Alohida odamlarning ham, bugungi kunda butun insoniyatning ham faoliyati elektr energiyasisiz deyarli imkonsizdir. Afsuski, neft va gaz, ko'mir va torf iste'molining tez sur'atlar bilan o'sib borishi sayyoramizdagi ushbu resurslar zahiralarining kamayishiga olib keladi. Bularning barchasi yerliklar hali ham mavjud bo'lganda nima qilish mumkin? Mutaxassislarning xulosalariga ko'ra, aynan energiya komplekslarini rivojlantirish jahon iqtisodiy va moliyaviy inqirozi muammolarini hal qila oladi. Shu bois, yoqilg'isiz energiya manbalarini izlash va ulardan foydalanish eng dolzarb hisoblanadi.
Qayta tiklanadigan, barqaror, yashil
Balki, hamma yangi narsa unutilgan eski narsa ekanligini eslatib o'tmaslik kerak. Odamlar juda uzoq vaqt davomida mexanik energiya olish uchun daryo oqimining kuchi va shamol tezligidan foydalanishni o'rgandilar. Quyosh biz uchun suvni isitadi va mashinalarni harakatga keltiradi, kosmik kemalarni oziqlantiradi. Daryolar va kichik daryolar to'shaklariga o'rnatilgan g'ildiraklar o'rta asrlardayoq dalalarni suv bilan ta'minlagan. Bir shamol tegirmoni atrofdagi bir qancha qishloqlarni un bilan taʼminlashi mumkin.
Ayni damda bizni oddiy savol qiziqtirmoqda: qanday ta'minlash kerakarzon yorug'lik va issiqlik bilan uyingiz, o'z qo'lingiz bilan shamol tegirmonini qanday qilish kerak? 5 kVt quvvat yoki biroz kamroq, asosiysi, siz uyingizni elektr jihozlarining ishlashi uchun tok bilan ta'minlashingiz mumkin.
Dunyoda binolarning resurs samaradorligi darajasiga koʻra tasnifi borligi qiziq:
- an'anaviy, 1980-1995 yilgacha qurilgan;
- past va juda kam energiya iste'moli bilan - 1 kV/m uchun 45-90 kVt soatgacha;
- passiv va uchuvchan bo'lmagan, qayta tiklanadigan manbalardan oqim oladigan (masalan, o'z qo'lingiz bilan aylanadigan shamol generatorini (5 kVt) yoki quyosh paneli tizimini o'rnatish orqali siz ushbu muammoni hal qilishingiz mumkin);
- kerakidan koʻproq elektr energiyasi ishlab chiqaradigan energiya faol binolarni tarmoq orqali boshqa isteʼmolchilarga berish orqali pul oling.
Ma'lum bo'lishicha, uyingizda va hovlilarda o'rnatilgan uy mini-stansiyalari oxir-oqibat yirik elektr ta'minotchilari bilan raqobatlashishi mumkin. Turli mamlakatlar hukumatlari esa muqobil energiya manbalarini yaratish va ulardan faol foydalanishni har tomonlama rag‘batlantiradilar.
O'z elektr stantsiyangizning rentabelligini qanday aniqlash mumkin
Tadqiqotchilar shamollarning zahiraviy quvvati ko'p asrlik to'plangan yoqilg'i zahiralaridan ancha yuqori ekanligini isbotladilar. Qayta tiklanadigan manbalardan energiya olish usullari orasida shamol tegirmonlari alohida o'rin tutadi, chunki ularni ishlab chiqarish quyosh panellarini yaratishdan ko'ra osonroqdir. Darhaqiqat, 5 kVt quvvatga ega shamol generatorini kerakli narsalarga ega bo'lgan holda o'z qo'llaringiz bilan yig'ish mumkinkomponentlar, jumladan, magnitlar, mis sim, fanera va metall pichoq.
Biluvchilarning ta'kidlashicha, nafaqat to'g'ri shakldagi, balki to'g'ri joyda qurilgan struktura samarali va shunga mos ravishda foydali bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, har bir alohida holatda va hatto ma'lum bir mintaqada havo oqimlarining mavjudligi, doimiyligi va hatto tezligini hisobga olish kerak. Hudud vaqti-vaqti bilan tinch, osoyishta va sokin kunlar bo'lsa, generatorli ustun o'rnatish hech qanday foyda keltirmaydi.
O'z qo'lingiz bilan (5 kVt) shamol tegirmonini yasashni boshlashdan oldin uning modeli va ko'rinishini hisobga olishingiz kerak. Zaif dizayndan katta energiya chiqishi kutmang. Aksincha, mamlakatda faqat bir nechta lampochkani quvvatlantirish kerak bo'lganda, o'z qo'llaringiz bilan ulkan shamol tegirmonini qurish mantiqiy emas. 5 kVt quvvat deyarli butun yoritish tizimini va maishiy texnikani elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun etarli. Doimiy shamol bo'ladi - yorug'lik bo'ladi.
O'z qo'lingiz bilan shamol turbinasini qanday qilish kerak: harakatlar ketma-ketligi
Baland ustun uchun tanlangan joyda shamol tegirmonining o'zi unga biriktirilgan generator bilan mustahkamlanadi. Ishlab chiqarilgan energiya simlar orqali kerakli xonaga o'tadi. Mast dizayni qanchalik baland bo'lsa, shamol g'ildiragining diametri qanchalik katta bo'lsa va havo oqimi qanchalik kuchli bo'lsa, butun qurilmaning samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi, deb ishoniladi. Aslida, hamma narsa unchalik bunday emas:
- masalan, kuchli dovul pichoqlarni osongina sindirishi mumkin;
- ba'zi modellarni an'anaviy tomga o'rnatish mumkinuyda;
- To'g'ri turbina osongina ishga tushadi va juda engil shamollarda ham yaxshi ishlaydi.
Shamol tegirmonlarining asosiy turlari
Klassik - rotorning gorizontal aylanish o'qi bo'lgan dizaynlar. Odatda ular 2-3 pichoqqa ega va erdan katta balandlikda o'rnatiladi. Bunday o'rnatishning eng katta samaradorligi doimiy yo'nalishdagi havo oqimi va uning tezligi 10 m / s bilan namoyon bo'ladi. Ushbu pichoqli dizaynning muhim kamchiliklari pichoqlarning tez-tez o'zgarib turadigan, kuchli shamol yo'nalishi bo'yicha aylanishining buzilishidir. Bu samarasiz ishlashga yoki butun o'rnatishni yo'q qilishga olib keladi. Bunday generatorni to'xtatgandan keyin ishga tushirish uchun pichoqlarni majburiy dastlabki aylantirish kerak. Bundan tashqari, faol aylanish bilan pichoqlar inson qulog'iga yoqimsiz o'ziga xos tovushlarni chiqaradi.
Vertikal shamol generatori ("Whirlwind" 5 kVt yoki boshqa) rotorning boshqa joylashuviga ega. H shaklidagi yoki barrel shaklidagi turbinalar har qanday yo'nalishdagi shamolni ushlaydi. Ushbu dizaynlar kichikroq, hatto eng zaif havo oqimlarida (1,5-3 m / s tezlikda) ishlaydi, baland ustunlarni talab qilmaydi, ular hatto shahar joylarida ham qo'llanilishi mumkin. Bundan tashqari, o'z qo'llaringiz bilan (5 kVt - bu haqiqiy) yig'ilgan shamol turbinalari o'zlarining nominal quvvatiga 3-4 m / s shamol bilan erishadilar.
Yelkanlar kemalarda emas, quruqlikda
Hozirgi kunda shamol energetikasining eng qizgʻin yoʻnalishlaridan biriyumshoq pichoqlar bilan gorizontal generatorni yaratish edi. Asosiy farq ham ishlab chiqarish materiali, ham shaklning o'zi: o'z-o'zidan yasalgan shamol tegirmonlari (5 kVt, yelkanli turdagi) 4-6 ta uchburchak mato pichoqlariga ega. Bundan tashqari, an'anaviy tuzilmalardan farqli o'laroq, ularning kesimi markazdan periferiyaga yo'nalishda ortadi. Bu xususiyat nafaqat kuchsiz shamolni "tutib olish", balki bo'ronli havo oqimi paytida yo'qotishlarning oldini olish imkonini beradi.
Quyidagi ko'rsatkichlarni yelkanli qayiqlarning afzalliklari deb atash mumkin:
- sekin aylanish bilan yuqori quvvat;
- oʻz-oʻzini yoʻn altirish va har qanday shamolga moslashish;
- yuqori qanotli va past inertsiya;
- gʻildirakni majburiy aylantirish shart emas;
- yuqori tezlikda ham toʻliq ovozsiz aylanish;
- tebranishlar va tovush buzilishlarining etishmasligi;
- nisbiy arzon dizayn.
Shamol tegirmonlari buni oʻzingiz qiladi
5kVt zarur elektr energiyasini bir necha usul bilan olish mumkin:
- eng oddiy aylanuvchi tuzilmani yarating;
- bir oʻqda ketma-ket joylashgan bir nechta yelkanli gʻildiraklar majmuasini yigʻish uchun;
- Neodimiy aks konstruksiyasidan foydalaning.
Shamol g'ildiragining kuchi shamol tezligining kub qiymatiga va turbinaning supurilgan maydoniga proportsional ekanligini yodda tutish kerak. Xo'sh, 5 kVt shamol generatorini qanday qilish kerak? Ko'rsatmalar bajariladi.
Sen asos qilib olishingiz mumkinavtomobil uyasi va tormoz disklari. Har bir disk uchun 16 dona rotorning kelajakdagi disklarida (generatorning harakatlanuvchi qismi) aylana bo'ylab 32 magnit (25 dan 8 mm gacha) parallel ravishda joylashtiriladi, bundan tashqari, plyuslar albatta minuslar bilan almashtiriladi. Qarama-qarshi magnitlar turli qutb qiymatlariga ega bo'lishi kerak. Belgilash va joylashtirishdan so'ng, doiradagi hamma narsa epoksi bilan to'ldiriladi.
Statorga mis simli bobinlar o'rnatilgan. Ularning soni magnitlar sonidan kam bo'lishi kerak, ya'ni 12. Birinchidan, barcha simlar tashqariga chiqariladi va bir-biriga yulduz yoki uchburchak bilan ulanadi, keyin ular ham epoksi elim bilan to'ldiriladi. Plastilin bo'laklarini quyishdan oldin rulonlarga kiritish tavsiya etiladi. Qatronlar qotib, olib tashlanganidan keyin statorni ventilyatsiya qilish va sovutish uchun zarur bo'lgan teshiklar qoladi.
Hammasi qanday ishlaydi
Statorga nisbatan aylanadigan rotor disklari magnit maydon hosil qiladi va sariqlarda elektr toki paydo bo'ladi. Va kasnaklar tizimi orqali bog'langan shamol tegirmoni ishchi strukturaning bu qismlarini siljitish uchun kerak. O'z qo'lingiz bilan shamol generatorini qanday qilish kerak? Ba'zilar generatorni yig'ish orqali o'z elektr stantsiyasini qurishni boshlaydilar. Boshqalar - pichoqli aylanuvchi qismning yaratilishidan.
Shamol tegirmonining vali rotor disklaridan biriga toymasin birikma bilan ulangan. Pastki, magnitli ikkinchi disk kuchli rulmanga o'rnatiladi. Stator o'rtada joylashgan. Barcha qismlar uzun murvat bilan kontrplak doirasiga biriktirilgan va yong'oq bilan o'rnatiladi. Barcha "pancakes" o'rtasida minimal qoldirishni unutmangrotor disklarining erkin aylanishi uchun bo'shliqlar. Natijada 3 fazali generator.
Bochka
Shamol tegirmonlarini yasash qoladi. O'z qo'llaringiz bilan 5 kVt quvvatga ega aylanadigan tuzilmani 3 ta doira kontrplakdan va eng nozik va engil duralumin varag'idan yasash mumkin. Metall to'rtburchaklar qanotlari murvat va burchaklar bilan kontrplakga biriktirilgan. Dastlab, choyshablar kiritilgan doiraning har bir tekisligida to'lqin shaklidagi yo'n altiruvchi oluklar ochiladi. Olingan ikki qavatli rotorda bir-biriga to'g'ri burchak ostida biriktirilgan 4 ta to'lqinli pichoq mavjud. Ya'ni, kontrplak kreplari bilan mahkamlangan har ikki uya o'rtasida 2 ta to'lqin shaklidagi duralumin pichoqlari mavjud.
Ushbu konstruksiya markazda momentni generatorga uzatuvchi poʻlat pin ustiga oʻrnatilgan. Ushbu dizayndagi DIY shamol tegirmonlari (5 kVt) og'irligi taxminan 16-18 kg, balandligi 160-170 sm va taglik diametri 80-90 sm.
E'tiborga olinadigan narsalar
Shamol tegirmoni-"barrel" hatto binoning tomiga ham o'rnatilishi mumkin, garchi balandligi 3-4 metr bo'lgan minora etarli. Biroq, generator korpusini tabiiy yog'ingarchilikdan himoya qilish juda muhimdir. Shuningdek, batareya toʻplamini oʻrnatish tavsiya etiladi.
3 fazali doimiy tokdan oʻzgaruvchan tok olish uchun konvertor ham kontaktlarning zanglashiga olib kirishi kerak.
Mintaqada shamolli kunlar etarli bo'lganda, o'z-o'zidan yig'ilgan shamol tegirmoni (5 kVt) nafaqat televizor va lampochkalarni, balki video kuzatuv tizimi, konditsioner, muzlatgichni ham tok bilan ta'minlashi mumkin. va boshqa elektr jihozlari.
