Contingut
Posseir un propi aerogenerador és molt beneficiós. En primer lloc, la persona rep electricitat gratis. En segon lloc, l’electricitat es pot obtenir en llocs allunyats de la civilització, per on no passen les línies elèctriques. Un aerogenerador és un dispositiu dissenyat per generar energia cinètica del vent. Molts artesans han après a muntar un generador de vent vertical amb les seves pròpies mans i ara descobrirem com es fa això.
El dispositiu i els tipus d’aerogeneradors
Els generadors eòlics tenen molts noms, però és més correcte designar-los com a parc eòlic. El parc eòlic consta d’equips elèctrics i una estructura mecànica: un aerogenerador, que estan interconnectats en un sol sistema. La instal·lació elèctrica ajuda a convertir el vent en una font d’energia.
Hi ha molts tipus de generadors eòlics, però segons la ubicació de l’eix de treball, es divideixen convencionalment en dos grups:
-
Els molins de vent d’eix horitzontal són els més habituals. La instal·lació elèctrica es caracteritza per una alta eficiència. A més, el propi mecanisme suporta millor els huracans i, en vents suaus, el rotor arrenca més ràpidament. Els aerogeneradors horitzontals tenen una regulació de la potència més fàcil.
-
Els molins de vent d’eix vertical són capaços de funcionar fins i tot a baixes velocitats de vent. Les turbines són silencioses i més fàcils de fabricar, de manera que la majoria de les vegades són instal·lades per artesans al jardí. No obstant això, la característica de disseny de l'aerogenerador vertical permet instal·lar-lo només a baix del terra. Per això, l'eficiència de la instal·lació elèctrica es redueix considerablement.
Els generadors eòlics es distingeixen pel tipus d’impulsor:
- Els models d’hèlix o paleta estan equipats amb pales perpendiculars a l’eix horitzontal de treball.
- Els models de carrusel també s’anomenen rotatius. Són típics dels aerogeneradors verticals.
- De manera similar, els models de tambor tenen un eix de treball vertical.
Per a la generació d’energia eòlica cinètica a escala industrial, s’utilitzen habitualment aerogeneradors impulsats per hèlix. Els models de tambor i carrusel són de grans dimensions, a més d’un mecanisme menys eficient.
Tots els aerogeneradors es poden equipar amb un multiplicador. Aquesta caixa de canvis fa molt de soroll durant el funcionament. Als molins de vent domèstics, normalment no s’utilitzen multiplicadors.
El principi de funcionament d’un molí de vent
Cal tenir en compte que el principi de funcionament d’un generador eòlic és el mateix, independentment del seu disseny i aspecte. La generació d’energia comença des del moment en què giren les pales dels aerogeneradors. En aquest moment, es crea un camp magnètic entre el rotor i l’estator del generador. Serveix com a font d’energia que genera electricitat.
Així doncs, com hem descobert, un generador eòlic consta de dues parts principals: un mecanisme giratori amb pales i un generador. Ara sobre el treball del multiplicador. Aquesta caixa de canvis s’instal·la en un aerogenerador per augmentar la velocitat de l’eix de treball.
Durant la rotació del rotor del generador es genera un corrent altern, és a dir, surten tres fases. L’energia generada va al controlador i, a partir d’aquí, va a la bateria. Hi ha un altre dispositiu important en aquesta cadena: un inversor. Converteix el corrent en paràmetres estables i el lliura a través de la xarxa al consumidor.
Naus industrials de turbines eòliques 2
En el camp de l’energia eòlica, és coneguda la nau industrial 2 de l’aerogenerador cinètic, que té una unitat modificada per generar energia eòlica. Per calcular la potència d’una instal·lació elèctrica, la suma de les velocitats dels seus cossos de treball es multiplica per un valor de 0,1.La mida de la zona de treball està determinada per les dimensions del rotor. Durant la rotació, genera kU cinètica, no energia elèctrica UE.
La rotació de les aspes depèn de les ratxes del vent. La velocitat més òptima s’observa a una altitud de 160 a 162 m. Les tempestes de tempesta augmenten la velocitat del vent un 50% i les pluges simples fins a un 20%.
Els rotors de l'aerogenerador industrial craft 2 difereixen en les dimensions i el material de les pales, així com en els indicadors limitants de la força del vent en què poden treballar:
-
un rotor de fusta amb pales de 5x5 està dissenyat per a una gamma de velocitats del vent de 10 a 60 MCW;
el rotor de ferro amb aspes de 7x7 està dissenyat per al rang de velocitat: de 14 a 75 MCW; - el rotor d'acer amb aspes de 9x9 està dissenyat per a una gamma de cabals d'aire de 17 a 90 MCW;
- El rotor de fibra de carboni amb aspes de 11x11 està dissenyat per a una gamma de velocitats de l’aire de 20 a 110 MCW.
Els aerogeneradors cinètics de 2 embarcacions industrials no es col·loquen a prop del mateix nivell amb l'esquena l'un a l'altre.
Aerogenerador vertical de fabricació pròpia
En la fabricació pròpia, un aerogenerador amb eix vertical és el més senzill. Les fulles estan fetes de qualsevol material, el més important és que és resistent a la humitat i al sol, i també és lleuger. Per a les aspes d’un generador eòlic domèstic, podeu utilitzar el tub de PVC utilitzat en la construcció del sistema de clavegueram. Aquest material compleix tots els requisits anteriors. Quatre fulles amb una alçada de 70 cm estan tallades de plàstic, més dues de les mateixes estan fetes d’acer galvanitzat. Els elements de llauna tenen forma de semicercle i després es fixen als dos costats de la canonada. La resta de fulles es fixen a la mateixa distància en cercle. El radi de rotació d’aquest molí de vent serà de 69 cm.
El següent pas és muntar el rotor. Aquí necessitareu imants. En primer lloc, es prenen dos discs de ferrita amb un diàmetre de 23 cm. Amb l’ajut de la cola, s’uneixen a un disc sis imants de neodimi. Amb un diàmetre d’imant de 165 cm, un angle de 60Sobre... Si aquests elements són més petits, augmenta el seu nombre. Els imants no s’enganxen a l’atzar, sinó que alteren alternativament la polaritat. Els imants de ferrita s’uneixen al segon disc d’una manera similar. Tota l’estructura s’aboca abundantment amb cola.
El més difícil és fer l’estator. Cal trobar un fil de coure de 1 mm de gruix i fer-ne nou bobines. Cada element ha de contenir exactament 60 voltes. A més, el circuit elèctric de l’estator es munta a partir de les bobines acabades. Els nou es distribueixen en un cercle. En primer lloc, es connecten els extrems de la primera i la quarta bobina. A continuació, connecteu el segon extrem lliure del quart a la sortida de la setena bobina. El resultat és un element d’una fase a partir de tres bobines. El circuit de la segona fase es munta a partir de les tres bobines següents en seqüència, a partir del segon element. Aquesta última es recull de la mateixa manera, la tercera fase, començant per la tercera bobina.
Per arreglar el circuit, es talla una forma de contraxapat. Es col·loca fibra de vidre a sobre i es disposa un circuit de nou bobines. Tot això s’aboca amb cola i es deixa solidificar. No abans d’un dia, es pot connectar el rotor amb l’estator. En primer lloc, es col·loca el rotor amb els imants cap amunt, es col·loca l’estator sobre ell i es col·loca el segon disc a la part superior amb els imants cap avall. El principi de connexió es pot veure a la foto.
Ara és el moment de muntar l’aerogenerador. Tot el seu circuit consistirà en un impulsor amb pales, una bateria i un inversor. Per augmentar el parell, és aconsellable instal·lar un reductor. Les obres d’instal·lació es realitzen en l’ordre següent:
- Un pal fort és soldat des d’una cantonada, tubs o perfil d’acer. En alçada, ha d’elevar el rodet amb pales per sobre de la carena del sostre.
- El fonament s’aboca sota el pal. Assegureu-vos de fer reforços i preveure l’ancoratge que sobresurt del formigó.
- A més, un rodet amb un generador està fixat al pal.
- Després d’instal·lar el pal sobre la fonamentació, es fixa als ancoratges, després es reforça amb claus d’acer. Per a aquests efectes, és adequat un cable o una vareta d'acer amb un gruix de 10-12 mm.
Quan la part mecànica del generador de vent està a punt, comencen a muntar el circuit elèctric. El generador generarà corrent trifàsic. Per obtenir una tensió constant, s’instal·la un rectificador de díodes al circuit. La càrrega de la bateria es controla mitjançant un relé del vehicle. L'inversor finalitza el circuit, des del qual els 220 volts necessaris van a la xarxa domèstica.
La potència de sortida d’aquest generador de vent depèn de la velocitat del vent. Per exemple, a 5 m / s, la instal·lació elèctrica donarà uns 15 W i, a 18 m / s, podeu obtenir fins a 163 W. Per augmentar la productivitat, el pal del molí s’allarga fins a 26 m. A aquesta alçada, la velocitat del vent és un 30% superior, cosa que significa que l’electricitat serà aproximadament una vegada i mitja més.
El vídeo mostra el muntatge d’un generador d’un aerogenerador:
Muntar un aerogenerador és un negoci complicat. Cal conèixer els conceptes bàsics de l’enginyeria elèctrica, poder llegir diagrames i utilitzar un soldador.
