مولد الرياح افعل ذلك بنفسك من مولد السيارة: تقنية تجميع توربينات الرياح وتحليل الأخطاء
تعتبر توربينات الرياح بديلاً واعداً للطاقة التقليدية.ومن المتوقع أن تكون طاقة الرياح، المحولة إلى كهرباء، رخيصة الثمن وسهلة الإنتاج ومنخفضة التكلفة. وإذا أخذنا في الاعتبار الفواتير التي تأتي الآن للكهرباء، فمن أجل توفير المال، فإن الأمر يستحق محاولة بناء مولد الرياح الخاص بك، ألا توافق على ذلك؟
هناك أمثلة حقيقية لإنشاء المنشآت التي تولد كمية لا بأس بها من الطاقة. ومع ذلك، فإن قدرات توربينات الرياح لا تزال متقدمة بشكل كبير على المنافسين الذين يمكنهم الصمود أمام الطريقة التقليدية لتوليد الكهرباء.
لقد قدمنا دليلاً يمكنك من خلاله تجميع مولد الرياح من مولد السيارة بيديك. تتناول المقالة المعروضة لاهتمامكم بالتفصيل الأخطاء الشائعة التي تحدث عند تصميم توربينات الرياح. من أجل الوضوح، تكون المقالة مصحوبة بصور موضوعية ومواد فيديو.
محتوى المقال:
حول طواحين الهواء محلية الصنع للمنزل
ويتجلى الاهتمام بشكل خاص في طاقة الرياح على مستوى الأسرة. وهذا أمر مفهوم إذا ألقيت نظرة على الفاتورة التالية للطاقة المستهلكة. ولذلك، أصبح جميع أنواع الحرفيين أكثر نشاطا، وذلك باستخدام جميع إمكانيات الحصول على الكهرباء بسعر رخيص.
أحد هذه الاحتمالات، حقيقي تمامًا، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بطاحونة هوائية من مولد السيارة. الجهاز الجاهز – مولد السيارة – يحتاج فقط إلى التجهيز شفرات مصنوعة بشكل صحيح، لكي نتمكن من إزالة بعض قيمة الطاقة الكهربائية من أطراف المولد.
صحيح أنها لن تعمل بفعالية إلا في حالة الطقس العاصف.
يعد استخدام أي مولد سيارات أمرًا مقبولًا لبناء طاحونة هوائية. لكنهم عادة ما يحاولون اختيار نموذج قوي لهذه المهمة، قادر على توصيل تيارات عالية. هنا، فإن تصميم المولدات من الشاحنات وحافلات الركاب الكبيرة والجرارات وما إلى ذلك هو في ذروة الشعبية.
بالإضافة إلى المولد، لتصنيع طاحونة هوائية سوف تحتاج إلى عدد من المكونات:
- المروحة ذات الشفرتين أو الثلاث شفرات؛
- بطارية السيارة؛
- كابل كهربائي
- الصاري، عناصر الدعم، السحابات.
يعتبر تصميم المروحة ذات الشفرتين أو الثلاث هو الأمثل لمولد الرياح الكلاسيكي. لكن المشروع المنزلي غالباً ما يكون بعيداً عن الهندسة الكلاسيكية. لذلك، غالبا ما يحاولون اختيار مسامير جاهزة لتصميم المنزل.
هذا، على سبيل المثال، يمكن أن يكون دافعًا من وحدة خارجية لنظام تكييف الهواء المنفصل أو من مروحة من نفس السيارة. ولكن عندما تريد اتباع تقاليد بناء مولدات الرياح، سيتعين عليك بناء مروحة طاحونة الهواء من البداية إلى النهاية بيديك.
قبل اتخاذ قرار بتجميع وتركيب مولد الرياح، من المفيد تقييم البيانات المناخية للموقع وحساب الاسترداد. سيتم توفير مساعدة كبيرة في هذا من خلال المعلومات للغاية مقالة مثيرة للاهتمام، والتي نوصي للتعرف عليها.
تكنولوجيا تجميع مولدات الرياح
يبدو أن الأساس الأمثل لمولد طاحونة الهواء المنزلي هو طراز AT-700، المأخوذ من جرار من سلسلة DT. صحيح أن مولد الجرار هذا في شكله الأصلي مصمم لسرعات دوارة تصل إلى 6000 دورة في الدقيقة. لتصميم طاحونة هوائية منزلية، من الواضح أن هذه المعلمة زائدة عن الحاجة.
هناك طريقتان للخروج من هذا الوضع:
- استخدم نوعًا من علبة التروس المضاعفة التي تعطي نسبة التروس المطلوبة.
- قم بإرجاع ملف الجزء الثابت AT-700 الموجود بسرعة منخفضة.
من حيث المبدأ، يمكن تحقيق كلا الخيارين لترقية الجهاز. ولكن، إذا حكمنا من خلال مراجعات المصممين الماهرين، فإن خيار إعادة لف الجزء الثابت هو أكثر قبولا. علاوة على ذلك، إذا أخذنا في الاعتبار وزن مولد AT-700 نفسه، حيث يصل إلى 6 كجم.
إذا تم استكمال الجهاز بعلبة تروس، فسوف يتضاعف وزن الوحدة الإجمالية. وهذه معلمة مهمة لتصميم توربينات الرياح. نحن نحاول دائمًا تقليل الوزن.
عند استخدام المولد K 701 في تصميم توربينات الرياح، ستكون هناك حاجة إلى بعض التحديث:
الخطوة 1. مروحة توربينات الرياح
المادة المستخدمة في صناعة شفرات المروحة عبارة عن ماسورة من الألومنيوم المصبوب (د = 200 مم) بطول 0.7 - 1.0 متر، في البداية يتم تقطيعها بالطول إلى أربعة أقسام، ثم يتم قطع الشفرات ذات الشكل المطلوب من قسمين أو ثلاثة ناتجة القطع.
نظرًا لأن الألومنيوم مادة يمكن معالجتها بسهولة، فإن قطع شكل الشفرة المطلوب من قطعة أنبوب لا يمثل مشكلة. الشيء الرئيسي هو حساب القالب ورسمه بشكل صحيح.
يجب تثبيت الشفرات المصنعة للمروحة المستقبلية بطريقة ما وتثبيتها على عمود المولد. هذا العمل أكثر تعقيدًا، ويتطلب توازنًا دقيقًا وخاصة عند تنفيذ تصميم ثلاثي الشفرات.هناك العديد من الخيارات لصنع قرص المروحة. واحد منهم هو إنشاء هذا الجزء من ألواح الألومنيوم.
سوف تحتاج إلى حساب قطر قرص المروحة مع الأخذ في الاعتبار طول الشفرات بالمتر. بالنسبة لجناحيها الذي يبلغ طوله مترين، يمكن أن يكون القطر المقدر للقرص 150-200 ملم. بناءً على القطر المحسوب، يتم قطع العدد المطلوب من الألواح المستديرة (6-7 قطع) من صفائح الألمنيوم.
يتم وضع الألواح المستديرة المقطوعة فوق بعضها البعض، ومحاذاة على طول الحواف وتثبيتها. من الأفضل استخدام غراء إيبوكسي عالي الجودة للربط. لكن طرق التثبيت الأخرى ممكنة أيضًا.
على القرص الملصق النهائي، من الضروري وضع علامة وحفر ثقب في النقطة المركزية للتركيب على عمود المولد. قم بتعديل الفتحة باستخدام مفتاح لتتناسب مع حجم المفتاح المثبت على عمود دوار المولد.
تم وضع علامة على قرص المروحة المُجهز بهذه الطريقة لتركيب الشفرات. حفر ثقوب على طول الخطوط المحددة لمسامير التثبيت للأقواس. هذه الأجزاء مصنوعة أيضًا من الألومنيوم بسماكة مختارة كافية للتعويض عن القوى المنقولة.
كل ما تبقى هو إرفاق الشفرات المصنوعة مسبقًا بالقرص عند نقاط الاتصال المقصودة، وموازنتها على سطح مستوٍ وتأمينها بالمسامير.
الخطوة 2. صنع سارية من الأنبوب
إن مولد الجرار AT-700 المجهز بمروحة محلية الصنع هو بالفعل طاحونة هوائية حقيقية. من أجل الحصول على أقصى قدر من التأثير من الهيكل، فمن المستحسن رفعه بمقدار 5-7 أمتار وتوفير حركة دائرية بزاوية 360 درجة.
لذلك، يتم وضع ريشة الرياح على الصاري، وهو أسهل في القيام به على أساس أنبوب معدني.
سوف يتعرض الصاري الذي يبلغ ارتفاعه 5-7 أمتار، والمجهز بمولد رياح في الأعلى، لأحمال كبيرة. وفقا لذلك، يجب أن يكون قطر الأنبوب المعدني كبيرا جدا - على الأقل 50 ملم في الحجم الخارجي.
يتم تأمين الصاري بواسطة أربعة أسلاك شدّاد، مثبتة من الأعلى بالقرب من الطاحونة وممتدة في مواجهة بعضها البعض.
يتم ضغط زوج من المحامل المناسبة أسفل الحافة العلوية لأنبوب السارية، في المنطقة الداخلية، أو يتم تثبيتها بطريقة أخرى. ستكون هذه كتلة دوارة داعمة حيث ستتناسب ريشة الطقس مع مولد ومروحة. كل ما تبقى هو صنع ريشة الطقس نفسها وتثبيت جميع المعدات اللازمة عليها.
الخطوه 3. كيفية صنع ريشة الطقس من الألومنيوم
يوصى بإنشاء هيكل ريشة الطقس، حيث يوجد في أحد طرفيه مكان لمولد السيارة بمروحة، وفي الطرف الآخر - مكان لـ "الساق" من مادة خفيفة الوزن ومتينة.
على سبيل المثال، يمكن وضع أنبوب ألومنيوم ذو شكل مستطيل أسفل القاعدة مباشرةً. لربط المولد بالأنبوب الجانبي، يكون من الملائم أكثر استخدام المشابك المصنوعة من شريط معدني ناعم (يفضل أن يكون غير قابل للصدأ).
يمكن تصنيع ذيل ريشة الطقس من نفس لوح الألمنيوم وتثبيته على الأنبوب الجانبي بزوايا.في مركز الجاذبية، على الأنبوب الجانبي، من الضروري تقوية دبوس معدني من الفولاذ المقاوم للصدأ.
هذا الجزء على شكل مسمار طويل (250-300 مم)، يبلغ قطره حوالي 30 مم (محسوبًا)، ويمر عبر جسم أنبوب الألومنيوم الجانبي ويتم تثبيته من الأسفل بجوز. يتم وضع قفل الجوز فوق الجوز.
يجب أن يكون قطر خيط الترباس أصغر قليلاً من القطر الداخلي لحلقات المحمل المضغوطة في أنبوب الصاري. يتم حفر فتحة بقطر 7-10 مم في وسط البرغي على طول محوره. سيتم تمرير الكابل الكهربائي من المولد عبر هذه الفتحة وسينزل عبر الأنبوب إلى نقطة الاتصال.
الخطوة رقم 4. تركيب وربط مولد الرياح
بعد كل الاستعدادات الموصوفة (بالضرورة في الظروف الجوية الهادئة)، انتقل إلى التثبيت:
- يتم تثبيت مولد الجرار على قاعدة ريشة الطقس باستخدام المشابك.
- ارفع الصاري من الأرض بمقدار 1.5 - 2 متر وقم بتثبيت ريشة الطقس بمسمار دعم على المحامل.
- في الوقت نفسه، قم بتمرير الكابل من المولد عبر جسم الغالق ثم داخل الأنبوب إلى نقطة الخروج السفلية.
- أيضًا، أسفل قاعدة ريشة الطقس مباشرةً، يتم تثبيت محدد بشكل صارم، مما يسمح لريشة الطقس بالدوران 360 درجة في اتجاه واحد أو آخر، ولكن لا شيء أكثر من ذلك.
- أخيرًا يتم رفع الصاري وتعزيزه بأقواس الكابلات.
- قم بتوصيل طرفي الكبل بجهاز الاستقبال (عادةً من خلال مراقب إلى البطارية).
عند هذه النقطة، يمكن اعتبار بناء مولد الرياح مكتملاً. ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من التفاصيل الفردية للعملية التي سيتعين عليك التعامل معها أثناء استخدام الجهاز.
ترتبط هذه التفاصيل بالفعل بالأتمتة التي تنظم تراكم الطاقة وتوزيعها. تعد الأجهزة مثل جهاز التحكم في الشحن وعاكس التيار وغيرها من المكونات الإلزامية لمولدات الرياح.
مثال مصور لتجميع طاحونة هوائية خطوة بخطوة
لنفكر في مثال لبناء طاحونة هوائية 24 فولت تم تجميعها على أساس مولد السيارة. يبدأ المنتج محلي الصنع بالعمل بثبات عند قوة رياح تبلغ 5 م/ث. في الطقس العاصف المعتدل مع هبوب رياح تبلغ 15 م/ث، يتم توفير التركيب من 8 إلى 11 أمبير، وفي الأيام التي تكون فيها الرياح قوية، تزداد الكفاءة. قوة لا تزيد عن 300 واط.
في الواقع، تم إنجاز كل العمل، ولم يتبق سوى توصيل المكونات المتباينة للتركيب المفيد للحياة اليومية:
يعمل التركيب الذاتي على تطوير 24 فولت، ويمكن استخدامه لشحن بطاريات المعدات المتنقلة ولإمداد خطوط الإضاءة بالطاقة بمصابيح موفرة للطاقة.
تحليل أخطاء التصميم
إن تجميع مولد الرياح في المنزل بيديك ليس بالطبع مهمة معصومة من الخطأ.حتى في تصميم توربينات الرياح الصناعية، يرتكب المهندسون أخطاء. لكنهم يتعلمون من الأخطاء، كما يتضح من الهياكل المنزلية الراسخة.
لذلك، من بين الأخطاء في تصميم مولدات الرياح المنزلية، غالبا ما تظهر هذه التفاصيل كغياب وحدة الكبح في تصميم المولد. لا يوفر الإصدار القياسي من هذه الأجهزة (السيارات أو الجرارات) مثل هذا الجزء. هذا يعني أن المولد يحتاج إلى تعديل.
ومع ذلك، ليس كل "مصمم" يريد التعامل مع هذه المسألة الحساسة. كثير من الناس يتجاهلون هذه التفاصيل، على أمل "ربما". ونتيجة لذلك، في حالة الرياح القوية، تدور المروحة بسرعات عالية بشكل لا يصدق. محامل المولد لا تتحملها وتكسر مقاعد أغطية الألمنيوم. يصبح الدوار مثبتًا.
تتعلق نفس المشكلة بالخلل المرتبط بعدم وجود محدد لدوران ريشة الطقس. غالبًا ما يتم نسيان تثبيت هذا المكون ولا يتم تذكره إلا عندما تبدأ تيارات الرياح في تدوير "الديك الصغير" حول محوره، مثل قمة الغزل في برنامج "ماذا؟" أين؟ متى؟". والنتيجة كارثية.
الحد الأدنى من الضرر هو التواء وكسر الكابل الكهربائي، وفي الحالات الشديدة، تدمير الهيكل بأكمله.
هناك خطأ آخر ملحوظ في التجميع وهو الحساب غير الصحيح لنقطة مركز الجاذبية على قاعدة ريشة الطقس. في هذه الحالة، قد يعمل الجهاز بشكل طبيعي لبعض الوقت. ولكن مع مرور الوقت، يتم تشكيل اختلال في مجموعة المحمل، وتكون حرية الدوران محدودة، وتنخفض كفاءة الهيكل من حيث إنتاج الطاقة بشكل حاد.
كيف حساب مولد الرياح بشكل صحيح، سوف تتعلم من المقالة التي اقترحناها.
في كثير من الأحيان، يحاولون تشغيل البطارية مباشرة بالتيار المستلم من المولد. وسرعان ما يبدأون في التساؤل عن سبب عدم شحن البطارية أو اكتشاف تعطل 2-3 علب.
وهذا خطأ عادي وطبيعي، لأنه في أي حال، يجب شحن البطارية في ظل ظروف تيارات وفولتية معينة. نحن هنا بحاجة إلى السيطرة على هذه العملية.
للحرفيين المنزليين المهتمين بالموضوع جمعيات مولدات الرياحنقترح عليك أن تتعرف على خيار أصلي آخر. توضح هذه المقالة تصنيع وحدة توليد من أجزاء غسالة النفايات.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
حتى مفك البراغي الكهربائي العادي يمكن أن يصبح طاحونة هوائية إذا كنت تعرف أساسيات مولد الرياح.
الاهتمام بمولدات الرياح لا يتناقص. على العكس من ذلك، يتم النظر بشكل متزايد في هذا الخيار لإنتاج الطاقة الكهربائية على مستوى أصحاب العقارات في البلاد.
من الواضح، إذا قمت بدمج عدة أنواع من الطاقة في وقت واحد - توربينات الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة المائية أو محطات الطاقة النووية، فإن هذا المزيج يمكن أن يوفر تأثيرًا اقتصاديًا. وفي هذه الحالة، يتم تقليل خطر ترك المستخدم بدون كهرباء إلى الصفر.
هل تريد أن تخبرنا عن كيفية تجميع طاحونة هوائية بيديك لتوفير الكهرباء لمنزلك الريفي؟ هل ترغب في مشاركة معلومات مفيدة غير مذكورة في المقالة؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه ومشاركة انطباعاتك والفروق الفنية الدقيقة المعروفة لك فقط والصور حول موضوع المقالة.
هذا مثير للاهتمام، لم أكن أعتقد أنه يمكنك توفير المال ليس فقط على طريقة توليد الطاقة، ولكن أيضًا على الجهاز نفسه.بل إنه من غير المعتاد أن تتمكن من تحويل شيء إلى آخر والحصول على مثل هذه النتيجة الجيدة. وفكر في الكوكب، لأن مثل هذه المصادر البديلة لها تأثير جيد على الوضع البيئي. أنا مهتم أيضًا بحقيقة أنك كتبت أن التحكم في العملية ضروري لتجنب الأخطاء. أو ربما يوجد جهاز يساعد في التعرف على هذه الأخطاء دون مشاركة المالك؟ لأنك لست بالقرب منه طوال الوقت.
كم هو قليل من الاهتمام ما زلنا نوليه لطواحين الهواء
نعم، قليل، ولكن ليس بالقليل كما هو شائع. هناك 22 محطة كبيرة لتوليد طاقة الرياح في روسيا.
لماذا يكذبون مرة أخرى؟ الشيء الرئيسي لجميع الأجهزة هو السرعة التي يعبر بها النحاس المجال الإلكتروني، وهو ما يمكن قوله من المجال المغناطيسي المدرسي. لذا فكر في ذلك، ما هو نوع سرعة الدوران التي يحتاجها مولد السيارة، بحيث تنعكس على الجهاز وتساوي سرعة المحرك. رائع. وما هو نوع مروحة طاحونة الهواء التي ستعطي 50 دورة في الثانية؟ الجواب لا. إذا بدون علبة التروس