محتوى
إن امتلاك توربينات الرياح الخاصة بك مفيد للغاية. أولاً ، يحصل الشخص على كهرباء مجانية. ثانيًا ، يمكن الحصول على الكهرباء في أماكن بعيدة عن الحضارة ، حيث لا تمر خطوط الكهرباء. توربينات الرياح هي جهاز مصمم لتوليد طاقة الرياح الحركية. لقد تعلم العديد من الحرفيين كيفية تجميع مولد الرياح العمودي بأيديهم ، وسنكتشف الآن كيف يتم ذلك.
جهاز وأنواع توربينات الرياح
مولدات الرياح لها أسماء عديدة ، ولكن الأصح تسميتها كمزرعة رياح. تتكون مزرعة الرياح من معدات كهربائية وهيكل ميكانيكي - توربينات رياح ، مترابطة في نظام واحد. تساعد التركيبات الكهربائية في تحويل الرياح إلى مصدر طاقة.
هناك العديد من أنواع مولدات الرياح ، ولكن وفقًا لموقع محور العمل ، يتم تقسيمها تقليديًا إلى مجموعتين:
-
تعد طواحين الهواء ذات المحور الأفقي هي الأكثر شيوعًا. تتميز التركيبات الكهربائية بكفاءة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الآلية نفسها تتحمل الأعاصير بشكل أفضل ، وفي الرياح الخفيفة ، يبدأ الدوار بشكل أسرع. توربينات الرياح الأفقية لديها تنظيم أسهل للطاقة.
-
طواحين الهواء ذات المحور الرأسي قادرة على العمل حتى في سرعات الرياح المنخفضة. التوربينات هادئة وسهلة التصنيع ، وغالبًا ما يتم تثبيتها بواسطة الحرفيين في الفناء الخاص بهم. ومع ذلك ، فإن ميزة تصميم توربينات الرياح الرأسية تسمح بتثبيتها على ارتفاع منخفض فقط من الأرض. وبسبب هذا ، يتم تقليل كفاءة التركيبات الكهربائية بشكل كبير.
تتميز مولدات الرياح بنوع المكره:
- تم تجهيز نماذج المروحة أو الريشة بشفرات عمودية على العمود الأفقي العامل.
- تسمى نماذج الكاروسيل أيضًا الدوارة. إنها نموذجية لتوربينات الرياح العمودية.
- نماذج الأسطوانة بالمثل لها محور عمل عمودي.
لتوليد طاقة الرياح الحركية على نطاق صناعي ، تستخدم توربينات الرياح التي تعمل بالمروحة بشكل شائع. تتميز نماذج الأسطوانة والرفوف بالحجم الكبير ، فضلاً عن كونها آلية أقل كفاءة.
يمكن تجهيز جميع توربينات الرياح بمضاعف. يصدر صندوق التروس الكثير من الضوضاء أثناء التشغيل. في طواحين الهواء المنزلية ، عادة لا يتم استخدام المضاعفات.
مبدأ تشغيل طاحونة الهواء
وتجدر الإشارة إلى أن مبدأ تشغيل مولد الرياح هو نفسه ، بغض النظر عن تصميمه ومظهره. يبدأ توليد الطاقة من اللحظة التي تدور فيها ريش توربينات الرياح. في هذا الوقت ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي بين الدوار والجزء الثابت للمولد. إنه بمثابة مصدر للطاقة التي تولد الكهرباء.
لذلك ، كما اكتشفنا ، يتكون مولد الرياح من جزأين رئيسيين: آلية دوارة مع ريش ومولد. الآن عن عمل المضاعف. يتم تثبيت علبة التروس هذه على توربينات الرياح لزيادة سرعة عمود التشغيل.
أثناء دوران دوار المولد ، يتم إنشاء تيار متناوب ، أي ثلاث مراحل تخرج. تذهب الطاقة المولدة إلى جهاز التحكم ، ومن هناك تذهب إلى البطارية. هناك جهاز آخر مهم في هذه السلسلة - العاكس. إنه يحول التيار إلى معلمات مستقرة ويسلمه عبر الشبكة إلى المستهلك.
الحرف الصناعية لتوربينات الرياح 2
في مجال طاقة الرياح ، فإن المركبة الصناعية 2 لتوربينات الرياح الحركية ، التي تحتوي على وحدة معدلة لتوليد طاقة الرياح ، معروفة جيدًا. لحساب قوة التركيبات الكهربائية ، يتم ضرب مجموع سرعات أجسامها العاملة بقيمة 0.1.يتم تحديد حجم منطقة العمل من خلال أبعاد الدوار. أثناء الدوران ، فإنه يولد ku الحركية ، وليس الطاقة الكهربائية EU.
يعتمد دوران الشفرات على هبوب الرياح. يتم ملاحظة السرعة المثلى على ارتفاع 160-162 م ، وتزيد العواصف الرعدية من سرعة الرياح بنسبة 50٪ ، والمطر البسيط - حتى 20٪.
تختلف دوارات توربينات الرياح الصناعية 2 في أبعاد ومواد الشفرات ، بالإضافة إلى المؤشرات المحددة لقوة الرياح التي يمكن أن تعمل بها:
-
تم تصميم الدوار الخشبي ذو الشفرات 5 × 5 لمجموعة من سرعات الرياح من 10 إلى 60 MCW ؛
تم تصميم الدوار الحديدي ذو الشفرات 7 × 7 لنطاق السرعة - من 14 إلى 75 MCW ؛ - تم تصميم الدوار الفولاذي ذو الشفرات 9x9 لمجموعة من معدلات تدفق الهواء من 17 إلى 90 MCW ؛
- تم تصميم الدوار من ألياف الكربون مع شفرات 11x11 لمجموعة من سرعات الهواء من 20 إلى 110 MCW.
لا يتم وضع توربينات الرياح الحركية للمركبة الصناعية 2 بالقرب من نفس المستوى مع ظهور بعضها البعض.
توربينات الرياح الرأسية ذاتية الصنع
في التصنيع الذاتي ، تعتبر توربينات الرياح ذات العمود الرأسي هي الأبسط. الشفرات مصنوعة من أي مادة ، الشيء الرئيسي هو أنها مقاومة للرطوبة والشمس ، كما أنها خفيفة. بالنسبة لشفرات مولد الرياح المنزلي ، يمكنك استخدام الأنابيب البلاستيكية المستخدمة في بناء نظام الصرف الصحي. هذه المادة تلبي جميع المتطلبات المذكورة أعلاه. أربع شفرات بارتفاع 70 سم مقطوعة من البلاستيك ، بالإضافة إلى اثنتين منها مصنوعتان من الفولاذ المجلفن. يتم تشكيل عناصر القصدير في نصف دائرة ثم يتم تثبيتها على جانبي الأنبوب. يتم تثبيت بقية الشفرات على نفس المسافة في دائرة. سيكون نصف قطر دوران هذه الطاحونة 69 سم.
الخطوة التالية هي تجميع الدوار. سوف تحتاج إلى مغناطيس هنا. أولاً ، يتم أخذ قرصين من الفريت بقطر 23 سم ، باستخدام الغراء ، يتم ربط ستة مغناطيس نيوديميوم بقرص واحد. ويبلغ قطر المغناطيس 165 سم ، بزاوية 60حول... إذا كانت هذه العناصر أصغر ، فسيتم زيادة عددها. لا يتم لصق المغناطيس بشكل عشوائي فحسب ، بل يتم تغيير القطبية بالتناوب. يتم توصيل مغناطيس الفريت بالقرص الثاني بطريقة مماثلة. يتم سكب الهيكل بأكمله بغزارة.
أصعب جزء هو صنع الجزء الثابت. تحتاج إلى العثور على سلك نحاسي بسمك 1 مم وصنع تسعة ملفات منه. يجب أن يحتوي كل عنصر على 60 دورة بالضبط. علاوة على ذلك ، يتم تجميع الدائرة الكهربائية للجزء الثابت من الملفات النهائية. تم وضع كل تسعة منهم في دائرة. أولاً ، يتم توصيل طرفي الملف الأول والرابع. بعد ذلك ، قم بتوصيل الطرف الثاني الحر من الرابع بإخراج الملف السابع. والنتيجة هي عنصر من مرحلة واحدة من ثلاثة ملفات. يتم تجميع دارة المرحلة الثانية من الملفات الثلاثة التالية بالتسلسل ، بدءًا من العنصر الثاني. يتم جمع الأخير بنفس الطريقة ، المرحلة الثالثة ، بدءًا من الملف الثالث.
لإصلاح الدائرة ، يتم قطع شكل من الخشب الرقائقي. يتم وضع الألياف الزجاجية فوقه ، ويتم وضع دائرة من تسعة ملفات عليها. يُسكب كل هذا بالغراء ، ثم يُترك ليتجمد. ليس قبل يوم واحد ، يمكن توصيل الدوار بالجزء الثابت. أولاً ، يتم وضع الدوار مع المغناطيس لأعلى ، ويوضع الجزء الثابت عليه ، ويوضع القرص الثاني في الأعلى مع المغناطيس لأسفل. يمكن رؤية مبدأ الاتصال في الصورة.
حان الوقت الآن لتجميع توربينات الرياح. ستتكون دائرته بالكامل من المكره ذات الشفرات والبطارية والعاكس. لزيادة عزم الدوران ، من المستحسن تثبيت مخفض. أعمال التركيب بالترتيب التالي:
- يتم لحام الصاري القوي من زاوية فولاذية أو أنابيب أو ملف تعريف. في الارتفاع ، يجب أن ترفع المكره بشفرات فوق حافة السقف.
- الأساس يسكب تحت الصاري. تأكد من عمل التعزيز وتوفير التثبيت البارز من الخرسانة.
- علاوة على ذلك ، يتم تثبيت المكره مع المولد على الصاري.
- بعد تثبيت الصاري على الأساس ، يتم توصيله بالمراسي ، ثم يتم تقويته بأسلاك الشد الفولاذية. لهذه الأغراض ، يكون كابل أو قضيب فولاذي بسمك 10-12 مم مناسبًا.
عندما يكون الجزء الميكانيكي لمولد الرياح جاهزًا ، يبدأون في تجميع الدائرة الكهربائية. سيخرج المولد تيارًا ثلاثي الطور. للحصول على جهد ثابت ، يتم تثبيت مقوم للديود في الدائرة. يتم مراقبة شحن البطارية عبر مرحل السيارة. ينهي العاكس الدائرة التي ينتقل منها 220 فولت المطلوب إلى الشبكة المنزلية.
تعتمد طاقة خرج مولد الرياح هذا على سرعة الرياح. على سبيل المثال ، عند 5 م / ث ، ستنتج التركيبات الكهربائية حوالي 15 وات ، وبسرعة 18 م / ث ، يمكنك الحصول على ما يصل إلى 163 وات. لزيادة الإنتاجية ، يتم إطالة صاري الطاحونة الهوائية إلى 26 مترًا ، وعند هذا الارتفاع تكون سرعة الرياح أعلى بنسبة 30٪ ، مما يعني أن الكهرباء ستزيد بمقدار مرة ونصف مرة.
يُظهر الفيديو تجميع مولد لتوربينات الرياح:
يعد تجميع توربينات الرياح عملاً صعبًا. تحتاج إلى معرفة أساسيات الهندسة الكهربائية ، وأن تكون قادرًا على قراءة المخططات واستخدام مكواة لحام.
