Cum se instalează o turbină eoliană (cu Foto) - Sfaturi

Conţinut

Pași
Sfat
Avertizare
De ce ai nevoie

O turbină eoliană este un dispozitiv mecanic simplu similar cu o moară de vânt. Curentul de aer care antrenează palele turbinei se rotește, iar energia mecanică a acelei mișcări este transmisă de-a lungul arborelui turbinei. Arborele turbinei rotește celelalte componente ale generatorului, creează energie curată (energie regenerabilă) pentru casa ta și reduce facturile de energie electrică. Alternativ, turbina poate fi realizată din materiale simple care pot fi găsite la magazinele de hardware.

Pași

Partea 1 din 5: Plan pentru instalarea turbinei eoliene

Determinați viteza medie a vântului unde intenționați să amplasați turbina. Pentru generarea eficientă de energie, turbina are nevoie de o viteză minimă a vântului de 11-16 km / h. Majoritatea turbinelor se comportă cel mai bine cu viteze ale vântului cuprinse între 19-32 km / h. Pentru a găsi viteza medie anuală a vântului în care locuiți, puteți verifica o hartă online a vântului care spune viteza medie a vântului.
- De asemenea, puteți cumpăra un contor de viteză a vântului numit manometru care măsoară viteza vântului la locul turbinei. Faceți acest lucru în fiecare zi pentru o vreme.
- Dacă viteza vântului în acel loc este relativ stabilă, măsurătorile de o lună sunt mai mult decât suficiente, deși viteza vântului variază destul de mult în funcție de anotimpuri. Apoi calculați media cifrelor pentru a vedea dacă este rezonabil să localizați turbina acolo.
Luați în considerare legile de construire legate de turbine eoliene. Fiecare regiune are legi de construcție diferite, deci verificați cu regulatorii pentru a vă asigura că turbina dvs. nu încalcă legea. Unele legi reglementează distanța minimă dintre turbine, precum și distanța minimă de la turbină la limita proprietății. Legile locale pot impune, de asemenea, limite de înălțime de luat în considerare la proiectarea unei turbine.
- Ar trebui să discutați cu vecinul despre construcția unei turbine înainte de a investi prea mult timp în proiectare și construcție. În acest fel, puteți aborda preocupările lor cu privire la turbinele eoliene și puteți elimina percepțiile greșite despre zgomot și potențialul de a perturba undele radio (radio și televiziune).
Evaluarea spațiului turbinei. Deși turbina în sine nu are nevoie de mult spațiu, pentru a evita potențialele conflicte cu vecinii, este recomandat să alocați minim 0,2 hectare pentru o turbină cu o capacitate de generare de 3 kiliwat și 0,4 hectare pentru o turbină cu o putere de ieșire. până la 10 kilowați. Înălțimea spațiului ar trebui, de asemenea, să fie suficientă pentru a putea construi turbine cu o înălțime, astfel încât casele și copacii să nu blocheze vântul.
Folosiți lame de turbină prefabricate sau de casă. Tipul de lamă de turbină destinat a fi utilizat și construcția lamei pot avea un impact asupra designului general al turbinei. Vechile mori de vânt ale fermei erau în esență vele mici atașate la fus, dar turbina eoliană semăna cu elice uriașe și avea aripi mari cu o formă de picătură. Lamele trebuie să aibă dimensiunea și distanța potrivite pentru a funcționa corect.
- Dacă doriți să faceți singuri aripile, le puteți face din lemn sau secțiuni transversale de țevi din PVC. Puteți găsi instrucțiuni online folosind cuvântul cheie „lame de turbină eoliană de casă”.
- Indiferent dacă vă cumpărați sau vă construiți propriile aripi, aveți de obicei 3 lame pentru o turbină eoliană. Folosirea unui număr par de lame precum 2 sau 4 va face turbina mai predispusă la vibrații atunci când se învârte. Creșterea numărului de lame crește cuplul, dar poate face ca turbina să se rotească mai lent.
- Lamele turbinei pot fi fabricate și din produse de uz casnic, cum ar fi lopeți. Dacă urmați această metodă, alegeți o lopată tare, atunci ar trebui să înlocuiți mânerul din lemn cu un material mai durabil, cum ar fi laminarea metalelor.
Alegeți generator. Trebuie să conectați o turbină eoliană la un generator pentru a genera electricitate. Majoritatea generatoarelor sunt curent continuu (DC), ceea ce înseamnă că, pentru a furniza energie electrică casei dvs., trebuie să conectați acel generator la un convertor pentru a genera curent alternativ (AC) pentru dispozitivele interne. Acasă.
- Puteți utiliza un motor DC ca generator, deși fluxul poate să nu fie suficient de puternic pentru a produce un câmp electric puternic.
- Generatorul depinde de rotație (în acest caz, mișcarea palelor turbinei) și de forța magnetică pentru a genera electricitate. Un generator prefabricat este cea mai ușoară opțiune pentru începători, dar vă puteți crea propriul dvs. căutând pe Internet documentația „faceți generatoare de turbine eoliene”.
- Dacă decideți să cumpărați un generator de curent continuu, alegeți unul cu o tensiune ridicată și amperaj, viteză de rotație lentă (câteva sute în loc de câteva mii de rpm). Trebuie să generați un curent minim de 12 volți în timp continuu.
- Generatorul trebuie să fie conectat la bateria de întreținere și controlerul de încărcare poziționat între generator și convertor pentru a proteja invertoarele și bateria de fiecare dată când crește tensiunea. Acest lucru ajută, de asemenea, să furnizeze energie convertorului în timpul vântului scăzut.
- Nu ar trebui să utilizați un generator de mașină ca generator de turbină eoliană. Acestea necesită viteze de rotație mult mai mari decât turbinele eoliene.
publicitate

Partea 2 din 5: Asamblarea arborelui cotit și a manivelei unei turbine eoliene cu axă verticală

Asamblarea tamburului. Trebuie să sudați fusul la baza arborelui, dar multe seturi de turbine eoliene prefabricate sudează deja cele două părți împreună. Dacă asamblați turbine din piese libere cumpărate sau piese redundante, asigurați-vă că purtați echipament de protecție, cum ar fi ochelari speciali, mănuși, cămăși și cizme înainte de sudare.
- După ce ați asamblat tamburul, puteți asambla restul la fusul respectiv. Acesta este de obicei cel mai eficient mod de asamblare a unei turbine dacă lucrați singur la acest proiect.
Glisați pinionul pe ax. Pentru a evita fricțiunea și deteriorarea axului / pinionului, se recomandă instalarea unui rulment între aceste două părți. Instalați rulmentul pe capătul conic al arborelui de pe baza arborelui și glisați inelul rulmentului către baza arborelui până când acesta este fixat în poziția mai groasă a fusului. Apoi glisați pinionul în poziție pe rulment, astfel încât butoanele pinionului să fie orientate în sus.
- Distanța de la rulment la baza axului este de aproximativ 10,2 cm. Când vântul bate puternic, turbina se poate îndoaie, provocând tăierea lamei și deteriorarea arborelui.
- Dacă nu cumpărați un set complet și îl faceți propriu, luați în considerare utilizarea unui pinion de remorcă 4 pe 4 (4 șuruburi-4 inch). Pinionul 4 pe 4 este disponibil la magazinele de piese de schimb ale remorcilor, cum ar fi magazinele de piese auto.
Atașați cadranul inferior la pinion. Platoul rotativ trebuie să aibă orificii pentru alunecarea în butoanele proeminente ale pinionului și urechi proeminente pentru a conecta manivela la acesta. Montați filatorul pe butoanele pinionului și fixați-l în poziție. După alinierea discului rotativ pe pinion, îl veți fixa cu piulița roții, mai întâi manual, apoi folosiți cheia bobinei pentru a o strânge.
Conectați manivela. Aveți două manivele pentru fiecare lamă de turbină, ceea ce înseamnă un total de șase manivele pentru o turbină cu trei pale. Aveți nevoie de șuruburi pentru a conecta manivela la urechile manivelei inferioare și de o pernă pentru a separa volanul inferior de mânerul superior. Mai tarziu:
- Glisați un șurub într-o gaură din urechea platoului rotativ, agățați mânerul manivelei de acel șurub, împingeți distanțierul pe șurub, cuplați al doilea șurub cu manivelă în șurub și folosiți filatorul de sus pentru a fixa cele două manivele împreună amortiza. Discul inferior și discul superior ar trebui să aibă aceeași formă, cu același număr de urechi care conectează manivela.
- Înșurubați manual pinionul superior pentru a menține placa rotativă în poziție, apoi strângeți șuruburile rămase ale primului set de manivele. Repetați acest proces pentru toate manivelele.
- După ce toate roțile de mână sunt fixate între filatorul inferior și cel superior, utilizați cheia bobinei pentru a strânge șuruburile. După strângerea șuruburilor, cadranul inferior, cadranul superior și roțile manivelei sunt gata să se rotească ușor cu pinionul de pe lagăr.
- Deoarece structura turbinei va fi afectată continuu de vânt și de alți factori de mediu, legătura dintre șurub și volan trebuie să fie strânsă. Pentru a asigura o legătură sigură, se recomandă utilizarea unei soluții de blocare a firelor vândută la magazinele de hardware.
Atașați patru știfturi la platanul superior. Aceste știfturi trebuie să fie filetate și fiecare știft are 6 cm lungime și 0,635 cm grosime. Este posibil să fie necesar să utilizați un ferăstrău pentru tăiere pentru a tăia acești pini la lungimea necesară. Apoi, puneți mânerul pe partea superioară a platoului rotativ superior, astfel încât știfturile să fie distribuite uniform în jurul axului.
- Înșurubați știftul la discul suficient de profund încât fiecare știft să fie vertical și sigur. Toate știfturile ar trebui să iasă din platan la o lungime egală.
- Dacă folosiți un ferăstrău pentru tăiat diblurile, aveți grijă să evitați deteriorarea firului. Filetele deteriorate vă vor împiedica să montați alte piese.
- Trebuie să atașați știfturile în siguranță, precum și șuruburile care conectează roțile de mână. În cele din urmă, ar trebui să adăugați soluția de blocare a firelor la știfturi.
publicitate

Partea 3 din 5: Montarea magnetului unei turbine eoliene cu axă verticală

Instalați rotorul magnetic inferior pe știfturi. Puteți face propriul rotor inferior și rotor superior cu discul rotorului, vopsea epoxidică și bare magnetice de neodim 5cm x 2,5cm x 1,25cm sau puteți achiziționa un produs prefabricat. în setul de turbine eoliene sau cumpărați de la producătorul de piese al turbinei eoliene. Direcționând magneții în sus, potriviți discul inferior al rotorului magnetic cu cele patru șuruburi pe care le-ați fixat ferm pe platan.
- Indiferent dacă vă faceți propriul sau utilizați un rotor cu magnet prefabricat, aveți întotdeauna grijă când manipulați bare magnetice individuale sau plăci cu rotor cu magnet. Forța lor magnetică este atât de puternică încât poate provoca vătămări grave dacă o manipulați cu imprudență.
- Magnetul de neodim este destul de fragil. Veți avea nevoie de 24 de bare, 12 bare pentru rotorul superior și 12 pentru rotorul inferior, dar ar trebui să cumpărați suplimentar în cazul în care magnetul se sparge în timpul montării plăcii. Acești magneți sunt disponibili pentru vânzare online.
Realizați rotorul magnetic dacă este necesar. Dacă achiziționați setul complet care vine cu un rotor magnetic, pur și simplu atașați-l la știfturi așa cum este descris mai sus. Pentru un rotor de casă, trebuie să distribuiți uniform barele magnetice în jurul marginii rotorului. Pentru a preveni amplasarea necorespunzătoare a magnetului și deteriorarea rotorului, trageți poziția magnetului pe carton sau hârtie simplă.
- Această bucată de hârtie va fi plasată în centrul rotorului unde nu este plasat magnetul. Liniile de la centru la marginea hârtiei indică locul în care ar trebui să plasați magnetul pe rotor. Puteți utiliza bandă pentru a fixa bucata de hârtie și consultați aceste mostre de hârtie online.
- Ar trebui să utilizați un marker pentru a marca polaritatea magnetului înainte de a începe instalarea. Dacă magneții sunt atrași unul de celălalt și nu puteți distinge polaritatea, creați un instrument de testare aplicând un mic magnet pe stick-ul de gheață.
- Glisați partea „N” a instrumentului de testare pe magnetul de neodim. Dacă simțiți o forță, acea parte a magnetului este extremă. Dacă simțiți gravitația, atunci acea parte este polar opusă.
- Utilizați o cantitate de mazăre de vopsea epoxidică pentru a instala magnetul. Aplicați vopsea pe suprafața magnetului înainte de ao pune pe placă.
- Țineți cu grijă degetele departe de spațiul dintre magnet și rotor, mișcați încet bara magnetică în colțul plăcii rotorului. Magnetul ar trebui să se lipească de suprafața discului, apoi îl puteți glisa în poziție urmând linia de pe hârtia de probă.
Introduceți distanțierele în zăvor. Puteți utiliza o țeavă metalică de 0,375 cm grosime și o puteți tăia în segmente lungi de 3,175 cm pentru a crea o pernă. Tăiați lungimea pernei cât mai exact posibil. Glisați distanțierele pe zăvorul proeminent de pe suprafața rotorului magnetic.
- Dimensiunea neuniformă a distanțierului poate determina rotirea magnetului superior. Acest lucru este periculos și poate afecta negativ și eficiența turbinei.
- Excesul de știft deasupra pernei trebuie să fie doar puțin mai mare de 2,5 cm. Există spațiu suplimentar pentru cureaua cu șurub de strângere a rotorului cu magnet superior, împreună cu toate componentele dintre cele două rotoare.
Așezați statorul deasupra rotorului magnetic inferior. Statorul este format din multe bobine metalice care joacă un rol foarte important în generatoare. Vine la pachet cu setul de turbine eoliene, fie îl cumpărați de la producătorul de piese pentru turbina eoliană, fie îl puteți construi singur. Știfturile din jurul fusului central vor fi introduse în centrul statorului și trebuie să centrați statorul către fus.
- Statorul este format din trei grinzi, fiecare constând din trei bobine de cupru cu ecartament 24, fiecare cu 320 de rotații de sârmă de cupru. Constructorul stator consumă mult timp și nu este ușor.
- Dacă decideți să vă creați propriul stator, puteți găsi un ghid online cu cuvântul cheie „cum să construiți un stator de turbină eoliană”.
Construiți stator coaster acasă. Puteți construi bobine stator din lemn uzat și cuie. Conectați două bucăți de placaj cu patru cuie, astfel încât spațiul dintre cele două bucăți să fie de aproximativ 2,5 cm. Patru cuie ar trebui plasate într-un dreptunghi care să corespundă dimensiunii magnetului. Apoi, puteți înfășura cu ușurință firul de cupru pentru a crea un stator.
- În timpul realizării statorului trebuie să urmați începutul și sfârșitul înfășurării. Fiecare rolă trebuie înfășurată în aceeași direcție. Este recomandat să aplicați o bucată de bandă electrică colorată la începutul înfășurării fiecărei bobine.
- Pentru a preveni ieșirea bobinei după înfășurare, este o idee bună să legați întreaga bobină cu bandă electrică și să vopsiți încă două straturi de epoxid în exterior. După acoperire epoxidică, lăsați statorul să se usuce pe hârtia de ceară pentru timpul specificat pe eticheta cutiei de vopsea.
Instalați rotorul magnetic superior.Fii deosebit de precautAceasta este una dintre cele mai periculoase părți ale unei structuri a turbinei eoliene. Stivați patru bucăți de lemn deasupra statorului pe ambele părți ale tamburului, cu cherestea groasă așezată dedesubt și lemn subțire deasupra. Piesa de lemn superioară trebuie să aibă dimensiunea de 2 x 4.
- Țineți rotorul magnetic superior astfel încât degetele să fie în spațiul dintre bucățile de lemn stivuite și așezați încet rotorul superior deasupra rotorului inferior. Încercați să aliniați rotorul superior cu știfturile în timpul instalării.
- Câmpul magnetic va ține rotorul și îl va aspira în scândurile de lemn plasate mai devreme. Apoi coborâți rotorul de sus pe cârlige glisând fiecare bucată de lemn afară. Mai întâi, glisați fiecare bucată de lemn pe rând.
- Repetați acest proces cu piesele de lemn inferioare pentru a aduce rotorul superior în poziție. Apoi înșurubați șurubul hexagonal pe știfturi pentru a strânge rotorul. Odată finalizat, rotorul superior ar trebui să se sprijine pe distanțieri, iar bara cu știfturi rămâne doar o cantitate mică.
- Este posibil să trebuiască să rotiți bucățile de lemn pentru a-l scoate din rotor deoarece forța magnetică este atât de puternică.
publicitate

Partea 4 din 5: Finalizarea structurii principale a turbinei

Scoateți structura turbinei din tambur. Apoi veți conecta fusul la turn. Dacă păstrați structura turbinei cu axul pentru montare în turn, lucrarea va fi foarte dificilă. Apoi, trebuie să inversați structura pentru a se potrivi în turn.
- Ridicați structura (incluzând pinionul, roata de mână, rotorul magnetic, statorul și toate părțile relevante) de pe tambur într-o mișcare verticală. Apoi puneți legătura turbinei într-un alt loc din lateral, cu pinionul orientat în sus.
Sudați arborele la turn. Sudarea bazei fusului la turn dacă aveți un set complet (de obicei disponibil comercial). Cu toate acestea, turnul poate fi realizat dintr-o placă metalică atașată la partea superioară a țevilor groase de metal. Asigurați-vă că utilizați țevi metalice suficient de groase pentru a rezista la impactul vântului asupra unei turbine.
- Turnul trebuie instalat pe o fundație solidă. Ar trebui să turnați beton în locul turnului pentru o stabilitate sporită.
Atașați suportul pentru ax și stator. Acest suport ar trebui să se potrivească pe ax, precum gulerul. Apoi atașați șurubul de fixare a suportului la turn. Apoi, tăiați bara filetată de 0,375 cm grosime în patru segmente cu lungimea de 11 cm. Mai întâi utilizați soluția de blocare a firului, apoi folosiți o piuliță și o clapetă pentru a conecta segmentele filetate la exteriorul suportului, cu fața în sus.
- Ar trebui să înșurubați piulița în bara de filet la aproximativ distanța dintre partea de sus a firului. Piulițele vă vor permite să reglați poziția statorului în timp ce tija filetată o menține în poziție.
Instalați inelul ambreiajului pe ax. Înainte de montare, puneți o mulțime de grăsime normală pe rulment pe inelul ambreiajului. După ce ungerea este completă, glisați inelul rulmentului pe tambur până la baza arborelui.
- Puteți aplica grăsime pe inelul rulment cu degetul. Pregătiți un șervețel sau o cârpă pentru a vă șterge mâinile după ce ungeți rulmentul și îl instalați pe tambur.
Montați structura principală a turbinei. Ridicați structura principală cu partea pinionului orientată în sus și așezați-o pe ax cu inelul rulmentului ambreiajului dedesubt. Găurile pentru montarea pe stator ar trebui să se potrivească cu tijele filetate pe care le-ați strâns mai devreme la suport.
- După plasarea structurii la locul său, va trebui să adăugați un inel de rulment conic la capacul pinionului. Nu uitați să ungeți rulmenții convenționali de pe inelul rulmentului înainte de montare.
- Trebuie să fixați piulița de flori deasupra rulmentului, iar acest lucru se poate face cu ușurință manual.
- Dacă nu puteți înșuruba piulița cu ușurință, atunci rotiți-o până când spațiul din piuliță se potrivește cu orificiul din tambur. Glisați o cheie în această gaură și utilizați dispozitivul de flexare a piciorului pentru a bloca piulița de flori în poziție.
Strângeți statorul și instalați capacul de grăsime pentru a finaliza construcția turbinei. Folosiți o piuliță hexagonală pentru fiecare tijă filetată pentru a fixa statorul pe structură. Apoi utilizați cele două catarame pentru a regla piulița de prindere a statorului până când statorul este direct între cele două rotoare magnetice.
- După terminarea micro-statorului, singurul lucru rămas de făcut este să adăugați capacul de grăsime în partea superioară a pinionului, iar structura turbinei este completă.
publicitate

Partea 5 din 5: Instalarea componentelor electrice ale unei turbine

Conectați controlerul încărcătorului la baterie sau la circuit. Conectarea controlerului de încărcare la baterie înainte de conectarea la o turbină eoliană împiedică generarea de supratensiune. Prin urmare, acest lucru va preveni deteriorarea dispozitivului.
Conectați cablul de alimentare ecranat la controlerul de încărcare. Acest fir transferă electricitatea de la generator la controlerul de încărcare. De acolo, energia electrică este transferată la baterie sau la circuit.
- Ar trebui să utilizați un model de cablu de alimentare cu două segmente izolate identice sau să folosiți un cablu de la o priză portabilă și decuplați ștecherul, dacă doriți.
Treceți firul de la bază și treceți prin arborele turnului. Treceți cablul de alimentare din partea de jos a turnului în sus pe structura turbinei. Poate fi necesar să utilizați un fir de ghidare sau o bandă măsurătoare pentru a ajuta la trecerea firului prin turn. Apoi conectați cablul de alimentare la generator.
Conectați-vă la baterie sau la circuitul electric. După conectarea generatorului la regulatorul de încărcare și cablarea prin știfturile turnului, sunteți gata să conectați circuitul interior la linia de alimentare de la turbină. Ori de câte ori conectați o sursă de alimentare externă la un circuit din casa dvs., ar trebui să solicitați asistență unui electrician. În multe domenii, acest lucru necesită un electrician profesionist care să se ocupe de el. publicitate

Sfat

Încărcătorul trebuie să fie strâns înfășurat pentru a evita umezeala în aer și trebuie conectat la un manometru pentru a monitoriza curentul de ieșire.
Studiați mai multe despre migrația păsărilor din zona dvs. Dacă păsările migrează în acea zonă, nu ar trebui să construiți o turbină.

Avertizare

Dacă intenționați să vindeți energie electrică către compania de energie electrică, amintiți-vă că aceasta vinde electricitate la prețul de vânzare cu amănuntul, dar va cumpăra înapoi energie electrică la prețul cu ridicata. Va trebui să instalați un redresor sincron care se potrivește cu frecvența de curent alternativ a liniei de alimentare a companiei, precum și un convertor special. Poate nu puteți produce suficientă energie electrică pentru a vă recupera instalația, darămite profiturile.