Soddisfare
Possedere la propria turbina eolica è molto vantaggioso. In primo luogo, la persona riceve l'elettricità gratuita. In secondo luogo, l'elettricità può essere ottenuta in luoghi lontani dalla civiltà, dove le linee elettriche non passano. Una turbina eolica è un dispositivo progettato per generare energia cinetica eolica. Molti artigiani hanno imparato come assemblare un generatore eolico verticale con le proprie mani e ora scopriremo come farlo.
Il dispositivo e i tipi di turbine eoliche
I generatori eolici hanno molti nomi, ma è più corretto designarli come parco eolico. Il parco eolico è costituito da apparecchiature elettriche e una struttura meccanica - una turbina eolica, che sono interconnesse in un unico sistema. L'impianto elettrico aiuta a trasformare il vento in una fonte di energia.
Esistono molti tipi di generatori eolici, ma in base alla posizione dell'asse di lavoro, sono convenzionalmente divisi in due gruppi:
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I mulini a vento ad asse orizzontale sono i più comuni. L'impianto elettrico è caratterizzato da un'elevata efficienza. Inoltre, il meccanismo stesso resiste meglio agli uragani e, con venti leggeri, il rotore si avvia più velocemente. Le turbine eoliche orizzontali hanno una regolazione più semplice della potenza.
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I mulini a vento ad asse verticale sono in grado di funzionare anche a basse velocità del vento. Le turbine sono silenziose e più facili da produrre, quindi molto spesso vengono installate da artigiani nel loro cortile. Tuttavia, la caratteristica di progettazione della turbina eolica verticale ne consente l'installazione solo in basso rispetto al suolo. Per questo motivo, l'efficienza dell'installazione elettrica è notevolmente ridotta.
I generatori eolici si distinguono per il tipo di girante:
- I modelli ad elica o palette sono dotati di pale perpendicolari all'albero orizzontale di lavoro.
- I modelli a carosello sono anche chiamati rotanti. Sono tipici delle turbine eoliche verticali.
- Allo stesso modo, i modelli di tamburo hanno un asse di lavoro verticale.
Per la generazione di energia eolica cinetica su scala industriale, vengono comunemente utilizzate turbine eoliche azionate da eliche. I modelli di tamburo e carosello sono di grandi dimensioni, nonché un meccanismo meno efficiente.
Tutte le turbine eoliche possono essere dotate di moltiplicatore. Questo cambio fa molto rumore durante il funzionamento. Nei mulini a vento domestici, i moltiplicatori di solito non vengono utilizzati.
Il principio di funzionamento di un mulino a vento
Va notato che il principio di funzionamento di un generatore eolico è lo stesso, indipendentemente dal suo design e aspetto. La generazione di energia inizia dal momento in cui le pale della turbina eolica ruotano. A questo punto, viene creato un campo magnetico tra il rotore e lo statore del generatore. Serve come fonte di energia che genera elettricità.
Quindi, come abbiamo scoperto, un generatore eolico è costituito da due parti principali: un meccanismo rotante con pale e un generatore. Ora sul lavoro del moltiplicatore. Questo cambio è installato su una turbina eolica per aumentare la velocità dell'albero di lavoro.
Durante la rotazione del rotore del generatore, viene generata una corrente alternata, cioè escono tre fasi. L'energia generata va al controller e da lì alla batteria. C'è un altro dispositivo importante in questa catena: un inverter. Converte la corrente in parametri stabili e la fornisce al consumatore attraverso la rete.
Veicolo industriale con turbina eolica 2
Nel campo dell'energia eolica è ben nota la turbina eolica cinetica industriale 2, che ha un'unità modificata per generare energia eolica. Per calcolare la potenza di un impianto elettrico, la somma delle velocità dei suoi corpi di lavoro viene moltiplicata per un valore di 0,1.La dimensione dell'area di lavoro è determinata dalle dimensioni del rotore. Durante la rotazione, genera kU cinetica, non energia elettrica EU.
La rotazione delle pale dipende dalle raffiche di vento. La velocità ottimale si osserva a un'altitudine di 160-162 m. I temporali aumentano la velocità del vento del 50% e la pioggia semplice - fino al 20%.
I rotori della turbina eolica del mestiere industriale 2 differiscono per le dimensioni e il materiale delle pale, nonché per gli indicatori limitanti della forza del vento a cui sono in grado di lavorare:
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il rotore in legno con pale 5x5 è progettato per una gamma di velocità del vento da 10 a 60 MCW;
il rotore in ferro con pale 7x7 è progettato per la gamma di velocità - da 14 a 75 MCW; - il rotore in acciaio con pale 9x9 è progettato per una gamma di portate d'aria da 17 a 90 MCW;
- Il rotore in fibra di carbonio con pale 11x11 è progettato per una gamma di velocità dell'aria da 20 a 110 MCW.
Le turbine eoliche cinetiche di imbarcazioni industriali 2 non sono posizionate vicino allo stesso livello con le spalle l'una all'altra.
Turbina eolica verticale autocostruita
Nell'autoproduzione, una turbina eolica con un albero verticale è la più semplice. Le lame sono realizzate con qualsiasi materiale, l'importante è che sia resistente all'umidità e al sole e sia anche leggero. Per le pale di un generatore eolico domestico è possibile utilizzare il tubo in PVC utilizzato nella realizzazione della rete fognaria. Questo materiale soddisfa tutti i requisiti di cui sopra. Quattro lame con un'altezza di 70 cm sono tagliate in plastica, più due delle stesse sono in acciaio zincato. Gli elementi in latta sono sagomati a semicerchio e poi fissati su entrambi i lati del tubo. Il resto delle lame sono fissate alla stessa distanza in un cerchio. Il raggio di rotazione di un tale mulino a vento sarà di 69 cm.
Il passo successivo è l'assemblaggio del rotore. Avrai bisogno di magneti qui. Per prima cosa vengono presi due dischi di ferrite con un diametro di 23 cm e usando la colla, sei magneti al neodimio vengono attaccati a un disco. Con un diametro del magnete di 165 cm, un angolo di 60di... Se questi elementi sono più piccoli, il loro numero aumenta. I magneti non vengono incollati casualmente, ma cambiano alternativamente la polarità. I magneti in ferrite sono attaccati al secondo disco in modo simile. L'intera struttura viene colata abbondantemente con la colla.
La parte più difficile è realizzare lo statore. Devi trovare un filo di rame di 1 mm di spessore e ricavarne nove bobine. Ogni elemento deve contenere esattamente 60 giri. Inoltre, il circuito elettrico dello statore è assemblato dalle bobine finite. Tutti e nove sono disposti in cerchio. Innanzitutto, le estremità della prima e della quarta bobina sono collegate. Quindi, collega la seconda estremità libera del quarto all'uscita della settima bobina. Il risultato è un elemento di una fase da tre bobine. Il circuito della seconda fase viene assemblato dalle seguenti tre bobine in sequenza, a partire dal secondo elemento. Quest'ultimo viene raccolto allo stesso modo, la terza fase, a partire dalla terza bobina.
Per riparare il circuito, una forma viene ritagliata dal compensato. La fibra di vetro è posizionata sopra e su di essa è disposto un circuito di nove bobine. Tutto questo viene versato con la colla e quindi lasciato solidificare. Non prima di un giorno, il rotore con lo statore può essere collegato. Innanzitutto, il rotore viene posizionato con i magneti in alto, lo statore viene posizionato su di esso e il secondo disco viene posizionato sopra con i magneti abbassati. Il principio di connessione può essere visto nella foto.
Adesso è il momento di montare la turbina eolica. Il suo intero circuito sarà composto da una girante con pale, una batteria e un inverter. Per aumentare la coppia si consiglia di installare un riduttore. I lavori di installazione sono nel seguente ordine:
- Un forte albero è saldato da un angolo, tubi o profilo in acciaio. In altezza, deve sollevare la girante con le pale sopra il colmo del tetto.
- La fondazione viene versata sotto l'albero. Assicurarsi di fare rinforzi e prevedere ancoraggi sporgenti dal calcestruzzo.
- Inoltre, una girante con un generatore è fissata all'albero.
- Dopo aver installato l'albero sulla fondazione, viene fissato agli ancoraggi e quindi rinforzato con cavi di acciaio. A tal fine, è adatto un cavo o una barra d'acciaio con uno spessore di 10–12 mm.
Quando la parte meccanica del generatore eolico è pronta, iniziano a montare il circuito elettrico. Il generatore emetterà corrente trifase. Per ottenere una tensione costante, nel circuito è installato un raddrizzatore di diodi. La carica della batteria viene monitorata tramite un relè del veicolo. L'inverter chiude il circuito, dal quale i 220 volt richiesti vanno alla rete domestica.
La potenza di uscita di un tale generatore eolico dipende dalla velocità del vento. Ad esempio, a 5 m / s, l'installazione elettrica emetterà circa 15 W ea 18 m / s si possono arrivare fino a 163 W. Per aumentare la produttività, l'albero del mulino a vento viene allungato a 26 m, a questa altezza la velocità del vento è superiore del 30%, il che significa che l'elettricità sarà circa una volta e mezza di più.
Il video mostra l'assemblaggio di un generatore per una turbina eolica:
Assemblare una turbina eolica è una faccenda complicata. È necessario conoscere le basi dell'ingegneria elettrica, essere in grado di leggere schemi e utilizzare un saldatore.
