Вятърната турбина е просто механично устройство, подобно на вятърна мелница. Остриетата ще улавят въздушния поток, като използват движението, за да приложат механична енергия към лоста за управление. След това този лост ще включи компонентите на генератора, което ще доведе до чиста възобновяема енергия за вашия дом и по -ниски сметки за електроенергия. В допълнение, турбините са лесни за изработка с различни прости материали, които могат да бъдат закупени в местния магазин за хардуер.
Стъпка
Част 1 от 5: Планиране на вятърна турбина
Стъпка 1. Определете средната скорост на вятъра на мястото, което искате да построите
За да произвеждат икономично електричество, ефективните вятърни турбини изискват скорост на вятъра най -малко от 11 до 16 километра в час. Повечето вятърни турбини ще работят оптимално при скорост на вятъра от 19 до 32 километра в час. За да намерите средната скорост на вятъра във вашия район, проверете онлайн картите на вятъра.
- Можете също така да закупите оборудване за измерване на вятъра, наречено анемометър. Използвайте този инструмент, за да измерите скоростта на вятъра на желаното място на турбината. Правете го всеки ден за няколко мига.
- Ако скоростта на вятъра във вашия район е доста постоянна, измерете я за един месец, въпреки че промяната на сезоните може да окаже голямо влияние. След това изчислете средната стойност на скоростта, за да видите дали местоположението на турбината би било подходящо.
Стъпка 2. Проучете разрешението за строеж, свързано с вятърни турбини
Тези разрешения варират в зависимост от района, затова се консултирайте с местното правителство, за да се уверите, че не ги нарушавате. Някои разрешения изискват минимално разстояние между турбините, в допълнение към това колко далеч са турбините от линията на имота. Турбината може също да бъде ограничена по височина. Вземете предвид всички тези неща при изграждането.
Обсъдете плановете си със съседите, преди да отделите твърде много време за тяхното довършване и изграждане. По този начин можете да изслушате притесненията им за турбините и да разрешите всички недоразумения, които могат да възникнат от шум, смущения в радио каналите и приемане на телевизионни канали
Стъпка 3. Извършете оценка на пространството за вашата вятърна турбина
Въпреки че това не изисква много място, за да избегнете потенциални конфликти със съседите, не забравяйте да отделите поне 0,2 акра пространство за турбини, произвеждащи до 3 киловата мощност, и 0,4 акра за турбини, произвеждащи до 10 киловата мощност. Също така ще трябва да имате достатъчно вертикални стъпала, за да изградите турбините достатъчно високи, за да предпазите околните сгради и дървета от блокиране на вятъра.
Стъпка 4. Изберете между лопатките на вятърните турбини „Направи си сам“или „Направи си сам“
Видът на лопатките, които използвате, и техните настройки ще повлияят на дизайна на турбината. Вятърните мелници в старите ферми са просто остриета, прикрепени към въртяща се ос, но вятърните турбини представляват големи двигатели и имат големи остриета, оформени като водни капчици. Тези лопатки трябва да бъдат правилно измерени и инсталирани, за да работи турбината ефективно.
- Ако решите да направите своя собствена, използвайте дърво или напречно сечение от PVC тръба. Инструкциите могат да бъдат намерени онлайн чрез общо търсене в Интернет. Използвайте ключовата фраза „домашни лопатки на вятърни турбини“или „Направи си сам лопатки на вятърни турбини“(на английски).
- Независимо дали искате да изградите или купите, уверете се, че има 3 лопатки за турбината. Използването на четно число, да речем 2 или 4, прави турбината по -вероятно да вибрира, докато се върти. Добавянето на повече лопатки ще увеличи мощността, но турбината също ще се върти по -бавно.
- Тези остриета могат да бъдат направени и от домашни продукти, като модифицирани лопати. Ако планирате да тръгнете по този маршрут, изберете здрава лопата. Можете да замените дървената дръжка с нещо по -силно, като метална пръчка.
Стъпка 5. Изберете генератор
Вятърната турбина трябва да бъде свързана към генератор за генериране на електричество. Повечето генератори съдържат постоянен ток (DC), което означава, че трябва да ги включите в задействане на захранването, за да може генераторът да произвежда променлив ток (AC), способен да захранва домакински уреди.
- Можете да използвате променливотоков двигател като генератор, въпреки че може да не съдържа достатъчно магнитна мощност за генериране на силен електрически ток.
- Генераторите разчитат силно на движението, в този случай на движението на вашите лопатки, и магнитните сили за генериране на електричество. Готовият генератор е най-лесният вариант за начинаещи, но можете да намерите уроци за това как да си направите сами в Интернет. Въведете ключовата фраза „изработка на генератор за вятърна турбина“или „направа на генератор за вятърна турбина“(на английски език).
- Ако решите да закупите DC генератор, потърсете такъв с високо напрежение и ниска скорост на въртене (няколко стотин вместо няколко хиляди оборота в минута). Трябва да произвеждате поне 12 волта последователно.
- Генераторът също трябва да бъде свързан към резервоара за батерия с дълъг живот и контролера на мощността между тях и инвертора. Това е важно, така че инверторът и батерията да са защитени от късо съединение. В допълнение, този метод също ще осигури захранване на инвертора, когато вятърът не духа много.
- Автомобилните алтернатори не се препоръчват да се използват като генератори. Този алтернатор трябва да се върти много по -бързо от вятърната турбина, за да поддържа мощността.
Част 2 от 5: Инсталиране на вала и радиуса на вертикалната ос
Стъпка 1. Инсталирайте вала си
Може да се наложи да го заварявате, но повечето съоръжения за вятърни турбини се продават с монтиран вал. Ако искате да изградите турбина от отделно закупени части или компоненти, които са на празен ход и трябва да бъдат заварени, уверете се, че носите подходящото оборудване за лична безопасност, като например заваръчни очила, заваръчни ръкавици, заваръчна риза и работни ботуши.
Като сглобите първо компонентите на вала, можете да изградите турбина част по част. Този метод може да бъде по -ефективен, отколкото да се опитвате да изградите пълна турбина веднага, ако правите този проект сам
Стъпка 2. Плъзнете главината на мястото на оста
За да предотвратите сблъсък и ерозия на тези два компонента, поставете лагера между тях. Прикрепете го към края на вала, стърчащ от диска, след това го плъзнете в диска, докато се притисне към по -дебелата част на вала. След това плъзнете главината върху лагера, така че частите на купчината да са обърнати нагоре.
- Между вала и лагера трябва да има разстояние от около 10,2 см. В райони с висока скорост на вятъра турбината може да се огъне, така че лопатките да повредят вала.
- Ако нямате оборудване и изграждате хъб от самото начало, помислете за използването на хъб за ремаркета 4 на 4. Можете да го купите в повечето магазини, които продават оборудване за ремаркета, като най -близкия магазин за авточасти.
Стъпка 3. Прикрепете долния фланец на пръста към главината
Фланецът трябва да има отвори за преминаване на стълбовете на главината, както и изпъкнали части за монтаж. Подравнете фланците с опорите на главината и ги прикрепете заедно. След като фланците са равномерно поставени, ги закрепете с гайки. Инсталирайте първо гайките ръчно, след това използвайте гаечен ключ.
Стъпка 4. Свържете всички спици
Ще имате два радиуса на лопатка на турбината, което прави общо шест за турбина с три лопатки. Ще ви трябват болтове за свързване на спиците към долните фланци, както и дистанционен дистанционер, който да ги отдели от горната част. Тогава:
- Плъзнете болта през отвора в един от фланцовите езичета, прикрепете спиците, като използвате дистанционера, прикрепете втория спица към болта, след това затегнете всички спици и дистанционни елементи с горния фланец. Както горният, така и долният фланец трябва да имат еднаква форма, както и броя на монтажните пластини.
- Затегнете болта на горния фланец с ръка, след това затегнете другия болт. Повторете този процес за всички спици.
- След като всички пръсти са хванати между горния и долния фланец, използвайте гаечен ключ, за да затегнете болтовете. След това се уверете, че горният и долният фланец и спиците са здрави и лесни за въртене с главината на лагера.
- Тъй като турбината ще бъде изложена на постоянната сила на вятъра и други фактори на околната среда, уверете се, че болтовете здраво свързват спиците. За да направите това, използвайте свързваща смес, която може да бъде закупена в повечето магазини за хардуер.
Стъпка 5. Прикрепете четирите стълба към горния фланец
Тези стълбове трябва да бъдат с резба и дълги 6 см и дебели 0,635 см. Може да се наложи да използвате трион за метал, за да отрежете резбованите стълбове с правилната дебелина до правилната дължина. След това прикрепете тези стълбове на ръка към горната част на горния фланец, така че всеки болт да бъде равномерно разпределен около вала на вала на турбината.
- Монтирайте тези стълбове достатъчно далеч един от друг, така че всички те да са изправени и здрави. Мачтата трябва да излиза от фланеца на еднакво разстояние.
- Когато използвате трион за метал, внимавайте да не повредите конеца на стълба. Повредената нишка може да ви попречи да я затегнете правилно.
- Уверете се, че всички стойки са здраво поставени, като болтовете, които сте използвали за спиците на турбината. Използвайте свързваща смес, за да обезопасите тези стойки.
Част 3 от 5: Инсталиране на магнит за вертикална ос
Стъпка 1. Прикрепете долния магнитен ротор към полюсите
Можете да направите горни и долни магнитни ротори с 5 x 2,5 x 1,25-инчови плочи, епоксидни и неодимови магнити. Или можете да закупите готови като част от комплекта генератор на турбина от производителя. Монтирайте долната плоча на магнитния ротор върху четирите стойки, които са завинтени към фланеца. Уверете се, че магнитът е обърнат нагоре.
- Независимо дали правите сами или използвате готов магнитен ротор, бъдете внимателни. Магнитното поле е много силно и може да причини нараняване, ако сте невнимателни.
- Неодимовите магнити са много крехки. Ще ви трябват 24 от тях, 12 за горния магнитен ротор и 12 за долния магнитен ротор, но купете няколко резервни в случай, че някой се счупи. Тези магнити могат да бъдат закупени онлайн.
Стъпка 2. Направете магнитен ротор, ако е необходимо
Ако използвате приспособление, което съдържа диск с магнитен ротор, трябва само да прикрепите диска към стойките, както е описано. За ротор с магнит на корпуса се уверете, че всичко е равномерно разпределено по периферията на ротора. За да предотвратите неправилно поставяне на магнитите, които потенциално могат да разрушат ротора, нарисувайте шаблон за поставяне на магнит върху картон или хартия.
- Този шаблон ще заема центъра на ротора, който не е намагнетизиран. Линиите от центъра до ръбовете на шаблона показват местоположението на магнитите върху ротора. Можете да използвате лента, за да прикрепите шаблона. Потърсете примери онлайн.
- Трябва да маркирате полюсите на всички магнити, преди да започнете да ги поставяте. Можете да направите това с маркер. Ако магнитите се слепват и не можете да анализирате полюсите, опитайте да ги тествате, като прикрепите слаб магнит към пръчка за попски.
- Прекарайте "U" полюса на тестера пред неодимовия магнит. Ако усетите натиск, това означава, че магнитите са от едната страна на полюсите. Ако усетите дръпване, полюсите на магнита, който тествате, са противоположни.
- Използвайте епоксидна смола с размер на грахово зърно, когато прикрепяте магнити. Прикрепете към дъното на всеки магнит, преди да го поставите.
- Бъдете внимателни и се уверете, че пръстите ви не са между магнита и ротора. След това бавно преместете магнита в ъгъла на роторния диск. Магнитът ще се залепи. След това плъзнете магнита в правилната позиция, следвайки вашия шаблон.
Стъпка 3. Монтирайте дистанционните елементи на стълбовете на турбината
Можете да използвате 1,375 см (3,175 см) парче метална тръба, за да създадете пространство. Изрежете възможно най -точно. Плъзнете го над стълба, стърчащ от магнитния ротор.
- Разделители с неравна дължина могат да огънат горния магнитен диск. Това може да бъде опасно и да повлияе негативно на ефективността на турбината.
- Над разделителите на стълбовете трябва да остане повече от 2,5 см пространство. По този начин гайките могат да бъдат затегнати върху магнитния ротор и всички части между тях.
Стъпка 4. Поставете статора отгоре на долния магнитен ротор
Статорът е набор от медни проводници, които са жизненоважни за всички видове генератори. Можете да го купите като част от комплект за вятърни турбини или да си направите сами. Полюсите около оста на вала трябва да излизат нагоре покрай центъра на статора.
- Статорът се нуждае от три групи от 24 медни проводника, всяка обвита 320 пъти. Изработката може да е трудна и отнема много време.
- Ако решите, че искате да направите свой собствен, потърсете онлайн ключовите фрази „как да направите статор на вятърна турбина“или „как да направите статор на вятърна турбина“(на английски), за да ви помогнем.
Стъпка 5. Направете намотките на статора за статора на корпуса
Можете да използвате скрап дърво и пирони. Свържете две парчета шперплат с четири гвоздея, така че да има пролука от 2,5 см между тях. Гвоздеите трябва да бъдат разположени на решетка, която съответства на размерите на магнита. Това ще улесни навиването на медните проводници, използвани за направата на статора.
- Когато правите свой собствен статор, не забравяйте да маркирате началото и края. Всеки слой трябва да бъде увит в една и съща посока. Помислете за прилагане на цветна електрическа лента към всеки край на тези ролки.
- За да предотвратите слизането на ролката, когато приключите, залепете я с електрическа лента и я закрепете с двукомпонентна епоксидна смола. Оставете епоксидната смола и статора да изсъхнат върху восъчната хартия според указанията на етикета на епоксидната смола.
Стъпка 6. Инсталирайте горния магнитен ротор
Уверете се, че сте много внимателни; Това е една от най -опасните части на вятърна турбина. Подредете четирите дъски на статора от двете страни на централната ос. Основата трябва да е по -дебела, а горната част да е по -тънка. Можете да използвате дъска 5 x 10 cm за горната дъска.
- Дръжте горния магнитен ротор, така че пръстите ви да са в пролуката между подредените дъски. Спускайте се бавно към долния ротор. Опитайте да подравните горния ротор с шпилките на турбината, докато правите това.
- Магнитно поле ще се залепи за горния диск и ще го издърпа към дъската, на която сте го поставили. След това спуснете горния магнитен ротор върху стълбовете, като пъхнете дъските една по една. Първо повдигнете едната горна дъска, после другата.
- Повторете този процес на долната дъска, за да маневрирате, така че горният магнитен ротор да е в правилната позиция. След това използвайте гайките на стълбовете, за да затегнете ротора на място. Когато приключи, горният ротор трябва да опира до дистанционните елементи, като само малка част от мачтата стърчи отгоре.
- Може да се наложи да плъзнете дъската, за да я освободите от горния магнитен ротор. Магнитната сила тук ще бъде много силна.
Част 4 от 5: Довършване на турбината
Стъпка 1. Извадете рамката от оста си
След това трябва да свържете този вал към кулата. Това е трудно, когато рамката на турбината е на място. Също така трябва да го огънете, като насочите главината нагоре, за да завърши турбината.
Издърпайте всички части на рамката (включително главини, спици, магнитен ротор, статор и други свързани части) от вала с движение нагоре. След това поставете рамката върху работната зона със страната на главината нагоре
Стъпка 2. Заварете фланца на оста към вашата кула
Ако сте закупили турбинен комплект, тези части може да са лесно достъпни, но в противен случай ще трябва да прикрепите метална плоча към дебелата, здрава метална тръба за кулата. Уверете се, че тази тръба може да издържи вятърната енергия, генерирана от турбината.
Кулата трябва да бъде монтирана на силно място. Може да се наложи да излеете бетон върху основата на кулата, за да я направите по -стабилна
Стъпка 3. Инсталирайте ограничителите на вала и спиците
Тази бариера или клетка трябва да обгражда вала като нашийник. След това използвайте болтовете, за да го прикрепите към кулата. След това изрежете стълба с резба с диаметър 0,375 см на четири секции с дължина 11,25 см. Първо използвайте свързваща смес, след това гайки и шайби, за да я прикрепите към клетката. Изправим.
Ядките трябва да се поставят върху стълбове с диаметър 0,375 см, приблизително отгоре. Тази гайка ще ви позволи да регулирате позицията на статора, докато мачтата го поддържа
Стъпка 4. Поставете ролката върху вала
Преди да направите това, трябва да нанесете малко количество масло върху лагерите. След това плъзнете лагера с резба в вала, така че да опира в дъното.
Процесът на смазване е най -лесно да се извърши с пръсти. Имайте под ръка хартиена кърпа или работна кърпа за лесно почистване на мрежата след смазване и поставяне на лагера
Стъпка 5. Инсталирайте основната рамка на турбината
Повдигнете основната рамка, така че главината да е обърната напред и я прикрепете към оста с позицията на лагера с резба отдолу. Монтажните отвори в статора трябва да са успоредни на резбованите стълбове, завинтени в клетката.
- След като рамката е на правилното място, прикрепете друг лагер с резба към горната част на главината. Масло с общо лагерно масло.
- Върху него прикрепете шестоъгълната гайка. Тази гайка трябва да се затегне с пръст.
- Ако гайката е трудна за завъртане, я отстранете, докато пространството се изравни с отвора на вала. Плъзнете щифт в този отвор и използвайте клещи, за да го огънете, така че гайката да може да бъде затегната.
Стъпка 6. Затегнете и статора и завършете турбината, като използвате капачката за смазка
Монтирайте по една шестоъгълна гайка за всеки стълб, за да закрепите статора към рамката на турбината. След това, с помощта на два гаечни ключа, регулирайте положението на гайките, които фланкират статора, така че да се поберат между двата магнита на ротора.
След като позицията на статора е правилна, просто трябва да добавите капачката на маслото в горната част на главината. Турбината е завършена
Част 5 от 5: Инсталиране на електрически компоненти в турбината
Стъпка 1. Свържете текущия контролер към батерията или веригата
Свързването на текущия контролер към батерията, преди да го свържете към турбината, ще предотврати късо съединение. По този начин и вашето оборудване няма да бъде повредено.
Стъпка 2. Свържете покрития проводник към текущия контролер
Проводникът ще предава мощност от генератора към текущия контролер. След това електричеството влиза в батерията или веригата.
Този проводник трябва да е като проводника вътре в захранващия кабел, като двата съединени заедно в подобна изолация. Можете да използвате стар удължителен кабел с отстранена част от щепсела
Стъпка 3. Прекарайте проводника през стълбовете на кулата и дъното
Поставете го в кулата, докато достигне горната част на турбината. Може да се наложи да използвате тежка нишка или лента, за да помогнете за позиционирането на проводника в кулата. След това свържете този проводник към генератора.
Стъпка 4. Свържете батерията или веригата
След като генераторът е свързан към контролера на мощността и премине основата на кулата, вие сте готови да завършите турбината. Винаги се консултирайте с професионален електротехник, когато свързвате външен източник на захранване към главната електрическа верига. Много области изискват услугите на лицензиран специалист, за да се справят с този тип кабелна подредба.
Съвети
- Трябва да покриете контролера на захранването, за да го предпазите от влага. Възможно е също така да можете да свържете измервателя на напрежението, за да наблюдавате мощността, която турбината произвежда.
- Направете някои изследвания за миграцията на птици във вашия район. Ако някой вид прелети покрай района, избягвайте изграждането на турбини.
