أحد أكثر مصادر الطاقة البديلة فعالية هو مولد الرياح. أصبحت الألواح الشمسية شائعة، لكن الكهرباء التي تولدها حتى الآن أغلى بثلاث مرات من محطة طاقة الرياح. بالإضافة إلى ذلك، فإن الشمس لا تشرق على مدار الساعة، والطقس الغائم يقلل من الإنتاجية بمقدار 5 مرات، والكفاءة الألواح الشمسيةتنخفض بنسبة 5% سنوياً

كيف يبدو مولد الرياح من مولد السيارة؟

اختيار تصميم توربينات الرياح

يمكن أن يكون لمولد الرياح ترتيبان على محورين. يتم إعطاء الأفضلية للأفقي بسبب انخفاض التكاليف وكفاءة أكبر مرتين.

منظر لمولد الرياح بمحور أفقي

يجب تركيب الدوارات العمودية في الأسفل بسبب وزنها وأبعادها الكبيرة، حيث تكون سرعة الرياح أقل مرتين مما يقلل من قوة التثبيت بمقدار 8 مرات. في بعض الحالات، يتم استخدامها بسبب انخفاض مستوى الضجيج، وعدم التوجه نحو الريح، وانخفاض سرعة البدء وسهولة الاستخدام.

إذا قمت بعمل أدلة خاصة لوحدات الأسطوانة العمودية، فسوف تزيد الإنتاجية، وسيتم القضاء على الانجراف من الرياح القوية. التصميم معقد، ولكن النتيجة تستحق العناء.

يتم اختيار عدد الشفرات في أغلب الأحيان بحيث لا يزيد عن ثلاثة، وذلك بسبب سرعة الدوران العالية والضوضاء الأقل. في حالة الرياح العاتية يمكن تدميرها، لكن في التصاميم الصناعية تتغير زوايا دوران الشفرات، مما يجعل من الممكن تنظيم السرعة وتقليل الضوضاء.

تبلغ تكلفة مولد الرياح للإنتاج الصناعي بقدرة 1 كيلووات مع المجموعة الكاملة حوالي 50 ألف روبل. وأعلى. بالنسبة لمعظم المستخدمين، هذا المبلغ مرتفع جدًا.

تعديل المولد التلقائي

حاليًا، تم تطوير طاحونة هوائية من مولد السيارة بشكل كامل لإنتاجها بنفسك. بالنسبة للعديد من عشاق السيارات، قد يكون الأمر خاملاً في المرآب. حتى لو كان هناك نوع من العطل، يمكن أن تكون الأجزاء مفيدة، حيث ستظل هناك حاجة إلى إعادة صياغة كبيرة. ويتطلب المولد سرعات عالية لا يمكن توفيرها إلا عن طريق الرياح القوية. عندما تسود الرياح الضعيفة، فإن هذا الجهاز غير مناسب كمولد للرياح، حتى لو تم تعديله إلى سرعات أقل.

قبل البدء في صنع مولد الرياح بيديك، يجب أن تضع في اعتبارك أنه سيتطلب بالإضافة إلى ذلك وحدة تحكم وبطارية وعاكسًا، يقعان في سلسلة واحدة تلو الأخرى.

كيف تبدو توربينات الرياح الكاملة؟

بشكل عام، التصميم لن يكون رخيصا. بالإضافة إلى ذلك، سيتعين استبدال البطاريات بأخرى جديدة من وقت لآخر.

تصنيع الدوار

يحتوي دوار المولد التلقائي على ملف إثارة كهرومغناطيسي، الأمر الذي يتطلب إلكترونيات تحكم إضافية وفرشًا مع عاكس الضوء.

إذا قمت بتصنيعه بنفسك باستخدام مغناطيس دائم، فيمكن تبسيط التصميم عن طريق إزالة المجمع. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري إرجاع اللفات الجزء الثابت بحيث يتحول الجهاز من السرعة العالية إلى السرعة المنخفضة. يجب عليك أيضًا إعادة تصنيع الجزء الدوار الحديدي، الذي يغلق الخطوط المغناطيسية على نفسه، ونتيجة لذلك، لن يتم توليد أي تيار في ملفات الجزء الثابت. يوضح الشكل أدناه مولدًا مفككًا.

تم تفكيك المولد التلقائي

يتم تصنيع الملحق غير المغناطيسي لعمود الدوار القديم من الألومنيوم. ثم يتم وضع ضمادة من الأنابيب الفولاذية عليها مع الشد. يتم وضع العلامات عليه، ويتم لصق مغناطيسات النيوديميوم المستطيلة ذات الأعمدة المتناوبة بالغراء الفائق. يتدفق بينهما راتنجات الايبوكسيوبعد ذلك يتم تسوية السطح.

الدوار DIY مع مغناطيس النيوديميوم

ينتج المولد طاقة كافية عند الدوران بسرعة حوالي 6000 دورة في الدقيقة. لكي يكون فعالاً عند 600 دورة في الدقيقة، يجب إعادة لف ملف الجزء الثابت، مما يزيد عدد اللفات بمقدار 5 مرات. في هذه الحالة، يجب تقليل المقطع العرضي للسلك.

للحصول على مصدر قويالطاقة، ستحتاج إلى مولد محلي الصنع لطاحونة هوائية باستخدام مغناطيس النيوديميوم.

عيب مولدات المغناطيس الفائق هو الالتصاق المغناطيسي عندما يكون من الصعب تحريك العمود من مكانه.

لتقليله، يتم لصق المغناطيس بتشويه طفيف. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أيضا أن تكون الشفرات أكبر. سينخفض ​​المجال المغناطيسي إذا مررت بجميع لوحات الجزء الثابت، وفصلها بسكين ومطرقة. ثم يتم تسويتها على السندان بمطرقة مطاطية. يتم تجميع الجزء الثابت باستخدام معدات خاصة مع شد الألواح بمشابك.

عجلة الرياح DIY

الشفرات مصنوعة من البلاستيك أو أنابيب دورالومين، يبلغ قطرها 20٪ من اللقطات. يتم قطع أنبوب متري يبلغ قطره 20 سم بالطول إلى 4 أجزاء متساوية. يتكون الجناح من جزء واحد، يليه الأجزاء التالية، ويستخدم كقالب. يتم تقريب حواف الشفرات وطحنها لإزالة النتوءات. يتم ربط الشفرات بشفرة منشار دائري قديم، ويتم طحن أسنانها وحفر ثقوب للتركيب.

تُستخدم الشفرات المجزأة عادةً للوسائط غير القابلة للضغط. يجب أن يكون لملف الهواء شكل معقد لضمان الأداء العالي. يتم تنفيذ العمل الرئيسي بواسطة الأطراف الخارجية للشفرات. يصنعها الحرفيون بكعب عالٍ، لأن الجزء الداخلي بالقرب من الدوار لا يعمل. يوضح الشكل أدناه مثل هذا التصميم حيث يتم لحام الشفرات بقضبان فولاذية مستديرة.

منظر لعجلة الرياح ذات الأربع شفرات

يتم تثبيت عجلة الرياح أفقيًا على حامل ثلاثي الأرجل ومتوازنة عن طريق شحذ الشفرات حتى يتوازن الهيكل. يجب أن تدور في نفس المستوى مع انحراف لا يزيد عن 2 مم.

تجميع توربينات الرياح

يجب أن يكون قطر عمود عجلة الرياح 20 ملم على الأقل. إذا كان المولد يحتوي على مولد أصغر، فيجب تثبيت الأعمدة بشكل متحد، وربطها باستخدام أداة التوصيل. يتم تثبيت عجلة الرياح على مفتاح ويتم تثبيتها بشكل إضافي بصمولة مثبتة على المحور.

يتكون إطار الجهاز من أنبوب جانبي. محور الدوران عبارة عن أنبوب مثبت في محملين. يتم تثبيته على الجزء العلوي من الصاري. يتم قطع ريشة الطقس من الصفائح المعدنية المجلفنة مقاس 40 × 60 سم ومثبتة بمسامير. يبلغ طول الذيل 1.5 مترًا، وتكون المسافة من الشفرات إلى الصاري 25 سم على الأقل، بحيث لا تنكسر عند الانحناء من الرياح القوية.

تعمل المولدات على إعادة شحن البطارية التي يجب أن تمد الأجهزة المنزلية بجهد 220 فولت.

هناك حاجة إلى العاكس لتحويل الجهد. عند الدوران بسرعة، قد تفشل البطارية بسبب تيار الشحن العالي. لمنع حدوث ذلك، يجب عليك تثبيت وحدة تحكم الجهد. يمكنك شرائه أو صنعه بنفسك.

تتم صيانة مولد الرياح على النحو التالي:

1. ضبط وتنظيف وتشحيم المجمع الحالي كل شهرين؛
2. إصلاح الشفرة عند حدوث عدم التوازن والاهتزاز؛
3. طلاء الأجزاء المعدنية بعد 3 سنوات؛
4. فحص وضبط السحابات.

فيديو. مولد الرياح DIY.

المولد الذاتي بدون تحويل غير مناسب لمولد الرياح، لأنه يتطلب سرعة دوران عالية. علبة التروس لا تحل المشكلة مع زيادة مقاومة الدوران. بدون بعض الخبرة، من الصعب إنشاء وحدة فعالة بيديك. سوف تولد توربينات الرياح جيدة الصنع طاقة تصل إلى 1 كيلو واط بسهولة.

تعد طاحونة الهواء المصنوعة من مولد السيارة من أكثر الأجهزة شعبية بين الحرفيين. بمساعدتها، يمكنك إنتاج الكهرباء، والتي ستكلف القليل جدا. وفي الوقت نفسه، سيساعد مصدر الطاقة هذا الشخص على أن يصبح مستقلاً ويجلب فوائد مالية هائلة.

كيفية اختيار تصميم مولد الرياح

لصنع طاحونة هوائية جيدة، عليك أن تختار تصميمها بعناية. يمكن أن يحتوي هذا الجهاز على خيارين لوضع المحور. من الأفضل أن يكون لها وضع أفقي. سيساعد ذلك على تقليل التكاليف بشكل كبير وزيادة كفاءة توربينات الرياح.

يتم تثبيت الدوارات العمودية بشكل أساسي من الأسفل، وهو ما يفسره وزنها وأبعادها الكبيرة. في هذا الوضع، لا توجد سرعة رياح عالية، مما يقلل من إنتاجية الوحدة بما لا يقل عن 8 مرات. في بعض الأحيان يكون خيار التصميم هذا هو الأفضل لعدة أسباب:

• مستوى ضوضاء منخفض
• الراحة وسهولة الاستخدام.
• السلامة (سرعات انطلاق منخفضة)؛
• ليست هناك حاجة للتوجه نحو الريح، وهو أمر ليس أقل ملاءمة.

لزيادة إنتاجية مولد الرياح من النوع العمودي، فهو مزود أيضًا بأدلة خاصة. في هذه الحالة يتم استبعاد تدمير الجهاز من الوزن الثقيل. العيب الوحيد لهذا الحل هو دائرة معقدةتصنيع.

بالنسبة لتوربينات الرياح، غالبا ما يتم اختيار ثلاث شفرات من مولد السيارة. يضمن هذا التصميم أقصى سرعة دوران وأقل مستوى من الضوضاء. مع قوة الرياح القوية يمكن تدميرها، ولكن متى الظروف العاديةهذا لن يحدث. إذا لزم الأمر، يمكنك تغيير زاوية دوران الشفرات، مما سيساعد على تجنب وقوع حادث وتقليل مستوى الضوضاء.

كيف تتم عملية تحويل مولد السيارة إلى مولد رياح؟

نظرًا لأن تكلفة طواحين الهواء الصناعية مرتفعة، فمن الأفضل أن تصنعها بنفسك. في هذه الحالة، يكون مولد السيارة، والذي يمكن العثور عليه لدى كل عشاق السيارات تقريبًا، مفيدًا. حتى الوحدة المعيبة ستفي بالغرض، نظرًا لأن بعض أجزائها قد لا تزال تعمل.

للحصول على مولد رياح جيد من مولد السيارة بيديك، تحتاج إلى إعادة صنع مثل هذا الجهاز بشكل صحيح. وإلا فإنها لن توفر السرعة اللازمة ولن تكون فعالة. للحصول على طاحونة هوائية، عليك شراء أو العثور على بعض الأجهزة الإضافية:

• وحدة تحكم؛
• العاكس.

وبالنظر إلى تصميم طاحونة هوائية محلية الصنع، فمن الواضح أنها لن تكون رخيصة. يجب ألا ننسى أنه أثناء تشغيله من الضروري تغيير البطاريات بشكل دوري.

كيفية صنع الدوار

عند تصنيع مولد الرياح، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار أن الدوار لمولد السيارة مجهز بلف الإثارة الكهرومغناطيسية. إذا فعلت كل شيء بنفسك، فيمكن تبسيط تصميمه. يمكنك إزالة المجمع وإعادة لف ملفات الجزء الثابت، مما سيحول الوحدة إلى وحدة منخفضة السرعة. يوصى بإعادة صنع الدوار الحديدي.

يجب تشكيل ملحق من الألومنيوم غير المغناطيسي على عمود الدوار. يتم تركيب ضمادة خاصة مصنوعة من الأنابيب الفولاذية عليها. يجب أن يتم ذلك مع القليل من التوتر. يتم عمل علامات على سطح الضمادة ويتم تثبيت مستطيلات مغناطيس النيوديميوم باستخدام مادة لاصقة فائقة تلتصق بالأعمدة المتناوبة. بين هذه العناصر، يتم سكب راتنجات الايبوكسي، مما يسمح لك بتسوية السطح.

لن يولد مولد الرياح هذا طاقة كافية إلا بسرعة دوران تبلغ 6000 دورة في الدقيقة. لجعلها منتجة عند 600 دورة في الدقيقة، من الضروري زيادة لف الجزء الثابت خمس مرات. في الوقت نفسه، من الضروري تقليل المقطع العرضي لمحرك الأقراص نفسه.

لكي تعمل طاحونة الهواء بكفاءة أكبر، من الضروري استخدامها مولد محلي الصنعلطاحونة الهواء باستخدام مغناطيس النيوديميوم. يتم لصقها على الوحدة مع تشويه طفيف، مما يمنع الالتصاق. يجب أن تكون شفرات هذه الطاحونة كبيرة الحجم. لتقليل المجال المغنطيسييوصى بفرز اللوحات الثابتة، ومحاذاتها، ثم إعادة تجميعها مرة أخرى.

كيفية الحصول على عجلة الرياح

لجعل مولد الرياح من مولد السيارة بيديك، تحتاج إلى صنع شفرات. لهذا الغرض، يتم استخدام الأنابيب المصنوعة من البلاستيك أو دورالومين. يجب أن يكون قطرها أقل بخمس مرات من طولها.

يتم تقطيع الأنبوب إلى أربعة أجزاء ويصنع من كل منها جناح. يجب تقريب حواف الشفرات الناتجة وإزالة جميع المخالفات.

عملية تجميع توربينات الرياح

عند صنع مولد الرياح بيديك، يجب أن تتذكر أن قطر عمود عجلة الرياح يجب أن يكون قطره أكبر من 20 ملم. إذا كانت هذه القيمة أقل، يتم توصيل الأعمدة بشكل محوري باستخدام أداة التوصيل. يتم تأمين عجلة الرياح النهائية بمفتاح ويتم تأمينها بالإضافة إلى ذلك بجوز.

تستخدم لصنع الإطار أنبوب الملف الشخصي. للحصول على محور الدوران، يتم استخدام المحامل بالإضافة إلى ذلك. المسافة المثلى من الشفرات إلى الصاري لا تقل عن 25 سم، ويتم ذلك لضمان عدم انهيار الوحدة في حالة الرياح القوية.

يتم استخدام العاكس لتحويل الجهد. يجب تركيب وحدة تحكم في الجهد، مما يمنع تلف طاحونة الهواء نتيجة لقيم تيار الشحن العالية.

محتوى:

في معظم المناطق الروسية، تتيح حالة موارد طاقة الرياح إمكانية إنشاء توربينات الرياح من مولد السيارة لصالح القطاع الخاص منزل ريفي. تصميم مماثليمكن تصنيعها فيما يتعلق بظروف تشغيل محددة، وبالتالي حل مشكلات إمدادات الطاقة. طواحين الهواء محلية الصنع تساعد على توفير بعض المال. يعد مولد الرياح الذي يعمل بنفسك من مولد السيارة أرخص بكثير من نظائره المصنعة في المصنع.

المرحلة التحضيرية

قبل البدء في إنشاء توربينات الرياح، تحتاج إلى إعداد وتجميع كل شيء العناصر المكونةالتصميم المستقبلي. يبدأ التحضير باختيار مولد السيارة. يجب أن تتمتع بقدرة متزايدة، لذا فإن وحدة من شاحنة أو حافلة هي الأنسب. يوصى بأخذ جميع المكونات الأخرى من نفس الجهاز حتى لا يتم الإخلال بالاكتمال. بادئ ذي بدء، يتعلق هذا بالبطارية والمرحل والأجزاء الأخرى.

منذ يجب توفير المستهلكين التيار المتردد، عليك أن تهتم مسبقًا بشراء عاكس أو محول آخر. يجب أن تتوافق قوة العاكس مع قوة مولد الرياح المستقبلي.

لصنع مولد الرياح سوف تحتاج إلى:

• مولد
• بطارية
• تتابع شحن البطارية
• مادة الشفرة
• البراغي كاملة مع المكسرات والغسالات
• المشابك للربطات

قد تكون هناك حاجة إلى أجزاء أخرى، اعتمادا على ميزات التصميم الفردية. بعد ذلك، قبل إنشاء طاحونة هوائية بيديك من مولد السيارة، تحتاج إلى إجراء حسابات تستخدم قوة المولد والعاكس، وسعة البطارية وغيرها من المعلمات، بما في ذلك عدد المستهلكين في المنزل. يجب إجراء حسابات الطاقة اعتمادًا على ضغط الرياح ومنطقة الشفرات المتأثرة بالرياح. كقاعدة عامة، يبدأ التثبيت بسرعة رياح تبلغ 2 م/ث، وتصل الكفاءة القصوى إلى 10-12 م/ث.

من بين جميع الصيغ المقترحة، يوصى باستخدام أبسطها. لتحديد قوة التثبيت، من الضروري مضاعفة مساحة المسمار بعامل 0.6. يتم ضرب القيمة الناتجة مرة أخرى في سرعة الرياح مرفوعة إلى القوة الثالثة. تتم مقارنة النتيجة النهائية مع الاحتياجات المحتملة. إذا كان هناك ما يكفي من الطاقة، فيمكنك البدء في تثبيت التثبيت. إذا لم يتم تلبية الاحتياجات، في هذه الحالة يمكنك استخدام العديد من مولدات الرياح منخفضة الطاقة أو تركيب هجين يتضمن الألواح الشمسية.

في معظم المنازل الخاصة، يبلغ متوسط ​​استهلاك الكهرباء الشهري 360 كيلوواط، بمتوسط ​​حمل 0.5 كيلوواط وذروة حمل 5 كيلوواط. وبالتالي، ستحتاج إلى مولد رياح بقوة 5 كيلو واط، قادر على سحب الحمل الحالي. إذا تجاوز الاستهلاك القيمة القياسية أو كانت الرياح ضعيفة باستمرار، فلن يتمكن التثبيت من العمل بشكل طبيعي في ظل هذه الظروف.

عناصر التصميم الرئيسية

على الرغم من التنوع الكبير لمولدات الرياح وطرق تصنيعها، إلا أنها تتكون جميعها من نفس العناصر الهيكلية.

عجلة الرياح

تعتبر الشفرات من أهم العناصر في توربينات الرياح. يؤثر تصميمها على تشغيل مكونات المولد الأخرى. يتم استخدام مواد مختلفة لصنع الشفرات.

قبل التصنيع، من الضروري حساب طول النصل. إذا تم أخذ أنبوب للإنتاج، فيجب أن لا يقل قطره عن 20 سم، ويبلغ طول الشفرة المخطط لها مترًا واحدًا. بعد ذلك، يتم قطع الأنبوب إلى 4 أجزاء باستخدام بانوراما. يتم استخدام جزء واحد لصنع قالب يتم قطع الشفرات المتبقية منه. بعد ذلك، يتم تجميعها على قرص مشترك، ويتم تثبيت الهيكل بأكمله على عمود المولد. يجب أن تكون عجلة الرياح المجمعة متوازنة. يجب أن يتم التوازن في الداخل، محمي من الرياح. إذا تم تنفيذ العملية بشكل صحيح، فلن تدور العجلة تلقائيًا. في حالة الدوران التلقائي للشفرات، يتم تقويضها حتى يأتي الهيكل بأكمله إلى التوازن. في النهاية، يتم التحقق من دقة دوران الشفرات. وينبغي أن تدور في نفس المستوى، دون أي تشوهات. الخطأ المسموح به هو 2 مم.

سارية

العنصر الهيكلي التالي لمولد الرياح هو الصاري. في أغلب الأحيان، يتم تصنيعه من أنبوب مياه قديم، لا ينبغي أن يكون قطره 15 سم، ويجب أن يصل طوله إلى 7 أمتار. إذا كان هناك أي هياكل أو مباني ضمن دائرة نصف قطرها 30 مترا من موقع التثبيت المخطط له، في هذه الحالة يزداد ارتفاع الصاري.

لكي يعمل التثبيت بأكمله بأكبر قدر ممكن من الكفاءة، ترتفع العجلة ذات الشفرات فوق العوائق المحيطة بمقدار متر واحد على الأقل. بعد التثبيت، يتم صب قاعدة الصاري وأوتاد ربط أسلاك الشد بالخرسانة. يوصى باستخدام كابل مجلفن بقطر 6 مم كأسلاك شدّاد.

مولد

لتركيب طاقة الرياح، يمكنك استخدام أي مولد سيارة، ويفضل أن يكون بقوة أعلى. جميعها لها نفس التصميم وتتطلب التعديل. يتضمن هذا التعديل لمولد السيارة لطاحونة الهواء إعادة لف موصل الجزء الثابت، بالإضافة إلى تصنيع الدوار باستخدام مغناطيس النيوديميوم. لإصلاحها بشكل آمن، تحتاج إلى حفر ثقوب في أعمدة الدوار. يتم تركيب المغناطيس باستخدام أقطاب متناوبة. يتم تغليف الدوار نفسه بالورق، ويتم ملء جميع الفراغات المتكونة بين المغناطيس براتنج الإيبوكسي.

عند لصق المغناطيس، يجب مراعاة قطبيةهم. ولذلك، يتم توصيل الدوار إلى مصدر الطاقة. يقوم الدوار الذي يتم تشغيله بإنشاء مجال مغناطيسي ويتم لصق كل مغناطيس في مكانه مع الجانب الذي ينجذب.

لتوصيل الدوار، يمكنك استخدام أي مصدر طاقة بجهد 12 فولت وتيار من 1 إلى 3 أمبير. يتم الاتصال بحيث تكون الحلقة القابلة للإزالة الموجودة بالقرب من الأنياب هي الجانب السلبي، والجانب الإيجابي يقع بالقرب من نهاية الدوار. المغناطيسات المثبتة في فجوات الدوار أو الأنياب تسبب إثارة ذاتية للمولد، وتعتبر هذه وظيفتها الرئيسية.

في بداية دوران الدوار، تبدأ المغناطيسات في إثارة تيار في المولد، والذي يتدفق أيضًا إلى الملف، مما يؤدي إلى زيادة المجالات المغناطيسية للأنياب. ونتيجة لذلك، ينتج المولد تيارًا ذا حجم أكبر. يتم الحصول على نوع من الدورة الحالية عندما يتم إثارة المولد وتشغيله بشكل أكبر بواسطة الدوار الخاص به، والذي يتم تركيب الأعمدة الكهرومغناطيسية عليه. يجب اختبار المولد المجمع وقياس بيانات الإخراج الناتجة. إذا كانت الوحدة تنتج ما يقرب من 30 فولت عند 300 دورة في الدقيقة، فهذه نتيجة طبيعية.

الانتهاء من تجميع توربينات الرياح

يتم استخدام أنبوب جانبي لصنع إطار المولد، ويتم استخدام الصفيحة المجلفنة للذيل. يتكون تصميم المحور الدوار من أنبوب ذو محملين. يتم توصيل المولد بالصاري بحيث تكون المسافة من الساري إلى الشفرات 25 سم على الأقل. ومن أجل ضمان التجميع والتركيب الآمن، يجب تنفيذ جميع الأعمال في طقس هادئ. يمكن للرياح القوية أن تثني الشفرات وتتسبب في كسرها على الصاري.

إذا كنت تخطط لاستخدام البطاريات لتشغيل المستهلكين الذين يعملون من شبكة 220 فولت، فستحتاج في هذه الحالة إلى تثبيت يقوم بتحويل الجهد. سعة بطاريةيتم تحديده اعتمادا على الخصائص التقنيةمولد يتأثر هذا المؤشر بسرعة الرياح في منطقة معينة، وإجمالي الطاقة للمستهلكين المتصلين وتكرار استخدامها.

من أجل منع فشل البطارية تحت تأثير الشحن الزائد، من الضروري استخدام وحدة تحكم الجهد، والتي يمكن أن تكون محلية الصنع أو مصنوعة في المصنع. مستعد مولد الرياحفمن الضروري إجراء الصيانة الدورية وإجراء الصيانة الروتينية في الوقت المناسب.

قبل البدء في العمل، عليك أن تقرر نوع الجهاز الذي تريد صنعه، حيث أن هناك عدة أنواع من مولدات الرياح:

• دوارة.
• محوري ، مغناطيسي ، إلخ.

هناك موقعان للمحور:

• أفقي - الأكثر شيوعًا، وكفاءة هذا النوع أعلى مرتين؛
• عمودي - مثبت في الأسفل، حيث أنه ذو وزن كبير. والرياح أدناه أكثر هدوءًا مرتين وبالتالي تقل قوة الجهاز بمقدار 8 مرات. والميزة هي تقليل الضوضاء وسهولة الاستخدام.

بغض النظر عن نوع التصميم، لصنع مولد طاقة الرياح محلي الصنع، يجب عليك تخزين ما يلي:

• مولد السيارة
• الفولتميتر.
• تتابع شحن البطارية
• منظم الجهد للتيار المتردد.
• مواد لصنع الشفرات
• بطارية حمض أو هلام.
• صندوق لتغطية السلك.
• حاوية (مقلاة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو دلو من الألومنيوم) ؛
• مفتاح 12 فولت؛
• كابل كهربائي ثلاثي النواة (مقطع عرضي لا يقل عن 2.5 مم مربع)؛
• قديم انبوب ماء(قطر لا يقل عن 15 ملم، طول 7 م)؛
• مصباح الشحن
• أربعة براغي مع صواميل وغسالات؛
• المشابك المعدنية للتثبيت.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون لديك أدوات خاصة لهذه المهمة:

• طاحونة مع أقراص.
• علامة؛
• مفك البراغي؛
• لقم الحفر والحفر؛
• مقص معدني
• مجموعة من المفكات
• مفاتيح الغاز بأرقام مختلفة؛
• قواطع الأسلاك؛
• الروليت

توربينات الرياح الدوارة

عادة ما يتم تجميع طاحونة الهواء الدوارة (الأسهل في التصنيع) من شفرتين أو أربع شفرات. تصميمه بسيط، بحيث يمكن لأي شخص أن يصنع طاحونة هوائية من مولد السيارة دون أي تعديلات أو تكاليف خاصة. قوة مثل هذا الجهاز كافية لتزويد منزل حديقة صغير بالطاقة.

يتم اختيار مولد الطاحونة الهوائية وفقًا للطاقة المطلوبة. إذا أخذنا مولد 12 فولت كأساس، فسنحصل على جهاز يصل إلى 5 كيلو واط. يجب أن تكون شفرات الدوار بنفس الحجم، ثم طاحونة الهواء من مولد السيارة ستعمل بشكل جيد.

بالإضافة إلى ذلك، ستعتمد قوة الهيكل على الريح - على السرعة التي تهب بها على الشفرات. تبدأ الطاحونة بالدوران بسرعة 2 م/سم، ومع زيادة الإنتاجية ستعمل بسرعة 12 م/ث. تتأثر كفاءة تشغيلها بحجم الشفرات التي تهب فيها الرياح. يجب أن تؤخذ القياسات بدقة.

كيفية صنع مولد الرياح

1. المرحلة الأولى هي إعداد الدوار. خذ حاوية معدنية (مقلاة، دلو). باستخدام علامة وشريط قياس، ضع علامة على أربعة أجزاء متطابقة. يتم تقطيع الحاوية إلى شفرات بمقص معدني أو بمطحنة دون تقطيعها حتى النهاية. تكون الشفرات عند الحواف منحنية قليلاً، وبالتالي تزيد سرعة الدوران. لا يمكنك استخدام مواد مصنوعة من القصدير ذات جدران رقيقة أو أخذ حاوية مجلفنة للشفرات - فهذه المواد يمكن أن تتشوه وتسخن تحت الحمل.
2. يتم تحديد الجانب الذي تدور فيه البكرة. استخدم حركة دوارة لتحويلها إلى اليسار واليمين. عادة ما تدور البكرة في اتجاه عقارب الساعة، ولكن يمكنها أيضًا أن تدور في عكس اتجاه عقارب الساعة.
3. قم بتوصيل الدوار بالمولد. باستخدام المثقاب، يتم عمل ثقوب في الجزء السفلي من الحاوية وبكرة المولد. يجب أن تكون متناظرة بحيث لا يكون هناك خلل أثناء حركة الشفرات. قم بتوصيل الحاوية مع الشفرات إلى المولد (البكرة) بمسامير ذات قطر مناسب.
4. يتم وضع الجهاز الناتج على سارية مصنوعة من أنبوب قديم مخزن. إذا كانت هناك مباني على مسافة 30 مترًا من الهيكل، فيجب زيادة ارتفاع الصاري. ومن الضروري أن يكون ارتفاعها عن هذه المباني بمقدار متر واحد، فستعمل الطاحونة بشكل أفضل، لأنه لن يكون هناك عائق أمام الريح. نقوم بإصلاحه بمشبك معدني.
5. ثم يتم تركيب الأسلاك الكهربائية وتجميع الدائرة المغلقة. جميع جهات الاتصال متصلة بالموصلات المقابلة. تم تثبيت الأسلاك على الصاري.
6. في المرحلة الأخيرة، يتم توصيل العاكس والبطارية والأجهزة والإضاءة. يجب توصيل العاكس والبطارية باستخدام كابل (3 مم مربع في المقطع العرضي وحجم 1 متر)، وبالنسبة للأجزاء المتبقية، يكفي قطر 2 مم مربع.

مولد الرياح محلي الصنع من مولد السيارة جاهز.

مزايا وعيوب التصميم

مثل جميع الأجهزة، مولد الرياح له جوانب إيجابية وسلبية.

صيانة الجهاز

لكي تعمل توربينات الرياح لسنوات عديدة دون انقطاع، من الضروري إجراء مراقبة وصيانة فنية دورية.

1. يحتاج المجمع الحالي إلى التنظيف والتشحيم والتعديل مرة كل شهرين.
2. قم بإصلاح الشفرات في حالة حدوث اهتزاز وعدم توازن أثناء الدوران.
3. قم بطلاء العناصر المعدنية مرة كل 3 سنوات بطلاء مضاد للتآكل.
4. فحص وضبط مثبتات الصاري والكابل.

تتأثر كفاءة الجهاز بالمنطقة التي تم تركيب مولد الرياح فيها (الأرض القاحلة، وجود الرياح). ولكن على أي حال، فإن وجود مصدر الطاقة هذا، بشكل مستقل عن مصدر الطاقة الثابت، لن يكون غير ضروري على الإطلاق.

يعتبر ما يسمى بمولدات "الرياح" موضع نقاش واسع النطاق في السنوات الأخيرةمصادر الطاقة البديلة. بالمقارنة مع البطاريات الشمسية، على سبيل المثال، فإن الكهرباء المولدة بمساعدتها رخيصة جدًا بالنسبة للمستخدم (حوالي 3 مرات أرخص من تحويل الطاقة الشمسية). يمكنك أن ترى كيف تبدو طاحونة الهواء محلية الصنع من مولد السيارة في الشكل أدناه.

مثل هذا المولد محلي الصنع مناسب فقط لسكان المناطق التي توجد فيها ظروف طبيعية للحركة المستمرة للكتل الهوائية، مما يضمن كفاءته الكافية.

اختيار التصميم المناسب

قبل تجميع مولد الرياح بيديك من مولد السيارة، يُنصح بالتعرف على التصميمات المعروفة لهذه الأجهزة، والتي تختلف في موقع محور العمل (أفقي أو رأسي). في المنزل، تُعطى الأفضلية عادةً للخيار الأفقي، الذي يوفر كفاءة مضاعفة (بنفس التكاليف الإجمالية).

يظهر مولد لطاحونة هوائية موضوعة أفقيًا في الصورة أدناه في النص.

عند مقارنة الإصدارات الأفقية والرأسية لمولدات الرياح، تستحق النقاط التالية اهتمامًا خاصًا:

• نظرًا للوزن الكبير لوحدة المولد، لا يمكن تركيب آلية مثبتة رأسيًا إلا على ارتفاع منخفض، حيث تقل سرعة تدفق الرياح وتوليد الطاقة بشكل كبير؛
• من ناحية أخرى، فإن ضجيج هذه المنشآت أقل بشكل ملحوظ من الأفقي، والذي يؤخذ في الاعتبار بالضرورة عندما يكون المقصود منه صنع مولد رياح محلي الصنع؛
• وأخيرًا، لن يتطلب النموذج الموضوع رأسيًا وحدة منفصلة لتوجيه الرياح، مما سيبسط تصميمه إلى حد ما؛
• أضف إلى كل ما سبق أن المحرك في هذا التصميم لديه عزم دوران منخفض ويسهل صيانته.

معلومات إضافية.إذا تم استخدام أدلة خاصة توفر ضبطًا سلسًا لارتفاع وحدة الطاقة، فيمكن أن يزيد أدائها بشكل كبير.

في الوقت نفسه، يتم القضاء عمليا على الأضرار الناجمة عن هبوب الرياح بسبب إدخال عناصر الحماية في التصميم، ونتيجة لذلك يتبين أنها معقدة بعض الشيء، ولكنها مع ذلك فعالة من حيث التكلفة. كل هذه المزايا للنموذج الرأسي هي حجج مقنعة لصالح اختياره.

ميزات تصميم الشفرة

نسبياً ميزات التصميمشفرات المولد المستقبلي، تجدر الإشارة إلى أنها لا ينبغي أن تكون طويلة جدًا، وعادةً لا يتجاوز عددها الإجمالي ثلاثة. ويفسر هذا الاختيار بحقيقة أن وزن العناصر الدوارة في هذه الحالة سيكون أقل، وخطر تدميرها ينخفض ​​بشكل حاد.

انتبه!يستخدم عدد من التصاميم الصناعية شفرات طويلة وثقيلة نسبيًا، لكن تصميمها ينص على زاوية ميل متغيرة لمستوى الدوران.

يتيح لك هذا الترتيب لآلية الحركة تغيير السرعة مع تقليل مستوى الضوضاء في نفس الوقت.

تبلغ التكلفة التقريبية للمثال الأقل تكلفة لتوربينات الرياح الصناعية بقدرة تصل إلى 1 كيلووات حوالي 50 ألف روبل. وأكثر. بالنسبة لمعظم المستخدمين، تبين أن هذا المبلغ لا يمكن تحمله على الإطلاق. وهذا ما يفسر رغبة الكثير منهم في محاولة صنع توربينات الرياح بشكل مستقل، والاستفادة من إمكانيات المولد الذاتي القديم، ولكن لا يزال يعمل.

طاحونة هوائية من مولد ذاتي

معظم سائقي السيارات، من بين قطع الغيار الموجودة في مرآبهم، لديهم دائمًا مولد احتياطي أو مولد كهربائي تمت إزالته من سيارة قديمة لم يتم استخدامها بعد للغرض المقصود منها. يعد وجودها في منزل شخصي سببًا ممتازًا لتجميع مولد الرياح من مولد السيارة.

في الوقت الحالي، هناك الكثير من المعلومات على الشبكة حول بناء هذه الوحدات، والتي تتيح لك الاختيار نموذج مناسبللتجميع في المنزل (إحدى هذه العينات موجودة في الصورة أدناه).

بشكل منفصل، نود أن نلفت انتباهكم إلى حقيقة أن الآلية القديمة من السيارة قد تكون معيبة. هذا ليس مهمًا جدًا، لأنه سيظل يتطلب إعادة تصميم شاملة، ويمكن استخدام بعض الأجزاء كقطع غيار.

مهم!الشرط الرئيسي لجدوى تجميع مثل هذا النموذج هو وجود رياح قوية في المنطقة.

يفسر هذا المطلب حقيقة أن مولد السيارة عبارة عن معدات عالية السرعة، وفي حالة الرياح الضعيفة، ليس من الممكن دائمًا تحقيق السرعة المطلوبة.

مُكَمِّلات

من أجل تجميع طاحونة هوائية بيديك، بالإضافة إلى المولد القديم، ستحتاج إلى مجموعة كاملة من المكونات والأجزاء الإضافية، وترد قائمتها أدناه:

• بطارية صالحة للخدمة ومشحونة بشكل جيد؛
• مجموعة من أسلاك التوصيل
• وحدة التحكم بالإضافة إلى عاكس المحول، يشكلان معًا دائرة طاقة من مولد الرياح (يوضح الشكل أدناه المجموعة الكاملة لمحطة الطاقة).

ومن الواضح أن مثل هذا التصميم، حتى في ظل الشرط صناعة شخصيةلن تكون رخيصة على أي حال. يجب أن يضاف إلى ذلك أنه أثناء تشغيلها يجب استبدال البطارية بشكل دوري.

بالإضافة إلى ذلك، لإثارة لف الدوار، ستحتاج إلى لوحة إلكترونية أخرى، بالإضافة إلى مجموعة من الفرش القابلة للإزالة مع عاكس الضوء.

الإنتاج الذاتي

عند دراسة مسألة كيفية جعل مثل هذا الجهاز أسهل، يوصى باستبدال الدوار بالفرش والعاكس بالمزيد تصميم بسيطيعتمد على مغناطيس دائم مثبت على وحدة المولد الدوارة.

مع مثل هذا التعديل، سيكون من الضروري أيضًا إعادة لف اللفات الثابتة من أجل تقليل سرعة محول الطاقة قليلاً. جميع التفاصيل التي تمت مناقشتها أعلاه مرئية بوضوح في الشكل أدناه.

إعادة صياغة الدوار والجزء الثابت

يمكن تقديم الإجراء الخاص بإعادة تصنيع الدوار على النحو التالي:

• أولا، يتم تثبيت قطعة من الأنابيب على فوهة الألومنيوم غير المغناطيسية للدوار الذي يتم تحويله، والتي يتم وضعها عليها بتداخل مناسب؛
• بعد وضع علامة عليها، يتم لصق عدة مغناطيسات نيوديميوم مستطيلة (مع أقطاب متقابلة متناوبة) على قاعدة الضمادة باستخدام غراء Moment؛
• يُسكب راتنجات الإيبوكسي بين الأجزاء، وبعد أن يتصلب، يتم صقل السطح بعناية.

عند استخدام الجزء الثابت "الأصلي" للسيارة، من أجل توليد كمية كافية من الكهرباء، من الضروري أن يدور الدوار بتردد عالٍ إلى حد ما (حوالي 6000 دورة في الدقيقة). من أجل تقليل هذا المؤشر إلى 600 دورة في الدقيقة على الأقل، سيكون من الضروري إعادة لف الجزء الثابت، مما يزيد من عدد المنعطفات فيه بحوالي خمس مرات.

في الوقت نفسه، يجب تقليل المقطع العرضي لسلك الجرح قليلاً.

انتبه!تشمل العيوب النسبية للمولدات التي تستخدم مغناطيسات شديدة التحمل تأثير الالتصاق، مما يجعل بدء التشغيل الأولي للجهاز أمرًا صعبًا.

بعد التفكيك العناصر الفرديةيتم محاذاة حزم الألواح على سندان صغير أو قاعدة نائب باستخدام مطرقة مطاطية. لتجميع الجزء الثابت، ستحتاج إلى معدات خاصة تسمح لك بربطها باستخدام مشابك صغيرة.

ترتيب عجلة الرياح

من الأكثر ملاءمة استخدام أنبوب دورالومين كشفرات لطاحونة الهواء، يبلغ قطرها خمس الطول المتوقع على الأقل. على سبيل المثال، خذ أنبوبًا بطول متر وقطره 20 سم، ثم يتم قطعه بالطول خطوط طوليةإلى أربعة خطوط متساوية.

يتم إنشاء جناح واحد من كل قطعة فارغة ناتجة، ويمكن استخدام الجناح الأول كقالب لصنع الثلاثة المتبقية. يتم تقريب حواف الفراغات الناتجة بملف ثم يتم صقلها بعناية حتى تصل إلى الكمال.

يتم تثبيت الشفرات على قرص قديم منزوع من المنشار الدائري المستعمل، بعد طحن كافة الأسنان الموجودة وحفر فتحات التثبيت. يجب أن يكون للشفرات المصنوعة من القالب شكل يتم تحديده تجريبيًا (بعد عدد من التجارب لتحقيق أقصى قدر من الأداء).

في ختام المراجعة، نلاحظ أن المستخدمين الذين لديهم بعض الخبرة في تنفيذ الأعمال ذات الصلة هم وحدهم الذين يمكنهم تجميع آلية عمل تضمن كفاءة التوليد المطلوبة. في هذه الحالة، سيكون مولد الرياح جيد الصنع قادرا على تزويد المستهلك بالكهرباء بقوة تصل إلى 1 كيلوواط.

فيديو