Inhoud
Het hebben van een eigen windturbine is zeer voordelig. Ten eerste krijgt de persoon gratis elektriciteit. Ten tweede kan elektriciteit worden verkregen op plaatsen ver van de bewoonde wereld, waar elektriciteitskabels niet passeren. Een windturbine is een apparaat dat is ontworpen om kinetische windenergie op te wekken. Veel vakmensen hebben geleerd hoe ze een verticale windgenerator met hun eigen handen kunnen monteren, en we zullen nu zien hoe dit wordt gedaan.
Het apparaat en de soorten windturbines
Windgeneratoren hebben veel namen, maar het is juister om ze als windpark aan te duiden. Het windpark bestaat uit elektrische apparatuur en een mechanische constructie - een windturbine, die met elkaar zijn verbonden tot één systeem. De elektrische installatie helpt de wind om te zetten in een energiebron.
Er zijn veel soorten windgeneratoren, maar afhankelijk van de locatie van de werkas zijn ze conventioneel verdeeld in twee groepen:
-
Windmolens met horizontale as zijn de meest voorkomende. De elektrische installatie kenmerkt zich door een hoog rendement. Bovendien is het mechanisme zelf beter bestand tegen orkanen en bij lichte wind start de rotor sneller. Horizontale windturbines hebben een eenvoudigere vermogensregeling.
-
Windmolens met verticale as kunnen zelfs bij lage windsnelheden werken. Turbines zijn stil en gemakkelijker te vervaardigen, dus worden ze meestal door vakmensen op hun erf geïnstalleerd. Door het ontwerpkenmerk van de verticale windturbine kan deze echter alleen laag van de grond worden geïnstalleerd. Hierdoor wordt het rendement van de elektrische installatie sterk verminderd.
Windgeneratoren onderscheiden zich door het type waaier:
- Propeller- of schoepenmodellen zijn uitgerust met bladen die loodrecht op de werkende horizontale as staan.
- Carrouselmodellen worden ook wel roterend genoemd. Ze zijn typisch voor verticale windturbines.
- Trommelmodellen hebben op dezelfde manier een verticale werkas.
Voor het opwekken van kinetische windenergie op industriële schaal worden veelal propellor aangedreven windturbines gebruikt. Trommel- en carrouselmodellen zijn groot van formaat, evenals een minder efficiënt mechanisme.
Alle windturbines kunnen worden uitgerust met een vermenigvuldigingsfactor. Deze versnellingsbak maakt veel lawaai tijdens het gebruik. In huishoudelijke windmolens worden meestal geen vermenigvuldigers gebruikt.
Het werkingsprincipe van een windmolen
Opgemerkt moet worden dat het werkingsprincipe van een windgenerator hetzelfde is, ongeacht het ontwerp en het uiterlijk. De opwekking van energie begint vanaf het moment dat de windturbinebladen draaien. Op dit moment wordt een magnetisch veld gecreëerd tussen de rotor en de stator van de generator. Het dient als een energiebron die elektriciteit opwekt.
Dus, zoals we ontdekten, bestaat een windgenerator uit twee hoofdonderdelen: een roterend mechanisme met bladen en een generator. Nu over het werk van de vermenigvuldiger. Deze versnellingsbak is geïnstalleerd op een windturbine om de snelheid van de werkas te verhogen.
Tijdens het draaien van de rotor van de generator wordt een wisselstroom opgewekt, dat wil zeggen dat er drie fasen uitkomen. De opgewekte energie gaat naar de controller en van daaruit gaat het naar de batterij. Er is nog een belangrijk apparaat in deze keten: een omvormer. Het converteert de stroom naar stabiele parameters en levert deze via het netwerk aan de consument.
Windturbine industriële vaartuigen 2
Op het gebied van windenergie is het kinetische industriële vaartuig 2 voor windturbines, dat een gemodificeerde eenheid heeft voor het opwekken van windenergie, algemeen bekend. Om het vermogen van een elektrische installatie te berekenen, wordt de som van de snelheden van de werkende lichamen vermenigvuldigd met een waarde van 0,1.De grootte van het werkgebied wordt bepaald door de afmetingen van de rotor. Tijdens rotatie genereert het kinetische kU, geen elektrische energie EU.
De rotatie van de wieken is afhankelijk van de windstoten. De meest optimale snelheid wordt waargenomen op een hoogte van 160-162 m. Onweersbuien verhogen de windsnelheid met 50% en eenvoudige regen - tot 20%.
De rotoren van de windturbine van industriële vaartuigen 2 verschillen in de afmetingen en het materiaal van de bladen, evenals de beperkende indicatoren van de windkracht waarmee ze kunnen werken:
-
een houten rotor met 5x5 bladen is ontworpen voor een reeks windsnelheden van 10 tot 60 MCW;
de ijzeren rotor met 7x7 bladen is ontworpen voor het snelheidsbereik - van 14 tot 75 MCW; - stalen rotor met 9x9 bladen is ontworpen voor een reeks luchtdebieten van 17 tot 90 MCW;
- Koolstofvezelrotor met 11x11-bladen is ontworpen voor een reeks luchtsnelheden van 20 tot 110 MCW.
Industriële vaartuigen 2 kinetische windturbines staan niet dicht bij hetzelfde niveau met hun ruggen naar elkaar toe.
Zelfgemaakte verticale windturbine
Bij zelfproductie is een windturbine met een verticale as het eenvoudigst. De messen zijn gemaakt van elk materiaal, het belangrijkste is dat het bestand is tegen vocht en de zon, en ook licht is. Voor de wieken van een huiswindgenerator kunt u de PVC-buis gebruiken die wordt gebruikt bij de aanleg van het riool. Dit materiaal voldoet aan alle bovenstaande eisen. Vier messen met een hoogte van 70 cm zijn uit kunststof gesneden en twee van dezelfde zijn gemaakt van gegalvaniseerd staal. Tinnen elementen worden tot een halve cirkel gevormd en vervolgens aan beide zijden van de buis bevestigd. De rest van de bladen zijn op dezelfde afstand in een cirkel gefixeerd. De rotatiestraal van zo'n windmolen is 69 cm.
De volgende stap is het monteren van de rotor. U heeft hier magneten nodig. Eerst worden twee ferrietschijven met een diameter van 23 cm genomen, met behulp van lijm worden zes neodymiummagneten op één schijf bevestigd. Met een magneetdiameter van 165 cm, een hoek van 60overAls deze elementen kleiner zijn, neemt hun aantal toe. Magneten worden niet zomaar verlijmd, maar wisselen afwisselend van polariteit. Ferrietmagneten worden op dezelfde manier aan de tweede schijf bevestigd. De hele structuur wordt overvloedig met lijm gegoten.
Het moeilijkste is het maken van de stator. Je moet een koperdraad van 1 mm dik vinden en er negen spoelen van maken. Elk element moet exact 60 beurten bevatten. Verder wordt het elektrische circuit van de stator samengesteld uit de voltooide spoelen. Ze staan alle negen in een cirkel. Eerst worden de uiteinden van de eerste en vierde spoel verbonden. Verbind vervolgens het tweede vrije uiteinde van de vierde met de uitgang van de zevende spoel. Het resultaat is een element van één fase uit drie spoelen. Het circuit van de tweede fase is samengesteld uit de volgende drie spoelen in volgorde, beginnend bij het tweede element. De laatste wordt op dezelfde manier verzameld, de derde fase, te beginnen met de derde spoel.
Om het circuit te repareren, wordt een vorm uit multiplex gesneden. Er wordt glasvezel op geplaatst en er wordt een circuit van negen spoelen op gelegd. Dit alles wordt met lijm gegoten en vervolgens overgelaten om te stollen. Niet eerder dan op een dag kan de rotor met de stator worden verbonden. Eerst wordt de rotor met de magneten omhoog geplaatst, de stator erop en de tweede schijf met de magneten naar beneden. Het verbindingsprincipe is te zien op de foto.
Dit is het moment om de windturbine te monteren. Zijn hele circuit zal bestaan uit een waaier met schoepen, een batterij en een omvormer. Om het koppel te verhogen, is het raadzaam om een verloopstuk te installeren. Installatiewerkzaamheden zijn in de volgende volgorde:
- Een sterke mast wordt gelast vanuit een stalen hoek, buizen of profiel. In hoogte moet het de waaier met bladen boven de daknok heffen.
- De fundering wordt onder de mast gestort. Zorg voor wapening en zorg voor verankering die uit het beton steekt.
- Verder is een waaier met een generator aan de mast bevestigd.
- Nadat de mast op de fundering is geïnstalleerd, wordt deze aan de ankers bevestigd en vervolgens verstevigd met stalen tuidraden. Voor deze doeleinden is een kabel of stalen staaf met een dikte van 10–12 mm geschikt.
Wanneer het mechanische deel van de windgenerator klaar is, beginnen ze met het samenstellen van het elektrische circuit. De generator zal driefasige stroom afgeven. Om een constante spanning te verkrijgen, is een gelijkrichter van diodes in het circuit geïnstalleerd. Het opladen van de batterij wordt bewaakt via een voertuigrelais De omvormer beëindigt het circuit, van waaruit de benodigde 220 volt naar het thuisnetwerk gaat.
Het uitgangsvermogen van zo'n windgenerator is afhankelijk van de windsnelheid. Bij 5 m / s levert de elektrische installatie bijvoorbeeld ongeveer 15 W en bij 18 m / s kan je tot 163 W. Om de productiviteit te verhogen wordt de windmolenmast verlengd tot 26 m. Op deze hoogte is de windsnelheid 30% hoger, wat betekent dat de elektriciteit ongeveer anderhalf keer zo groot zal zijn.
De video toont de montage van een generator voor een windturbine:
Het monteren van een windturbine is een lastige zaak. Je moet de basis van elektrotechniek kennen, diagrammen kunnen lezen en een soldeerbout kunnen gebruiken.
