O turbină eoliană este un dispozitiv mecanic simplu similar cu o moară de vânt. Lamele vor captura fluxul de aer folosind mișcarea pentru a aplica energie mecanică pârghiei de control. Această manetă va porni apoi componentele generatorului, rezultând energie regenerabilă curată pentru casa dvs. și facturi mai mici de energie electrică. În plus, turbinele sunt ușor de realizat cu o varietate de materiale simple care pot fi achiziționate de la magazinul dvs. local de hardware.
Etapa
Partea 1 din 5: Planificarea unei turbine eoliene
Pasul 1. Determinați viteza medie a vântului în locația pe care doriți să o construiți
Pentru a produce electricitate economică, turbinele eoliene eficiente necesită viteze ale vântului de cel puțin 11 până la 16 kilometri pe oră. Majoritatea turbinelor eoliene vor funcționa optim la viteze ale vântului de 19 până la 32 de kilometri pe oră. Pentru a găsi viteza medie a vântului în zona dvs., verificați hărțile online ale vântului.
- De asemenea, puteți cumpăra echipamente de măsurare a vântului numite anemometru. Utilizați acest instrument pentru a măsura viteza vântului în locația dorită a turbinei. Fa-o in fiecare zi cateva clipe.
- Dacă viteza vântului în zona dvs. este destul de consistentă, măsurați-o peste o lună, deși schimbarea anotimpurilor poate avea un impact mare. Apoi, calculați valoarea vitezei medii pentru a vedea dacă locația turbinei ar fi adecvată.
Pasul 2. Studiați autorizația de construire legată de turbinele eoliene
Aceste permise variază în funcție de zonă, deci consultați-vă cu administrația locală pentru a vă asigura că nu le încălcați. Unele permise necesită o distanță minimă între turbine, pe lângă distanța dintre turbine și linia de proprietate. Turbina poate fi, de asemenea, restricționată pe înălțime. Ține cont de toate aceste lucruri atunci când construiești.
Discutați despre planurile voastre cu vecinii înainte de a petrece prea mult timp finalizându-le și construindu-le. În acest fel, le puteți asculta grijile legate de turbine și puteți rezolva orice neînțelegeri care ar putea apărea din zgomot, interferențe cu canalele radio și recepția canalelor TV
Pasul 3. Efectuați o evaluare a spațiului pentru turbina eoliană
Deși acest lucru nu necesită mult spațiu, pentru a evita potențialele conflicte cu vecinii, asigurați-vă că ați rezervat cel puțin 0,2 acri de spațiu pentru turbine care produc până la 3 kilowați de putere și 0,4 acri pentru turbine care produc până la 10 kilowați de putere. De asemenea, va trebui să aveți suficiente trepte verticale pentru a construi turbinele suficient de înalte pentru a împiedica clădirile și copacii din jur să blocheze vântul.
Pasul 4. Alegeți între palele de turbină eoliană DIY sau Do It Yourself
Tipul de lame pe care le utilizați și setările lor vor afecta designul turbinei. Morile de vânt din fermele vechi erau pur și simplu lame atașate la o axă rotativă, dar turbinele eoliene reprezentau motoare mari și aveau lame mari în formă de picături de apă. Aceste lame trebuie să fie măsurate și instalate corespunzător pentru ca turbina să funcționeze eficient.
- Dacă alegeți să vă creați propria dvs., utilizați lemn sau o secțiune transversală din țeavă din PVC. Instrucțiunile pot fi găsite online printr-o căutare generală pe Internet. Folosiți expresia cheie „lame de turbină eoliană de casă” sau „lame de turbină eoliană DIY” (în engleză).
- Fie că doriți să construiți sau să cumpărați, asigurați-vă că există 3 pale pentru turbină. Folosirea unui număr par, să zicem 2 sau 4, face ca turbina să vibreze mai mult pe măsură ce se învârte. Adăugarea mai multor lame va crește puterea, dar și turbina se va învârti mai lent.
- Aceste lame pot fi fabricate și din produse de casă, cum ar fi lopeți modificate. Dacă intenționați să mergeți pe acest traseu, alegeți o lopată robustă. Puteți înlocui mânerul de lemn cu ceva mai puternic, precum un băț de metal.
Pasul 5. Alegeți un generator
Turbina eoliană trebuie conectată la un generator pentru a genera electricitate. Majoritatea generatoarelor conțin curent continuu (DC), ceea ce înseamnă că trebuie să le conectați la un declanșator de putere pentru ca generatorul să producă un curent alternativ (AC) capabil să alimenteze aparatele de uz casnic.
- Puteți utiliza un motor de curent alternativ ca generator, deși este posibil să nu conțină suficientă putere magnetică pentru a genera un curent electric puternic.
- Generatoarele se bazează foarte mult pe mișcare, în acest caz mișcarea lamelor dvs. și pe forțele magnetice pentru a genera electricitate. Un generator gata făcut este cea mai ușoară opțiune pentru începători, dar puteți găsi tutoriale pentru a vă face propriile pe Internet. Tastați expresia cheie „producerea unui generator de turbină eoliană” sau „realizarea unui generator de turbină eoliană” (în engleză).
- Dacă decideți să cumpărați un generator de curent continuu, căutați unul cu tensiune ridicată și viteză de rotație redusă (câteva sute în loc de câteva mii de rotații pe minut). Trebuie să produceți cel puțin 12 volți în mod consecvent.
- Generatorul trebuie, de asemenea, să fie conectat la rezervorul bateriei cu durată lungă de viață și la regulatorul de putere dintre și invertor. Acest lucru este important pentru ca invertorul și bateria să fie protejate de scurtcircuite. În plus, această metodă va furniza energie și invertorului atunci când vântul nu suflă prea mult.
- Alternatoarele auto nu sunt recomandate pentru utilizare ca generatoare. Acest alternator trebuie să se rotească mult mai repede decât o turbină eoliană pentru a menține puterea.
Partea 2 din 5: Instalarea arborelui axei verticale și a razei
Pasul 1. Instalați arborele
Poate că va trebui să-l sudați, dar majoritatea echipamentelor pentru turbine eoliene sunt vândute cu arborele instalat. Dacă doriți să construiți o turbină din piese sau componente achiziționate separat, care sunt inactive și care trebuie sudate, asigurați-vă că purtați echipamentul adecvat de siguranță personală, cum ar fi ochelari de sudură, mănuși de sudură, sacou de sudură și cizme de lucru.
Prin asamblarea componentelor arborelui mai întâi, puteți construi o turbină parte cu parte. Această metodă poate fi mai eficientă decât încercarea de a construi o turbină completă imediat dacă faceți acest proiect singur
Pasul 2. Glisați butucul în poziție pe axă
Pentru a preveni coliziunea și eroziunea acestor două componente, așezați rulmentul între ele. Atașați-l la capătul arborelui care iese din disc, apoi glisați-l în disc până când este prins de partea mai groasă a arborelui. După aceea, glisați butucul pe rulment, astfel încât părțile piloților să fie orientate în sus.
- Ar trebui să existe un spațiu de aproximativ 10,2 cm între arbore și rulment. În zonele cu viteză mare a vântului, turbina se poate îndoi astfel încât lamele să deterioreze arborele.
- Dacă nu aveți echipamentul și construiți un butuc de la capăt, luați în considerare utilizarea unui butuc de remorcă 4 pe 4. Îl puteți cumpăra la majoritatea magazinelor care vând echipamente pentru remorci, cum ar fi cel mai apropiat magazin de piese auto.
Pasul 3. Atașați flanșa degetului inferior la butuc
Flansa trebuie să aibă orificii pentru trecerea stâlpului butucului, precum și piese proeminente pentru montare. Aliniați flanșele cu stâlpii butucului și atașați-le împreună. După ce flanșele sunt așezate uniform, fixați-le cu piulițe. Instalați mai întâi piulițele manual, apoi folosiți o cheie.
Pasul 4. Conectați toate spițele
Veți avea două raze pe pală de turbină, ceea ce face un total de șase pentru o turbină cu trei palete. Veți avea nevoie de șuruburi pentru a conecta spițele la filele inferioare ale flanșei, precum și un distanțier distanțier pentru a le separa de sus. Atunci:
- Glisați șurubul prin orificiul uneia dintre clemele flanșei, atașați spițele, folosind distanțierul, atașați al doilea spiț la șurub, apoi fixați toate spițele și distanțierele cu flanșa superioară. Atât flanșele superioare, cât și cele inferioare trebuie să aibă aceeași formă, precum și numărul de cleme de montare.
- Strângeți șurubul de pe flanșa superioară cu mâna, apoi strângeți celălalt șurub. Repetați acest proces pentru toate spițele.
- Odată ce toate degetele sunt prinse între flanșele superioară și inferioară, folosiți o cheie pentru a strânge șuruburile. Apoi, asigurați-vă că flanșele superioare și inferioare și spițele sunt robuste și ușor de rotit cu butucul de pe rulment.
- Deoarece turbina va fi expusă la puterea constantă a vântului și a altor factori de mediu, asigurați-vă că șuruburile conectează bine spițele. Pentru a face acest lucru, utilizați un compus de lipire, care poate fi achiziționat la majoritatea magazinelor de hardware.
Pasul 5. Atașați cele patru stâlpi la flanșa superioară
Acești stâlpi trebuie să fie filetați și să aibă 6 cm lungime și 0,635 cm grosime. Poate fi necesar să utilizați un ferăstrău metalic pentru a tăia stâlpii filetați cu grosimea corectă la lungimea corectă. Apoi, atașați aceste stâlpi cu mâna la partea superioară a flanșei superioare, astfel încât fiecare șurub să fie distribuit uniform în jurul arborelui arborelui turbinei.
- Montați acești stâlpi suficient de distanți, astfel încât să fie toți în poziție verticală și robustă. Catargul trebuie să iasă din flanșă la o distanță egală.
- Când folosiți un ferăstrău metalic, aveți grijă să nu deteriorați firul stâlpului. Un fir deteriorat vă poate împiedica să îl puteți strânge corect.
- Asigurați-vă că toate stâlpii sunt fixați bine, la fel ca șuruburile pe care le-ați folosit pentru spițele turbinei. Folosiți un compus de lipire pentru a asigura aceste stâlpi.
Partea 3 din 5: Instalarea magnetului axei verticale
Pasul 1. Atașați rotorul magnetic inferior la poli
Puteți realiza rotoare magnetice superioare și inferioare cu plăci de 5 x 2,5 x 1,25 inci, magneți epoxidici și neodimi. Sau, puteți cumpăra gata făcute ca parte a setului generator de turbină de la producător. Montați placa inferioară a rotorului magnetic pe cele patru posturi care au fost înșurubate pe flanșă. Asigurați-vă că magnetul este orientat în sus.
- Indiferent dacă vă faceți propriul sau folosiți un rotor magnetic gata făcut, fiți atenți. Câmpul magnetic este foarte puternic și poate provoca vătămări dacă sunteți neglijent.
- Magneții din neodim sunt foarte fragili. Veți avea nevoie de 24 dintre ele, 12 pentru rotorul magnetic superior și 12 pentru rotorul magnetic inferior, dar cumpărați câteva piese de schimb în cazul în care unul se rupe. Acești magneți pot fi cumpărați online.
Pasul 2. Realizați un rotor magnetic dacă este necesar
Dacă utilizați un dispozitiv care conține un disc rotor magnetic, trebuie să atașați discul la posturi, așa cum este descris. Pentru un rotor cu carcasă magnetică, asigurați-vă că totul este distribuit uniform în jurul periferiei rotorului. Pentru a preveni amplasarea necorespunzătoare a magneților care ar putea distruge rotorul, desenați un șablon de plasare a magnetului pe carton sau hârtie.
- Acest șablon va ocupa centrul rotorului care nu este magnetizat. Liniile de la centru la marginile șablonului indică locația magneților pe rotor. Puteți utiliza banda pentru a atașa șablonul. Căutați exemple online.
- Trebuie să marcați polii tuturor magneților înainte de a începe să-i plasați. Puteți face acest lucru cu un marker. Dacă magneții se lipesc împreună și nu puteți analiza polii, încercați să-l testați atașând un magnet slab la un stick de gheață.
- Treceți polul "U" al testerului în fața magnetului de neodim. Dacă simțiți o împingere, înseamnă că magneții sunt pe aceeași parte a polilor. Dacă simțiți o atracție, polii magnetului pe care îl testați sunt opuși.
- Utilizați un material epoxidic de dimensiune bob de mazăre atunci când atașați magneți. Atașați la partea inferioară a fiecărui magnet înainte de a plasa.
- Aveți grijă și asigurați-vă că degetele nu sunt între magnet și rotor. Apoi, mutați magnetul în colțul discului rotorului încet. Magnetul se va lipi. După aceea, glisați magnetul în poziția corectă, urmând șablonul.
Pasul 3. Instalați distanțierii pe stâlpii turbinei
Puteți utiliza o bucată de tub de metal de 1,375 cm (3,175 cm) pentru a crea spațiu. Tăiați cât mai precis posibil. Glisați-l peste polul care iese din rotorul magnetic.
- Distanțierii de lungime neuniformă pot îndoi discul magnetic superior. Acest lucru poate fi periculos și poate afecta negativ eficiența turbinei.
- Ar trebui să rămână mai mult de 2,5 cm spațiu deasupra distanțierilor de pe stâlpi. În acest fel, piulițele pot fi strânse pe rotorul magnetic și pe toate părțile intermediare.
Pasul 4. Așezați statorul deasupra rotorului magnetic inferior
Statorul este un set de fire de cupru care este vital pentru toate tipurile de generatoare. Puteți să-l cumpărați ca parte a unui kit de turbină eoliană sau să îl creați. Polii care înconjoară axa arborelui trebuie să iasă în sus dincolo de centrul statorului.
- Statorul are nevoie de trei grupuri de 24 de fire de cupru, fiecare înfășurat de 320 de ori. Realizarea acestuia poate fi dificilă și consumatoare de timp.
- Dacă decideți că doriți să vă creați propriul, căutați online expresiile cheie „cum se face un stator de turbină eoliană” sau „cum se face un stator de turbină eoliană” (în engleză) pentru a vă ajuta.
Pasul 5. Realizați bobinele statorului pentru statorul carcasei
Puteți folosi resturi de lemn și cuie. Conectați două bucăți de placaj cu patru cuie, astfel încât să existe un spațiu de 2,5 cm între ele. Unghiile ar trebui să fie spațiate într-un model de grilă care să corespundă dimensiunilor magnetului. Acest lucru vă va facilita înfășurarea firelor de cupru folosite la realizarea statorului.
- Când vă creați propriul stator, asigurați-vă că marcați începutul și sfârșitul. Fiecare strat trebuie să fie înfășurat în aceeași direcție. Luați în considerare aplicarea benzii electrice colorate la fiecare capăt al acestor role.
- Pentru a împiedica rola să se desprindă când ați terminat, lipiți-o cu bandă electrică și fixați-o cu epoxidic în două părți. Lăsați epoxidul și statorul să se usuce pe hârtia de ceară conform instrucțiunilor de pe eticheta epoxidică.
Pasul 6. Instalați rotorul magnetic superior
Asigurați-vă că sunteți foarte atenți; Aceasta este una dintre cele mai periculoase părți ale unei turbine eoliene. Stivați cele patru plăci de pe stator de ambele părți ale axei centrale. Plinta trebuie să fie mai groasă, iar plăcuța trebuie să fie mai subțire. Puteți utiliza o placă de 5 x 10 cm pentru placa superioară.
- Țineți rotorul magnetic superior astfel încât degetele să fie în spațiul dintre plăcile stivuite. Coborâți încet spre rotorul inferior. Încercați să aliniați rotorul superior cu știfturile turbinei în timp ce faceți acest lucru.
- Un câmp magnetic se va lipi de discul superior și îl va trage către placa pe care l-ați așezat. Apoi, coborâți rotorul magnetic superior pe stâlpi, înfășurând plăcile pe rând. În primul rând, ridicați o placă de sus, apoi cealaltă.
- Repetați acest proces pe placa inferioară pentru a manevra, astfel încât rotorul magnetic superior să fie în poziția corectă. Apoi, utilizați piulițele de pe stâlpi pentru a strânge rotorul în poziție. La terminare, rotorul superior ar trebui să se sprijine de distanțieri, doar o mică porțiune a catargului ieșind din partea superioară.
- Este posibil să trebuiască să rotiți placa pentru ao elibera de rotorul magnetic superior. Forța magnetică de aici va fi foarte puternică.
Partea 4 din 5: Finalizarea turbinei
Pasul 1. Scoateți cadrul din axa sa
Apoi, trebuie să conectați acest arbore la Turn. Este dificil să faceți acest lucru atunci când cadrul turbinei este la locul său. De asemenea, trebuie să-l îndoiți, îndreptând butucul în sus pentru ca turbina să se termine.
Trageți toate părțile cadrului (inclusiv butucii, spițele, rotorul magnetic, statorul și alte părți conectate) de pe arbore într-o mișcare ascendentă. Apoi, așezați cadrul pe zona de lucru cu partea butucului orientată în sus
Pasul 2. Sudează flanșa osiei la turnul tău
Dacă ați achiziționat un kit de turbină, aceste piese pot fi ușor disponibile, dar altfel va trebui să atașați o placă metalică la tubulatura metalică groasă și robustă pentru partea turnului. Asigurați-vă că această conductă poate rezista puterii eoliene generate de turbină.
Turnul trebuie instalat într-o locație puternică. Poate că va trebui să turnați beton pe fundația turnului pentru a-l face mai stabil
Pasul 3. Instalați limitatorul axului și al spiței
Această barieră sau cușcă ar trebui să înconjoare arborele ca un guler. Apoi, utilizați șuruburile pentru a-l atașa la turn. Apoi, tăiați stâlpul filetat cu diametrul de 0,375 cm în patru secțiuni de 11,25 cm lungime. Folosiți mai întâi compusul de lipire, apoi piulițele și șaibele pentru a-l atașa la cușcă. Cu fața în sus.
Nucile trebuie așezate pe stâlpi cu diametrul de 0,375 cm, aproximativ de sus. Această piuliță vă va permite să reglați poziția statorului în timp ce catargul îl menține
Pasul 4. Așezați rola pe arbore
Înainte de a face acest lucru, ar trebui să aplicați o cantitate mică de ulei pe rulmenți. După aceea, glisați rulmentul filetat în arbore astfel încât să se sprijine de fund.
Procesul de ungere este cel mai ușor de făcut cu degetele. Aveți la îndemână un prosop de hârtie sau o cârpă de lucru pentru curățarea ușoară a plasei, după ce rulmentul a fost uns și pus
Pasul 5. Instalați cadrul principal al turbinei
Ridicați cadrul principal astfel încât butucul să fie orientat în față și atașați-l la ax cu poziția filetată a rulmentului dedesubt. Găurile de montare din stator trebuie să fie paralele cu stâlpii filetați înșurubați în cușcă.
- Odată ce cadrul este în locul corect, atașați un alt rulment filetat în partea superioară a butucului. Ulei cu ulei comun pentru rulmenți.
- Pe acesta, atașați piulița hexagonală. Această piuliță trebuie strânsă cu un deget.
- Dacă piulița este dificil de rotit, scoateți-o până când spațiul este la același nivel cu orificiul din arbore. Glisați un știft în această gaură și folosiți clești pentru a-l îndoi, astfel încât piulița să poată fi strânsă.
Pasul 6. Strângeți și statorul și terminați turbina folosind capacul de grăsime
Instalați o piuliță hexagonală pentru fiecare stâlp pentru a fixa statorul pe cadrul turbinei. Apoi, folosind două chei, reglați poziția piulițelor care flancează statorul astfel încât să se încadreze între cei doi magneți ai rotorului.
După ce poziția statorului este corectă, trebuie doar să adăugați capacul de ulei în partea de sus a butucului. Turbina a fost finalizată
Partea 5 din 5: Instalarea componentelor electrice în turbină
Pasul 1. Conectați controlerul de curent la baterie sau la circuit
Conectarea controlerului de curent la baterie înainte de conectarea la turbină va preveni un scurtcircuit. În acest fel, nici echipamentul dvs. nu va fi deteriorat.
Pasul 2. Conectați firul acoperit la controlerul curent
Firul va transfera puterea de la generator la controlerul de curent. De aici, electricitatea intră apoi în baterie sau în circuit.
Acest fir ar trebui să fie ca firul din interiorul cablului de alimentare, cu cele două legate împreună într-o izolație similară. Puteți utiliza un cablu prelungitor vechi, cu piesa scoasă din priză
Pasul 3. Treceți firul de straturi prin stâlpii turnului și de jos
Introduceți-l în turn până ajunge la cadrul turbinei de deasupra. Poate fi necesar să folosiți fir sau bandă grea pentru a ajuta la poziționarea firului în turn. Apoi, conectați acest fir la generator.
Pasul 4. Conectați bateria sau circuitul
Odată ce generatorul este conectat la controlerul de putere și a trecut de baza turnului, sunteți gata să finalizați turbina. Consultați întotdeauna un electrician profesionist ori de câte ori conectați o sursă de alimentare externă la circuitul principal al casei. Multe zone necesită serviciile unui profesionist autorizat pentru a gestiona acest tip de aranjament de cablu.
sfaturi
- Trebuie să acoperiți controlerul de putere pentru al proteja de umezeală. De asemenea, este posibil să puteți conecta contorul de tensiune pentru a monitoriza puterea pe care o produce turbina.
- Faceți câteva cercetări despre migrația păsărilor în zona dvs. Dacă vreo specie zboară pe lângă zonă, evitați construirea de turbine.
