Bir rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle çalıştırmak için izin verilen maksimum rüzgar hızı saniyede 20-25 metredir. Bu hava akış hızının aşılması durumunda istasyonun çalışmasının sınırlandırılması gerekir. Üstelik yel değirmeni düşük hızlı olsa bile bu işlemin yapılması gerekiyor.

Tabii ki pek olası değil ev yapımı yel değirmeniöyle bir hıza kadar dönmek mümkün olacak ki tamamen çökecek. Ancak tarihte meraklıların kendi rüzgar türbinlerini inşa ettiği ancak rüzgara karşı herhangi bir koruma sağlamadığı pek çok durum var. kuvvetli rüzgar. Bunun sonucunda araba jeneratörünün güçlü aksları bile tüm yüke dayanamadı ve kibrit gibi kırıldı. Bu nedenle rüzgar kuvvetliyse kuyruk üzerindeki basınç önemli ölçüde artar ve hava akış yönünde ani bir değişiklik olması durumunda jeneratör keskin bir şekilde dönecektir.

Yüksek rüzgar hızlarında jeneratör pervanesinin oldukça hızlı dönebildiği göz önüne alındığında, tüm yapı her türlü dönüşe direnen bir jiroskopa dönüşüyor. Bu, önemli yüklerin rüzgar çarkı ile şasi arasındaki jeneratör şaftı üzerinde yoğunlaşmasına neden olur.

Diğer şeylerin yanı sıra 2 metre çapındaki bir tekerlek yüksek aerodinamik dirence sahip olacaktır. Güçlü rüzgarlarda bu, direk üzerinde yüksek yüklere neden olabilir. Bu nedenle rüzgar jeneratörünün daha güvenilir ve uzun süreli çalışması için koruma konusunda endişelenmeye değer.

Bu tür amaçlar için sözde yan kürek kullanmanın en kolay yolu. Bu, istasyonun inşası için harcanan paradan, emekten ve zamandan önemli ölçüde tasarruf sağlayabilecek çok basit bir cihazdır.

Böyle bir cihazın çalışması, çalışma rüzgarı 8 m/s hızında olduğunda yapı üzerindeki rüzgar basıncının koruma yayının basıncından daha düşük olmasıdır. Bu, jeneratörün her zamanki gibi çalışmasını ve tüyleri sayesinde rüzgarda kalmasını sağlar. Yel değirmeninin çalışma sırasında katlanmasını önlemek için yan kürek ile kuyruk arasında uzatma bulunmaktadır. Ancak güçlü bir rüzgar akışında rüzgar çarkına uygulanan basınç, yay basıncının kuvvetini aşar ve bunun sonucunda koruma devreye girer. Jeneratör katlanmaya başladığında rüzgar akışı rüzgar jeneratörüne belirli bir açıyla çarpar ve bu da gücünü ciddi şekilde azaltır.

Çok yüksek rüzgar hızlarında koruma, rüzgarın akış yönüne paralel uzanan jeneratörü tamamen katlar. Sonuç olarak yel değirmeninin çalışması neredeyse tamamen durur. Bu durumda, kuyruk takımının kuyruğunun çerçeveye sıkı bir şekilde bağlanmadığını, ancak dönme kabiliyetine sahip olduğunu belirtmekte fayda var. Kullanılan menteşe yüksek mukavemetli çelikten yapılmalı ve çapı 12 milimetreden az olmamalıdır.

Kendi ellerinizle rüzgar jeneratörü yapmak

Bir jeneratör satın aldıktan sonra rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle monte etmeye başlayabilirsiniz. Şekil bir rüzgar enerjisi santralinin yapısını göstermektedir. Düğümlerin sabitlenmesi ve düzenlenmesi yöntemi farklı olabilir ve tasarımcının bireysel yeteneklerine bağlı olabilir, ancak Şekil 2'deki ana düğümlerin boyutlarına uymanız gerekir. 1. Bu boyutlar, rüzgar çarkının tasarımı ve boyutları dikkate alınarak belirli bir rüzgar enerjisi santrali için seçilir.

Rüzgar santrali için elektrik jeneratörü

Jeneratör seçerken elektrik akımı Bir rüzgar enerjisi santrali için öncelikle rüzgar çarkının dönüş hızını belirlemeniz gerekir. Rüzgar çarkının dönüş hızı W (yükte) aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

G=V/L*Z*60,
L=π*D,

burada V rüzgar hızıdır, m/s; L - çevre, m; D rüzgar çarkının çapıdır; Z, rüzgar çarkının hız göstergesidir (bkz. Tablo 2).

Tablo 2. Rüzgar çarkının hız göstergesi

Bu formülde seçilen 2 m çapında ve 6 kanatlı rüzgar çarkının verilerini yerine koyarsak dönüş frekansını elde ederiz. Frekansın rüzgar hızına bağımlılığı tabloda gösterilmektedir. 3.

Tablo 3. 2 m çapında ve altı kanatlı rüzgar çarkının rüzgar hızına bağlı devirleri

Maksimum çalışma rüzgar hızını 7-8 m/s olarak alalım. Daha kuvvetli rüzgarlarda rüzgar jeneratörünün çalışması güvensiz olacak ve sınırlı olması gerekecektir. Belirlediğimiz gibi, 8 m/s rüzgar hızında, seçilen rüzgar santrali tasarımının maksimum gücü 240 W olacaktır, bu da 229 rpm rüzgar çarkı dönüş hızına karşılık gelir. Bu, uygun özelliklere sahip bir jeneratör seçmeniz gerektiği anlamına gelir.

Neyse ki, toplam kıtlık zamanları "unutulmaya yüz tuttu" ve geleneksel olarak bir araba jeneratörünü VAZ-2106'dan bir araba jeneratörüne uyarlamak zorunda kalmayacağız. rüzgar çiftliği. Sorun, böyle bir araba jeneratörünün, örneğin G-221'in, 1100 ila 6000 rpm nominal hıza sahip yüksek hızlı olmasıdır. Dişli kutusu olmadan düşük hızlı rüzgar çarkımızın jeneratörü çalışma hızına döndüremeyeceği ortaya çıktı.

“Rüzgar türbinimiz” için bir dişli kutusu yapmayacağız ve bu nedenle rüzgar çarkını jeneratör şaftına takmak için başka bir düşük hızlı jeneratör seçeceğiz. Buna en uygun olanı ise bisikletlerin tekerlek motoru için özel olarak tasarlanmış bisiklet motorudur. Bu tür bisiklet motorları düşük çalışma hızlarına sahiptir ve kolaylıkla jeneratör olarak çalışabilir. Bu tip motorlarda kalıcı mıknatısların varlığı, örneğin jeneratörün uyarılmasında olduğu gibi, jeneratörün uyarılmasında herhangi bir sorun olmayacağı anlamına gelecektir. asenkron motorlar klima genellikle elektromıknatısları (uyarma sargısı) kullanırlar. Alan sargısına akım beslemesi olmadan böyle bir motor dönerken akım üretmez.

Ayrıca bisiklet motorlarının çok güzel bir özelliği de fırçasız motor olmaları yani fırça değişimi gerektirmemeleridir. Tabloda Şekil 4'te 250 W'lık bir bisiklet motorunun teknik özelliklerinin bir örneği gösterilmektedir. Tablodan da görebileceğimiz gibi, bu bisiklet motoru, 240 W gücünde ve maksimum rüzgar çarkı hızı 229 rpm olan bir rüzgar türbini için jeneratör olarak mükemmeldir.

Tablo 4. Özellikler 250 W bisiklet motoru

Kendi ellerinizle rüzgar jeneratörü yapmak

Bir jeneratör satın aldıktan sonra rüzgar jeneratörünü kendi ellerinizle monte etmeye başlayabilirsiniz. Şekil bir rüzgar enerjisi santralinin yapısını göstermektedir. Düğümlerin sabitlenmesi ve düzenlenmesi yöntemi farklı olabilir ve tasarımcının bireysel yeteneklerine bağlı olabilir, ancak Şekil 2'deki ana düğümlerin boyutlarına uymanız gerekir. 1. Bu boyutlar, rüzgar çarkının tasarımı ve boyutları dikkate alınarak belirli bir rüzgar enerjisi santrali için seçilir.

Şek. Şekil 1, yan küreğin (1), tüylü kuyruğun (2) ve ayrıca yaydan gelen kuvvetin iletildiği kolun (3) boyutlarını göstermektedir. Rüzgar çarkını rüzgarda döndürmek için tüylü kuyruk Şekil 2'deki ölçülere göre yapılmalıdır. 1 tanesi profil borusu 20x40x2,5 mm ve tüy olarak çatı demiri.

Jeneratör öyle bir mesafeye monte edilmelidir ki minimum mesafe bıçaklar ile direk arasında en az 250 mm vardı. Aksi takdirde rüzgar ve jiroskopik kuvvetlerin etkisi altında bükülen kanatların direğe karşı kırılmayacağının garantisi yoktur.

Bıçak imalatı

Bir DIY yel değirmeni genellikle bıçaklarla başlar. En uygun malzeme Düşük hızlı yel değirmeni kanatlarının üretimi için plastik veya daha doğrusu plastik bir boru kullanılır. Plastik borudan bıçak yapmanın en kolay yolu, az emek gerektirmesi ve yeni başlayan birinin hata yapmasının zor olmasıdır. Ayrıca ahşap bıçakların aksine plastik bıçakların nemden zarar görmemesi garanti edilir.

Basınçlı boru hattı veya kanalizasyon için borunun 160 mm çapında PVC olması gerekir, örneğin SDR PN 6.3. Bu tür boruların et kalınlığı en az 4 mm'dir. Serbest akışlı kanalizasyon boruları uygun değildir! Bu borular çok ince ve kırılgandır.

Fotoğrafta kanatları kırık bir rüzgar çarkı gösterilmektedir. Bu bıçaklar ince malzemeden yapılmıştır. PVC borular(basınçsız kanalizasyon için). Rüzgârın etkisiyle eğilip direğe çarptılar.

Bir bıçağın optimal şeklini hesaplamak oldukça karmaşıktır ve bunu burada sunmaya gerek yoktur; bırakın profesyoneller yapsın. Şekil 1'e göre önceden hesaplanmış şablonu kullanarak bıçakları yapmamız yeterli. 2, şablonun boyutlarını milimetre cinsinden gösterir. Sadece böyle bir şablonu kağıttan kesmeniz (bıçak şablonunun 1:2 ölçeğindeki fotoğrafı), ardından boruya 160 mm takmanız, şablonun ana hatlarını bir işaretleyici ile borunun üzerine çizmeniz ve kesmeniz yeterlidir. bıçakları bir dekupaj testeresi kullanarak veya manuel olarak kullanın. Şekil 2'deki kırmızı noktalar Şekil 2'de bıçak montaj parçalarının yaklaşık konumu gösterilmektedir.

Sonuç olarak, fotoğraftaki gibi şekillendirilmiş altı bıçağa sahip olmalısınız. Ortaya çıkan bıçakların daha yüksek bir KIEV'e sahip olması ve dönerken daha az ses çıkarması için taşlamanız gerekir. keskin köşeler ve kenarları temizleyin ve tüm pürüzlü yüzeyleri zımparalayın.

Bıçakları bisiklet motor gövdesine takmak için 6-10 mm kalınlığında yumuşak çelikten yapılmış bir disk olan rüzgar motoru başlığını kullanmanız gerekir. 12 mm kalınlığında ve 30 cm montaj uzunluğunda, bıçakların takılması için delikler bulunan altı çelik şerit kaynaklanmıştır. Disk, jant tellerini sabitlemek için deliklerden geçen cıvatalar ve kilit somunları kullanılarak bisiklet motor gövdesine tutturulur.

Rüzgar çarkı yapıldıktan sonra mutlaka dengelenmesi gerekir. Bunu yapmak için rüzgar çarkı kesinlikle yüksekliğe sabitlenir yatay konum. Bunu rüzgarın olmadığı kapalı mekanlarda yapmanız tavsiye edilir. Dengeli bir rüzgar çarkında kanatların kendiliğinden dönmemesi gerekir. Herhangi bir bıçak daha ağırsa, rüzgar çarkının herhangi bir konumunda dengelenene kadar uçtan itibaren taşlanmalıdır.

Ayrıca tüm bıçakların aynı düzlemde dönüp dönmediğini de kontrol etmeniz gerekir. Bunu yapmak için alt bıçağın ucundan yakındaki bir nesneye olan mesafeyi ölçün. Daha sonra rüzgar çarkı döndürülerek seçilen nesnenin diğer kanatlara olan mesafesi ölçülür. Tüm bıçaklara olan mesafe +/- 2 mm dahilinde olmalıdır. Fark daha büyükse, bıçağın takıldığı çelik şerit bükülerek çarpıklığın ortadan kaldırılması gerekir.

Jeneratörün (bisiklet motoru) çerçeveye takılması

Jeneratör, jiroskopik kuvvetler de dahil olmak üzere ağır yüklere maruz kaldığından, güvenli bir şekilde sabitlenmelidir. Bisiklet motorunun kendisi ağır yükler altında kullanıldığından güçlü bir aksa sahiptir. Bu nedenle aksı, bisiklet sürerken ortaya çıkan dinamik yükler altında bir yetişkinin ağırlığına dayanmalıdır.

Ancak bisiklet motoru, bir rüzgar enerjisi santralinde akım jeneratörü olarak çalışırken olduğu gibi, bisiklet çerçevesinin bir tarafına değil, her iki tarafına da monte edilir. Bu nedenle şaftın çerçeveye takılması gerekir. metal parça uygun çapta (D) bir bisiklet motor miline vidalamak için dişli bir deliğe ve M8 çelik cıvatalarla kadroya sabitlemek için dört montaj deliğine sahiptir.

Sabitleme için şaftın serbest ucunun maksimum uzunluğunun kullanılması tavsiye edilir. Şaftın çerçevede dönmesini önlemek için, bir somun ve bir kilit rondelası ile sabitlenmesi gerekir. Çerçeveyi duralumin'den yapmak en iyisidir.

Rüzgar jeneratörünün çerçevesini, yani diğer tüm parçaların yerleştirileceği tabanı oluşturmak için, 6-10 mm kalınlığında bir çelik levha veya uygun genişlikte bir kanal bölümü (dış çapına bağlı olarak) kullanmanız gerekir. döner ünite).

Akım toplayıcı ve döner ünite imalatı

Jeneratöre basitçe kablo bağlarsanız, yel değirmeni kendi ekseni etrafında döndüğünde teller er ya da geç bükülecek ve kırılacaktır. Bunun olmasını önlemek için, yalıtım malzemesinden (1), kontaklardan (2) ve fırçalardan (3) oluşan bir burçtan oluşan bir akım toplayıcı olan hareketli bir kontak kullanmanız gerekir. Yağıştan korunmak için akım kollektörünün kontakları kapatılmalıdır.

Bir rüzgar jeneratörü akım toplayıcı yapmak için, bu yöntemi kullanmak uygundur: ilk olarak, bitmiş döner düzeneğin üzerine kontaklar yerleştirilir, örneğin kalın pirinçten veya dikdörtgen kesitli bakır telden (transformatörler için kullanılır), kontaklar kullanılması gereken lehimli tellere (10) veya en az 4 mm2 kesitli çok telli bakır tellere sahip olmalıdır. Kontaklar plastik bir kap veya başka bir kap ile kapatılır, destek manşonundaki (8) delik kapatılır ve epoksi reçine ile doldurulur. Fotoğrafta titanyum dioksit ilaveli epoksi reçinesi gösterilmektedir. Sertleştikten sonra epoksi reçine parça aşağıya doğru taşlanmıştır torna kişiler görünmeden önce.

Hareketli kontak olarak düz yaylı bir araba marş motorundan bakır-grafit fırçalar kullanmak en iyisidir.

Bir rüzgar jeneratörünün rüzgar çarkının rüzgarda dönebilmesi için rüzgar türbini çerçevesi ile sabit direk arasında hareketli bir bağlantının sağlanması gerekir. Yataklar, bir flanş yoluyla direk borusuna cıvatalar kullanılarak bağlanan destek manşonu (8) ile çerçeveye (4) ark kaynağıyla (5) bağlanan kaplin (6) arasında bulunur. Dönüşü kolaylaştırmak için, yatakları (7) kullanan bir döner üniteye ihtiyacınız vardır. iç çap 60 mm'den az değil. Eksenel yüklere daha iyi dayanabildikleri için makaralı rulmanlar en uygunudur.

Rüzgar çiftliğini kasırga rüzgarlarından korumak

Bu rüzgar santralinin çalıştırılabileceği maksimum rüzgar hızı 8-9 m/s'dir. Rüzgar hızı daha yüksekse rüzgar santralinin çalışması sınırlandırılmalıdır.

Elbette, kendi değirmeninizi yapmak için önerilen bu tür yel değirmeni düşük hızlıdır. Kanatların aşırı yüksek hızlara çıkıp çökecekleri pek olası değildir. Ancak rüzgar çok kuvvetliyse kuyruk üzerindeki baskı çok önemli hale gelir ve rüzgar yönü keskin bir şekilde değişirse rüzgar jeneratörü keskin bir şekilde dönecektir.

Güçlü rüzgarlarda kanatların hızlı bir şekilde döndüğü göz önüne alındığında, rüzgar çarkı her türlü dönüşe direnen büyük, ağır bir jiroskopa dönüşür. Bu nedenle, jeneratör şaftı üzerinde yoğunlaşan çerçeve ile rüzgar çarkı arasında önemli yükler ortaya çıkar. Amatörlerin kasırga rüzgarlarına karşı herhangi bir koruma olmadan kendi elleriyle rüzgar jeneratörleri inşa ettiği ve önemli jiroskopik kuvvetler nedeniyle araba jeneratörlerinin güçlü akslarının kırıldığı bilinen birçok durum vardır.

Ayrıca 2 m çapında altı kanatlı rüzgar çarkının önemli bir etkisi vardır. aerodinamik sürükleme ve kuvvetli rüzgarlarda direği önemli ölçüde yükleyecektir.

Bu nedenle ev yapımı bir rüzgar jeneratörünün uzun süre ve güvenilir bir şekilde hizmet verebilmesi ve rüzgar çarkının yoldan geçenlerin kafasına düşmemesi için onu kasırga rüzgarlarından korumak gerekir. Yel değirmenini korumanın en kolay yolu yan kürek kullanmaktır. Bu pratikte kendini kanıtlamış oldukça basit bir cihazdır.

Yan küreğin çalışması şu şekildedir: rüzgar çalışırken (8 m/s'ye kadar), yan kepçe (1) üzerindeki rüzgar basıncı yayın (3) sertliğinden daha azdır ve rüzgar değirmeni yaklaşık olarak kurulur. tüyleri kullanarak rüzgarda. Çalışma rüzgarının gereğinden fazla olduğu durumlarda yayın değirmeni katlamasını önlemek için kuyruk (2) ile yan kürek arasına bir sedye (4) gerilir.

Rüzgar hızı 8 m/s'ye ulaştığında yan kürekteki basınç yay kuvvetinden daha güçlü hale gelir ve rüzgar jeneratörü katlanmaya başlar. Bu durumda rüzgar akışı, rüzgar çarkının gücünü sınırlayan bir açıyla kanatlara yaklaşmaya başlar.

Rüzgar çok kuvvetli olduğunda, yel değirmeni tamamen katlanır ve kanatlar rüzgarın yönüne paralel olarak monte edilir, yel değirmeninin çalışması pratik olarak durur. Kuyruk kuyruğunun çerçeveye sıkı bir şekilde bağlanmadığını, ancak yapısal çelikten yapılmış ve en az 12 mm çapa sahip olması gereken bir menteşe (5) üzerinde döndüğünü lütfen unutmayın.

Yan kepçenin boyutları Şekil 2'de gösterilmektedir. 1. Yan kürek ve kuyruk en iyi şekilde 20x40x2,5 mm profil borudan yapılır ve çelik sac 1-2 mm kalınlığında.

Çalışma yayı olarak koruyucu çinko kaplamalı herhangi bir karbon çelik yayı kullanabilirsiniz. Önemli olan, aşırı konumda yay kuvvetinin 12 kg olması ve başlangıç ​​​​konumunda (yel değirmeni henüz katlanmadığında) - 6 kg olmasıdır.

Sedye yapmak için çelik bisiklet kablosu kullanmalısınız, kablonun uçları ilmek şeklinde bükülmeli ve serbest uçlar 1,5-2 mm çapında sekiz tur bakır tel ile sabitlenip kalay ile lehimlenmelidir.

Rüzgar türbini direği

Çelik bir direk, rüzgar enerjisi santrali için direk olarak kullanılabilir. nargile 30 m mesafede rüzgar engellerinin bulunmadığı nispeten açık bir alan olması şartıyla en az 101-115 mm çapında ve minimum 6-7 metre uzunluğunda.

Rüzgar santrali açık alana kurulamıyorsa hiçbir şey yapılamaz. Rüzgar çarkının çevredeki engellerden (evler, ağaçlar) en az 1 m daha yüksekte olması için direğin yüksekliğini arttırmak gerekir, aksi takdirde elektrik üretimi önemli ölçüde azalacaktır.

Direğin tabanının kendisi kurulmalıdır beton platform böylece ıslak toprağa baskı yapmaz.

Gergi teli olarak en az 6 mm çapında galvanizli çelik montaj kabloları kullanılmalıdır. Adam telleri bir kelepçe kullanılarak direğe bağlanır. Yerde, kablolar, bir buçuk metrelik tam derinliğe kadar bir açıyla zemine gömülen güçlü çelik dübellere (boru, kanal, köşebent vb. yapılmış) bağlanır. Tabanda ayrıca betonla kapatılmaları daha da iyidir.

Rüzgar jeneratörü ile direk tertibatının önemli bir ağırlığı olduğundan, manuel kurulum aynı malzemeden yapılmış bir karşı ağırlık kullanmanız gerekir çelik boru, bir direk gibi veya ahşap kiriş Ağırlığıyla birlikte 100x100 mm.

Rüzgar santralinin elektrik şeması

Şekil en basit akü şarj devresini göstermektedir: jeneratörden gelen üç terminal, paralel bağlı ve bir yıldızla bağlanan üç diyot yarım köprüden oluşan üç fazlı bir doğrultucuya bağlanır. Diyotlar minimum 50V çalışma voltajı ve 20A akım için derecelendirilmelidir. Jeneratörden gelen maksimum çalışma voltajı 25-26 V olacağından redresörden gelen kablolar seri bağlı iki adet 12 voltluk aküye bağlanır.

Bu en basit devreyi kullanırken, pillerin şarj edilmesi şu şekilde gerçekleşir: 22 V'tan düşük bir voltajda, pillerin şarj edilmesi, akım pillerin iç direnci ile sınırlı olduğundan çok zayıf bir şekilde gerçekleşir. 7-8 m/s rüzgar hızında jeneratörün üreteceği voltaj 23-25 ​​V aralığında olacak ve akülerin yoğun bir şekilde şarj edilmesi süreci başlayacak. Daha yüksek rüzgar hızlarında rüzgar jeneratörünün çalışması yan kürekle sınırlı olacaktır. Aküleri (rüzgar santralinin acil durumda çalıştırılması sırasında) aşırı yüksek akımdan korumak için devrede maksimum 25 A akıma uygun bir sigorta bulunmalıdır.

Gördüğünüz gibi bu basit devreönemli bir dezavantajı vardır - sakin bir rüzgarda (4-6 m/s), pil pratik olarak şarj edilmeyecektir ve en çok düz arazide bulunanlar tam olarak bu tür rüzgarlardır. Hafif rüzgarlarda aküleri şarj etmek için akülerin önüne bağlanan şarj kontrol cihazını kullanmanız gerekir. Şarj kontrol cihazı gerekli voltajı otomatik olarak dönüştürecektir ve kontrol cihazı ayrıca sigortadan daha güvenilirdir ve pillerin aşırı şarj edilmesini önler.

Güç için şarj edilebilir pilleri kullanmak için ev aletleri 220 V'luk bir alternatif voltaj için tasarlanmış olup, tepe gücüne bağlı olarak seçilen ilgili gücün 24 V'luk doğrudan voltajını dönüştürmek için ek bir invertöre ihtiyacınız olacaktır. Örneğin, invertöre aydınlatma, bilgisayar veya buzdolabı bağlayacaksanız, 600 W için tasarlanmış bir invertör oldukça yeterlidir, ancak ek olarak bir elektrikli matkap veya daire testere(1500 W), o zaman 2000 W'lık bir invertör seçmelisiniz.

Şekil daha karmaşık bir durumu göstermektedir elektrik şeması: içinde, jeneratörden (1) gelen akım önce üç fazlı bir doğrultucuda (2) düzeltilir, ardından voltaj şarj kontrolörü (3) tarafından dengelenir ve 24 V aküleri (4) şarj eder. Yemek için ev aletleri invertör (5) bağlanır.

Jeneratörden gelen akımlar onlarca ampere ulaşır, bu nedenle devredeki tüm cihazları bağlamak için kullanmanız gerekir bakır teller genel kesit 3-4mm2.

En az 120 a/h akü kapasitesinin alınması tavsiye edilir. Toplam akü kapasitesi, bölgedeki ortalama rüzgar yoğunluğunun yanı sıra bağlı yükün gücüne ve frekansına bağlı olacaktır. Daha doğrusu rüzgar santralinin işletmesi sırasında gerekli kapasite bilinecektir.

Rüzgar çiftliği bakımı

DIY üretimi için düşünülen düşük hızlı rüzgar jeneratörü, kural olarak, düşük rüzgarlarda iyi başlar. Rüzgar jeneratörünün normal çalışması için aşağıdaki kurallara uymalısınız:

1. Çalıştırmadan iki hafta sonra rüzgar jeneratörünü hafif rüzgarlarda indirin ve tüm bağlantı noktalarını kontrol edin.

Rüzgarla çalışan su havalandırıcıları

Çalışmamı ayrı bir konu olarak yayınlamaya karar verdim.
Pek çok deney ve test yapıldı (ve şu anda tüm yeni fikirler test ediliyor), pek çok hata yapıldı, ama aynı zamanda iyi kararlar Bu arada, balıkları kurtarmak için zaten çalışmış olan da bulundu.
Neden ayrı bir konu - ilgilenenlerin yapıcı kısımlarını tartışmasını öneririm. Belki birlikte daha etkili çözümler bulabiliriz.
Ne 3 yıl önce ne de şimdi internetten yapılan bir arama hiçbir sonuç vermemişti. Artık YouTube'daki videolarımın bağlantıları var
Devam edecek...

Bir rüzgar jeneratörü kuvvetli rüzgarlardan nasıl korunur? Örneğin bir kasırga sırasında kanatlar kolayca arızalanıp uçabilir. Veya daha da kötüsü direk dayanamayacak, örneğin gergi halatları kopacak ve rüzgar jeneratörü çökerek düşme yolundaki her şeyi süpürüp atacak. Tabii ki, pervane çapı 1,5 m'ye kadar olan küçük yel değirmenleri için, pervane üzerinde çok büyük bir basınç olmadığından kuvvetli rüzgarlardan korunma özellikle önemli değildir. Ancak büyük yel değirmenleri için fırtınaya karşı koruma zorunludur; büyük bir pervane, bir kasırga sırasında çok büyük bir basınca maruz kalır ve sadece kanatları uçmakla kalmaz, aynı zamanda da uçabilir. çelik kablolar yırtılabilir veya yerden sökülebilir. Genel olarak, özellikle insanların ve binaların yakınında, yılda en az bir kez kasırgalar meydana geldiğinde, korumasız bir yel değirmeni kurmamanın daha iyi olduğunu düşünüyorum;

Fabrika rüzgar jeneratörleri zaten fırtına korumasına sahiptir; küçük rüzgar türbinleri için genellikle elektrikli fren kullanılır. Yani, belirli bir hıza ulaşıldığında kontrolör jeneratör fazlarına darbe verir ve pervane hızını kaybederek gücü azaltır. Veya hiçbir koruma yoktur ve yalnızca voltaj belirli bir değeri (örneğin on iki voltluk bir sistem için 14 volt) aştığında kontrolör jeneratöre kısa devre yaptırarak yavaşlar. Ev yapımı küçük yel değirmenleri için, voltaj aşıldığında yel değirmenini de yavaşlatan ve ampuller veya nikrom spiraller, tenns şeklinde ek bir yükü açarak yavaşlayan ev yapımı kontrolörler (balast regülatörleri) sıklıkla yapılır. Veya frenleme ve yel değirmeninin zorla durdurulması da dahil olmak üzere her şeyin zaten mevcut olduğu hazır kontrolörler satın alıyorlar.

Büyük pervaneler kuvvetli rüzgarlarda muazzam güç alıp aşırı hıza geçtiğinden ve jeneratörü tamamen kapatmak bile pervaneyi durdurmadığından, büyük yel değirmenlerinin kontrolörün yanı sıra mekanik korumaya da sahip olması gerekir. Fabrika rüzgar türbinlerinde koruma genellikle kuyruğun döndürülmesi ve pervanenin rüzgardan uzaklaştırılmasıyla gerçekleştirilir. "Rüzgar yakalayıcılar", kuyruğu katlayarak pervaneyi rüzgardan uzaklaştırmanın uzun klasik yöntemine dayanmaktadır. Daha fazla tartışılacak olan bu şemadır.

Güçlü rüzgar koruma devresi

Koruma bu şekilde çalışır. Rüzgar olmadığında ve pervane dönmediğinde kuyruk 45 derece eğilerek yana doğru sarkar. Rüzgârın gelişiyle birlikte pervane dönüp dönmeye başlar, kuyruk ise rüzgârla birlikte dönerek hizalanır. Belirli bir rüzgar hızı aşıldığında pervaneye uygulanan basınç kuyruk ağırlığından fazla olur ve pervane dönerek kuyruk katlanır. Rüzgar zayıfladığında kuyruk ağırlığın altında tekrar katlanır ve pervane rüzgara doğru yönelir. Kuyruğun katlanırken bıçaklara zarar vermesini önlemek için bir sınırlayıcı kaynak yapılır.

Rüzgar jeneratörü koruma prensibi

Burada ana rol, kuyruğun ağırlığı, uzunluğu ve tüy alanı ile pervanenin dönme ekseninin kaydırıldığı mesafe tarafından oynanır. Hesaplamalar için formüller var, ancak kolaylık sağlamak için insanlar her şeyi iki tıklamayla hesaplayan Excel tabloları yazdılar. Aşağıda Windpower-russia.ru forumundan alınan iki işaret bulunmaktadır.

İlk işaretin ekran görüntüsü. Verileri sarı alanlara girin ve istenen kuyruk uzunluğunu ve uç ağırlığını elde edin. Varsayılan kuyruk alanı pervanenin süpürülen alanının %15-20'sidir.

Kuyruk hesaplaması

İkinci plaka biraz farklıdır. Burada kuyruğun yatay sapma açısını değiştirebilirsiniz. İlk tabloda 45 derece olarak kabul ediliyor ancak burada dikey sapma ile aynı şekilde değiştirilebilir. Ayrıca kuyruğu tutan bir yay eklenir. Yay, daha hızlı geri dönüş sağlamak ve kuyruk ağırlığını azaltmak için kuyruğun katlanmasına karşı bir direnç olarak yerleştirilmiştir. Hesaplama aynı zamanda kuyruk tüylerinin alanını da dikkate alır.

İndir - Kuyruk hesaplama 2.xls

Kuyruk hesaplaması 2

Kuyruğun ağırlığı ve diğer parametreler de bu formüller kullanılarak hesaplanabilir.

Fa, vidaya etki eden eksenel kuvvettir.

Sabinin'e göre Fa=1.172*pi*D^2/4*1.19/2*V^2
Zhukovsky Fa=0,888*pi*D^2/4*1,19/2*V^2'ye göre,
burada D rüzgar çarkının çapıdır, V rüzgar hızıdır;

X - dönme ekseninden vidaların dönme eksenine istenen ofset (ofset);
m - kuyruk kütlesi;
g - serbest düşme ivmesi;
l parmaktan kuyruğun ağırlık merkezine kadar olan mesafedir;
a parmağın eğim açısıdır.

Örneğin çapı 2 metre olan bir pervanenin kuyruğunun katlanması gereken rüzgar hızı = 10 m/s

Zhukovsky Fa=0.888*3.1415*2^2/4*1.19/2*10^2=165Н'ye göre hesaplıyoruz

Kuyruk ağırlığı = 5 kg,
parmaktan kuyruğun ağırlık merkezine olan mesafe = 2m,
parmak açısı = 20 derece

X=5*9,81*2*sin(20)/165/3,1415*2=0,129 m.

Ayrıca kuyruk kütlesinin hesaplanması daha anlaşılır

0,5*Q*S*V^2*L1*n/2=M*L2*g*sin(a), burada:
Q - hava yoğunluğu;
S - vida alanı (m^2);
V - rüzgar hızı (m/s);
L1 - rüzgar kafası dönme ekseninin pervane dönme ekseninden (m) yer değiştirmesi;
M - kuyruk kütlesi (kg);
L2 - kuyruğun dönme ekseninden ağırlık merkezine olan mesafe (m);
g - 9,81 (yerçekimi);
a, kuyruk dönme ekseninin eğim açısıdır.

Muhtemelen hepsi bu, prensipte Excel tabloları hesaplamalar için oldukça yeterli, ancak formülleri de kullanabilirsiniz. Bu koruma şemasının dezavantajı, çalışma sırasında pervanenin yalpalaması ve yüzen kuyruk nedeniyle rüzgar yönündeki değişikliklere tepkinin biraz gecikmeli olmasıdır, ancak bu, enerji üretimini özellikle etkilemez. Ek olarak, pervaneyi "yüzdürerek" koruma için başka bir seçenek daha vardır. Jeneratör daha yükseğe yerleştirilir ve devrilir, pervane rüzgara karşı bakacak şekilde uzanır gibi görünürken, bu durumda jeneratör amortisörü destekler.