Năng lượng thay thế tự làm cho ngôi nhà: đánh giá về các công nghệ sinh thái tốt nhất

Dự trữ nhiên liệu tự nhiên không phải là vô hạn và giá năng lượng không ngừng tăng cao.Đồng ý rằng sẽ rất tốt nếu sử dụng các nguồn năng lượng thay thế thay vì các nguồn năng lượng truyền thống để không phụ thuộc vào các nhà cung cấp điện và khí đốt trong khu vực của bạn. Nhưng bạn không biết bắt đầu từ đâu?

Chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu các nguồn năng lượng tái tạo chính - trong tài liệu này, chúng tôi đã xem xét các công nghệ sinh thái tốt nhất. Năng lượng thay thế có thể thay thế các nguồn năng lượng thông thường: bạn có thể tạo ra một hệ thống lắp đặt rất hiệu quả để sản xuất nó bằng chính đôi tay của mình.

Bài viết của chúng tôi thảo luận về các phương pháp đơn giản để lắp ráp máy bơm nhiệt, máy phát điện gió và các tấm pin mặt trời, đồng thời chọn ảnh minh họa về từng giai đoạn của quy trình. Để rõ ràng, tài liệu được cung cấp các video về quá trình sản xuất các tác phẩm lắp đặt thân thiện với môi trường.

Các nguồn năng lượng tái tạo phổ biến

“Công nghệ xanh” sẽ giảm đáng kể chi phí hộ gia đình thông qua việc sử dụng các nguồn tài nguyên gần như miễn phí.

Từ thời cổ đại, con người đã sử dụng các cơ chế và thiết bị trong cuộc sống hàng ngày, hoạt động của chúng nhằm mục đích chuyển đổi các lực tự nhiên thành năng lượng cơ học. Một ví dụ nổi bật về điều này là cối xay nước và cối xay gió.

Với sự ra đời của điện, sự hiện diện của máy phát điện đã giúp chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện.

Máy xay nước là tiền thân của máy bơm tự động, không cần sự có mặt của con người để thực hiện công việc. Bánh xe quay tự phát dưới áp lực của nước và hút nước độc lập

Ngày nay, một lượng năng lượng đáng kể được tạo ra chính xác bởi các tổ hợp gió và nhà máy thủy điện. Ngoài gió và nước, con người còn được tiếp cận với các nguồn như nhiên liệu sinh học, năng lượng bên trong trái đất, ánh sáng mặt trời, năng lượng của mạch nước phun và núi lửa cũng như sức mạnh của thủy triều.

Các thiết bị sau đây được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày để tạo ra năng lượng tái tạo:

• Tấm năng lượng mặt trời.
• Máy bơm nhiệt.
• Máy phát điện gió cho gia đình.

Chi phí cao của cả thiết bị và công việc lắp đặt khiến nhiều người không nhận được năng lượng dường như miễn phí.

Thời gian hoàn vốn có thể lên tới 15-20 năm, nhưng đây không phải là lý do để tước đi triển vọng kinh tế của bạn. Tất cả các thiết bị này có thể được chế tạo và cài đặt độc lập.

Khi chọn một nguồn năng lượng thay thế, bạn cần tập trung vào tính sẵn có của nó, khi đó sẽ đạt được công suất tối đa với mức đầu tư tối thiểu

Tấm pin mặt trời tự chế

Một tấm pin mặt trời làm sẵn có giá rất cao nên không phải ai cũng có điều kiện mua và lắp đặt. Bằng cách tự làm bảng điều khiển, chi phí có thể giảm 3-4 lần.

Trước khi bắt đầu xây dựng một tấm pin mặt trời, bạn cần hiểu cách thức hoạt động của nó.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp điện năng lượng mặt trời

Hiểu mục đích của từng thành phần của hệ thống sẽ cho phép bạn hình dung toàn bộ hoạt động của nó.

Các thành phần chính của bất kỳ hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời nào:

• Một tấm pin mặt trời. Đây là một tổ hợp các phần tử được kết nối thành một tổng thể duy nhất có tác dụng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện tử.
• Pin. Một ắc quy pinsẽ không tồn tại lâu nên hệ thống có thể có tới hàng chục thiết bị như vậy. Số lượng pin được xác định bởi năng lượng tiêu thụ. Số lượng pin có thể tăng lên trong tương lai bằng cách bổ sung số lượng tấm pin mặt trời cần thiết vào hệ thống;
• Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Thiết bị này là cần thiết để đảm bảo sạc pin bình thường. Mục đích chính của nó là ngăn chặn việc sạc lại pin.
• Biến tần. Một thiết bị cần thiết để chuyển đổi dòng điện. Pin cung cấp dòng điện áp thấp và biến tần chuyển đổi nó thành dòng điện cao áp cần thiết cho chức năng - công suất đầu ra.Đối với một ngôi nhà, một biến tần có công suất đầu ra 3-5 kW là đủ.

Đặc điểm chính của các tấm pin mặt trời là chúng không thể tạo ra dòng điện cao áp. Một phần tử riêng biệt của hệ thống có khả năng tạo ra dòng điện 0,5-0,55 V. Một pin mặt trời có khả năng tạo ra dòng điện 18-21 V, đủ để sạc pin 12 volt.

Nếu tốt hơn là bạn nên mua sẵn bộ biến tần, pin và bộ điều khiển sạc thì hoàn toàn có thể tự chế tạo các tấm pin mặt trời.

Bộ điều khiển chất lượng cao và kết nối chính xác sẽ giúp duy trì chức năng của pin và khả năng tự chủ của toàn bộ trạm năng lượng mặt trời càng lâu càng tốt

Làm pin năng lượng mặt trời

Để sản xuất pin, bạn cần mua tế bào quang điện mặt trời dựa trên đơn tinh thể hoặc đa tinh thể. Cần lưu ý rằng tuổi thọ của đa tinh thể ngắn hơn đáng kể so với tuổi thọ của tinh thể đơn lẻ.

Ngoài ra, hiệu suất của đa tinh thể không vượt quá 12%, trong khi con số này đối với các tinh thể đơn lẻ đạt tới 25%. Để tạo ra một tấm pin mặt trời, bạn cần mua ít nhất 36 bộ phận như vậy.

Pin năng lượng mặt trời được lắp ráp từ các module. Mỗi mô-đun hộ gia đình bao gồm 30, 36 hoặc 72 chiếc. các phần tử mắc nối tiếp với nguồn điện có điện áp cực đại khoảng 50 V

Bước #1 - Lắp ráp vỏ tấm pin mặt trời

Công việc bắt đầu với việc sản xuất thân xe, việc này sẽ yêu cầu các vật liệu sau:

• Những khối gỗ
• Ván ép
• Tấm mica
• Ván sợi

Cần phải cắt phần dưới của vỏ từ ván ép và lắp nó vào khung làm bằng các thanh dày 25 mm. Kích thước của đáy được xác định bởi số lượng tế bào quang điện mặt trời và kích thước của chúng.

Dọc theo toàn bộ chu vi của khung, các lỗ có đường kính 8-10 mm phải được khoan thành các thanh với bước tăng 0,15-0,2 m. Chúng được yêu cầu để ngăn chặn các tế bào pin quá nóng trong quá trình hoạt động.

Các lỗ được tạo chính xác với khoảng cách 0,15-0,20 m sẽ bảo vệ các bộ phận của tấm pin mặt trời khỏi quá nóng và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định

Bước # 2 - kết nối các phần tử của tấm pin mặt trời

Theo kích thước của vỏ, cần phải cắt bỏ lớp nền cho pin mặt trời từ ván sợi bằng dao văn phòng phẩm. Khi lắp đặt cũng cần đảm bảo sự hiện diện của các lỗ thông gió, được bố trí theo hình vuông cách nhau 5 cm. Phần thân hoàn thiện cần được sơn và sấy khô hai lần.

Pin mặt trời phải được đặt lộn ngược trên đế ván sợi và nối dây. Nếu thành phẩm chưa được trang bị dây dẫn hàn thì công việc sẽ đơn giản hóa rất nhiều. Tuy nhiên, quá trình khử mối hàn phải được thực hiện trong mọi trường hợp.

Cần phải nhớ rằng sự kết nối của các phần tử phải nhất quán. Ban đầu, các phần tử phải được kết nối thành hàng và chỉ sau đó các hàng đã hoàn thành mới được kết hợp thành một tổ hợp bằng cách kết nối với các thanh cái mang dòng điện.

Sau khi hoàn thành, các phần tử phải được lật lại, đặt như mong đợi và cố định tại chỗ bằng silicone.

Mỗi phần tử phải được cố định chắc chắn vào bề mặt bằng băng dính hoặc silicone, điều này sẽ tránh được những hư hỏng không mong muốn trong tương lai.

Sau đó, bạn cần kiểm tra điện áp đầu ra. Khoảng, nó phải nằm trong khoảng 18-20 V. Bây giờ, pin sẽ được sử dụng trong vài ngày và cần kiểm tra khả năng sạc của pin.Chỉ sau khi kiểm tra hiệu suất, các khớp mới được hàn kín.

Bước #3 - lắp ráp hệ thống cấp điện

Khi bạn đã bị thuyết phục về chức năng hoàn hảo của nó, bạn có thể lắp ráp hệ thống cấp điện. Các dây tiếp xúc đầu vào và đầu ra phải được đưa ra bên ngoài để kết nối thiết bị sau này.

Một nắp phải được cắt ra khỏi tấm mica và cố định bằng vít tự khai thác vào các cạnh của hộp thông qua các lỗ khoan trước.

Thay vì pin mặt trời, một mạch diode với điốt D223B có thể được sử dụng để chế tạo pin. Một bảng gồm 36 điốt mắc nối tiếp có khả năng cung cấp điện áp 12 V.

Đầu tiên, điốt phải được ngâm trong axeton để loại bỏ sơn. Nên khoan lỗ trên tấm nhựa, lắp điốt và nối dây. Tấm hoàn thiện phải được đặt trong một vỏ trong suốt và bịt kín.

Các tấm pin mặt trời được định hướng và lắp đặt đúng cách đảm bảo hiệu quả năng lượng mặt trời tối đa và hệ thống dễ bảo trì và đơn giản.

Nguyên tắc cơ bản khi lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời

Hiệu quả của toàn bộ hệ thống phần lớn phụ thuộc vào việc lắp đặt đúng pin năng lượng mặt trời.

Khi cài đặt, bạn cần quan tâm đến các thông số quan trọng sau:

1. Bóng mát. Nếu đặt ắc quy dưới bóng cây hoặc các công trình cao hơn, ắc quy không những không hoạt động bình thường mà còn có thể bị hỏng.
2. Định hướng. Để tối đa hóa ánh sáng mặt trời trên các tế bào quang điện, pin phải hướng về phía mặt trời. Nếu bạn sống ở bán cầu bắc thì bảng điều khiển nên hướng về phía nam, nhưng nếu bạn sống ở bán cầu nam thì ngược lại.
3. Nghiêng. Tham số này được xác định bởi vị trí địa lý. Các chuyên gia khuyên bạn nên lắp đặt bảng điều khiển ở một góc bằng vĩ độ địa lý.
4. Khả dụng. Bạn cần liên tục theo dõi độ sạch của mặt trước và loại bỏ lớp bụi bẩn kịp thời. Và vào mùa đông, bảng điều khiển phải được làm sạch định kỳ khỏi tuyết tích tụ.

Điều khuyến khích là khi vận hành tấm pin mặt trời, góc nghiêng không đổi. Thiết bị sẽ chỉ hoạt động ở mức tối đa nếu tia nắng chiếu thẳng vào vỏ của nó.

Vào mùa hè, tốt hơn là đặt nó ở độ dốc 30 độ so với đường chân trời. Vào mùa đông, nên nâng nó lên và lắp đặt ở góc 70 độ.

Một số phiên bản công nghiệp của tấm pin mặt trời bao gồm các thiết bị theo dõi chuyển động của mặt trời. Để sử dụng trong gia đình, bạn có thể suy nghĩ và cung cấp các giá đỡ cho phép bạn thay đổi góc của bảng điều khiển

Máy bơm nhiệt để sưởi ấm

Bơm nhiệt là một trong những giải pháp công nghệ tiên tiến nhất nhằm đạt được năng lượng thay thế cho ngôi nhà của bạn. Chúng không chỉ thuận tiện nhất mà còn thân thiện với môi trường.

Hoạt động của họ sẽ giảm đáng kể chi phí liên quan đến việc trả tiền làm mát và sưởi ấm cơ sở.

Phân loại máy bơm nhiệt

Tôi phân loại máy bơm nhiệt theo số lượng mạch, nguồn năng lượng và phương pháp lấy nó.

Tùy thuộc vào nhu cầu cuối cùng, máy bơm nhiệt có thể:

• Một, hai hoặc ba mạch;
• Một hoặc hai tụ điện;
• Với khả năng sưởi ấm hoặc có khả năng sưởi ấm và làm mát.

Dựa trên loại nguồn năng lượng và phương pháp thu được nó, các máy bơm nhiệt sau đây được phân biệt:

• Nước thải. Chúng được sử dụng ở những vùng có khí hậu ôn đới với hệ thống sưởi ấm đồng đều trên trái đất, bất kể thời gian trong năm. Để lắp đặt, người ta sử dụng bộ thu hoặc đầu dò, tùy thuộc vào loại đất. Khoan giếng nông không cần phải xin giấy phép.
• Không khí - nước. Nhiệt được tích lũy từ không khí và truyền vào nước nóng. Việc lắp đặt sẽ phù hợp ở những vùng khí hậu có nhiệt độ mùa đông không thấp hơn -15 độ.
• Nước nước. Việc lắp đặt được xác định bởi sự hiện diện của các vùng nước (hồ, sông, nước ngầm, giếng, bể lắng). Hiệu suất của máy bơm nhiệt như vậy là rất ấn tượng, đó là do nhiệt độ nguồn cao trong mùa lạnh.
• Nước là không khí. Trong sự kết hợp này, các bình chứa tương tự hoạt động như một nguồn nhiệt, nhưng nhiệt được truyền trực tiếp vào không khí dùng để sưởi ấm cơ sở thông qua máy nén. Trong trường hợp này, nước không đóng vai trò làm chất làm mát.
• Đất là không khí. Trong hệ thống này, chất dẫn nhiệt là đất. Nhiệt từ mặt đất được truyền vào không khí thông qua máy nén. Chất lỏng không đóng băng được sử dụng làm chất mang năng lượng. Hệ thống này được coi là phổ biến nhất.
• Không khí - không khí. Hoạt động của hệ thống này tương tự như hoạt động của một chiếc điều hòa, có khả năng sưởi ấm và làm mát một căn phòng.Hệ thống này là rẻ nhất vì nó không yêu cầu công việc đào đất hoặc đặt đường ống.

Khi chọn loại nguồn nhiệt, bạn cần tập trung vào địa chất của khu vực và khả năng công việc đào bới không bị cản trở, cũng như sự sẵn có của không gian trống.

Nếu thiếu không gian trống, bạn sẽ phải từ bỏ các nguồn nhiệt như đất, nước và lấy nhiệt từ không khí.

Hiệu quả của hệ thống và chi phí lắp đặt phần lớn phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng loại bơm nhiệt.

Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt

Nguyên lý hoạt động của bơm nhiệt dựa trên việc sử dụng chu trình Carnot, do chất làm mát bị nén mạnh sẽ làm tăng nhiệt độ.

Hầu hết các thiết bị điều hòa khí hậu có bộ máy nén (tủ lạnh, tủ đông, điều hòa không khí) đều hoạt động theo nguyên tắc tương tự, nhưng có tác dụng ngược lại.

Chu trình vận hành chính, được thực hiện trong buồng của các bộ phận này, có tác dụng ngược lại - do sự giãn nở mạnh, chất làm lạnh bị thu hẹp.

Đó là lý do tại sao một trong những phương pháp dễ tiếp cận nhất để sản xuất máy bơm nhiệt là dựa trên việc sử dụng các bộ phận chức năng riêng lẻ được sử dụng trong thiết bị kiểm soát khí hậu.

Vì vậy, tủ lạnh gia đình có thể được sử dụng để chế tạo máy bơm nhiệt. Thiết bị bay hơi và bình ngưng của nó sẽ đóng vai trò trao đổi nhiệt, loại bỏ năng lượng nhiệt ra khỏi môi trường và hướng trực tiếp vào làm nóng chất làm mát lưu thông trong hệ thống sưởi.

Nhiệt lượng thấp từ đất, không khí hoặc nước, cùng với chất làm mát, đi vào thiết bị bay hơi, nơi nó biến thành khí và sau đó được máy nén nén thêm, dẫn đến nhiệt độ thậm chí còn cao hơn

Lắp ráp máy bơm nhiệt từ phế liệu

Sử dụng các thiết bị gia dụng cũ, hay nói đúng hơn là các bộ phận riêng lẻ của chúng, bạn có thể tự lắp ráp một máy bơm nhiệt. Hãy xem làm thế nào điều này có thể được thực hiện dưới đây.

Bước #1 - chuẩn bị máy nén và bình ngưng

Công việc bắt đầu bằng việc chuẩn bị phần máy nén của máy bơm, các chức năng của phần này sẽ được giao cho bộ phận tương ứng của máy điều hòa không khí hoặc tủ lạnh. Thiết bị này phải được cố định bằng hệ thống treo mềm trên một trong các bức tường của phòng làm việc ở nơi thuận tiện.

Sau này, bạn cần phải làm một tụ điện. Một thùng thép không gỉ 100 lít là lý tưởng cho việc này. Bạn cần lắp một cuộn dây vào đó (bạn có thể lấy một ống đồng làm sẵn từ máy điều hòa hoặc tủ lạnh cũ.

Bể đã chuẩn bị phải được cắt theo chiều dọc thành hai phần bằng nhau bằng máy mài - điều này là cần thiết để lắp đặt và cố định cuộn dây trong thân tụ điện trong tương lai.

Sau khi lắp cuộn dây vào một trong hai nửa, cả hai phần của bể phải được nối và hàn lại với nhau để tạo thành một bể kín.

Để chế tạo bình ngưng, người ta đã sử dụng một bình thép không gỉ 100 lít, cắt làm đôi bằng máy mài, lắp một cuộn dây và thực hiện hàn ngược.

Xin lưu ý rằng khi hàn bạn cần sử dụng các điện cực đặc biệt, và tốt hơn nữa là sử dụng hàn argon, chỉ có nó mới có thể đảm bảo chất lượng đường may tối đa.

Bước #2 - làm thiết bị bay hơi

Để chế tạo thiết bị bay hơi, bạn sẽ cần một thùng nhựa kín có thể tích 75-80 lít, trong đó bạn sẽ cần đặt một cuộn dây làm bằng ống có đường kính ¾ inch.

Để tạo ra một cuộn dây, chỉ cần quấn một ống đồng quanh một ống thép có đường kính 300-400 mm, sau đó cố định các vòng có góc đục lỗ là đủ.

Các sợi phải được cắt ở hai đầu ống để đảm bảo kết nối với đường ống. Sau khi lắp ráp hoàn tất và kiểm tra độ kín, thiết bị bay hơi phải được cố định vào tường của phòng làm việc bằng các giá đỡ có kích thước phù hợp.

Tốt hơn là giao phó việc hoàn thành lắp ráp cho một chuyên gia. Mặc dù một số công việc lắp ráp có thể được thực hiện bởi chính bạn nhưng việc hàn các ống đồng và bơm chất làm lạnh vào phải được thực hiện bởi một chuyên gia. Việc lắp ráp bộ phận chính của máy bơm kết thúc bằng việc kết nối pin sưởi và bộ trao đổi nhiệt.

Cần lưu ý rằng hệ thống này có công suất thấp. Vì vậy, sẽ tốt hơn nếu bơm nhiệt trở thành một phần bổ sung của hệ thống sưởi ấm hiện có.

Bước #3 - sắp xếp và kết nối thiết bị bên ngoài

Nguồn nhiệt tốt nhất là nước từ giếng hoặc giếng khoan. Nó không bao giờ đóng băng và ngay cả trong mùa đông, nhiệt độ của nó hiếm khi giảm xuống dưới +12 độ. Sẽ cần phải lắp đặt hai giếng như vậy.

Nước sẽ được lấy từ một giếng và sau đó được cung cấp cho thiết bị bay hơi.

Năng lượng nước ngầm có thể được sử dụng quanh năm. Nhiệt độ của nó không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết và mùa

Tiếp theo, nước thải sẽ được thải sang giếng thứ hai. Tất cả những gì còn lại là kết nối tất cả với đầu vào của thiết bị bay hơi, với đầu ra và bịt kín.

Về nguyên tắc, hệ thống đã sẵn sàng hoạt động, nhưng để tự chủ hoàn toàn, nó sẽ cần một hệ thống tự động hóa kiểm soát nhiệt độ của chất làm mát chuyển động trong mạch sưởi và áp suất freon.

Lúc đầu, bạn có thể thực hiện bằng bộ khởi động thông thường, nhưng cần lưu ý rằng việc khởi động hệ thống sau khi tắt máy nén có thể được thực hiện sau 8-10 phút - thời gian này là cần thiết để cân bằng áp suất freon trong hệ thống.

Thiết kế và sử dụng máy phát điện gió

Năng lượng gió đã được tổ tiên chúng ta sử dụng. Kể từ thời xa xưa đó, về nguyên tắc, không có gì thay đổi.

Điểm khác biệt duy nhất là các cối xay của máy nghiền được thay thế bằng máy phát điện và bộ truyền động, giúp chuyển đổi năng lượng cơ học của lưỡi dao thành năng lượng điện.

Việc lắp đặt máy phát điện gió được coi là có lợi về mặt kinh tế nếu tốc độ gió trung bình hàng năm vượt quá 6 m/s.

Việc lắp đặt được thực hiện tốt nhất trên đồi và đồng bằng, những nơi lý tưởng được coi là bờ sông và các vùng nước lớn, cách xa các tiện ích khác nhau.

Máy phát điện gió được sử dụng để chuyển đổi năng lượng của khối không khí thành điện năng; chúng hoạt động hiệu quả nhất ở các vùng ven biển

Phân loại máy phát điện gió

Việc phân loại máy phát điện gió phụ thuộc vào các thông số cơ bản sau:

• Tùy thuộc vào vị trí của các trục, có thể có máy xoay dọc Và nằm ngang. Thiết kế nằm ngang mang đến khả năng tự động xoay phần chính để tìm kiếm gió. Thiết bị chính của máy phát điện gió thẳng đứng được đặt trên mặt đất nên dễ bảo trì hơn, trong khi hiệu suất của các cánh quạt thẳng đứng lại thấp hơn.
• Tùy thuộc vào số lượng lưỡi dao, chúng được phân biệt máy phát điện gió đơn, đôi, ba và nhiều cánh. Máy phát điện gió nhiều cánh được sử dụng ở tốc độ dòng khí thấp và hiếm khi được sử dụng do phải lắp hộp số.
• Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng để chế tạo lưỡi dao, lưỡi dao có thể chèo thuyền và cứng nhắc. Cánh buồm kiểu cánh buồm dễ chế tạo và lắp đặt nhưng cần phải thay thế thường xuyên vì chúng nhanh chóng bị hỏng dưới tác động của gió giật mạnh.
• Tùy thuộc vào bước của vít, có có thể thay đổi Và bước cố định. Khi sử dụng bước thay đổi, có thể đạt được sự gia tăng đáng kể trong phạm vi tốc độ vận hành của máy phát điện gió, nhưng điều này sẽ dẫn đến sự phức tạp không thể tránh khỏi trong thiết kế và tăng khối lượng của nó.

Sức mạnh của tất cả các loại thiết bị chuyển đổi năng lượng gió thành năng lượng điện tương tự phụ thuộc vào diện tích của cánh quạt.

Máy phát điện gió thực tế không cần nguồn năng lượng cổ điển để hoạt động. Sử dụng lắp đặt có công suất khoảng 1 MW sẽ tiết kiệm được 92.000 thùng dầu hoặc 29.000 tấn than trong 20 năm

Thiết bị phát điện gió

Bất kỳ tuabin gió nào cũng chứa các phần tử cơ bản sau:

• lưỡi daoquay dưới tác động của gió và đảm bảo chuyển động của rôto;
• Máy phát điện, tạo ra dòng điện xoay chiều;
• Bộ điều khiển lưỡi, chịu trách nhiệm hình thành dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, cần thiết để sạc pin;
• Những cục pin có thể tự nạp lại, cần thiết cho việc tích lũy và cân bằng năng lượng điện;
• Biến tần, thực hiện chuyển đổi ngược dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều, từ đó tất cả các thiết bị gia dụng đều hoạt động;
• Cột buồm, cần thiết để nâng các cánh quạt lên trên mặt đất cho đến khi đạt đến độ cao chuyển động của khối không khí.

Đồng thời, máy phát điện lưỡi cung cấp vòng quay và cột buồm được coi là bộ phận chính của máy phát điện gió, còn mọi thứ khác là các bộ phận bổ sung đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và tự chủ của toàn bộ hệ thống

Mạch của bất kỳ máy phát điện gió đơn giản nhất nào cũng phải bao gồm một bộ biến tần, bộ điều khiển sạc và pin

Máy phát điện gió tốc độ thấp từ máy phát điện tự phát

Người ta tin rằng thiết kế này là đơn giản và dễ tiếp cận nhất để tự sản xuất. Nó có thể trở thành nguồn năng lượng độc lập hoặc tiếp quản một phần năng lượng của hệ thống cung cấp điện hiện có.

Nếu bạn có máy phát điện ô tô và pin, tất cả các bộ phận khác có thể được làm từ vật liệu phế liệu.

Bước #1 - làm bánh xe gió

Các cánh quạt được coi là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy phát điện gió, vì thiết kế của chúng quyết định hoạt động của các bộ phận còn lại. Nhiều loại vật liệu có thể được sử dụng để chế tạo lưỡi dao - vải, nhựa, kim loại và thậm chí cả gỗ.

Chúng tôi sẽ làm lưỡi dao từ ống nhựa cống. Ưu điểm chính của vật liệu này là chi phí thấp, khả năng chống ẩm cao và dễ gia công.

Công việc được thực hiện theo trình tự sau:

1. Chiều dài của lưỡi dao được tính toán và đường kính của ống nhựa phải bằng 1/5 số thước phim cần thiết;
2. Sử dụng ghép hình, ống phải được cắt dọc thành 4 phần;
3. Một bộ phận sẽ trở thành khuôn mẫu để chế tạo tất cả các lưỡi dao tiếp theo;
4. Sau khi cắt ống, các vệt ở các cạnh phải được xử lý bằng giấy nhám;
5. Các lưỡi cắt phải được cố định trên một đĩa nhôm đã chuẩn bị trước với dây buộc được cung cấp sẵn;
6. Ngoài ra, sau khi sửa đổi, bạn cần gắn một trình tạo vào đĩa này.

Xin lưu ý rằng ống PVC không đủ chắc chắn và sẽ không chịu được gió giật mạnh. Để sản xuất lưỡi dao, tốt nhất nên sử dụng ống PVC có độ dày ít nhất 4 cm.

Kích thước của lưỡi dao đóng một vai trò quan trọng trong độ lớn của tải trọng. Vì vậy, sẽ không sai nếu xem xét phương án giảm kích thước của các cánh quạt bằng cách tăng số lượng của chúng.

Các cánh của máy phát điện gió được làm theo mẫu từ ¼ ống cống PVC đường kính 200 mm, cắt dọc trục thành 4 đoạn

Sau khi lắp ráp, bánh xe gió phải được cân bằng. Để làm điều này, bạn cần gắn nó theo chiều ngang trên giá ba chân trong nhà. Kết quả của việc lắp ráp chính xác sẽ là bánh xe không thể di chuyển được.

Nếu xảy ra hiện tượng quay của các lưỡi dao, cần phải mài chúng bằng chất mài mòn trước khi cân bằng kết cấu.

Bước #2 - làm cột máy phát điện gió

Để làm cột buồm, bạn có thể sử dụng ống thép có đường kính 150-200 mm. Chiều dài tối thiểu của cột buồm phải là 7 m, nếu có chướng ngại vật cản trở sự di chuyển của khối không khí trên địa điểm thì bánh xe máy phát điện gió phải được nâng lên độ cao vượt chướng ngại vật ít nhất 1 m.

Các chốt để cố định dây giằng và bản thân cột phải được đổ bê tông. Là dây nối, bạn có thể sử dụng cáp thép hoặc mạ kẽm dày 6-8 mm.

Các thanh giằng cột sẽ giúp máy phát điện gió tăng thêm độ ổn định và giảm chi phí liên quan đến việc xây dựng một nền móng lớn; chi phí của chúng thấp hơn nhiều so với các loại cột buồm khác, nhưng cần thêm không gian để giằng

Bước #3 - trang bị lại máy phát điện ô tô

Việc sửa đổi chỉ bao gồm việc quấn lại dây stato cũng như chế tạo một rôto bằng nam châm neodymium. Đầu tiên bạn cần khoan những lỗ cần thiết để cố định nam châm vào các cực rôto.

Việc lắp đặt nam châm được thực hiện bằng các cực xen kẽ. Sau khi hoàn thành công việc, các khoảng trống từ tính phải được lấp đầy bằng nhựa epoxy và bản thân rôto phải được bọc trong giấy.

Khi quấn cuộn dây, bạn cần lưu ý hiệu suất của máy phát điện sẽ phụ thuộc vào số vòng dây. Cuộn dây phải được quấn theo mạch ba pha theo một hướng.

Máy phát đã hoàn thành cần phải được kiểm tra, kết quả của công việc được thực hiện chính xác sẽ là số đọc 30 V ở tốc độ 300 vòng / phút của máy phát.

Máy phát điện được chuyển đổi đã sẵn sàng để thử nghiệm điện áp định mức trước khi lắp đặt lần cuối toàn bộ hệ thống tuabin gió tốc độ thấp

Bước #4 - hoàn thành việc lắp ráp máy phát điện gió tốc độ thấp

Trục quay của máy phát điện được làm bằng một ống có gắn hai ổ trục, phần đuôi được cắt bằng sắt mạ kẽm dày 1,2 mm.

Trước khi gắn máy phát điện vào cột, cần phải làm khung, ống định hình là phù hợp nhất cho việc này. Khi thực hiện buộc chặt cần lưu ý khoảng cách tối thiểu từ cột buồm đến cánh quạt phải lớn hơn 0,25 m.

Dưới tác động của luồng gió, các cánh quạt và cánh quạt chuyển động làm hộp số quay và tạo ra năng lượng điện.

Để vận hành hệ thống, bạn cần lắp đặt bộ điều khiển sạc, pin và biến tần sau máy phát điện gió.

Dung lượng pin được xác định bởi công suất của máy phát điện gió. Chỉ số này phụ thuộc vào kích thước của bánh xe gió, số lượng cánh quạt và tốc độ gió.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Sản xuất tấm pin mặt trời có vỏ nhựa, danh mục vật liệu và quy trình làm việc

Nguyên lý hoạt động và tổng quan về máy bơm địa nhiệt

Trang bị lại máy phát điện tự động và chế tạo máy phát điện gió tốc độ thấp bằng tay của chính bạn

Một đặc điểm khác biệt của các nguồn năng lượng thay thế là sự thân thiện và an toàn với môi trường.

Công suất lắp đặt khá thấp và kết nối của chúng với các điều kiện địa hình nhất định giúp chỉ có thể vận hành hiệu quả các hệ thống kết hợp giữa các nguồn truyền thống và thay thế.

Nhà của bạn có sử dụng các nguồn năng lượng thay thế cho nhiệt và điện không? Bạn đã tự lắp ráp một máy phát điện gió hoặc chế tạo các tấm pin mặt trời chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong phần bình luận cho bài viết của chúng tôi.