يتم إنشاء نظام مستقر لتوليد الكهرباء في البيئات الحضرية. الانقطاعات نادرة ويتم حلها بسرعة. من الصعب جدًا إنشاء مصدر طاقة غير منقطع في الريف ، لذلك يبحث الناس عن مصادر طاقة بديلة. وتشمل هذه مولدات الرياح التي تولد الكهرباء من الرياح. يمكن أن يطلق عليها أيضًا توربينات الرياح ومولدات الرياح. يمكنك شراء طاحونة هوائية أو القيام بذلك بنفسك. سيولد طاقة كافية لتشغيل الأجهزة المنزلية.
مبدأ التشغيل
تحت تأثير قوة الرياح ، تبدأ ريش الجهاز بالدوران ، مما يدفع الدوار. بفضل لف الجزء الثابت ، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية المستلمة إلى تيار كهربائي. تحت تأثير القوة الدورانية ، يتم تخزين الكهرباء الناتجة في البطارية.
تعتمد كمية الطاقة المستلمة بشكل مباشر على قوة الرياح - فكلما هبت أقوى ، سيتم تخزين المزيد من الكهرباء في البطارية.
أثناء المنعطفات ، يدور المحور أيضًا ، وهو متصل بالدوار العام. تم إصلاح 12 مغناطيسًا عليها ، والتي تدور في الجزء الثابت. هذا يخلق تيارًا كهربائيًا متناوبًا بنفس التردد مثل التيار المتدفق في المقابس.
يمكن أن ينتقل التيار المتردد الناتج عبر مسافات طويلة ، لكن لا يمكن أن يتراكم. لذلك ، يجب تحويله إلى تيار مباشر. تتم العملية باستخدام دائرة إلكترونية داخلية في التوربين.
للحصول على كميات كبيرة من الطاقة ، يتم إنشاء مزارع الرياح مع عدد كبير من المنشآت. إنها كافية لتوفير الطاقة للعديد من المنازل.
تطبيق توربينات الرياح
يمكن استخدام طواحين الهواء للكهرباء في الخيارات التالية:
- عمل مستقل
- العمل المشترك مع الألواح الشمسية.
- تعمل ببطارية احتياطية ؛
- بالتوازي مع المولد (ديزل أو بنزين).
لإضاءة منطقة الضواحي ، تكفي قوة رياح تبلغ 45 كم / ساعة. سيولد التوربين في هذه الحالة 400 واط من الكهرباء.
اختيار توربينات الرياح المشتراة
يتم إنتاج أفضل توربينات الرياح في ألمانيا والدنمارك وفرنسا. تصنع هذه الدول منشآت يمكن تشغيلها في القطاع الخاص ، في المزارع ، في منافذ البيع بالتجزئة. يتم توزيع مصادر الطاقة البديلة بشكل سيئ في روسيا.
عند شراء مولد طاقة الرياح ، عليك أن تفهم الغرض من استخدامه. هناك نماذج مختلفة - بكفاءة متزايدة ، رأسية وأفقية ، خالية من الشفرات. تحتاج أيضًا إلى فهم أن توربينات الرياح لديها كفاءة تبلغ حوالي 60٪ وتعتمد بشكل مباشر على سرعة الرياح.
عند شراء مولد كهربائي لمنزل صيفي ، يجب إعطاء الأفضلية للتركيبات بقدرة 1-3 كيلو واط. ستحتاج أيضًا إلى عاكس منخفض الطاقة. بالنسبة لمنزل خاص ، فإن هذا النموذج غير مناسب ، خاصةً إذا كان هناك شخص يقيم فيه بشكل دائم. في هذه الحالة ، من الأفضل اختيار طراز ببطارية ذات سعة كبيرة. لشحنه بسرعة ، ستحتاج أيضًا إلى مولد عالي الطاقة. أفضل خيار هو توربينات الرياح مع مولد ديزل وبطارية شمسية.
أصبحت مولدات الرياح التجارية منتشرة على نطاق واسع. يتم توفير الطاقة منها للمؤسسات التي يوجد فيها نقص في إمدادات الطاقة.
يمكنك توفير المال إذا صنعت توربينات الرياح لتوليد الكهرباء بيديك.
صنع طاحونة هواء منزلية
يمكن استخدام مولد الرياح محلي الصنع كمصدر رئيسي أو إضافي للطاقة. كجهاز مساعد ، يمكنه تشغيل المصابيح في المنزل وفي الهواء الطلق ، وتسخين المياه في المرجل. كمصدر رئيسي للكهرباء ، يمكنه تشغيل جميع الأجهزة المنزلية وأنظمة التدفئة ومجموعات الإضاءة. يعد صنع توربينات الرياح بنفسك أكثر ربحية من شراء نموذج متجر. يمكن أن تكلف الأجهزة التي تصل إلى 5 كيلو واط ما يصل إلى 200000 روبل ، كما أن إصلاحها باهظ التكلفة.
الوحدات الرئيسية لتوربينات الرياح
قبل إنشاء مزرعة رياح بيديك ، تحتاج إلى تجميع المكونات الضرورية. لإنشاء طاحونة هوائية ، ستحتاج إلى الأجزاء التالية:
- شفرات. يمكن أن تكون مصنوعة من مواد مختلفة.
- مولد كهرباء. يمكنك تجميعها بنفسك أو شرائها جاهزة.
- قسم الذيل. تساعد الشفرات على التحرك في الاتجاه بأعلى كفاءة ممكنة.
- رسام الكاريكاتير. يسمح بزيادة سرعة الدوار.
- الصاري للمثبتات. جهاز قفل لجميع العقد.
- حبال التوتر. يقومون أيضًا بإصلاح الهيكل الكامل لمزرعة الرياح ، المصنوعة يدويًا.
- البطارية ، جهاز التحكم بالشحن ، العاكس.
يمكن للمبتدئين إنشاء مولد بأبسط طريقة.
تجميع المولد
يمكن إنشاء توربينات الرياح من أي مادة ، حتى من الزجاجات البلاستيكية. سوف تدور في مهب الريح وتحدث ضوضاء. تختلف مخططات التجميع لمثل هذه الأجهزة - يمكن تثبيت المحور عموديًا وأفقيًا. يمكن أن يكون الجهاز بأحجام مختلفة تمامًا.
أساس التوربينات الهوائية محلية الصنع هو مولد. للتجميع الذاتي ، ستحتاج إلى:
- الجزء الثابت. وهي مصنوعة من لوحين معدنيين مقطوعين على شكل دائرة بقطر 500 مم. تم لصق 12 مغناطيس نيوديميوم بقطر 50 مم على كل دائرة. يجب أن يتناوب القطبان دائمًا. في الدائرة الثانية ، يتم وضع الخطوط مع التحول.
- الدوار. يتكون من 9 بكرات من الأسلاك النحاسية بقطر 3 مم. يجب أن يحتوي كل ملف على 70 ملفًا. يوضع على أساس غير مغناطيسي.
- محور. يتم ذلك في منتصف الدوار. من أجل الاستقرار ، يجب أن يتركز الهيكل.
يجب تثبيت العضو الدوار والجزء الثابت على مسافة 2 مم. يجب توصيل اللفات بحيث يتم الحصول على مصدر تيار أحادي الطور للحصول على الكهرباء من الرياح.
تركيب ريش
في الطقس العاصف ، يمكن الحصول على طاقة تصل إلى 3.5 كيلو واط من مزرعة رياح ذاتية الصنع. في المتوسط ، سيكون هذا الرقم حوالي 2 كيلو واط. في أبسط مولد أفقي ، يتم تصنيع ثلاث شفرات. يمكن صنعها من المواد التالية:
- خشب. تشمل العيوب تشكيل تشققات أثناء العملية. يجب استبدال الشفرات في المستقبل.
- البولي بروبلين. هذا هو الخيار الأفضل لتوربينات الرياح ذات الطاقة المنخفضة.
- معدن. تعتبر المادة الأكثر متانة وعالية الجودة والمتانة والموثوقية لشفرات توربينات الرياح. يوصى باختيار دورالومين لهذه الأغراض - فهي موثوقة وليست ثقيلة بشكل خاص.
أصعب جزء في بناء توربينات الرياح هو الحصول على هيكل متوازن. مع مراعاة جميع الفروق الدقيقة والحسابات الصحيحة ، سيعمل الهيكل بشكل موثوق ولن يتضرر.
عندما يتم إنشاء الشفرات ، يجب تثبيتها مع الدوار على منصة التركيب. قسم الذيل مثبت عليه أيضًا.
إطلاق
من المهم اختيار المكان المناسب حيث سيتم وضع توربينات الرياح. يجب وضع العنصر عموديًا وعلى أعلى مستوى ممكن بحيث يقع في منطقة الرياح القوية. يجب ألا تكون هناك مبانٍ وأشجار كبيرة قريبة ، فضلاً عن أشياء أخرى من شأنها أن تتداخل مع دوران الهواء المتدفق في الطاحونة لتوليد الكهرباء.
عندما يبدأ التثبيت المجمع بالعمل ، فأنت بحاجة إلى توصيله بمقياس متعدد. يتم توصيله بفرع المولد للتحقق من وجود الجهد. عندما يتم تسجيله ، يمكننا أن نفترض أن توربينات الرياح جاهزة للتشغيل الكامل.علاوة على ذلك ، يتم التفكير في مخطط تزويد المسكن والأشياء الأخرى بمصدر الطاقة المستلم.
اتصال في المنزل
تحتاج إلى توصيل الأجهزة المنزلية بتوربينات الرياح ، والتي سيتم تشغيلها منها. للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى شراء محول عاكس بمعدل كفاءة 99٪. عندئذٍ ستكون هناك خسائر ضئيلة عند تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.
سيكون هناك 3 عقد في المبنى:
- بطارية. يبني الطاقة.
- منظم شحن. مسؤول عن عمر البطارية.
- محول. يحول التيار المباشر إلى التيار المتردد.
يمكن تركيب معدات الإمداد بالطاقة على الأجهزة التي تعمل بجهد 12-24 فولت. ثم محول العاكس غير مطلوب.
الكاتب العزيز! هل يمكنك تخيل سرعة الرياح 45 كم / ساعة؟ هذا هو 12m / s ، مع مثل هذا الضغط يصعب الوقوف. في المنطقة الوسطى ، مثل هذه الرياح نادرة جدًا.
لا يعد مولد السيارة مناسبًا بشكل عام لمنشآت الطاقة المتجددة ، فهو يطور طاقة بنسبة 30 ٪ عند 1500-1700 دورة في الدقيقة ، ويتم تحقيق الطاقة الكاملة عند 5000 دورة في الدقيقة. تحتاج توربينات الرياح (وكذلك محطة الطاقة الكهرومائية الدقيقة) إلى مولد بطيء السرعة ، وهذا سيقلل بشكل كبير من فقدان الطاقة في علبة التروس ، لكن هذه المولدات باهظة الثمن. لا يمكنني قول أي شيء عن مولد محلي الصنع ، ولم يختبره أحد ، وما يقدمه غير معروف.