Infrastrukturë

Si të krijoni një gjenerator të erës me duart tuaja

Në vitet e fundit, tema e energjisë së gjelbër është bërë jashtëzakonisht popullore. Disa madje parashikojnë se një energji e tillë në të ardhmen e afërt do të zëvendësojë tërësisht qymyrin, gazin, termocentralet bërthamore. Një nga fushat e energjisë së gjelbër është energjia e erës. Gjeneruesit që konvertojnë energjinë e erës në energji elektrike, nuk janë vetëm industriale, si pjesë e fermave me erë, por edhe të vegjël, duke shërbyer në një fermë private.

Ju mund të bëni edhe një gjenerator të erës me duart tuaja - ky material është i dedikuar për të.

Çfarë është një gjenerator

Në një kuptim të gjerë, një gjenerator është një pajisje që prodhon një lloj produkti ose konverton një lloj energjie në një tjetër. Kjo mund të jetë, për shembull, një gjenerator me avull (prodhon avull), një gjenerator oksigjeni, një gjenerues kuantik (një burim rrezatimi elektromagnetik). Por brenda kuadrit të kësaj teme ne jemi të interesuar në gjeneratorët elektrikë. Ky emër i referohet pajisjeve që konvertojnë lloje të ndryshme të energjisë joelektrike në energji elektrike.

Llojet e gjeneratorëve

Prodhuesit e energjisë elektrike klasifikohen si:

  • elektromekanike - ata e kthejnë punën mekanike në energji elektrike;
  • termoeletricheskie - konvertimin e energjisë termike në energji elektrike;
  • fotovoltaike (qeliza fotovoltaike, panele diellore) - konvertohet drita në energji elektrike;
  • MHD (Gjeneratorë MHD) - energjia elektrike gjenerohet nga energjia e plazmës duke lëvizur nëpër një fushë magnetike;
  • kimik - konvertohet energjia e reaksioneve kimike në energji elektrike.

Përveç kësaj, gjeneratorët elektromekanikë klasifikohen sipas llojit të motorit. Ka llojet e mëposhtme të tyre:

  • gjeneratorët e turbines drejtohen nga një turbinë me avull;
  • hidrogeneratorët përdorin një turbinë hidraulike si një motor;
  • gjeneruesit e naftës ose gjeneratorët e benzinës bëhen në bazë të motorëve me naftë ose benzinë;
  • gjeneratorët e erës konvertojnë energjinë e masave të ajrit në energji elektrike duke përdorur një turbinë me erë.

Turbinat me erë

Më shumë detaje mbi turbinat me erë (ato quhen gjithashtu turbina me erë). Turbina e erës më e thjeshtë me fuqi të ulët zakonisht përbëhet nga një direk, si rregull, i forcuar nga shenjat e shtrirjes, në të cilën është instaluar turbina me erë.

Kjo turbinë me erë është e zbrazur me një vidhë që e drejton rotorin e gjeneratorit elektrik. Pajisja, përveç gjeneratorit elektrik, gjithashtu përfshin një bateri me një kontrollues ngarkimi dhe një inverter të lidhur me rrjetin.

A e dini? Deri në vitin 2016, kapaciteti total i të gjitha impianteve gjeneruese të erës në botë ishte 432 GW. Kështu, fuqia e erës ka tejkaluar fuqinë bërthamore në pushtet.

Skema e funksionimit të kësaj pajisjeje është mjaft e thjeshtë: nën veprim të erës, vidhos rrotullohet, unwinding rotor, gjenerator elektrik prodhon një rrymë elektrike alternuar, e cila është konvertuar nga kontrollues pagesë për të drejtpërdrejtë aktuale. Ky rrymë e ngarkon baterinë. Rryma e drejtpërdrejtë që vjen nga bateria konvertohet nga inverter në rrymë alternative, parametrat e të cilave korrespondojnë me parametrat e rrjetit të energjisë.

Pajisjet industriale janë montuar në kulla. Ato janë të pajisura me një mekanizëm rrotullues, një anemometer (një pajisje për matjen e shpejtësisë dhe drejtimit të erës), një pajisje për ndryshimin e këndit të rrotullimit të thikës, sistemin e frenimit, kabinetin e energjisë me qarqet e kontrollit, sistemet e fikjes së zjarrit dhe mbrojtjen e rrufesë, sistem për transmetimin e të dhënave për operacionin e instalimit etj.

Llojet e gjeneratorëve të erës

Vendndodhja e boshtit të rrotullimit në krahasim me turbinat e erës sipërfaqësore të tokës ndahen në horizontale dhe vertikale. Modeli më i thjeshtë vertikal është një rrotullues Savonius..

Ajo ka dy ose më shumë thika, të cilat janë gjysmë cilindra të zbrazura (cilindra të prerë në gjysmë vertikalisht). Rotori Savonius Ekzistojnë mundësi të ndryshme për vendosjen dhe projektimin e këtyre blades: fiksuar simetrikisht, vendosjen e skajet e njëri-tjetrit, me një profil aerodinamik.

Avantazhi i rotorit Savonius është thjeshtësia dhe besueshmëria e dizajnit, për më tepër, operacioni i tij nuk varet nga drejtimi i erës, disavantazhi është efikasiteti i ulët (jo më shumë se 15%).

A e dini? Mullinjtë e erës u shfaqën rreth vitit 200 pes. e. në Persi (Iran). Ata ishin përdorur për të bërë miell nga gruri. Në Evropë, mullinj të tillë u shfaqën vetëm në shekullin XIII.

Një tjetër dizajn vertikal është rotori Darier. Blades e saj janë krahë me një profil aerodinamik. Ata mund të jenë të harkuar, në formë H, spirale. Blades mund të jenë dy ose më shumë. Rotor Daria Përparësitë e një gjeneratori të tillë të erës janë:

  • efikasitetin e saj të lartë,
  • zhurma e reduktuar në punë,
  • dizajni relativisht i thjeshte.

Nga disavantazhet e vërejtura:

  • ngarkesa e madhe e shtyllës (për shkak të efektit Magnus);
  • mungesa e një modeli matematik të punës së këtij rotori, i cili e komplikon përmirësimin e tij;
  • veshin e shpejtë për shkak të ngarkesave centrifugale.

Një lloj tjetër i instalimit vertikal është një rotor helicoid.. Është e pajisur me thika që janë të përdredhur përgjatë boshtit të mbajtjes. Rotori helikoid Kjo siguron qëndrueshmëri dhe efikasitet të lartë. Disavantazhi është kostoja e lartë për shkak të kompleksitetit të prodhimit.

Lloji multi-blade i një mulli me erë është një strukturë me dy rreshta të briskave vertikale - të jashtme dhe të brendshme. Ky dizajn jep efikasitetin më të madh, por ka një kosto të lartë.

Modelet horizontale ndryshojnë:

  • numri i blades (një teh dhe me një numër të madh);
  • materiali nga i cili janë bërë blades (lundrim i ngurtë ose fleksibël);
  • ndryshueshme ose fikse katran.

Strukturisht, ato janë të gjitha të ngjashme. Në përgjithësi, turbinat me erë të këtij lloji dallohen nga efikasiteti i lartë, por ata kanë nevojë për rregullim të vazhdueshëm të drejtimit të erës, i cili zgjidhet duke përdorur një bobë moti të bishtit në projektimin ose pozicionimin automatik të instalimit duke përdorur një mekanizëm rrotullues sipas leximit të sensorëve.

Gjenerator i erës DIY

Zgjedhja e modeleve të gjeneratorëve të erës në treg është më e gjera, pajisjet e dizenjove të ndryshme dhe kapacitete të ndryshme janë në dispozicion. Por një instalim i thjeshtë mund të bëhet në mënyrë të pavarur.

Ne rekomandojmë leximin se si të ndërtohet një pishinë, vaske, bodrum dhe verandë, si dhe si të krijoni një piedestal, pjergull, belveder, lumë të thatë, ujëvarë dhe një shteg betoni me duart tuaja.

Kërko për materiale të përshtatshme

Si një gjenerator, rekomandohet që të merrni një magnet i përhershëm trefazor, për shembull, një traktor. Por ju mund ta bëni atë nga një motor elektrik, siç do të diskutohet më hollësisht më poshtë. Çështja e zgjedhjes së blades është e rëndësishme. Nëse turbina me erë është e tipit vertikal, zakonisht përdoren variacionet e rotorit Savonius. Gjenerator i traktorit Për prodhimin e lopeve, një kontejner me formë cilindrike, për shembull, me valë të vjetër, është mjaft i përshtatshëm. Por, siç u përmend më lart, turbinat me erë të këtij lloji kanë efikasitet të ulët dhe nuk ka gjasa që do të jetë e mundur të prodhohen blades me një formë më komplekse për një erë vertikale vertikale. Në produktet e shtëpisë zakonisht përdoren katër blades gjysmë-cilindrike.

Sa i përket turbinave me erë të tipit horizontal, një ndërtesë me një teh është optimale për një instalim me fuqi të ulët, megjithatë, për të gjithë thjeshtësinë e dukshme, do të jetë jashtëzakonisht e vështirë të prodhohet një teh i balancuar në një mënyrë artizanale dhe pa të, turbina me erë shpesh do të dështojë.

Është e rëndësishme! Ju nuk duhet të përfshiheni në një numër të madh të blades, sepse kur ata punojnë ata mund të formojnë një të ashtuquajtur "kapak ajri", për shkak të së cilës ajri do të shkojë rreth mulli me erë dhe nuk do të kalojë nëpër të. Për pajisjet e shtëpisë të tipit horizontal, tre blades të tipit të krahut konsiderohen optimale.

  • Në mullinjtë e erës horizontale mund të përdorni dy lloje të blades: vela dhe krahut. Lundrimi është shumë i thjeshtë, janë vetëm korsi të gjera që duken si blades e mullinjtë e erës. Disavantazhi i këtyre elementeve është efikasitet shumë i ulët. Në këtë drejtim, shumë më premtuese blades krahut. Në shtëpi, ata zakonisht janë bërë prej tub 160 mm PVC sipas modelit.

Alumini gjithashtu mund të përdoret, por do të jetë shumë më i shtrenjtë. Përveç kësaj, produkti i tubave të PVC fillimisht ka një kthesë, e cila i jep asaj vetive shtesë aerodinamike. Blades e tub PVC Gjatësia e blades është zgjedhur në përputhje me parimin e mëposhtëm: sa më i fuqishëm fuqia e prodhimit të mullinjtë me erë, aq më të gjatë ata janë; aq më shumë ka, aq më të shkurtër janë. Për shembull, për një turbinë me erë me tre bore me 10 W gjatësia optimale është 1.6 metra, për një turbinë me erë me katër bela - 1.4 m.

Nëse fuqia është 20 W, treguesi do të ndryshojë në 2.3 m për tre bladed dhe 2 m për katër bladed.

Fazat kryesore të prodhimit

Më poshtë është një shembull i vetë-prodhimit të një instalimi horizontale me tri bladed me ndryshim në një gjenerator motorik asinkron nga një makinë larëse.

Riparimi i motorit

Një nga momentet kryesore të krijimit të një gjeneratori të erës me duart tuaja është konvertimi i motorit elektrik në një gjenerator elektrik. Për ndryshim, përdoret një motor elektrik nga një makinë larëse e vjetër ende e prodhimit sovjetik.

  1. Rotori hiqet nga motori dhe përmes tij bie një gropë e gjerë.
  2. Gjatë gjithë gjatësisë së brazdës, në çifte janë ngjitur magnete neodymium të formës drejtkëndëshe (përmasat 19x10x1 mm), një magnet në secilën buzë të brazhit përballë njëra-tjetrës, pa marrë parasysh polaritetin e tyre. Fix magnet ngjitur mund të jetë epoxy.
  3. Motor po shkon.
  4. Karikues për 5 V dhe 1 Telefonë celularë përdoren për të mbledhur një pajisje që konverton rrymën e alternuar drejt rrymës së drejtpërdrejtë (nuk mund të përdorni një pajisje në një çip, vetëm një tranzistor).
  5. Furnizimi me energji është i çmontuar.
  6. USB bashkuar dhe priza.
  7. Bordet e tre furnizimeve të përgatitura të energjisë janë të lidhura në seri dhe janë mbledhur si një asamble e vetme.
  8. Hyrja e kuvendit të montuar prej 220 V është e lidhur me gjeneratorin, prodhimi është i lidhur me kontrolluesin e ngarkimit të baterisë.

Video: si ta riprodhoni një motor për një gjenerator të erës Për të rritur rrymën, mund të përdorni grupe të shumta të lidhura paralelisht.

Secili pronar i një shtëpie private ose zona periferike do të jetë i dobishëm për të mësuar: si të bëni një fuçi druri, shkallë prej druri, si të ngrohni dyshemenë druri, si të bëni një divan me paleta, karrige lëkundëse, të ndërtojmë një bodrum në garazh, një tandoor, një fireplace projektimi peizazh dhe një furrë holandeze me duart tuaja .

Krijimi i byk dhe blades

Hapi i ardhshëm në prodhimin e mullinjtë me erë është montimi i bazës në të cilën janë montuar elementët e gjeneratorit të erës.

  1. Baza është ngjitur nga tubacionet e çelikut në formën e një strukture, një fund i së cilës është i dyfishtë, i fortifikuar me elementë tërthor, tjetra është e vetme për fiksimin e bishtit të pajisjes.
  2. Në fund të dyfishtë, 4 vrima janë shpuar për montimin e gjeneratorit.
  3. Pjesa e kthyeshme e montuar në bazë të mbajtjes.
  4. Fllanxha me vrima në rritje është e lidhur me mbajtësen.
  5. Bishti është bërë nga fletë metalike.
  6. Dizajni pastrohet dhe pikturohet.
  7. Bishti është me ngjyrë.
  8. Mbrojtja mbrojtëse e qeseve është bërë dhe pikturuar nga një fletë metalike e hollë.
  9. Pas tharjes së elementeve të pikturuar, një gjenerator elektrik është instaluar në bazë, zorra dhe bishti janë bashkangjitur.
  10. Blades janë montuar në shtytësin nga sistemi i ftohjes së motorit të traktorëve.
  11. Spacers janë ngjitur në blades (në këtë rast, blades metal).
Video: si të krijoni një gjenerator të erës

Është e rëndësishme! Lartësia e direk i një gjeneratori të erës duhet të jetë së paku 6 metra. Fondacioni është betonuar nën të.

Siç mund ta shihni, për të mbledhur një turbinë me erë me duart tuaja nuk është aq e thjeshtë. Kjo kërkon aftësi dhe njohuri të caktuara në inxhinieri elektrike dhe elektronikë. Por për njerëzit me një njohuri të tillë, kjo detyrë është mjaft e aftë. Përveç kësaj, turbina me erë shtëpi do të kushtojë shumë më lirë se dizajni i blerjes.