حداکثر سرعت باد مجاز برای کار با ژنراتور باد با دستان شما 20-25 متر در ثانیه است. اگر از این شاخص میزان جریان هوا بیشتر شد ، عملکرد ایستگاه باید محدود شود. علاوه بر این ، این کار باید انجام شود حتی اگر آسیاب بادی از نوع آهسته باشد.

البته بعید است که آسیاب بادی خانگی بتواند با چنان سرعتی بچرخد که کاملاً خراب شود. اما در تاریخ موارد زیادی وجود دارد که علاقه مندان توربین های بادی خود را ساخته اند ، اما هیچ محافظتی در برابر بادهای شدید ایجاد نکرده اند. در نتیجه ، حتی محورهای قوی ژنراتور خودرو نمی تواند کل بار را تحمل کرده و مانند کبریت شکسته شود. بنابراین ، اگر باد قوی باشد ، فشار بر روی دم امپناژ به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در صورت تغییر شدید در جهت جریان هوا ، ژنراتور به شدت می چرخد.

با در نظر گرفتن این واقعیت که با سرعت زیاد باد پروانه ژنراتور می تواند به اندازه کافی سریع بچرخد ، کل ساختار به یک ژیروسکوپ تبدیل می شود که در برابر هرگونه چرخش مقاومت می کند. این دلیل تمرکز بارهای قابل توجهی در محور ژنراتور بین چرخ باد و قاب می شود.

از جمله موارد دیگر ، چرخ با قطر 2 متر از مقاومت آیرودینامیکی بالایی برخوردار خواهد بود. در وزش باد شدید ، این می تواند منجر به بارهای زیاد بر روی دکل شود. و بنابراین ، برای عملکرد مطمئن تر و طولانی مدت ژنراتور باد ، نگران حفاظت است.

ساده ترین راه استفاده برای چنین اهدافی به اصطلاح بیل جانبی است. این یک دستگاه بسیار ساده است که می تواند به طور قابل توجهی در هزینه ، تلاش و زمان صرف شده برای ساخت ایستگاه صرفه جویی کند.

عملکرد چنین دستگاهی شامل این واقعیت است که با باد کار با سرعت 8 متر بر ثانیه ، فشار باد بر روی سازه کمتر از فشار فنر حفاظتی است. این به ژنراتور اجازه می دهد تا به طور عادی کار کند و با پر کردن در جهت باد به سمت پایین هدایت شود. برای جلوگیری از تا شدن آسیاب بادی در حالت کار ، کششی بین بیل کناری و دم وجود دارد. اما با جریان شدید باد ، فشار روی چرخ باد از نیروی فشار فنر فراتر می رود ، در نتیجه حفاظت ایجاد می شود. هنگامی که ژنراتور شروع به چین خوردن می کند ، جریان باد با زاویه ای به ژنراتور باد برخورد می کند که قدرت آن را به شدت کاهش می دهد.

در سرعت باد بسیار بالا ، محافظ ژنراتور را به طور کامل تا می کند ، که موازی جهت جریان باد است. در نتیجه ، عملکرد توربین بادی تقریباً کاملاً متوقف می شود. شایان ذکر است که در این مورد ، دم پرها به صورت محکم به قاب متصل نشده است ، اما قابلیت چرخش دارد. لولا مورد استفاده در این مورد باید از فولاد با مقاومت بالا ساخته شود و قطر آن نباید کمتر از 12 میلی متر باشد.

ساخت ژنراتور باد با دستان خود

پس از خرید ژنراتور ، می توانید مونتاژ ژنراتور باد را با دستان خود شروع کنید. شکل دستگاه نیروگاه بادی را نشان می دهد. روش بستن و چیدمان گره ها ممکن است متفاوت باشد و به توانایی های فردی طراح بستگی دارد ، اما باید به ابعاد گره های اصلی در شکل پایبند باشید. 1. این ابعاد با در نظر گرفتن طراحی و ابعاد چرخ بادی با مزرعه بادی مطابقت دارد.

ژنراتور الکتریکی برای نیروگاه بادی

هنگام انتخاب ژنراتور جریان الکتریکی برای مزرعه بادی ، اول از همه ، باید سرعت چرخ باد را تعیین کنید. شما می توانید سرعت چرخش چرخ باد W (تحت بار) را با استفاده از فرمول محاسبه کنید:

W = V / L * Z * 60 ،
L = π * D ،

جایی که V سرعت باد است ، متر بر ثانیه ؛ L - طول یک دایره ، متر ؛ D قطر پروانه است. Z نشانگر سرعت چرخ باد است (جدول 2 را ببینید).

جدول 2. شاخص سرعت چرخ باد

اگر داده های پروانه انتخاب شده با قطر 2 متر و 6 تیغه را در این فرمول جایگزین کنیم ، سرعت چرخش را بدست می آوریم. وابستگی فرکانس به سرعت باد در جدول نشان داده شده است. 3

جدول 3. چرخش چرخ باد با قطر 2 متر با شش پره ، بسته به سرعت باد

بیایید حداکثر سرعت باد کاری برابر با 7-8 متر بر ثانیه را در نظر بگیریم. در بادهای شدیدتر ، عملکرد توربین بادی ناامن خواهد بود و باید محدود شود. همانطور که قبلاً مشخص کردیم ، در سرعت باد 8 متر بر ثانیه ، حداکثر قدرت طراحی منتخب نیروگاه بادی 240 وات خواهد بود که با سرعت چرخش چرخ باد 229 دور در دقیقه مطابقت دارد. این بدان معناست که شما باید ژنراتوری با ویژگی های مناسب انتخاب کنید.

خوشبختانه ، زمان کمبود کامل "به فراموشی سپرده شده است" و ما مجبور نیستیم به طور سنتی ژنراتور خودرو را از VAZ-2106 به یک مزرعه بادی وفق دهیم. مشکل این است که چنین ژنراتور خودرو ، به عنوان مثال ، G-221 ، دارای سرعت بالا با سرعت نامی 1100 تا 6000 دور در دقیقه است. به نظر می رسد که بدون گیربکس ، چرخ باد کم سرعت ما به هیچ وجه نمی تواند ژنراتور را تا سرعت کار بچرخاند.

ما برای "آسیاب بادی" خود گیربکس نمی سازیم و بنابراین ژنراتور کم سرعت دیگری را انتخاب می کنیم تا چرخ باد را به سادگی روی محور ژنراتور ثابت کند. مناسب ترین موتور موتور دوچرخه است که مخصوص موتور چرخ دوچرخه طراحی شده است. این ولوموتورها دارای سرعت عملکرد پایینی هستند و می توانند به راحتی در حالت ژنراتور کار کنند. وجود آهنرباهای دائمی در این نوع موتورها باعث می شود که هیچ مشکلی در تحریک ژنراتور وجود نداشته باشد ، مانند موتورهای القایی AC که معمولاً از الکترومغناطیس (سیم پیچ میدان) استفاده می کنند. بدون ایجاد انرژی در سیم پیچ میدان ، چنین موتوری در حین چرخش جریان تولید نمی کند.

علاوه بر این ، یک ویژگی بسیار دلپذیر موتورهای دوچرخه متعلق به موتورهای بدون برس است ، به این معنی که نیازی به تعویض برس ندارند. جدول 4 نمونه ای از مشخصات فنی موتور دوچرخه سواری 250 وات را نشان می دهد. همانطور که از جدول مشاهده می کنید ، این موتور دوچرخه به عنوان ژنراتور توربین بادی با قدرت 240 وات و حداکثر سرعت چرخ باد 229 دور در دقیقه عالی است.

جدول 4. مشخصات فنی موتور دوچرخه 250 وات

ساخت ژنراتور باد با دستان خود

پس از خرید ژنراتور ، می توانید مونتاژ ژنراتور باد را با دستان خود شروع کنید. شکل دستگاه نیروگاه بادی را نشان می دهد. روش بستن و چیدمان گره ها ممکن است متفاوت باشد و به قابلیت های فردی طراح بستگی دارد ، اما باید به ابعاد گره های اصلی در شکل پایبند باشید. 1. این ابعاد با در نظر گرفتن طراحی و ابعاد توربین بادی با مزرعه بادی مطابقت دارد.

در شکل 1 ابعاد بیل جانبی (1) ، دم با پر (2) ، و همچنین اهرم (3) را نشان می دهد ، که از طریق آن نیرو از فنر منتقل می شود. دم با پر برای چرخاندن چرخ باد در باد باید مطابق ابعاد در شکل ساخته شود. 1 از یک لوله پروفیل 20x40x2.5 میلی متر و آهن سقف به عنوان پر.

ژنراتور باید در فاصله ای نصب شود که حداقل فاصله بین تیغه ها و دکل حداقل 250 میلی متر باشد. در غیر این صورت ، هیچ تضمینی وجود ندارد که تیغه هایی که تحت تأثیر باد و نیروهای ژیروسکوپی خم می شوند ، روی دکل نشکنند.

تولید تیغه

آسیاب بادی که خودتان انجام می دهید معمولاً از تیغه ها شروع می شود. مناسب ترین ماده برای تولید تیغه های آسیاب بادی با سرعت پایین پلاستیک یا بهتر است بگوییم لوله پلاستیکی است. ساخت تیغه از یک لوله پلاستیکی ساده است - یک زحمت کوچک است و اشتباه برای مبتدیان دشوار است. همچنین ، تیغه های پلاستیکی ، بر خلاف چوبی ، تضمین می شوند که از رطوبت جمع نمی شوند.

لوله باید از PVC با قطر 160 میلی متر برای خطوط لوله یا فاضلاب ساخته شود ، به عنوان مثال SDR PN 6.3. چنین لوله هایی دارای ضخامت دیواره حداقل 4 میلی متر هستند. لوله های فاضلاب جریان آزاد کار نمی کنند! این لوله ها بسیار نازک و شکننده هستند.

عکس چرخ باد را با تیغه های شکسته نشان می دهد. این تیغه ها از لوله های PVC نازک (مخصوص فاضلاب بدون فشار) ساخته شده اند. آنها از فشار باد غرق شده و روی دکل سقوط کردند.

محاسبه شکل تیغه بهینه بسیار پیچیده است و نیازی به آوردن آن نیست ، اجازه دهید این کار توسط متخصصان در زمینه خود انجام شود. برای ما کافی است که تیغه ها را با استفاده از الگوی محاسبه شده مطابق شکل بسازیم. 2 ، که ابعاد قالب را در میلی متر نشان می دهد. فقط باید چنین الگویی را از کاغذ برش دهید (عکس قالب تیغه در مقیاس 1: 2) ، سپس 160 میلی متر به لوله وصل کنید ، طرح کلی الگو را روی یک لوله با یک نشانگر بکشید و تیغه ها را ببرید با استفاده از اره منبت کاری اره مویی یا دستی. نقاط قرمز در شکل. 2 محل تقریبی پایه های تیغه را نشان می دهد.

در نتیجه ، شما باید شش تیغه داشته باشید ، مانند شکل عکس. برای اینکه تیغه های حاصل KIEV بالاتری داشته باشند و در حین چرخش صدای کمتری ایجاد کنند ، لازم است گوشه ها و لبه های تیز را خرد کرده و همچنین تمام سطوح ناهموار را خرد کنید.

برای اتصال تیغه ها به بدنه موتور دوچرخه ، باید از سر توربین بادی استفاده کنید که دیسکی از فولاد ملایم با ضخامت 6-10 میلی متر است. شش نوار فولادی با ضخامت 12 میلی متر و طول مجموعه 30 سانتی متر با سوراخ هایی برای اتصال تیغه ها به آن جوش داده می شود. دیسک به بدنه موتور دوچرخه با استفاده از پیچ و مهره برای بستن پره ها متصل می شود.

پس از ساخت توربین بادی ، باید متعادل باشد. برای این ، چرخ باد در ارتفاع در موقعیت کاملاً افقی ثابت می شود. توصیه می شود این کار را در داخل خانه انجام دهید ، جایی که باد وجود ندارد. با پروانه متعادل ، تیغه ها نباید خود به خود بچرخند. اگر تیغه سنگین تر است ، باید آن را از انتها خرد کنید تا در هر موقعیت پروانه متعادل شود.

همچنین باید بررسی کنید که آیا همه تیغه ها در یک صفحه می چرخند یا خیر. برای انجام این کار ، فاصله انتهای تیغه پایینی تا نزدیکترین جسم را اندازه بگیرید. سپس چرخ باد می چرخد ​​و فاصله شی انتخاب شده تا تیغه های دیگر اندازه گیری می شود. فاصله از تمام تیغه ها باید بین +/- 2 میلی متر باشد. اگر اختلاف بیشتر باشد ، باید با خم شدن نوار فولادی که تیغه به آن متصل است ، انحراف را برطرف کرد.

اتصال ژنراتور (موتور دوچرخه) به قاب

از آنجا که ژنراتور تحت بارهای سنگین قرار دارد ، از جمله نیروهای ژیروسکوپی ، باید محکم محکم شود. خود Velomotor دارای یک محور جامد است ، زیرا از آن در زیر بارهای سنگین استفاده می شود. بنابراین ، محور آن باید در برابر بارهای پویا که هنگام دوچرخه سواری ایجاد می شود ، وزن یک فرد بالغ را تحمل کند.

اما روی چهارچرخه دوچرخه ، Velomotor در دو طرف نصب شده است ، و نه در یک طرف ، همانطور که در هنگام کار به عنوان ژنراتور جریان برای یک مزرعه بادی کار می کند. بنابراین ، شفت باید به قاب متصل شود ، که یک قسمت فلزی با سوراخ رزوه دار جهت پیچاندن روی محور موتور دوچرخه با قطر مناسب (D) و چهار سوراخ نصب برای اتصال پیچ و مهره های فولادی M8 به قاب است.

توصیه می شود برای بستن از بزرگترین طول ممکن انتهای شفت آزاد استفاده کنید. برای جلوگیری از چرخش شفت در بستر ، باید آن را با مهره و واشر قفل محکم کنید. تخت خواب بهتر است از دورالومین ساخته شود.

برای ساختن قاب ژنراتور باد ، یعنی پایه ای که تمام قسمتهای دیگر روی آن قرار می گیرند ، باید از یک صفحه فولادی به ضخامت 6-10 میلی متر یا بخشی از یک کانال با عرض مناسب (بسته به قسمت بیرونی) استفاده کنید. قطر واحد گردان).

تولید مجموعه پانتوگراف و گردان

اگر سیم ها را به سادگی به ژنراتور وصل کنید ، دیر یا زود هنگامی که آسیاب بادی حول محور می چرخد ​​و سیم ها جدا می شوند ، سیم ها می پیچند. برای جلوگیری از این اتفاق ، باید از یک تماس متحرک استفاده کنید - یک پانتوگراف ، که از یک آستین ساخته شده از مواد عایق (1) ، مخاطبین (2) و برس (3) تشکیل شده است. برای محافظت در برابر بارش ، مخاطبین پانتوگراف باید بسته شوند.

استفاده از این روش برای ایجاد یک پانتوگراف ژنراتور مناسب است: ابتدا ، مخاطبین بر روی گره دوار تکمیل شده قرار می گیرند ، به عنوان مثال ، از برنج ضخیم یا سیم مسی با مقطع مستطیل (برای ترانسفورماتورها استفاده می شود) ، مخاطبین باید قبلاً با سیمهای لحیم کاری شده (10) ، که برای آنها باید از یک سیم مسی رشته ای یا رشته ای با سطح مقطع حداقل 4 میلی متر مربع استفاده کنید. مخاطبین با یک فنجان پلاستیکی یا ظرف دیگر پوشانده شده اند ، سوراخ در آستین نگهدارنده (8) بسته شده و با رزین اپوکسی پر شده است. در عکس از رزین اپوکسی با افزودن دی اکسید تیتانیوم استفاده شده است. پس از سفت شدن اپوکسی ، قسمت را روی تراش آسیاب کنید تا تماس ها ظاهر شوند.

بهتر است از برس های مس گرافیتی استارت خودرو با فنرهای مسطح به عنوان تماس متحرک استفاده کنید.

برای اینکه چرخ بادی توربین بادی در باد بچرخد ، لازم است یک اتصال متحرک بین قاب توربین بادی و دکل ثابت ایجاد شود. یاتاقانها بین آستین نگهدارنده (8) قرار دارند که از طریق فلنج به لوله دکل با استفاده از پیچ و مهره و اتصال (6) متصل می شود که با قوس (5) به قاب (4) جوش داده شده است. برای سهولت چرخش ، یک واحد گردان با استفاده از بلبرینگ (7) با قطر داخلی حداقل 60 میلی متر مورد نیاز است. یاتاقان های غلتکی برای تحمل بارهای محوری مناسب ترین هستند.

حفاظت از مزرعه بادی در برابر باد طوفان

حداکثر سرعت باد که در آن می توان این مزرعه بادی را کار کرد 8-9 متر بر ثانیه است. اگر سرعت باد بیشتر باشد ، کار مزرعه بادی باید محدود باشد.

البته ، این نوع آسیاب بادی DIY حرکت کندی دارد. بعید است که تیغه ها با سرعت بسیار بالا بچرخند ، در این هنگام آنها سقوط می کنند. اما وقتی باد بیش از حد شدید باشد ، فشار روی دم بسیار قابل توجه می شود و با تغییر شدید در جهت باد ، مولد باد به شدت می چرخد.

با توجه به اینکه پره ها در بادهای شدید به سرعت می چرخند ، چرخ باد به یک ژیروسکوپ سنگین بزرگ تبدیل می شود که در برابر هرگونه چرخش مقاومت می کند. به همین دلیل بارهای قابل توجهی بین قاب و چرخ باد ایجاد می شود که بر روی محور ژنراتور متمرکز می شوند. موارد زیادی وجود دارد که آماتورها توربین بادی را با دستان خود و بدون هیچ گونه محافظتی در برابر باد طوفان می سازند و به دلیل نیروهای ژیروسکوپی قابل توجه ، محورهای قوی ژنراتورهای خودرو شکسته می شود.

علاوه بر این ، یک توربین بادی شش طرفه با قطر 2 متر دارای مقاومت آیرودینامیکی قابل توجهی است و در یک باد شدید ، دکل را به طور قابل توجهی بار می کند.

بنابراین ، برای اینکه یک ژنراتور باد خانگی به مدت طولانی و قابل اعتماد کار کند و چرخ باد روی سر رهگذران نیفتد ، لازم است از آن در برابر بادهای طوفان محافظت شود. ساده ترین راه برای محافظت از آسیاب بادی بیل جانبی است. این یک دستگاه نسبتاً ساده است که در عمل به خوبی کار کرده است.

کار بیل جانبی به شرح زیر است: با باد کار (حداکثر 8 متر بر ثانیه) ، فشار باد روی بیل جانبی (1) کمتر از سختی فنر (3) است و توربین بادی تقریباً در جهت باد با استفاده از دم نصب می شود. برای اینکه فنر آسیاب بادی را در باد عملیاتی بیش از حد لازم جمع نکند ، کششی (4) بین دم (2) و بیل جانبی کشیده می شود.

هنگامی که سرعت باد به 8 متر بر ثانیه می رسد ، فشار بیل جانبی از نیروی فنر قوی تر می شود و توربین بادی شروع به جمع شدن می کند. در این حالت ، جریان باد شروع به حرکت روی تیغه ها با زاویه می کند ، که این امر قدرت چرخ باد را محدود می کند.

در بادهای بسیار شدید ، آسیاب بادی کاملاً جمع می شود و تیغه ها به موازات جهت باد نصب می شوند ، کار آسیاب بادی عملاً متوقف می شود. لطفاً توجه داشته باشید که دم بازکن به صورت محکم به قاب متصل نیست ، بلکه بر روی یک لولا می چرخد ​​(5) ، که باید از فولاد ساختاری ساخته شده و حداقل 12 میلی متر قطر داشته باشد.

ابعاد بیل جانبی در شکل نشان داده شده است. 1. خود بیل جانبی و همچنین پرها بهتر است از یک لوله پروفیل 20x40x2.5 میلی متر و یک ورق فولادی با ضخامت 1-2 میلی متر ساخته شود.

از هر فنر فولادی کربنی با پوشش روی محافظ می توان به عنوان فنر کار استفاده کرد. نکته اصلی این است که در موقعیت شدید نیروی بهار برابر 12 کیلوگرم است ، و در موقعیت اولیه (هنگامی که توربین بادی هنوز تا نشده است) - 6 کیلوگرم.

برای ایجاد کشش ، باید از کابل دوچرخه فولادی استفاده کرد ، انتهای کابل به صورت حلقه خم شده و انتهای آزاد با هشت دور سیم مسی با قطر 1.5-2 میلی متر ثابت شده و با قلع لحیم می شود.

دکل توربین بادی

به عنوان دکل برای مزرعه بادی ، می توان از لوله آب فولادی با قطر حداقل 101-115 میلی متر و حداقل طول 6-7 متر استفاده کرد ، مشروط بر اینکه یک منطقه نسبتاً باز وجود داشته باشد که هیچ مانعی برای آن وجود نداشته باشد. باد در فاصله 30 متری

اگر یک مزرعه بادی را نمی توان در یک منطقه باز نصب کرد ، هیچ کاری نمی توان در مورد آن انجام داد. لازم است ارتفاع دکل را افزایش دهید تا چرخ باد حداقل 1 متر بالاتر از موانع اطراف (خانه ها ، درختان) باشد ، در غیر این صورت تولید برق به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

پایه دکل باید روی یک سکوی بتنی نصب شود تا در خاک چمن فشرده نشود.

به عنوان سیم سیم ، باید از کابل های نصب فولاد گالوانیزه با قطر حداقل 6 میلی متر استفاده کنید. بریس ها با یک گیره به دکل متصل می شوند. در زمین ، طنابها به میخهای فولادی محکم (از لوله ، کانال ، زاویه و غیره) متصل شده اند ، که با زاویه ای تا عمق کامل یک متر و نیم در زمین مدفون شده اند. حتی بهتر است که آنها در پایه با بتن یکپارچه باشند.

از آنجا که دکل مونتاژ شده با ژنراتور باد دارای وزن قابل توجهی است ، برای نصب دستی ، باید از وزنه متقابل ساخته شده از همان لوله فولادی دکل یا تیر چوبی 100x100 میلی متر با بار استفاده کنید.

نمودار سیم کشی نیروگاه بادی

شکل ساده ترین مدار شارژ باتری را نشان می دهد: سه خروجی از ژنراتور به یک یکسو کننده سه فاز متصل می شود که سه دیود نیمه پل است که به طور موازی متصل شده و توسط یک ستاره متصل می شوند. دیودها باید برای حداقل ولتاژ کار 50V و جریان 20A درجه بندی شوند. از آنجا که حداکثر ولتاژ کار از ژنراتور 25-26 ولت خواهد بود ، پایانه های یکسو کننده به دو باتری 12 ولت متصل می شوند.

هنگام استفاده از چنین طرح ساده ، شارژ باتری به شرح زیر انجام می شود: در ولتاژ پایین کمتر از 22 ولت ، باتری ها بسیار ضعیف شارژ می شوند ، زیرا جریان توسط مقاومت داخلی باتری ها محدود می شود. با سرعت باد 7-8 متر بر ثانیه ، ولتاژ تولید شده ژنراتور در محدوده 23-25 ​​ولت خواهد بود و روند فشرده ای برای شارژ باتری ها آغاز می شود. در سرعت باد بیشتر ، توربین بادی با بیل جانبی محدود می شود. برای محافظت از باتری ها (در صورت کار اضطراری نیروگاه بادی) در برابر جریان زیاد زیاد ، مدار باید دارای فیوز حداکثر جریان 25A باشد.

همانطور که می بینید ، این طرح ساده دارای اشکال قابل توجهی است - با باد آرام (4-6 متر بر ثانیه) ، باتری عملاً شارژ نمی شود ، و دقیقاً چنین بادهایی هستند که بیشتر اوقات در زمین های مسطح یافت می شوند. برای شارژ مجدد باتری ها در وزش باد ملایم ، باید از کنترل کننده شارژ استفاده کرد که در جلوی باتری ها متصل شده است. کنترل کننده شارژ به طور خودکار ولتاژ مورد نیاز را تبدیل می کند و کنترل کننده از فیوز قابل اطمینان تر است و از شارژ بیش از حد باتری ها جلوگیری می کند.

برای استفاده از باتری های قابل شارژ برای تغذیه لوازم خانگی طراحی شده برای 220 ولت AC ، به یک اینورتر اضافی برای تبدیل ولتاژ 24 ولت DC مناسب نیاز دارید که بسته به حداکثر قدرت انتخاب می شود. به عنوان مثال ، اگر قصد دارید روشنایی ، کامپیوتر ، یخچال و فریزر را به اینورتر وصل کنید ، اینورتر با توان 600 وات کاملاً کافی است ، اما اگر قصد دارید حداقل گاهی از مته برقی یا اره مدور (1500 وات) استفاده کنید ، سپس باید اینورتر 2000 وات را انتخاب کنید.

شکل یک مدار الکتریکی پیچیده تر را نشان می دهد: در آن ، جریان ژنراتور (1) ابتدا در یک اصلاح کننده سه فاز (2) تصحیح می شود ، سپس ولتاژ توسط کنترل کننده شارژ (3) تثبیت می شود و باتری ها را در 24 ولت (4) اینورتر (5) به برق لوازم خانگی متصل است.

جریانهای ژنراتور به دهها آمپر می رسد ، بنابراین برای اتصال همه دستگاههای مدار باید از سیمهای مسی با سطح مقطع کل 3-4 میلی متر مربع استفاده شود.

توصیه می شود ظرفیت باتری های قابل شارژ را حداقل 120 در ساعت بردارید. کل ظرفیت باتری بستگی به متوسط ​​شدت باد در منطقه و همچنین قدرت و فرکانس بار متصل دارد. به طور دقیق تر ، ظرفیت مورد نیاز در طول عملیات مزرعه بادی مشخص می شود.

مراقبت از نیروگاه بادی

ژنراتور باد کم سرعت در نظر گرفته شده برای تولید خود ، به طور معمول ، در بادهای کم خوب شروع می شود. برای عملکرد عادی ژنراتور باد به طور کلی ، باید قوانین زیر را رعایت کنید:

1. دو هفته پس از راه اندازی ، توربین بادی را در بادهای ملایم پایین بیاورید و تمام اتصالات را بررسی کنید.

هواده های آب باد

تصمیم گرفتم تحولات خود را به عنوان یک موضوع جداگانه ارسال کنم.
آزمایشات و آزمایشات زیادی انجام شد (و در حال حاضر ، در حال حاضر ، همه ایده های جدید در حال آزمایش هستند) ، بسیاری از اشتباهات ، اما راه حل های موفقی نیز یافت شد ، که به هر حال ، قبلاً برای نجات ماهی کار کرده است.
چرا یک موضوع جداگانه - به کسانی که علاقمند هستند پیشنهاد می کنم در مورد بخشهای سازنده بحث کنند. شاید با هم راه حل های م effectiveثرتری پیدا کنیم.
جستجوی اینترنتی نه 3 سال پیش و نه هیچ نتیجه ای نداشت. اکنون همه چیز در اطراف پیوندهایی به ویدیوهای من در YouTube است
ادامه دارد...

چگونه می توان از ژنراتور باد در برابر باد شدید محافظت کرد ، به عنوان مثال ، در طوفان ، تیغه ها به راحتی نمی توانند مقاومت کنند و پرواز کنند. یا حتی بدتر ، دکل نمی تواند مقاومت کند ، به عنوان مثال ، سیمهای مرد را پاره می کند و ژنراتور باد سقوط می کند و همه چیز را در مسیر سقوط از بین می برد. البته ، برای آسیاب های بادی کوچک با قطر ملخ تا 1.5 متر ، محافظت در برابر بادهای شدید اهمیت چندانی ندارد ، زیرا چنین فشار زیادی روی پروانه وجود ندارد. اما برای توربین های بادی بزرگ ، حفاظت از گمانه اجباری است ، یک پروانه بزرگ در طوفان فشار فوق العاده ای را تجربه می کند و در اینجا نه تنها پره ها می توانند پرواز کنند ، بلکه کابل های فولادی نیز می توانند از زمین شکسته یا پاره شوند. خوب ، به طور کلی ، من فکر می کنم واضح است که بدون حفاظت ، به ویژه در مجاورت مردم و ساختمانها ، بهتر است توربین بادی نصب نشود ، سالی یک بار حداقل طوفانها هنوز اتفاق می افتد.

در توربین های بادی کارخانه ، حفاظت از سوراخ قبلاً اعمال شده است ، برای توربین های بادی کوچک ، به عنوان یک قاعده ، از ترمز برقی استفاده می شود. به این معنا که وقتی به دورهای خاصی می رسیم ، فازهای ژنراتور به طور ناگهانی توسط کنترل کننده کوتاه می شوند و پروانه دورهای خود را از دست می دهد و قدرت را از دست می دهد. یا حفاظتی به طور کلی ارائه نمی شود و کنترل کننده با اتصال کوتاه ژنراتور فقط زمانی که ولتاژ از مقدار معینی فراتر می رود ، مثلاً 14 ولت برای یک سیستم دوازده ولت ترمز می کند. برای توربین های بادی کوچک خود ساخته ، اغلب کنترل کننده های خود ساخته (تنظیم کننده بالاست) ساخته می شوند ، که همچنین با عبور از ولتاژ توربین بادی را کند می کند ، با روشن کردن بار اضافی به شکل لامپ یا مارپیچ نیکروم ، سرعت را کاهش می دهد. tenns یا کنترل کننده های آماده را خریداری می کنند که همه چیز در آن وجود دارد و ترمز و توقف اجباری آسیاب بادی.

توربین های بادی بزرگ ، علاوه بر کنترل کننده ، باید از حفاظت مکانیکی نیز برخوردار باشند ، زیرا پروانه های بزرگ در یک باد شدید قدرت عظیمی را به خود اختصاص می دهند و "به فضا" می روند و حتی بسته شدن کامل ژنراتور نیز پروانه را متوقف نمی کند. در توربین های بادی کارخانه ، حفاظت معمولاً با چرخاندن دم و دور شدن پروانه از باد انجام می شود. "باد رول" روش برداشتن ملخ از باد با تا کردن دم را مبنای خود قرار داده است که برای مدت طولانی به یک روش کلاسیک تبدیل شده است. این طرح بیشتر مورد بحث قرار می گیرد.

مدار حفاظتی باد قوی

حفاظت به این شکل عمل می کند. وقتی باد نباشد و پروانه نچرخد ، دم در 45 درجه خود منحرف شده و به پهلو آویزان می شود. با ظاهر شدن باد ، ملخ می چرخد ​​و شروع به چرخش می کند و دم در باد می چرخد ​​و راست می شود. هنگامی که از سرعت خاصی از باد تجاوز شود ، فشار بر پروانه از وزن دم بیشتر می شود و دور می شود و دم جمع می شود. به محض اینکه باد ضعیف شود دم زیر وزن دوباره باز می شود و پروانه به سمت باد می چرخد. به طوری که هنگام تا شدن دم به تیغه ها آسیب نرسد ، یک استاپ جوش داده می شود.

اصل حفاظت از ژنراتور باد

در اینجا نقش اصلی وزن دم و طول و مساحت دم آن و همچنین فاصله ای است که محور چرخش ملخ را تغییر می دهد. فرمولهایی برای محاسبه وجود دارد ، اما برای سهولت ، مردم جداول درختان سابق را نوشته اند که بر اساس آنها همه چیز در دو کلیک محاسبه می شود. در زیر دو جدول برگرفته از انجمن windpower-russia.ru آمده است

اسکرین شات اولین تبلت داده ها را در فیلدهای زرد وارد کنید و طول دلخواه دم و وزن نوک آن را بدست آورید. ناحیه دم به طور پیش فرض 15-20 of از سطح جارو شده ملخ است.

محاسبه دم

صفحه دوم کمی متفاوت است ، در اینجا می توانید زاویه انحراف دم را به صورت افقی تغییر دهید. در جدول اول ، 45 درجه در نظر گرفته شده است ، اما در اینجا می توان آن را و همچنین انحراف عمودی تغییر داد. به علاوه ، یک فنر اضافه می شود که علاوه بر آن دم را نگه می دارد. فنر قرار است در برابر تا شدن دم برای بازگشت سریعتر و کاهش وزن دم مقاومت کند. محاسبه همچنین ناحیه پرهای دم را در نظر می گیرد.

دانلود - محاسبه دم 2.xls

محاسبه دم 2

همچنین می توان وزن دم و سایر پارامترها را با استفاده از این فرمول ها محاسبه کرد

Fa نیروی محوری روی پیچ است.

طبق سابینین فا = 1.172 * pi * D ^ 2/4 * 1.19 / 2 * V ^ 2
ژوکوفسکی Fa = 0.888 * pi * D ^ 2/4 * 1.19 / 2 * V ^ 2 ،
جایی که D قطر چرخ باد است ، V سرعت باد است.

X - افست مورد نظر (افست) از محور چرخشی به محور چرخش شراب ها ؛
m جرم دم است ؛
g شتاب گرانش است.
l فاصله انگشت تا مرکز ثقل دم است.
a زاویه تمایل انگشت است.

به عنوان مثال ، ملخ با قطر 2 متر ، سرعت باد که در آن دم باید تا شود = 10 متر بر ثانیه

ما بر اساس ژوکوفسکی Fa = 0.888 * 3.1415 * 2 ^ 2/4 * 1.19 / 2 * 10 ^ 2 = 165H حساب می کنیم

وزن دم = 5 کیلوگرم ،
فاصله از انگشت پا تا مرکز ثقل دم = 2 متر ،
زاویه انگشت = 20 درجه

X = 5 * 9.81 * 2 * گناه (20) /165/3.1415*2=0.129 متر

همچنین محاسبه دقیق تر جرم دم

0.5 * Q * S * V ^ 2 * L1 * n / 2 = M * L2 * g * گناه (a) ، جایی که:
Q چگالی هوا است.
S - مساحت پیچ (m ^ 2) ؛
V - سرعت باد (m / s) ؛
L1 - جابجایی محور چرخش سر باد از محور چرخش پروانه (متر) ؛
M جرم دم (کیلوگرم) است.
L2 - فاصله از محور چرخش دم تا مرکز ثقل آن (متر) ؛
g - 9.81 (گرانش) ؛
a زاویه تمایل محور چرخش دم است.

خوب ، این احتمالاً همه است ، در شاهزاده تبلت های Excel برای محاسبه کاملاً کافی است ، اگرچه می توانید از فرمول ها نیز استفاده کنید. نقطه ضعف چنین طرح حفاظتی ، انحنای پروانه در حین کار و واکنش تاخیری نسبت به تغییر جهت باد به دلیل دم شناور است ، اما این امر به ویژه بر تولید انرژی تأثیر نمی گذارد. علاوه بر این ، یک گزینه دیگر برای محافظت با "سطح" پیچ وجود دارد. ژنراتور بالاتر قرار می گیرد و واژگون می شود ، در حالی که به نظر می رسد پیچ ​​دراز کشیده و از باد دور می شود ، ژنراتور در این حالت کمک فنر را تقویت می کند به