Bir araba jeneratöründen kendin yap rüzgar jeneratörü: rüzgar türbini montaj teknolojisi ve hata analizi

Rüzgar türbinleri geleneksel enerjiye umut verici bir alternatiftir.Elektriğe dönüştürülen rüzgar enerjisi ucuz, üretimi kolay ve düşük maliyetli olmayı vaat ediyor. Şimdi elektrik için gelen faturaları da hesaba katarsak, paradan tasarruf etmek için kendi rüzgar jeneratörünüzü kurmaya değer, öyle değil mi?

Yeterli miktarda enerji üreten tesisler oluşturmanın gerçek örnekleri var. Bununla birlikte, rüzgar türbinlerinin yetenekleri, geleneksel elektrik üretme yöntemine dayanabilen rakiplerinin hala önemli ölçüde ilerisindedir.

Bir rüzgar jeneratörünü bir araba jeneratöründen kendi ellerinizle monte edebileceğiniz bir kılavuz sunduk. İlginize sunulan makale, rüzgar türbinlerinin tasarımında yapılan yaygın hataları ayrıntılı olarak ele almaktadır. Netlik sağlamak amacıyla makaleye tematik fotoğraf ve video materyalleri eşlik etmektedir.

Ev için ev yapımı yel değirmenleri hakkında

Rüzgar enerjisine özel ilgi hane düzeyinde kendini göstermektedir. Tüketilen enerjiye ilişkin bir sonraki faturaya baktığınızda bu anlaşılabilir bir durumdur. Bu nedenle her türlü zanaatkar, elektriği ucuza elde etmenin tüm olanaklarını kullanarak daha aktif hale geliyor.

Oldukça gerçek olan bu olasılıklardan biri, bir araba jeneratöründen gelen yel değirmeniyle yakından ilgilidir. Hazır bir cihazın (bir araba jeneratörü) donatılması yeterlidir düzgün yapılmış bıçaklarJeneratör terminallerinden elektrik enerjisinin bir kısmını çıkarabilmek için.

Doğru, yalnızca rüzgarlı havalarda etkili bir şekilde çalışacaktır.

Ev yapımı yel değirmeni
Rüzgar jeneratörlerinin evsel kullanım uygulamasından bir örnek. İyi geliştirilmiş ve oldukça etkili, pratik bir yel değirmeni tasarımı. Ev aletleri için nadir görülen üç kanatlı bir pervane takılmıştır.

Bir yel değirmeni inşa etmek için hemen hemen her türlü otomobil jeneratörünün kullanılması kabul edilebilir. Ancak genellikle iş için yüksek akım sağlayabilen güçlü bir model seçmeye çalışırlar. Burada kamyonlardan, büyük yolcu otobüslerinden, traktörlerden vb. Jeneratörlerin tasarımı popülerliğin zirvesindedir.

Jeneratöre ek olarak, bir yel değirmeni üretmek için bir dizi bileşene ihtiyacınız olacak:

  • iki veya üç kanatlı pervane;
  • akü;
  • elektrik kablosu;
  • direk, destek elemanları, bağlantı elemanları.

İki veya üç kanatlı pervanenin tasarımı, klasik bir rüzgar jeneratörü için en uygun olanı olarak kabul edilir. Ancak bir ev projesi genellikle bir mühendislik klasiği olmaktan uzaktır. Bu nedenle çoğu zaman ev yapısı için hazır vidaları seçmeye çalışırlar.

Rüzgar türbini için araba pervanesi
Ev tipi bir rüzgar türbini için pervane olarak kullanılacak bir araba fanının pervanesi. Hava kuvvetleri için hafiflik ve geniş kullanım alanı bu tür seçeneklerin kullanılmasına olanak sağlar

Bu, örneğin bir split klima sisteminin dış ünitesinden veya aynı arabanın bir fanından gelen bir pervane olabilir. Ancak rüzgar jeneratörü inşa etme geleneklerini takip etmek istediğinizde, yel değirmeni pervanesini baştan sona kendi ellerinizle inşa etmeniz gerekecektir.

Bir rüzgar jeneratörünü monte etmeye ve kurmaya karar vermeden önce, sahanın iklim verilerini değerlendirmeye ve geri ödemeyi hesaplamaya değer. Bu konuda önemli yardım çok fazla bilgi ile sağlanacaktır. Ilginç yazıAlışmak için tavsiye ettiğimiz.

Rüzgar jeneratörü montaj teknolojisi

Ev tipi bir yel değirmeni jeneratörü için en uygun temel, DT serisi traktörden alınan AT-700 modeli gibi görünüyor. Doğru, bu traktör jeneratörü orijinal haliyle 6000 rpm'ye kadar rotor hızları için tasarlanmıştır. Bir ev yel değirmeninin tasarımı için bu parametre açıkça aşırıdır.

Bu durumdan çıkmanın iki yolu vardır:

  1. Gerekli dişli oranını veren bir tür çarpan dişli kutusu kullanın.
  2. Mevcut AT-700 stator sargısını düşük hızda geri sarın.

Prensip olarak, cihazı yükseltmek için her iki seçeneğe de ulaşılabilir. Ancak başarılı tasarımcıların incelemelerine bakılırsa, stator sargısını geri sarma seçeneği daha kabul edilebilir. Üstelik AT-700 jeneratörünün ağırlığını da hesaba katarsak 6 kg'a ulaşıyor.

Rüzgar türbini için jeneratör
Traktör jeneratörü AT-700. Yüksek akım çıkışına sahip bu özel cihaz temel alınarak ev sektöründe çok sayıda proje geliştirilmiştir. Ama biraz modernizasyona ihtiyacı var

Cihaza bir dişli kutusu eklenirse genel modülün ağırlığı iki katına çıkacaktır. Bu da rüzgar türbininin tasarımı için önemli bir parametredir. Her zaman ağırlığı azaltmaya çalışıyoruz.

K 701 jeneratörünü rüzgar türbini tasarımında kullanırken bazı modernizasyonlar gerekli olacaktır:

Aşama 1. Rüzgar türbini pervanesi

Pervane kanatlarının üretimi için malzeme, 0,7 - 1,0 m uzunluğunda bir dökme alüminyum borudur (d = 200 mm), Başlangıçta uzunlamasına dört bölüme kesilir ve daha sonra elde edilen iki veya üçten gerekli şekle sahip kanatlar kesilir. parçalar.

Alüminyum kolay işlenebilen bir malzeme olduğundan boru parçasından istenilen bıçak şeklinin kesilmesi sorun teşkil etmez. Önemli olan şablonu doğru bir şekilde hesaplamak ve çizmektir.

Gelecekteki pervanenin üretilen kanatları bir şekilde sabitlenmeli ve jeneratör miline monte edilmelidir. Bu iş daha karmaşıktır, hassas denge gerektirir ve özellikle üç kanatlı bir tasarım gerçekleştirirken.Pervane diski yapmak için birçok seçenek vardır. Bunlardan biri de bu parçayı alüminyum levhalardan oluşturmak.

Kanatların metre uzunluğunu hesaba katarak pervane diskinin çapını hesaplamanız gerekecektir. 2 metrelik kanat açıklığı için diskin tahmini çapı 150-200 mm olabilir. Hesaplanan çapa göre gerekli sayıda yuvarlak plaka (6-7 adet) alüminyum sacdan kesilir.

Borudan yapılmış rüzgar türbini vidası
Tarım alanlarında bitkileri sulamak için kullanılan iki yüz milimetrelik alüminyum borudan rüzgar jeneratörü pervanesi yapma örneği. Sonuç, hafif ve verimli bir tasarımdır

Kesilen yuvarlak plakalar üst üste yerleştirilir, kenarları boyunca hizalanır ve sabitlenir. Yapıştırma için yüksek kaliteli epoksi yapıştırıcı kullanmak en iyisidir. Ancak başka sabitleme yöntemleri de mümkündür.

Bitmiş yapıştırılmış disk üzerinde, jeneratör miline montaj için merkezi noktada bir delik işaretlemek ve delmek gerekir. Jeneratör rotor şaftına takılı kamanın boyutuna uyacak şekilde deliği bir kama yuvasıyla değiştirin.

Bu şekilde hazırlanan pervane diski kanatların montajı için işaretlenmiştir. Braketlerin montaj cıvataları için işaretli çizgiler boyunca delikler açın. Bu parçalar ayrıca aktarılan kuvvetleri telafi edecek yeterli kalınlıkta seçilmiş alüminyumdan yapılmıştır.

Geriye daha önce yapılmış kanatları istenilen bağlantı noktalarından diske tutturmak, düz bir yüzey üzerinde dengelemek ve cıvatalarla sabitlemek kalıyor.

Adım 2. Borudan direk yapmak

Ev yapımı bir pervaneyle donatılmış AT-700 traktör jeneratörü zaten gerçek bir yel değirmenidir. Yapıdan maksimum etkiyi alabilmek için 5-7 metre yükseltilmesi ve ayrıca 360° dairesel hareketin sağlanması tavsiye edilir.

Bu nedenle rüzgar gülü, metal bir boru temelinde yapılması en kolay olan bir direk üzerine yerleştirilir.

Direk üzerinde rüzgar jeneratörü
Üstünde rüzgar jeneratörü bulunan 50 mm çapında metal borudan yapılmış direk. Direğin stabilitesini sağlamak için metal kablodan yapılmış gergi telleri kullanılır

Tepesinde bir rüzgar jeneratörü bulunan 5-7 metre yüksekliğindeki direk önemli yüklere maruz kalacaktır. Buna göre metal borunun çapının oldukça büyük olması gerekir - dış boyutu en az 50 mm.

Direk, yukarıdan yel değirmenine daha yakın bir şekilde sabitlenen ve birbirine zıt olarak gerilen dört gergi teli ile sabitlenmiştir.

Bir çift uygun yatak, direk borusunun üst kenarının altına, iç alana bastırılır veya başka bir şekilde sabitlenir. Bu, jeneratörlü ve pervaneli bir rüzgar gülünün sığacağı destekleyici bir döner blok olacaktır. Geriye kalan tek şey rüzgar gülünü kendisi yapmak ve üzerine gerekli tüm ekipmanı kurmak.

Aşama 3. Alüminyum rüzgar gülü nasıl yapılır

Bir ucunda pervaneli bir araba jeneratörü için bir yer, diğer ucunda ise hafif, dayanıklı bir malzemeden bir "sap" için bir yer bulunan bir rüzgar gülü yapısının yapılması tavsiye edilir.

Örneğin dikdörtgen profilli bir alüminyum boru tabanın hemen altına sığacaktır. Jeneratörü profil borusuna sabitlemek için yumuşak metal banttan (tercihen paslanmaz) yapılmış kelepçelerin kullanılması daha uygundur.

Jeneratörün rüzgar gülüne montajı
Bir jeneratör mahfazasının bir rüzgar gülünün profil borusuna olası montajının bir örneği. Ön ve arka cıvata bağlantılı braketlere sahip metal bir çerçeve kullanır

Rüzgar gülünün kuyruğu aynı alüminyum levhadan yapılabilir ve profil boruya köşelerle sabitlenebilir.Profil borusunun ağırlık merkezi noktasında paslanmaz çelik metal pimin güçlendirilmesi gerekmektedir.

Bu parça uzun bir cıvata (250-300 mm) formunda olup, çapı yaklaşık 30 mm (hesaplanmıştır), profil alüminyum borunun gövdesi boyunca geçer ve alttan bir somunla sabitlenir. Somunun üstüne bir kilit somunu yerleştirilir.

Cıvata dişinin çapı, direk borusuna bastırılan yatak halkalarının iç çapından biraz daha küçük olmalıdır. Cıvatanın ortasına ekseni boyunca 7-10 mm'lik bir delik açılır. Jeneratörden gelen elektrik kablosu bu delikten geçirilecek ve boru üzerinden bağlantı noktasına kadar inecektir.

Adım #4. Rüzgar jeneratörü kurulumu ve bağlantısı

Açıklanan tüm hazırlıklardan sonra (mutlaka sakin hava koşullarında), kuruluma devam edin:

  1. Bir traktör jeneratörü rüzgar gülünün tabanına kelepçelerle sabitlenmiştir.
  2. Direği yerden 1,5 - 2 metre yükseltin ve rüzgar gülünü bir destek cıvatasıyla yatakların üzerine takın.
  3. Aynı zamanda jeneratörden gelen kabloyu cıvatanın gövdesinden ve borunun içinden alt çıkış noktasına kadar geçirin.
  4. Ayrıca, rüzgar gülü tabanının hemen altına, rüzgar gülünün bir yönde veya diğer yönde 360° dönmesine izin veren bir sınırlayıcı sağlam bir şekilde monte edilmiştir, ancak daha fazlası değildir.
  5. Direk nihayet kaldırılır ve kablo destekleriyle güçlendirilir.
  6. Kablonun uçlarını alıcı cihaza bağlayın (genellikle denetleyici aküye).

Bu noktada rüzgar jeneratörünün yapımı tamamlanmış sayılabilir. Bununla birlikte, cihazın kullanımı sırasında ilgilenmeniz gereken süreçle ilgili hala birçok bireysel ayrıntı bulunmaktadır.

Rüzgar türbini kurulum şeması
Tam teşekküllü bir rüzgar türbininin blok şeması: 1 - rüzgar türbini, 2 - akü şarj dönüştürücüsü; 3 – araba aküsü; 4 – invertör 24/220; 5.6 – 220V ve 24V voltaj çıkışları

Bu ayrıntılar zaten enerjinin birikimini ve dağıtımını düzenleyen otomasyonla ilişkilidir. Şarj kontrol cihazı, akım invertörü ve diğerleri gibi cihazlar rüzgar jeneratörlerinin zorunlu bileşenleridir.

Bir yel değirmeninin adım adım montajının fotoğraf örneği

Bir araba jeneratörü temelinde monte edilmiş 24 V'luk bir yel değirmeninin yapımına bir örnek düşünelim. Ev yapımı ürün 5 m/s rüzgar kuvvetinde stabil çalışmaya başlıyor. 15 m/s'lik orta derecede rüzgarlı havalarda, tesisat 8 ila 11 A arası besleme sağlar; kuvvetli rüzgarların olduğu günlerde verimlilik artar. Güç 300 W'tan fazla değil.

Aslında, tüm iş yapılır, geriye kalan tek şey, günlük yaşam için kullanışlı bir kurulumun farklı bileşenlerini birbirine bağlamaktır:

Kendi kendine inşa edilen kurulum 24 V geliştirir, mobil ekipmanın pillerini şarj etmek ve enerji tasarruflu lambalarla aydınlatma hatlarına enerji sağlamak için kullanılabilir.

Tasarım hatalarının analizi

Rüzgar jeneratörünü evde kendi ellerinizle monte etmek elbette şaşmaz bir iş değildir.Endüstriyel rüzgar türbinlerinin tasarımlarında bile mühendisler hata yapmaktadır. Ancak köklü ev yapılarının da gösterdiği gibi, hatalardan ders alıyorlar.

Dolayısıyla, ev tipi rüzgar jeneratörlerinin tasarımındaki hatalar arasında, jeneratör tasarımında fren modülünün bulunmaması gibi bir detay sıklıkla ortaya çıkmaktadır. Bu tür cihazların (otomotiv veya traktör) standart versiyonunda böyle bir parça bulunmamaktadır. Bu, jeneratörün değiştirilmesi gerektiği anlamına gelir.

Ancak her “tasarımcı” bu hassas konuyla uğraşmak istemez. Birçok kişi "belki" umuduyla bu ayrıntıyı görmezden geliyor. Sonuç olarak kuvvetli rüzgarlarda pervane inanılmaz derecede yüksek hızlara döner. Jeneratör yatakları buna dayanamaz ve alüminyum kapakların yuvalarını kırar. Rotor sıkışır.

Tahrip edilmiş rüzgar türbini
Tasarım kusurları nedeniyle tahrip olmuş rüzgar jeneratörü. Bu tür yapıların tasarımında ve kurulumundaki hatalar ciddi sonuçlara yol açmaktadır.

Aynı sorun, rüzgar gülü dönüş sınırlayıcısının bulunmamasından kaynaklanan kusurla da ilgilidir. Çoğu zaman bu bileşenin takılması unutulur ve yalnızca rüzgar akımları "horozu" kendi ekseni etrafında döndürmeye başladığında, "Ne?" programındaki topaç gibi hatırlanır. Nerede? Ne zaman?". Sonuç felakettir.

Minimum hasar, elektrik kablosunun bükülmesi ve kopması ve ciddi durumlarda tüm yapının tahrip olmasıdır.

Dikkate değer bir diğer montaj hatası da rüzgar gülünün tabanındaki ağırlık merkezi noktasının yanlış hesaplanmasıydı. Bu durumda cihaz bir süre normal şekilde çalışabilir. Ancak zamanla yatak düzeneğinde bir yanlış hizalama oluşur, dönme özgürlüğü sınırlıdır ve yapının enerji çıkışı açısından verimliliği keskin bir şekilde azalır.

Nasıl Rüzgar jeneratörünü doğru şekilde hesaplayın, önerdiğimiz makaleden öğreneceksiniz.

Çoğunlukla jeneratörden alınan akımla doğrudan aküye güç sağlamaya çalışırlar. Çok geçmeden pilin neden şarj tutmadığını merak etmeye başlarlar veya 2-3 kutunun arızalandığını keşfederler.

Bu banal ve doğal bir hatadır, çünkü her durumda pilin belirli akım ve voltaj koşulları altında şarj edilmesi gerekir. Burada bu sürecin kontrolüne ihtiyacımız var.

Konuyla ilgilenen ev ustaları için rüzgar jeneratörü meclisleri, başka bir orijinal seçeneğe aşina olmanızı öneririz. Bu makalede, atık çamaşır makinesi parçalarından bir üretim ünitesinin imalatı anlatılmaktadır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Rüzgar jeneratörünün temellerini biliyorsanız sıradan bir elektrikli tornavida bile yel değirmenine dönüşebilir.

Rüzgar jeneratörlerine ilgi azalmıyor. Tam tersine, elektrik enerjisi üretmeye yönelik bu seçenek, ülke mülk sahipleri düzeyinde giderek daha fazla değerlendiriliyor.

Açıkçası, birkaç enerji türünü aynı anda birleştirirseniz (rüzgar, güneş, hidrotürbinler veya nükleer santraller), böyle bir kombinasyon ekonomik bir etki sağlayabilir. Bu durumda kullanıcının elektriksiz kalma riski sıfıra iner.

Yazlığınıza elektrik sağlamak için kendi ellerinizle yel değirmenini nasıl monte ettiğinizi bize anlatmak ister misiniz? Yazıda bahsedilmeyen faydalı bilgileri paylaşmak ister misiniz? Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın, izlenimlerinizi, yalnızca sizin bildiğiniz teknik nüansları ve makalenin konusuyla ilgili fotoğrafları paylaşın.

Ziyaretçi yorumları
  1. İgor

    Bu ilginç, sadece enerji üretme yönteminden değil, cihazın kendisinden de tasarruf edebileceğinizi düşünmedim.Bir şeyi diğerine dönüştürüp bu kadar iyi bir sonuç alabilmeniz bile alışılmadık bir durum. Ve gezegeni düşünün, çünkü bu tür alternatif kaynakların çevresel durum üzerinde iyi bir etkisi var. Ayrıca hataları önlemek için süreç kontrolünün gerekli olduğunu yazmanız da ilgimi çekiyor. Ya da belki bu hataları sahibinin katılımı olmadan tespit etmeye yardımcı olacak bir cihaz var mı? Çünkü her zaman onun yanında değilsin.

  2. Gennady

    Yel değirmenlerine hâlâ ne kadar az önem veriyoruz

    • Fedor

      Evet, çok az ama genel olarak inanıldığı kadar da değil. Rusya'da 22 büyük rüzgar santrali var.

  3. İskender

    Neden yine yalan söylüyorlar? Tüm cihazlar için asıl önemli olan, okulun manyetik alanından söylenebilecek bakırın elektron alanını geçme hızıdır. Öyleyse bir düşünün, bir araba jeneratörünün ne tür bir dönüş hızına ihtiyacı vardır, bu nedenle cihaza yansıtılır ve motor hızına eşittir. Vay. Peki ne tür bir rüzgar türbini pervanesi saniyede 50 devir verecektir? Cevap hiçbiri. şanzıman olmadan

Isıtma

Havalandırma

Elektrik