остаточного магнетизма, чтобы производить достаточное электрическое поле.
- Если вы решили купить генератор постоянного тока, подберите такой, которой производит высокое напряжение и может использоваться при низкой скорости вращения (несколько сотен вращений в минуту, а не несколько тысяч). Потребуется вырабатывать минимум 12 вольт длительный период времени. Ваш генератор должен быть соединен с батареей многократного цикла глубокого заряда-разряда и контроллеру заряда между генератором и инвертером, чтобы защитить инвертер и аккумулятор от резких скачков напряжения и обеспечить постоянное поступление энергии на инвертер в течение периода малых вращений.
- Генераторы автомобиля не рекомендуется использовать в качестве генератора для ветряка, потому что они должны вращаться на куда больших скоростях, чтобы вырабатывать энергию.
Реклама
-
Прикрутите лопасти к втулке. Втулка будет связывать с лопасти с валом генератора/мотора. Лопасть должны быть прикреплены таким образом, чтобы они находились под определенным углом, направленные в одном направлении, на одинаковом расстоянии. Для турбины с тремя лопастями, угол между лопастями составляет 120 градусов , для 4-х лопастных турбин – 90 градусов.
- Если у вас нет готовой втулки, вам понадобится соединить 2 металлические части вместе, сначала прикрепить лопасти, а затем насадить всю конструкцию на вал генератора.
- Как только вы соберете конструкцию, вы, возможно, захотите добавить коническую или полусферическую крышку для втулки, чтобы придать конструкции более подобающий вид.
-
Просверлите дырку в коренном вале. Простой коренной вал может иметь длину стандарта 2 x 4, чтобы держать лопасти на значительном расстоянии от стойки ветряка и располагать достаточным пространство для флюгера приличных размеров , чтобы ловить дуновение ветра, когда он меняет свое направление. Дыра должна составлять примерно треть или четверть расстояния от одного конца 2 x 4 до другого. Она должна быть достаточно длинной, чтобы можно было продеть сквозь нее провод генератора.
-
Прикрепите генератор к коренному валу. Вы можете прикрепить мотор при помощи металлической ленты и защитить ее от воздействия различных элементов путем обшивки поливинилхлоридом или металлической трубой. Вам также, возможно, потребуется поместить небольшой деревянный блок под генератором, перед тем как установить его.
- Как только деревянные части будут установлены, вы можете покрасить их, чтобы защитить от воздействия окружающей среды.
-
Прикрепите флюгер к другому концу коренного вала. Флюгер может быть сделан из куска жести и составлять примерно треть от длины стандарта 2 x 4, который использовался при создании коренного вала. Простейший путь установки флюгера – сделать прорез в детали 2 x 4, вполовину толщины дерева и вставить деталь в паз.
-
Прикрутите 2.5-сантиметровый маскирующий фланец трубы на обратную сторону коренного вала. Это укрепит опору вала.
-
Прикрутите 2.5 см. трубный ниппель к фланцу. Трубный ниппель послужит в качестве крепления, чтобы позволить ветряку свободно вращаться при смене направления ветра.
-
Прикрепите лопасти и втулку к валу генератора. После того как вы сделаете это, поднимите конструкцию и проверьте баланс. Флюгер на длинном конце должен быть на уровне секции генератора на коротком. Если баланса нет, добавьте веса к концу флюгера, так чтобы стороны были уравновешены.Реклама
-
Постройте прочную основу. Строительство основания ветряка зависит от того, планируете ли вы установить турбину на одном месте или захотите перемещать ветряк с места на место. В любом случае, основание должно обеспечить крепкую опору турбине и предотвратить опрокидывание конструкции при сильном ветре.
- Для установки ветряка на постоянном месте потребуется широкая основа, крепкая и тяжелая. Вы можете залить основание бетоном или положить на него мешки с песком, чтобы придавить деревянную основу конструкции, основание должно составлять примерно треть от высоты башни. Для 1,5 метровой башни, основание должно быть 45-50 см2 и прижато 44 кг. Прикрепите кусок трубы (2,5 в диаметре) к основанию (или установите ее в бетоне до того как он высохнет, затем вставьте один конец 2,5 см. тройника длинным концом в трубу и другим концом в трубный ниппель.
- Для перемещающегося основания, вырежьте тяжелый фанерный диск (для 1,5 башни подойдет 0,6 м. фанеры). Проденьте трубу (2,5 см. в диаметре) сквозь трубный тройник (2,75 см. в диаметре). Прикрепите патрубок одной стороной к длинной трубе и закрепите конструкцию на фанере при помощи железных фланцев образующих букву “U”, в которых тройник сможет свободно вращаться. Прикрепите соединительный элемент трубопровода к оставшемуся отверстию тройника, затем соедините один из длинных концов тройника к другому концу соединительного элемента трубопровода. Соедините трубный ниппель с другим концом тройника. Советуем просверлить дырки в фанерном диске, после этого вы сможете вставлять колышки, чтобы закрепить основание.
-
Отрежьте полихлорвиниловую трубку или электромонтажную трубу, которая будет служить башней для вашей турбины. Трубка должна быть меньше в диаметре, чем трубный ниппель, используемый в качестве опоры и паз основания, примерно 2,75 см. Длина трубки зависит от высоты башни.Реклама
-
Подсоедините контроллер заряда к батарее. Подсоедините контроллер заряда к батарее до того как подсоедините его к ветряку. Это предотвратит скачки напряжения, которые могут повредить оборудование.
-
Подсоедините изолированный провод к контроллеру заряда. Этот провод будет передавать энергию от генератора к контроллеру и батарее. Ваш провод должен быть похож на шнур питания с двумя переплетенными проводами. Вы можете использовать старый удлинитель без штепселя, если хотите.
- Как только вы подсоедините провод к контроллеру заряда, возможно, вам захочется подключить его, таким образом, выходная мощность будет перемещена в поглощающую нагрузку, а не на батарею или закоротит. Это замедлит или испортит генератор ветряка, как только он будет подключен, лопасти не будут крутиться, даже если вы поднимите или опустите ветряк.
-
Протяните изолированный провод сквозь основание и башню. Проденьте провод сквозь тройник наверх. Затем, протяните его через башню. Вам может быть понадобится кусок проволоки или удочка, чтобы протащить проволоку по всей длине трубы.
-
Поместите башню на основание. Возможно, вы пожелаете установить натяжную проволоку, чтобы закрепить башню.
-
Установите верхнюю часть турбины на башню. Протяните провод через опору к верхней части конструкции и подсоедините его к генератору.
- Если башня установлена на постоянном месте, возможно, будет лучше, если вы снимите лопасти перед установкой и поместите их обратно, когда конструкция будет готова.
-
Подсоедините другой конец провода к генератору. Потом вы можете изменить конфигурацию контроллера заряда так, чтобы выходная мощность была направлена на батарею.Реклама
Советы
- Вам нужно поместить контроллер заряда в ящик/емкость, чтобы защитить его от влажности. Вы также, возможно, пожелаете подключить его к вольтметру, чтобы отслеживать отдаваемую мощность.
- Периодически, вы можете отсоединять и расплетать провода, если вращение турбины их спутало
- Узнайте больше о миграциях птиц в вашем регионе. Не стройте ветряк, если вы находитесь в месте миграции птиц.
Реклама
Предупреждения
- Если вы планируете подсоединить ветряк к вашей системе электропитания, свяжитесь с лицензированным электриком, который знаком со специальными инверторами и коммутаторами. В некоторых регионах, по СНиП обязательно, чтобы такие работы проводил электрик.
- Если вы планируете продавать избыточную мощность коммунальным предприятиям, знайте, что они продают энергию по розничным ценам, а покупают по оптовым. Вам необходимо будет установить синхронный инвертор, который будет совпадать с частотой переменного тока линии коммунального предприятия, а также специальную коммутационную аппаратуру. Вам может не хватить энергии, чтобы компенсировать цену установки, не говоря о том, чтобы получить прибыль.
Реклама
Что вам понадобится
- Лопасти турбины
- Втулка
- Генератор постоянного или переменного тока
- 2 x 4
- Металлическая лента
- Железная труба (2.5 см. в диаметре)
- Железный маскирующий фланец трубы (2.5 см. в диаметре)
- Железный трубный ниппель (2.5 см. в диаметре)
- Железный трубный тройник (2.5 см. в диаметре и 2.75 см. в диаметре)
- Металлический трубопровод
- Изолированный шнур электропитания
- Контроллер заряда
- Батарея многократного цикла глубокого заряда-разряда
- Вольтметр (необязательно)
Источники
Об этой статье
Эту страницу просматривали 5166 раз.
Реклама