Generator wiatrowy

Korzystanie z urządzeń do generowania alternatywnej mocy staje się coraz mniej egzotyczne każdego roku. Jednym ze źródeł energii odnawialnej jest wiatr. Aby zamienić energię kinetyczną wiatru na energię elektryczną, konieczne jest użycie specjalnej maszyny zwanej generatorem wiatru. Wiatrak można kupić w sklepie, ale można go wykonać samodzielnie.

Czym jest generator wiatru

? Generator wiatrowy jest turbiną do wytwarzania energii elektrycznej z energii wiatru. To odnawialne źródło było używane od siódmego wieku naszej ery. Przez wiele stuleci ludzie budowali wiatraki, których ostrza obracały się w kamienie młyńskie, mieląc ziarno na mąkę.Główną siłą napędową generatorów wiatrowych jest zwykły wieczór. Energia, którą posiada, zależy od tak zwanej gęstości wiatru. Dlatego instalacja turbin wiatrowych jest celowa w miejscach, w których wskaźnik ten jest najwyższy.

W celu określenia parametrów meteorologicznych specjaliści mierzą siłę wiatru, sporządzają mapy meteorologiczne propagacji wiatru, obliczają ich prędkość w zależności od wysokości i gęstości mas powietrza. Na podstawie tych wskaźników, celowość zainstalowania generatora wiatrowego w jednym lub innym obszarze zależy bezpośrednio od wysokości jego lokalizacji, liczby łopatek w jednej instalacji. Dzięki rozwojowi elektrotechniki dzisiejsze wiatraki są w stanie nie tylko generować energię elektryczną, ale także gromadzić ją w zwykłych akumulatorach.

Zaletą generatorów wiatrowych jest to, że nie wymagają one żadnego paliwa, nieporęcznych złożonych urządzeń elektrycznych. Energia wiatru jest bezpłatna, więc będziesz musiał wydać tylko na zakup i instalację sprzętu. W procesie wytwarzania energii elektrycznej generatory wiatrowe nie emitują żadnych szkodliwych substancji, mają absolutną zgodność ekologiczną.

Jednak takie urządzenia mają wiele wad:

• Ruchome części urządzenia zużywają się zbyt szybko.
• W wyniku użycia skrzyni biegów część mocy zostaje utracona.
• Jeden wiatrak nie jest w stanie wytworzyć dużej ilości energii elektrycznej, kilka gospodarstw domowych musi korzystać z pełnego źródła zasilania dla domu.

Pomimo dość wysokich kosztów elektrownie wiatrowe są obecnie wykorzystywane w wielu krajach na całym świecie. Udział wytwarzanej w ten sposób energii stale rośnie. Turbiny wiatrowe są szczególnie korzystne, gdy wiatry nieustannie dmuchają.

Zasada działania i typy turbin wiatrowych

Nowoczesne wiatraki są tworzone z osiami pionowymi i poziomymi. W domu lepiej jest zbudować wiatrak z poziomą osią.Może dostarczać żywność do domu lub małej produkcji. Poziomy generator wiatrowy składa się z następujących głównych części:

• Przekładnia działająca na zasadzie reduktora, który składa się z kilku kół zębatych o różnych średnicach.
• Wał wirnika, na końcu którego znajdują się ostrza.
• Generator elektryczny o wymaganej mocy.
• Układ hamulcowy.

Głównymi elementami konstrukcyjnymi poziomych generatorów wiatrowych są generator elektryczny i wał wirnika. Czasami system jest wyposażony w dodatkowy silnik, który pozwala na otrzymywanie energii z łopatek w przypadku ekstremalnych sytuacji. Jeśli wiatrak ma wystarczająco dużo mocy, jest wyposażony w stopniowaną skrzynię biegów, która pomaga regulować optymalny obrót, w zależności od potrzeb i siły przepływu powietrza. Ostrza mocnych wiatraków są wykonane z wytrzymałego stopu metalu, który nie jest podatny na odkształcenia, a także na silne podmuchy wiatru i opady.

Urządzenie pionowego generatora wiatrowego charakteryzuje się tym, że wał wirnika ma pozycję pionową.Główną zaletą tego układu jest to, że generator nie potrzebuje dużej siły wiatru. Nie ma znaczenia, jak szybko tu wieje. Poza tym, jakiego wiatraka nie trzeba podnosić wysoko nad ziemią.Przekładnie i moduł konwersji mocy mogą znajdować się blisko ziemi, co znacznie ułatwia ich konserwację.Wadą tego projektu jest to, że prędkość obrotowa wału nie jest bardzo wysoka, co znacznie zmniejsza współczynnik mocy. Aby zwiększyć tę liczbę, w wielu modelach instalowany jest dodatkowy silnik, który przyspiesza turbinę wiatraka, generując dużą ilość prądu elektrycznego.

Zasada działania generatora wiatrowego jest zrozumiała nawet dla dziecka. Wiatr wiejący na powierzchni Ziemi, dzięki prawom aerodynamiki, zamienia ostrza, które z kolei obracają wał połączony z generatorem. Generator, jak na to przystało, dokonuje transformacji energii kinetycznej ruchu obrotowego w energię elektryczną.Energia elektryczna wchodzi do domu poprzez system urządzeń dystrybucyjnych, który często obejmuje jego akumulację.

Jak zbudować wiatrak własnymi rękami

Tworzenie generatora wiatrowego jest dość łatwe. W przeciwieństwie do paneli słonecznych, części, które trzeba nabyć i zmontować zgodnie ze złożonym schematem. Generatory wiatrowe mogą być wykonane z improwizowanych środków.

Przede wszystkim musisz opracować rysunek, którego złożoność zależy od rodzaju stacji. Generator wiatrowy o osi poziomej jest znacznie łatwiejszy w montażu i instalacji, jest więc najbardziej optymalną opcją do generowania elektryczności na daczy lub w domu. W szczególności należy spróbować wybrać optymalne miejsce do zainstalowania wiatraka. Weź pod uwagę region zamieszkania, wiatr wzrósł w nim, a także lokalizację różnych komunikacji i przewodów elektrycznych na podwórzu.

Aby samemu stworzyć generator wiatrowy, potrzebujesz:

• Generator elektryczny, który musisz zakupić, jeśli nie jesteś specjalistą w dziedzinie elektrotechniki i jesteś w stanie sam go wyprodukować.Jednak w tym celu odpowiedni jest generator z samochodu dowolnego modelu. Lepiej jest zatrzymać się na generatorach asynchronicznych, ponieważ urządzenia DC nie są w stanie wytworzyć dużej ilości energii elektrycznej. Najlepsze są małe jednostki 30-woltowe.
• Ostrza turbinowe o wymaganym rozmiarze.
• Filar o wymaganej długości do instalacji generatora wiatrowego.
• Akumulatory.
• Reduktor lub skrzynia biegów.
• Jednostka sterująca.

Produkcja ostrzy może być wykonana z metalu, polichlorku winylu, a nawet ze zwykłych drewnianych desek. Wybierając metalowe ostrza, wspornik powinien być wystarczająco mocny, aby utrzymać swoją wagę.Drzewo jest krótkotrwałe i nie nadaje się do całorocznej pracy. Pod tym względem najlepszą opcją jest produkcja ostrzy z PVC.Jako kęs nadają się konwencjonalne rury kanalizacyjne, które trzeba przeciąć na pół, a następnie na ćwiartkę, a następnie wyciąć szablon.

Niektórzy rzemieślnicy dołączają ostrza do magnesów neodymowych, co pozwala znacznie zmniejszyć straty mocy bez wpływu na parametry generatora.

Podpórka ostrza wykonana jest z płyty lub metalowego koła zębatego. Wierci kilka otworów, dzięki czemu można przymocować ostrze za pomocą śrub. Piasty wykonane z tego samego koła zębatego są przykręcane na szczytach łopatek. Aby zapobiec przedostawaniu się wody do tego obszaru, można ją zamknąć za pomocą pokrywy. W przypadku wiatraka konieczne jest wykonanie ogona, w którym zostanie zainstalowany generator. W tym celu potrzebny jest mały drewniany blok. Po jednej stronie tego paska zamontuj silnik, a na drugim trzpieniu, który jest wykonany ze stali nierdzewnej lub aluminium. Po zmontowaniu całego systemu przymocowane jest do niego śmigło. Następnie możemy rozważyć ukończenie produkcji górnego bloku generatora wiatrowego. Teraz zmontowana konstrukcja jest instalowana na betonowym filarze wypełnionym betonem, łączącymi przewody i rozdzielnice.

Opisany self-made generator wiatrowy raczej nie zaspokoi wszystkich Twoich potrzeb. Jest on jednak w stanie nakarmić kilka żarówek na podwórku i możesz cieszyć się wynikami swojej pracy osobiście. Jeśli zdecydujesz się poważnie podchodzić do energii odnawialnej, musisz kupić gotowy generator wiatrowy. Niestety koszt wysokiej jakości turbin wiatrowych jest dziś bardzo wysoki i sięga prawie 1000 dolarów, co sprawia, że ​​ich wykorzystanie jest nieopłacalne. Może nadejdzie czas, kiedy produkcja takich urządzeń zostanie uruchomiona, a ich koszt będzie się zmniejszał.Wtedy będzie można mówić o zaletach energii wiatrowej na serio.