بدون كهرباء ، تكون الحياة المريحة مستحيلة حتى في المنزل الريفي الأكثر ملاءمة وأكبر. أول ما يفعله أصحاب المنازل السكنية المبنية حديثًا هو توصيلهم بخطوط الطاقة. ولكن ماذا لو تم بناء المبنى في منطقة نائية ولم يكن هناك أي خط في مكان قريب؟ وعادة ما يتم كهربة هذه المنازل باستخدام مولد الديزل أو الغاز أثناء تثبيت طاحونة هوائية. يسمح لك مثل هذا المخطط بجعل مزود الطاقة للمبنى ثابتًا وغير مكلف نسبيًا. وبالإضافة إلى ذلك، مزارع الرياح لديها تصميم بسيط إلى حد ما. إذا رغبت في ذلك ، يمكن تصنيع هذه المعدات بما في ذلك بيديك.
مبدأ العمل
مخطط تشغيل طاحونة الهواء بسيط للغاية ويبدو كما يلي:
- عندما تتدفق الرياح حول الشفرات ، يولد الدوار تيارًا كهربائيًا متناوبًا غير مستقر.
- يتم تصحيح التيار المتردد بواسطة وحدة التحكم ويستخدم لإعادة شحن البطاريات.
- يحول العاكس المتضمن في التصميم التيار من البطاريات إلى تيار متناوب بتردد 50 هرتز (مناسب لمعظم الأجهزة المنزلية) وبجهد 220/380 فولت.
يتم تثبيت الدوار مع ريش على الصاري خاص. وبالتالي فإن مبدأ تشغيل مزرعة الرياح يعتمد على تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية. تعتمد قوة هذا النوع من المولدات أيضًا على ارتفاع الصاري. بعد كل شيء ، كلما طال الوقت ، ارتفعت سرعة الرياح. يجب ألا يقل طول القطب في أي حال عن 4 أمتار (من سطح المبنى). لكن في الغالب يكون هذا المؤشر من 14 إلى 24 مترًا ، يتم تثبيت طاحونة هوائية إما على موقع خرساني أو باستخدام علامات تمدد. في بعض الأحيان يتم توصيل هذا الجهاز بجدار الهيكل.
غالبًا ما يتم بناء مزارع طاقة عالية الطاقة (صناعية) على شكل برج كبير. يتم استخدام هذه التصميمات بشكل أساسي في تلك البلدان الصغيرة حيث يوجد القليل من مصادر الكهرباء الأخرى.
أنواع طواحين الهواء
هناك نوعان رئيسيان فقط من مولدات الطاقة هذه:
- مع المحور الرأسي.
- مع المحور الأفقي.
تفعل ذلك بنفسك يمكن أن تجعل محطات طاقة الرياح من كلا النوعين. وعادة ما تستكمل النماذج الأفقية من الذيل. يصعب تصنيع مثل هذه النماذج ، ولها أداء جيد ، لكنها تنتج ضوضاء أكثر من النماذج الرأسية.
كيف تصنع مشروع
يتم تجميع أي مزرعة رياح منزلية وفقًا للرسومات المصممة مسبقًا. عند إعداد رسم تخطيطي لمثل هذا المولد ، يجب عليك أولاً تحديد:
- مع قوتها. في المنازل الريفية ، وعادة ما تستخدم أجهزة 200-500 واط.
- مع الشكل والطول وعدد من ريش. هذه المعلمات ، جنبا إلى جنب مع طاقة الرياح ، من حيث المبدأ ، تحدد قوة التثبيت.
شفرات لطواحين الهواء محلية الصنع يمكن استخدامها:
- الإبحار. من السهل تصنيع هذا الصنف ، ولكن ليس به ديناميكا هوائية جيدة للغاية. هذه الشفرات لها شكل مستطيل معتاد ويتم تركيبها ببساطة في دائرة بزاوية معينة.
- الجناح. لديهم شكل انسيابي يزيل الاضطرابات ويسمح لك بإنشاء مولد قوي ومنتج. يتم استخدام هذه الشفرات في المحطات في أغلب الأحيان.
طاحونة عمودية: اختيار المعدات
تصنع مزارع الرياح DIY باستخدام مجموعة متنوعة من المواد. يمكن صنع نموذج رأسي قوي ومنتج إلى حد ما باستخدام:
- مولد السيارة 12V.
- هلام أو بطارية حمض 12 فولت ؛
- بطارية السيارة شحن التتابع.
- أي الفولتميتر.
عادة ما تصنع ريش مولدات الرياح العمودية من نوع ما من حاوية معدنية أو بلاستيكية ذات حجم كبير (برميل ، دلاء ، مقالي ، إلخ).
من العناصر الإضافية المستخدمة:
- التبديل 12V ؛
- محول (العاكس) 12 فولت - 220 فولت إلى 700 واط - 1500 واط
بالطبع ، ستحتاج أيضًا إلى أسلاك وصاري وجميع أنواع السحابات (البراغي والمشابك).
تكنولوجيا تصنيع مولد العمودي
بدأوا في تجميع مزارع الرياح للمنزل مع تصنيع الدوار مع ريش. لإكمال هذه العملية ، ستحتاج إلى شريط قياس وعلامة. مع مساعدتهم ، بمناسبة ريش. ينقسم الدلو أو المقلاة إلى أربعة أجزاء متساوية. ثم ، باستخدام مطحنة أو مقص ، يتم قطع الشفرات وتثبيتها للمعادن. علاوة على ذلك ، يجب أن يكون الإجراء كما يلي:
- يتم قطع ثقوب البكرة والبراغي في قاع الخزان.
- تم إصلاح الجرافة على البكرة.
- يتم تثبيت مولد على الصاري باستخدام المشابك.
- الذهاب سلسلة. من المستحسن إصلاح الأسلاك على الصاري.
- البطارية متصلة. في هذه الحالة ، من المستحسن استخدام الأسلاك مع مقطع عرضي من 4 مم2. يجب ألا يتجاوز طولها 1 متر.
- هي التي شنت العاكس. يجب أن تكون متصلاً باستخدام أسلاك 4 مم2.
- مع 2.5 ملم الأسلاك2 انضمام المستهلكين.
- تم تثبيت الصاري في الموقع المحدد.
باستخدام هذه التكنولوجيا ، يتم تجميع مزارع الرياح العمودية موثوقة جدا. كيف تعمل هذه النماذج ، نظرنا أعلاه. باستخدام المعدات التي تم تجميعها وفقًا لهذا المخطط ، من الممكن ، على سبيل المثال ، توفير الإضاءة للساحة والمباني الخارجية ، وتشغيل نظام الإنذار ، وكاميرا الفيديو ، وما إلى ذلك ، لكن لسوء الحظ ، لن تكون هذه المحطة البسيطة نسبيًا أكثر من اللازم.
عناصر بناء مولد أفقي
كما هو مذكور بالفعل ، تعد مزارع الرياح من هذا النوع أكثر صعوبة إلى حد ما ، علاوة على ذلك ، يكون لها في كثير من الأحيان كفاءة أفضل. يشمل تصميم مولد المحور الأفقي ما يلي:
- شفرات عجلة. أفضل إذا كانت مجنحة.
- المولد.
- السرير تحت رمح مولد.
- لوح الكتف الجانبي. هذا العنصر لديه وظيفة وقائية عندما تكون الرياح قوية جدا.
- إطار لتحديد محطة العقد.
- جامع الحالي.
- وحدة تحول العجلات.
- الصاري.
- عرقوب.
اختيار المعدات لنموذج أفقي
مصنوعة أيضا مزارع الرياح لهذا النوع من المنزل من مجموعة واسعة من المواد. من السهل جدًا ، على سبيل المثال ، تجميع طاحونة أفقية من مروحة غرفة تقليدية في الهواء الطلق. لكن هذا النموذج سيكون غير فعال. باستخدام مولد من مروحة مزودة بموصل USB ، يمكنك فقط ، على سبيل المثال ، شحن الهاتف أو الاستماع إلى الراديو. لتوصيل الأجهزة المنزلية ، ستحتاج بالطبع إلى نموذج أكثر قوة وشمولية.
يمكن إنتاج محطات طاقة رياح صغيرة مصغرة منتجة في المنزل ، على سبيل المثال ، باستخدام هذه المعدات والمواد:
- أنبوب بلاستيكي لضغط المجاري بقطر 160 مم تحت الشفرات ؛
- الخشب الرقائقي لإبزيم ريش.
- أنابيب المياه الصلب التي يبلغ قطرها 100 ملم تحت الصاري ؛
- مولد (250 واط دورة المحرك) ؛
- ورقة الصلب 12 مم ؛
- أسرة دورالومين
- أنبوب جانبي 40x20x2.5 لمجرفة جانبية واقية ؛
- ينابيع الكربون الصلب.
- حبل دراجة لعلامات التمدد.
افعل ذلك بنفسك مزرعة الرياح الأفقية: عجلة
لجعل مثل هذا النموذج ، وكذلك نموذج عمودي ، فإنها تبدأ بوحدة العمل الرئيسية. في هذه الحالة ، إنها عجلة. يتم قطع ريش من أنابيب الصرف الصحي وفقا للنمط. يجب أن يشبه شكلها جناح الطائرة. في المجموع ، ستكون هناك حاجة 6 شفرات. يقومون بتجميع العجلة على رأس خاص ، والتي يمكنك أن تجعل نفسك. لهذا ، يتم قطع الخاتم من الصفائح الفولاذية ويتم لحام ستة عوارض عليها بفتحات لتثبيت الشفرات.يجب أن تكون عجلة الانتهاء متوازنة. ببساطة ، تحتاج إلى التأكد من أن الشفرات في غياب الرياح لا تدور تلقائيًا. أداء التوازن في المرآب أو غرفة أخرى. في الشارع ، حتى النسيم الأخف يمكن أن يتداخل مع هذا الإجراء.
مولد النموذج الأفقي والإطار
يجب تثبيت محرك الدراجة بأمان قدر الإمكان على السرير. هذا الأخير مصنوع من لوحة duralumin. في ذلك تحتاج إلى صنع ثقب الخيوط لرمح محرك الدراجة. في زوايا اللوحة ، يتم حفر ثقوب التثبيت للتركيب على الإطار. يتم تثبيت عمود المولد في السرير عن طريق الجوز مع غسالة القفل. خلاف ذلك ، وسوف التمرير. يتكون هيكل مولد الرياح الأفقي من لوحة فولاذية. يمكنك أيضا استخدام قطعة من القناة.
جامع الحالي والوحدة الدوارة
من أجل تدوير المولد في اتجاه الريح ، يتم تجميع تصميم خاص. أنها تجعل مجموعة دوارة من المحامل والبطانات. يتم توصيل الأخير إلى الصاري من خلال شفة. يتم توصيل أداة التوصيل بالإطار. يتم تجميع المجمع الحالي على النحو التالي:
- على العقدة الدوارة مكان الاتصالات مصنوعة من الأسلاك النحاسية مع أسلاك ملحومة من 4 مم2;
- تغطية الاتصالات مع كوب من البلاستيك وملء الايبوكسي.
- بعد أن يصلب الراتنج ، قم بطحن الجزء (حتى تظهر الملامسات) ؛
هناك حاجة إلى المجمع الحالي حتى عندما تدور طاحونة الهواء ، فإن الأسلاك لا تلتف حول الصاري ولا تلتف. كجهة اتصال منقولة ، يمكنك استخدام فرش من بداية السيارة.
شفرة واقية
يتكون هذا العنصر من أنبوب جانبي وصفيحة فولاذية قطرها 1-2 مم. أيضا في تصميمه يستخدم الربيع. مبدأ تشغيل هذا العنصر الوقائي بسيط. بمجرد أن تتجاوز قوة الرياح صلابة الربيع ، ستبدأ طاحونة الهواء في الانحناء. أثناء الإعصار ، تقف الشفرات موازية لحركة مجرى الهواء. وهذا سوف يلغي سقوط أو انهيار المعدات. يتم ربط ذيل طاحونة الهواء بالإطار من خلال مفصل (قطره 12 مم أو أكثر) مصنوع من الفولاذ الإنشائي.
كيفية التثبيت
يجب أن تقع مزارع الرياح بعيدًا عن مختلف العقبات (المباني ، الأشجار ، إلخ). تحت الصاري ، يجدر صب الوسادة الخرسانية. خلاف ذلك ، وسوف تدفع من خلال التربة. كملحقات ، من الأسهل استخدام الكابلات ذات المقطع العرضي 6 مم أو أكثر. يجب أن تكون مثبتة على أوتاد الصلب القوي سكب في الخرسانة كذلك. على الصاري نفسه ، يتم إصلاح علامات التمدد عن طريق المشابك. عادة ما يتم تثبيت القطب مع عجلة باستخدام طفرة موازنة.
مولدات الطاقة الشمسية
وغالبا ما تستخدم هذه المعدات بالإضافة إلى طواحين الهواء. يتيح لك الجمع بين هذين الجهازين تنظيم إمدادات الطاقة الأكثر كفاءة في المنزل. محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية لها تصميم مماثل. مكونات الثانية هي:
- بطاريات.
- محولات تهمة وأجهزة التحكم.
ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يتم استخدام الخلايا الضوئية ، بدلاً من الشفرات ، كوحدة العمل الرئيسية. لتجميع مثل هذا المولد ، مثل طاحونة الهواء ، يمكنك القيام بذلك بنفسك إذا كنت ترغب في ذلك. هذا الإجراء ليس معقدًا جدًا ، ولكن قد تكون المشكلة شراء خلايا شمسية. الحقيقة هي أنها مكلفة للغاية.
محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح للمنزل تستخدم الطاقة المجانية ، وبالتالي تعتبر معدات واعدة للغاية. على الرغم من الكفاءة المنخفضة نسبيا والتكلفة العالية ، إلا أن الأجهزة من هذا النوع تحظى بشعبية غير عادية لدى مالكي المنازل الريفية. في الواقع ، في أي حال ، يجب أن تؤتي ثمار هذا التثبيت.
