どの風力タービンが最も効率的ですか
水平 | 垂直 |
このタイプの装置は、タービンの回転軸が地面に平行であるという点で最も人気があります。このような風力タービンはしばしば風車と呼ばれ、ブレードが風の流れに逆らって回転します。装置の設計には、ヘッドの自動スクロールシステムが含まれています。風の流れを見つける必要があります。わずかな力でも発電できるように、ブレードを回転させる装置も必要です。 このような機器の使用は、日常生活よりも産業企業でより適切です。実際には、風力発電システムを作成するためによく使用されます。 | このタイプのデバイスは、実際にはあまり効果的ではありません。タービンブレードの回転は、風の強さやそのベクトルに関係なく、地表と平行に行われます。流れの方向も重要ではなく、衝撃があると、回転要素が流れの方向に対してスクロールします。その結果、風力発電機の電力の一部が失われ、設備全体のエネルギー効率が低下します。ただし、設置・保守面では、ブレードを縦に並べたユニットの方が家庭での使用に適しています。 これは、ギアボックスアセンブリと発電機が地面に取り付けられているためです。そのような機器の不利な点は、高価な設置と深刻な運用コストを含みます。発電機を取り付けるには十分なスペースが必要です。したがって、小規模な私営農場では、垂直デバイスの使用がより適切です。 |
2枚刃 | 3枚刃 | マルチブレード |
このタイプのユニットは、回転の2つの要素が存在することを特徴としています。このオプションは、今日では実質的に非効率的ですが、信頼性があるため非常に一般的です。 | このタイプの機器が最も一般的です。 3枚刃のユニットは、農業や産業だけでなく、個人の家庭でも使用されています。このタイプの機器は、その信頼性と効率性により人気を博しています。 | 後者は、50以上の回転要素を持つことができます。必要な量の電力を確実に生成するために、ブレード自体をスクロールする必要はありませんが、必要な回転数にする必要があります。回転の各追加要素の存在は、風車の総抵抗のパラメータの増加を提供します。その結果、必要な回転数での機器の出力に問題が生じます。 複数のブレードを備えたカルーセルデバイスは、小さな風力で回転し始めます。しかし、たとえば、水を汲み上げる必要がある場合など、スクロールの事実そのものが役割を果たす場合、それらの使用はより適切です。大量のエネルギーを効果的に発生させるために、マルチブレードユニットは使用されていません。それらの操作には、ギア装置の設置が必要です。これにより、機器全体の設計が複雑になるだけでなく、2枚または3枚のブレードに比べて信頼性が低下します。 |
ハードブレード付き | セーリングユニット |
そのようなユニットのコストは、回転部品の製造コストが高いために高くなります。しかし、帆走装置と比較して、剛性のあるブレードを備えた発電機は、より信頼性が高く、長い耐用年数を持っています。空気にはほこりや砂が含まれているため、回転要素に高い負荷がかかります。装置が安定した状態で動作している場合、ブレードの端に塗布されている防食フィルムを毎年交換する必要があります。これがないと、回転要素は時間の経過とともにその動作特性を失い始めます。 | このタイプのブレードは、金属やグラスファイバーよりも製造が簡単で安価です。しかし、製造の節約は、将来的に深刻なコストにつながる可能性があります。風車の直径が3メートルの場合、装置の回転数が1分あたり約600の場合、ブレードの先端の速度は最大500 km/hになります。これは、剛性のある部品でも深刻な負荷になります。練習では、特に風力が高い場合、帆走装置の回転要素を頻繁に変更する必要があることが示されています。 |
回転機構の種類に応じて、すべてのユニットをいくつかの種類に分けることができます。
- 直交Darierデバイス;
- サボニウスロータリーアセンブリを備えたユニット。
- ユニットの垂直軸設計のデバイス。
- ヘリコイドタイプの回転機構を備えた機器。
中国の電子代替
自分の手で風力タービンコントローラーを作ることは一流のビジネスです。しかし、電子技術の開発のスピードを考えると、自己組織化の意味はしばしばその関連性を失います。さらに、提案されたスキームのほとんどはすでに廃止されています。
かなりまともな、600ワットの風力発電機、中国製の充電コントローラー用に設計されています。このようなデバイスは、中国から注文して、約1か月半で郵送で受け取ることができます。
寸法100×90mmのコントローラーの高品質全天候型ケースには、強力な冷却ラジエーターが装備されています。ハウジングの設計は、保護等級IP67に対応しています。外部温度の範囲は-35〜+75ºСです。風力発電機の状態モードのライト表示がケースに表示されます。
問題は、似たような技術的に深刻なものを購入する本当の機会がある場合、自分の手で単純な構造を組み立てるのに時間と労力を費やす理由は何ですか?まあ、このモデルが十分でない場合、中国人は非常に「クールな」オプションを持っています。それで、新しい到着の中で、96ボルトの動作電圧のために2kWのパワーを持つモデルが注目されました。
新着リストからの中国製品。 2kWの風力発電機と連携して動作するバッテリー充電制御を提供します。最大96ボルトの入力電圧を受け入れます
確かに、このコントローラーのコストは、以前の開発の5倍です。しかし、繰り返しになりますが、自分の手で似たようなものを作るコストを比較すると、購入は合理的な決定のように見えます。
中国製品について混乱する唯一のことは、それらが最も不適当な場合に突然機能しなくなる傾向があるということです。したがって、購入したデバイスは、当然のことながら、自分の手で頭に入れておく必要があります。しかし、日曜大工の風力タービン充電コントローラーを最初から作成するよりもはるかに簡単で簡単です。
コントローラーを風力発電機に接続するにはどうすればよいですか?
コントローラは、発電機によって生成された電圧が印加される最初のデバイスです。コントローラは専用端子で接続されています。発電機は入力に接続され、出力端子はバッテリーに接続されています。
自己生産には多くのスキームがあり、単純な部分はごくわずかです。このようなスキームは、最初のトレーニングを受けた人でも簡単に実装でき、信頼性が高く、要求が厳しくありません。風車の自己製造により、そのようなスキームは本格的な機能を提供し、追加機能がないことは重大な欠点ではありません。回路内の要素が少ないほど、信頼性が高くなり、障害や故障が発生しにくくなるため、このオプションが最も効果的です。
風車をバッテリーに接続する
バッテリーは、整流器(ダイオードブリッジ)を介して発電機に接続されています。バッテリーには直流が必要であり、風力発電機はさらに振幅が非常に不安定に変化します。整流器は交流を変更し、それを直接に変更します
発電機が三相の場合、三相整流器を使用する必要があります。これには特別な注意を払う必要があります。
バッテリーは通常新品ではなく、沸騰する可能性があります。したがって、少なくともリレーレギュレータで作られた単純なコントローラを使用することを強くお勧めします。時間内に充電をオフにし、バッテリーを作動させ続けます。いずれにせよ、風力タービン全体の完全な動作はそれに依存しているため、機器を節約してキットの構成を減らすべきではありません。
単相風力発電機を三相コントローラーに接続する
単相発電機は、1相の場合は3相コントローラーに、3相すべての場合は並列に接続できます。より正しいオプションは、1つのフェーズを使用することです。つまり、風車は2つの接点(ピンチと1つのフェーズ)に接続されます。これにより、電圧とその消費者向けデバイスへの出力が正しく処理されます。
一般に、そのような異なるデバイスの使用は実用的ではありません。さらに、接続オプションとの混同は、機器の完全性に重大な脅威をもたらす可能性があり、これは許容できません。キットを組み立てるときは、単一のバンドルでさまざまなデバイスが使用されないように、キットの構成と隣接するデバイスのタイプをすぐに決定する必要があります。電気工学の専門家である訓練を受けた人々だけが危険な接続を許可することができますが、彼ら自身はそのような行動を強く拒否します。
問題の法的側面
家庭用の自家製風力発電機は禁止事項に該当しません。その製造と使用には、行政上または刑事上の罰はありません。風力発電機の電力が5kWを超えない場合、それは家電製品に属し、地元のエネルギー会社との調整を必要としません。また、売電で利益が出なければ税金を払う必要はありません。さらに、自家製の発電風車は、そのような性能を備えていても、複雑なエンジニアリングソリューションを必要とします。それは簡単に作成できます。したがって、自家製の電力が2kWを超えることはめったにありません。実際、この電力は通常、民家に電力を供給するのに十分です(もちろん、ボイラーと強力なエアコンがない場合)。
この場合、私たちは連邦法について話している。したがって、自分の手で風車を作ることを決定する前に、いくつかの制限や禁止を課す可能性のある対象および地方自治体の規制法の存在(不在)を確認することは不必要ではありません。たとえば、あなたの家が特別に保護された自然地域にある場合、風力エネルギー(そしてこれは天然資源です)の使用には追加の承認が必要になる場合があります。
法の問題は、落ち着きのない隣人の存在下で発生する可能性があります。家の風車は個別の建物であるため、いくつかの制限もあります。
- マストの高さ(風力タービンにブレードがない場合でも)は、お住まいの地域で確立されている基準を超えることはできません。さらに、サイトの場所に関連する制限がある場合があります。たとえば、最寄りの飛行場への着陸滑走路があなたの上を通過する場合があります。または、サイトのすぐ近くに電力線があります。落下すると、構造物がポールやワイヤーを損傷する可能性があります。通常の風荷重下での一般的な制限は、高さが15メートルです(一部の仮設風車は最大30メートルまで上昇します)。デバイスのマストとボディの断面積が大きい場合、隣人があなたに対して主張する可能性があり、そのプロットに影が落ちます。このような苦情は通常「危害から」発生することは明らかですが、法的根拠があります。
- ブレードノイズ。隣人との問題の主な原因。古典的な水平設計を操作する場合、風車は超低周波音を発します。これは単なる不快な騒音ではなく、一定のレベルに達すると、空気の波動振動が人体や家畜に悪影響を及ぼします。自家製の風力発電機は通常、エンジニアリングの「傑作」ではなく、それ自体で多くの騒音を出す可能性があります。監督当局(たとえば、SES)でデバイスを公式にテストし、確立されたノイズ基準を超えていないという意見書を入手することが非常に望ましいです。
- 電磁放射。電気機器はすべて無線干渉を発します。たとえば、自動車の発電機の風車を考えてみましょう。車のレシーバーの干渉レベルを下げるために、コンデンサーフィルターが車に取り付けられています。プロジェクトを開発するときは、必ずこの点を考慮してください。
テレビやラジオの信号を受信するのに問題がある隣人からだけでなく、主張をすることができます。近くに産業用または軍用の受信センターがある場合は、電子干渉制御(EW)ユニットの干渉レベルをチェックする必要はありません。
- エコロジー。逆説的に聞こえます。環境に優しいユニットを使用しているように見えますが、どのような問題が発生する可能性がありますか? 15メートル以上の高さにあるプロペラは、鳥の渡りの障害になる可能性があります。回転する刃は鳥には見えず、簡単にぶつかります。
DIY
既製の風力タービンの購入は、ほとんどのユーザーの手の届かないところにあります。また、さまざまなメカニズムやデバイスを作りたいという欲求は、人々の間で根絶することはできません。 問題を解決する緊急の必要性 明らかに。自分の手で風力発電機を作る方法を考えてみましょう。
ダーチャ照明用の最もシンプルな風力発電機
最も単純な設計は、エリアを照らしたり、水を供給するポンプに電力を供給したりするために使用されます。このプロセスには、原則として、電力サージを恐れない消費デバイスが含まれます。風車は、中間電圧安定化キットなしで、消費者に直接接続された発電機を回転させます。
車の発電機からのDIY風車
自家製の風車を作るときは、車の発電機が最適です。それは最小限の再構築を必要とし、主にコイルをより細いワイヤーでより多くの巻き数で巻き戻します。変更は最小限であり、結果として生じる効果により、風車を使用して家を提供することができます。高抵抗の装置を回転させることができる十分に高速で強力なローターが必要になります。
洗濯機からの風力発電機
洗濯機の電気モーターは、発電機を作るためによく使われます。最良のオプションは、巻線を励起するためにローターに強力なネオジム磁石を取り付けることです。これを行うには、磁石のサイズと同じ直径のローターにくぼみを開ける必要があります。
次に、極性が交互になっているソケットに取り付けられ、エポキシが充填されます。完成した発電機は垂直軸を中心に回転するプラットフォームに取り付けられ、フェアリング付きのインペラがシャフトに取り付けられています。テールスタビライザーは背面のサイトに取り付けられており、デバイスのガイダンスを提供します。
中国の電子代替
自分の手で風力タービンコントローラーを作ることは一流のビジネスです。しかし、電子技術の開発のスピードを考えると、自己組織化の意味はしばしばその関連性を失います。さらに、提案されたスキームのほとんどはすでに廃止されています。
現代の電子部品に高品質のインストールで専門的に作られた既製の製品を購入する方が安いことがわかりました。たとえば、Aliexpressでリーズナブルな価格で適切なデバイスを購入することができます。
かなりまともな、600ワットの風力発電機、中国製の充電コントローラー用に設計されています。このようなデバイスは、中国から注文して、約1か月半で郵送で受け取ることができます。
寸法100×90mmのコントローラーの高品質全天候型ケースには、強力な冷却ラジエーターが装備されています。ハウジングの設計は、保護等級IP67に対応しています。外部温度の範囲は-35〜+75ºСです。風力発電機の状態モードのライト表示がケースに表示されます。
問題は、似たような技術的に深刻なものを購入する本当の機会がある場合、自分の手で単純な構造を組み立てるのに時間と労力を費やす理由は何ですか?まあ、このモデルが十分でない場合、中国人は非常に「クールな」オプションを持っています。それで、新しい到着の中で、96ボルトの動作電圧のために2kWのパワーを持つモデルが注目されました。
新着リストからの中国製品。 2kWの風力発電機と連携して動作するバッテリー充電制御を提供します。最大96ボルトの入力電圧を受け入れます
確かに、このコントローラーのコストは、以前の開発の5倍です。しかし、繰り返しになりますが、自分の手で似たようなものを作るコストを比較すると、購入は合理的な決定のように見えます。
中国製品について混乱する唯一のことは、それらが最も不適当な場合に突然機能しなくなる傾向があるということです。したがって、購入したデバイスは、当然のことながら、自分の手で頭に入れておく必要があります。しかし、日曜大工の風力タービン充電コントローラーを最初から作成するよりもはるかに簡単で簡単です。
キーノード
前述のように、風力発電機は自宅で作ることができます。信頼できる機能のために特定のノードを準備する必要があります。これらには以下が含まれます:
- ブレード。それらは異なる材料から作ることができます。
- 発生器。自分で組み立てたり、既製のものを購入したりすることもできます。
- テールゾーン。ブレードをベクトルの方向に移動するために使用され、可能な限り最高の効率を提供します。
- 乗数。ローターの回転速度を上げます。
- ファスナーのマスト。これは、指定されたすべてのノードが固定される要素の役割を果たします。
- テンションロープ。構造物全体を固定し、風による破壊から保護するために必要です。
- バッテリー、インバーター、充電コントローラー。エネルギーの変換、安定化、およびその蓄積に貢献します。
初心者は、単純な回転式風力発電機回路を検討する必要があります。
垂直風車の品種と改造
直交風力発電機は、回転軸に平行な特定の距離に配置されたいくつかのブレードを備えています。これらの風車は、ダリウス風車としても知られています。これらのユニットは、最も効率的で機能的であることが証明されています。
ブレードの回転は、必要な持ち上げ力を生み出す翼のような形状によって提供されます。ただし、デバイスの通常の操作にはかなりの労力が必要なため、追加の静的スクリーンをインストールすることでジェネレーターのパフォーマンスを向上させることができます。不利な点として、過度の騒音、高い動的負荷(振動)に注意する必要があります。これは、サポートユニットの早期摩耗やベアリングの故障につながることがよくあります。
家庭の条件に最も適したサボニウスローターを備えた風力タービンがあります。風車は、軸を中心に連続的に回転するいくつかの半円筒で構成されています。回転は常に同じ方向に行われ、風の方向に依存しません。
このような設備の欠点は、風の作用下で構造物が揺れることです。これにより、軸に張力が発生し、ローター回転ベアリングが故障します。また、風力発電機に2、3枚のブレードしか取り付けられていない場合、自力で回転を開始することはできません。この点で、2つのローターを互いに90度の角度で軸に固定することをお勧めします。
垂直マルチブレード風力発電機は、このモデル範囲で最も機能的なデバイスの1つです。耐荷重要素への負荷が少なく、高性能です。
構造の内部は、1列に配置された追加の静的ブレードで構成されています。それらは空気の流れを圧縮し、その方向を調整し、それによってローターの効率を高めます。主な欠点は、部品や要素の数が多いために価格が高いことです。
家庭用DIY風車、風力タービンの整備士
エッセンス 風力発電機の操作-運動の変換 風力エネルギーを電気に。システムの各要素は、その機能を実行します。
風車、ブレード。それらは気団の動きを捕らえ、回転させてシャフトを動かします。
発電機をシャフトにすぐに取り付けることができます。または、下向きの動きをカルダンに伝達する角度のあるギアボックスがある場合があります。ギアボックスを使用することにより、速度の向上(乗数)を実現することができます。
発電機-回転エネルギーを電気エネルギーに変換します。発電機が安定した電流を生成する場合、それはバッテリーに接続されています。そうでない場合は、電圧レギュレータリレーが中間に取り付けられています。
システムにバッテリーがない場合もありますが、バッテリーを使用すると、作業がより安定します。バッテリーは、風の強い時計を使用して充電し、風がおさまったときに蓄積された電位を使い果たします。
インバーター-電圧を目的の値、たとえば220Vに変換するのに役立ちます。ほとんどのデバイスはそのような電圧用に設計されているため、利便性のために必要です。ただし、風車の目的は異なる可能性があるため、すべての回路にインバーターが含まれているわけではありません。
アネモスコープは、強力な風力タービンに使用されるデバイスです。風速と風向に関するデータを収集します。自家製のデザインではほとんど見つかりません
通常、彼らは小さな風見鶏と回転機構を作ります。
マスト-またはプロペラが固定されるサポート
高度では、安定した強風にさらされる可能性が高いため、負荷に耐える必要のあるマストに注意することが重要です。
風車は、水平(従来のプロペラを使用)および垂直(回転)にすることができます。水平設置は最も効率が高いため、ほとんどの場合、自己製造によって再現されます。
縦型ジェネレーター
しかし、そのような風車は、副流があると機能しなくなるため、風に向ける必要があります。日曜大工の回転式風力発電機にも利点があります。
垂直システムの設計は大きく異なる可能性がありますが、共通の機能があります。
- 垂直に配置されたタービンは、吹く場所に関係なく風をキャッチします(水平モデルにはガイドを装備する必要があります)。これは、特定の領域の風が安定しておらず、変動する場合に非常に便利です。
- このような構造物は、地面に直接置くことができます(もちろん、十分な風がある場合)。
- 水平よりも簡単に設置できます。
唯一の欠点は、効率が比較的低いことです。
何が必要ですか?
最も一般的なオプションは、自家製の発電機に洗濯機のエンジンを使用することです。古い「洗濯機」がない場合は、家庭用市場のジャンクディーラー、最寄りの家電サービスセンター、または専門店でそのようなエンジンを見つけることができます。そのようなエンジンを中国に注文することは問題ではありません。
新品と中古品の両方が長持ちします。 200ワットの電力は、1キロワット以上に簡単に変換できます。
材料
モーターに加えて、発電機を組み立てるには、次のものが必要です。
- サイズ20、10、5 mmのネオジム磁石(合計32個)。
- 整流ダイオードまたは数十アンペアの電流のダイオードブリッジ(ダブルパワーリザーブの規則に従います)。
- エポキシ接着剤;
- 冷間溶接;
- サンドペーパー;
- 缶の側面から錫。
磁石は中国からオンラインで注文されます。
ツール
次のツールは、製造プロセスをスピードアップします。
- 旋盤;
- はさみ;
- ノズル付きドライバー;
- ペンチ。
動作原理
風力タービンで使用されるコントローラーは、次の機能を実行する複雑な技術デバイスです。
- 生成された電気エネルギーの貯蔵である二次電池(ACB)の充電を制御します。
- 風力発電機で生成された交流電流を、バッテリーの動作電流である直流に変換します。
- 風力タービンのブレードの回転を制御します。
- バッテリーの充電量と生成されたエネルギー量に応じて、生成された電流をリダイレクトします。
提供するコントローラーの操作 風力タービンの運転 自動モードでは、設計と風力発電機の電力に応じて、次のように実行されます。
1.高出力風車用。
- コントローラーを完備し、バラスト抵抗が風力タービンに取り付けられています。この容量では、電気発熱体またはかなりの抵抗を持つ他の電気抵抗器を使用できます。
- 風力タービンの運転中に、バッテリーの電圧が14〜15.0ボルトに達すると、コントローラーはバッテリーを電力線から切り離し、設備によって生成された電気エネルギーの流れをバラスト抵抗に切り替えます。
2.低電力風車用。
バッテリーの充電が完了し、電圧値が可能な最大値に達すると、コントローラーは風力タービンのブレードの回転にブレーキをかけます。この操作は、風力発電機のフェーズを閉じることによって実行されます。これにより、ブレーキがかかり、設備の回転が停止します。
家庭用風力発電機の基礎
自家製の風力発電機の製造と設置のトピックは、インターネット上で非常に広く取り上げられています。ただし、ほとんどの資料は、自然源から電気エネルギーを取得するための原理の基本的な説明です。
風力タービンの装置(設置)の理論的方法は古くから知られており、非常に理解しやすいものです。しかし、物事が実際に国内部門でどのようになっているのか-完全に開示されるにはほど遠い問題です。
ほとんどの場合、自家製の家庭用風力発電機の電流源として、ネオジム磁石を追加した自動車用発電機またはAC誘導モーターを選択することをお勧めします。
非同期ACモーターを風車用の発電機に変換する手順。それは、ネオジム磁石のローターの「コート」の製造で構成されています。非常に複雑で時間のかかるプロセス
ただし、どちらのオプションも大幅な改良が必要であり、多くの場合、複雑で、費用がかかり、時間がかかります。
以前に製造され、現在はAmetek(例)などによって製造されているような電気モーターを設置するために、あらゆる点ではるかに簡単で簡単です。
家庭用風力タービンには、30〜100ボルトの電圧のDCモーターが適しています。発電機モードでは、宣言された動作電圧の約50%を発電機から取得できます。
注意:発電モードで動作している場合、DCモーターは定格速度を超える速度まで回転させる必要があります。
同時に、1ダースの同一コピーからの個々のモーターは完全に異なる特性を示すことができます。
したがって、家庭用風力発電機用の電気モーターの最適な選択は、次の指標で論理的です。
- 高い動作電圧設定。
- 低パラメータRPM(回転の角速度)。
- 高い動作電流。
したがって、動作電圧が36ボルト、回転角速度が325 rpmのAmetek製のモーターは、取り付けに適しています。
風力発電機の設計に使用されるのは、このような電気モーターです。これは、家庭用風車の例として以下に説明する設備です。
家庭用風力発電機用のDCモーター。 Ametekによって製造された製品の中で最良のオプション。他社製の同様の電動機も適しています。
同様のモーターの効率をチェックするのは簡単です。従来の12ボルトの白熱自動車用ランプを電気端子に接続し、モーターシャフトを手で回すだけで十分です。電気モーターの優れた技術的指標により、ランプは確実に点灯します。
材料の選択
風力装置のブレードは、多かれ少なかれ適切な材料で作ることができます。たとえば、次のようになります。
PVCパイプから
この材料からブレードを作るのがおそらく最も簡単なことです。 PVCパイプはすべての金物店で見つけることができます。パイプは、圧力付き下水道またはガスパイプライン用に設計されたものを選択する必要があります。そうしないと、強風の空気の流れがブレードを歪ませ、発電機のマストに損傷を与える可能性があります。
風力タービンのブレードは遠心力による大きな負荷を受け、ブレードが長いほど負荷が大きくなります。
家庭用風力発電機の2枚羽根の車輪の刃先は、毎秒数百メートルの速度で回転します。これは、ピストルから弾丸が飛び出す速度です。この速度は、PVCパイプの破裂につながる可能性があります。飛んでいるパイプの破片が人を殺したり重傷を負ったりする可能性があるため、これは特に危険です。
ブレードを最大限に短くし、その数を増やすことで、状況から抜け出すことができます。マルチブレード風車はバランスが取りやすく、ノイズが少ない
パイプの壁の厚さはそれほど重要ではありません。たとえば、直径2メートルのPVCパイプで作られた6つのブレードを備えた風車の場合、それらの厚さは4ミリメートル以上である必要があります。家庭の職人の刃のデザインを計算するには、既製のテーブルとテンプレートを使用できます
家庭の職人の刃のデザインを計算するには、既製のテーブルとテンプレートを使用できます。
テンプレートは紙で作成し、パイプに取り付けて丸で囲んでください。これは、風力タービンのブレードの数だけ実行する必要があります。ジグソーを使用して、パイプをマークに従って切断する必要があります-ブレードはほぼ準備ができています。パイプの端は磨かれ、角と端は丸みを帯びているので、風車は見栄えが良く、騒音も少なくなります。
鋼から、6つのストライプのディスクを作成する必要があります。これは、ブレードを組み合わせてホイールをタービンに固定する構造の役割を果たします。
接続構造の寸法と形状は、風力発電所で使用される発電機と直流のタイプに対応している必要があります。鋼は、風が吹いても変形しないように厚くする必要があります。
アルミニウム
PVCパイプと比較して、アルミニウムパイプは曲げと引き裂きの両方に対してより耐性があります。それらの欠点は、重量が大きいことにあり、構造全体の安定性を確保するための対策が必要です。さらに、ホイールのバランスを慎重にとる必要があります。
6枚羽根の風車用のアルミブレードの実行の特徴を検討してください。
テンプレートによると、合板のパターンを作成する必要があります。すでにアルミニウムのシートからのテンプレートに従って、6個の量でブレードのブランクをカットします。将来のブレードは10ミリメートルの深さのシュートに巻き込まれ、スクロール軸はワークピースの縦軸と10度の角度を形成する必要があります。これらの操作により、ブレードに許容可能な空力パラメータが与えられます。刃の内側にはネジ山スリーブが付いています。
アルミブレードを備えた風車の接続機構は、PVCパイプで作られたブレードを備えたホイールとは異なり、ディスク上にストリップがなく、ブッシングのねじ山に適したねじ山を備えた鋼棒の断片であるスタッドがあります。
グラスファイバー
ガラス繊維特有のガラス繊維から作られたブレードは、空力パラメータ、強度、重量を考えると、最も完璧です。これらのブレードは、木材とグラスファイバーを処理できる必要があるため、構築が最も困難です。
直径2メートルのホイールにグラスファイバーブレードを実装することを検討します。
木材のマトリックスの実装には、最も慎重なアプローチをとる必要があります。完成したテンプレートに従ってバーから機械加工され、ブレードモデルとして機能します。マトリックスの作業が終了したら、2つの部分で構成されるブレードの作成を開始できます。
まず、マトリックスをワックスで処理し、その片面をエポキシ樹脂でコーティングし、グラスファイバーをその上に広げる必要があります。エポキシをもう一度塗布し、もう一度グラスファイバーの層を塗布します。レイヤーの数は3つまたは4つにすることができます。
次に、完全に乾くまで、得られたパフをマトリックス上に約1日保持する必要があります。これで、ブレードの一部の準備が整いました。マトリックスの反対側では、同じ一連のアクションが実行されます。
ブレードの完成部品はエポキシで接続する必要があります。中には、木製のコルクを入れて接着剤で固定することができます。これにより、ブレードがホイールハブに固定されます。ねじ山付きブッシングをプラグに挿入する必要があります。接続ノードは、前の例と同じ方法でハブになります。
風力タービンの使用のニュアンス
現在、風力タービンは国民経済のさまざまな分野で使用されています。さまざまな容量の産業モデルが、石油およびガス会社、電気通信会社、掘削および探査ステーション、生産施設、および政府機関によって使用されています。
風車は、病院やその他の施設で追加のエネルギー源として使用でき、緊急時に電力を継続的に供給することができます。
特に注目すべきは、大災害や自然災害の際に壊れた電気を迅速に復旧するために風力タービンを使用することの重要性です。この目的のために、風力タービンは緊急事態省によってしばしば使用されます。
家庭用風力タービンは、コテージの集落や民家の照明や暖房を整理したり、農場での家庭用に最適です。
この場合、いくつかの点を考慮に入れる必要があります。
- 1 kWまでのデバイスは、風の強い場所でのみ十分な電力を供給できます。通常、それらによって生成されるエネルギーは、LED照明と小型電子機器への電力供給にのみ十分です。
- コテージ(カントリーハウス)に完全に電力を供給するためには、1kW以上の容量の風力発電機が必要になります。このインジケーターは、コンピューターやテレビだけでなく、照明器具にも電力を供給するのに十分ですが、その電力は、24時間稼働する最新の冷蔵庫に電力を供給するのに十分ではありません。
- コテージにエネルギーを供給するためには、3〜5 kWの容量の風車が必要ですが、このインジケーターでさえ家を暖めるには十分ではありません。この機能を使用するには、10kWから始まる強力なオプションが必要です。
モデルを選択するときは、デバイスに表示される電力インジケーターは最大風速でのみ達成されることに注意してください。したがって、300Vの設置では、10〜12 m/sの気流速度でのみ指定された量のエネルギーが生成されます。
自分の手で風力タービンを作りたい人のために、役立つ情報を詳しく説明した次の記事を提供します。
充電コントローラーとは何ですか?
充電量を制御する機能は、バラストレギュレーターまたはコントローラーによって実行されます。これは、電圧が上昇したときにバッテリーをオフにするか、消費者に過剰なエネルギーを放出する電子デバイスです。発熱体、ランプ、または電力変更のための別の単純で要求の厳しいデバイスです。充電量が低下すると、コントローラーはバッテリーを充電モードに切り替え、エネルギーの予備を補充します。
コントローラーの最初の設計は単純で、シャフトブレーキをオンにすることしかできませんでした。その後、装置の機能を見直し、余剰エネルギーをより合理的に利用するようになりました。そして、夏の別荘や民家の主な動力源として風力タービンが使用されるようになると、現在、どの家にも常に接続するものがあるため、余剰エネルギーを使用する問題は自然に解消されました。