วิธีการสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของคุณเอง

วิธีการสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของคุณเอง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาหัวข้อพลังงานสีเขียวได้รับความนิยมอย่างมาก บางคนคาดการณ์ว่าพลังงานดังกล่าวจะแทนที่ถ่านหินก๊าซสถานีพลังงานนิวเคลียร์ในอนาคตอันใกล้นี้ หนึ่งในพื้นที่ของพลังงานสีเขียวคือพลังงานลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานลมเป็นไฟฟ้าไม่เพียง แต่เป็นอุตสาหกรรมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของฟาร์มกังหันลม แต่ยังเป็นโรงงานขนาดเล็กที่ให้บริการแก่ภาคเอกชนด้วย

เครื่องกำเนิดลมสามารถทำด้วยมือของคุณเอง – นี่คือจุดเน้นของวัสดุนี้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร

ในแง่กว้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตผลิตภัณฑ์บางอย่างหรือแปลงพลังงานประเภทหนึ่งให้เป็นพลังงานอื่น ตัวอย่างเช่นเครื่องกำเนิดไอน้ำ (ผลิตไอน้ำ) เครื่องกำเนิดออกซิเจนเครื่องกำเนิดควอนตัม (แหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร
แต่ภายใต้กรอบของหัวข้อนี้เรามีความสนใจในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ชื่อนี้หมายถึงอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ใช่ไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้า

ประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจัดเป็น:

  • ไฟฟ้า – แปลงงานเครื่องกลเป็นไฟฟ้า
    ระบบเครื่องกลไฟฟ้า
  • termoeletricheskie – แปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้า
    Termoeletricheskie
  • แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (เซลล์สุริยะเซลล์แสงอาทิตย์) – แปลงไฟเป็นไฟฟ้า;
    แผงเซลล์แสงอาทิตย์
  • MHD (MHD generators) – กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นจากพลังงานของพลาสม่าที่เคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก
    MHD
  • สารเคมี – เปลี่ยนพลังงานปฏิกิริยาทางเคมีเป็นไฟฟ้า

นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระบบไฟฟ้าจะจัดประเภทตามประเภทของเครื่องยนต์ มีประเภทดังต่อไปนี้:

  • เทอร์โบกำเนิดจะขับเคลื่อนโดยกังหันไอน้ำ;
  • hydrogenerators ใช้กังหันไฮโดรลิคเป็นเครื่องยนต์;
  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซินทำมาจากเครื่องยนต์ดีเซลหรือเบนซิน
  • เครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมแปลงพลังงานของมวลอากาศให้เป็นกระแสไฟฟ้าโดยใช้กังหันลม

กังหันลม

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลม (พวกเขาเรียกว่ากังหันลม) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้พลังงานต่ำที่ใช้พลังงานต่ำมักประกอบไปด้วยเสาโดยปกติจะมีการเสริมแรงโดยการเหยียบซึ่งติดตั้งกังหันลม

กังหันลมนี้ไม่มีการบิดด้วยสกรูซึ่งขับเคลื่อนโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์นอกเหนือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังมีแบตเตอรี่ที่มีตัวควบคุมค่าใช้จ่ายและอินเวอร์เตอร์ที่ต่ออยู่กับสายไฟ

คุณรู้หรือไม่? โดย 2016 กำลังการผลิตรวมของกังหันลมทั้งหมดในโลกอยู่ที่ 432 GW ดังนั้นพลังงานลมได้เกินอำนาจของพลังงานนิวเคลียร์

รูปแบบของการทำงานของอุปกรณ์นี้ค่อนข้างง่าย: ภายใต้อิทธิพลของลม, สกรูหมุน, หมุนโรเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างกระแสไฟฟ้าสลับซึ่งจะถูกแปลงโดยตัวควบคุมค่าใช้จ่ายเป็นกระแสตรง
กังหันลม
กำลังชาร์จแบตเตอรี่อยู่ กระแสไฟฟ้าตรงที่มาจากแบตเตอรี่จะถูกแปลงเป็นอินเวอร์เตอร์เป็นกระแสสลับซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกับค่าพารามิเตอร์ของสายไฟ

อุปกรณ์อุตสาหกรรมถูกติดตั้งบนเสา พวกเขามีการติดตั้งนอกจากนี้ยังมีกลไกเปลี่ยนเป็นเครื่องวัดความเร็วลม (อุปกรณ์สำหรับการวัดความเร็วลมและทิศทาง), อุปกรณ์การเปลี่ยนแปลงมุมของการหมุนของใบมีด, ระบบเบรก, ตู้ไฟกับวงจรควบคุมระบบดับเพลิงและการป้องกันจากฟ้าผ่า, ระบบการส่งข้อมูลของการติดตั้งและอื่น ๆ . D.

ประเภทของเครื่องกำเนิดลม

ตามตำแหน่งของแกนหมุนเมื่อเทียบกับพื้นผิวของโลกกังหันลมจะแบ่งเป็นแนวตั้งและแนวนอน รูปแบบแนวตั้งที่ง่ายที่สุดคือการติดตั้งกับโรเตอร์ Savonius.

มันมีสองหรือมากกว่าใบมีดซึ่งเป็นกลวงครึ่งกระบอกสูบ (กระบอกตัดครึ่งแนวตั้ง)
ประเภทของเครื่องกำเนิดลมRotor ของ Savonius
มีรูปแบบและการออกแบบที่แตกต่างกันของใบมีดเหล่านี้: ปรับสมมาตรซ้อนทับกันซึ่งมีรายละเอียดทางอากาศพลศาสตร์

ข้อดีของโรเตอร์ Savonius คือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างนอกจากการทำงานไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางของลมข้อเสียคือประสิทธิภาพต่ำ (ไม่เกิน 15%)

คุณรู้หรือไม่? กังหันลมปรากฏประมาณ 200 BC อี ในเปอร์เซีย (อิหร่าน) พวกเขาถูกนำมาใช้ในการผลิตแป้งจากธัญพืช ในยุโรปโรงงานดังกล่าวปรากฏเฉพาะในศตวรรษที่สิบสามเท่านั้น

การก่อสร้างแนวดิ่งอีกตัวหนึ่งคือโรเตอร์ Darier. ใบมีดเป็นปีกที่มีรายละเอียดทางอากาศพลศาสตร์ พวกเขาสามารถโค้ง, รูปตัววีเกลียว ใบมีดสามารถมีได้สองชิ้นหรือมากกว่า
ประเภทของเครื่องกำเนิดลมRotor Darya
ข้อดีของเครื่องกำเนิดลมนี้คือ:

  • ประสิทธิภาพสูง,
  • ลดเสียงรบกวนระหว่างการใช้งาน,
  • การก่อสร้างที่ค่อนข้างง่าย

ในข้อบกพร่องที่ระบุไว้:

  • โหลดหนักบนเสา (เนื่องจากผล Magnus);
  • ไม่มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการทำงานของโรเตอร์นี้ซึ่งมีความซับซ้อนในการปรับปรุง
  • การสึกหรออย่างรวดเร็วเนื่องจากโหลดแรงเหวี่ยง

การติดตั้งแนวตั้งประเภทอื่นคือใบพัดแบบเกลียว (helicoidal rotor). มันเป็นอุปกรณ์ที่มีใบมีดซึ่งจะบิดไปตามแกนสนับสนุน
ประเภทของเครื่องกำเนิดลมHelical rotor
ทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานของโครงสร้างและประสิทธิภาพสูง ข้อเสียคือต้นทุนสูงเนื่องจากความซับซ้อนของการผลิต

ประเภทใบมีดหลายใบของกังหันลมคือการก่อสร้างที่มีใบมีดแนวตั้งสองแถว – ภายนอกและภายใน การออกแบบนี้ให้ประสิทธิภาพสูงสุด แต่ก็มีความแตกต่างในราคาที่สูง

รุ่นแนวนอนแตกต่างกัน:

  • จำนวนใบ (ใบเดียวและมีจำนวนมาก);
  • วัสดุที่ทำจากใบ (การแล่นเรือแข็งหรือยืดหยุ่น)
  • สนามใบพัดแบบคงที่หรือแบบแปรผัน

โครงสร้างพวกเขามีความคล้ายคลึงกันทั้งหมด โดยทั่วไปกังหันลมชนิดนี้มีลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูง แต่พวกเขาต้องการการปรับอย่างต่อเนื่องเพื่อทิศทางลมที่จะประสบความสำเร็จโดยใช้ใบพัดออกแบบลมหรือหน่วยหางด้วยวิธีการวางตำแหน่งอัตโนมัติของกลไกการหมุนของการอ่านเซ็นเซอร์

เครื่องกำเนิดลมด้วยมือของตัวเอง

ทางเลือกของรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมในตลาดเป็นที่กว้างที่สุดอุปกรณ์ของการออกแบบที่หลากหลายมากที่สุดและความสามารถต่างๆสามารถเข้าถึงได้ แต่คุณสามารถติดตั้งได้ด้วยตนเอง

ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบเกี่ยวกับวิธีการสร้างสระว่ายน้ำ, ห้องอบไอน้ำ, ห้องใต้ดินและระเบียงเช่นเดียวกับวิธีการทำบาร์บีคิวปลูกไม้เลื้อย, ศาลา, ห้วยแห้ง, น้ำตกและแทร็คที่ทำจากคอนกรีตที่มีมือของพวกเขา

ค้นหาวัสดุที่เหมาะสม

ในฐานะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขอแนะนำให้ใช้แม่เหล็กถาวรสามเฟสเช่นรถแทรกเตอร์ แต่คุณสามารถทำมันได้จากมอเตอร์ไฟฟ้าตามที่จะกล่าวถึงในรายละเอียดด้านล่าง คำถามของการเลือกใบมีดเป็นสิ่งสำคัญ ถ้ากังหันลมเป็นแบบแนวตั้งมักใช้รูปแบบของโรเตอร์ Savonius
ค้นหาวัสดุที่เหมาะสมเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถแทรกเตอร์
สำหรับการผลิตใบมีดความจุของรูปทรงกระบอกเช่นการเชื่อมแบบเก่าค่อนข้างเหมาะสม แต่อย่างที่กล่าวมาข้างต้นเครื่องกำเนิดลมประเภทนี้มีประสิทธิภาพต่ำและไม่น่าเป็นไปได้ที่จะผลิตใบมีดที่มีรูปร่างซับซ้อนมากขึ้นสำหรับกังหันลมแนวตั้ง ในงานที่ทำด้วยตัวเองมักใช้ใบมีดสี่แฉก

สำหรับกังหันลมชนิดแนวนอนสำหรับการติดตั้งพลังงานต่ำที่ดีที่สุดคือการออกแบบใบเดียว แต่สำหรับทุกความเรียบง่ายชัดเจนของมันก็จะเป็นเรื่องยากมากที่จะผลิตเป็นวิธีที่ใบมีดศิลปะสมดุลและไม่มีกังหันลมนี้มักจะล้มเหลว

ที่สำคัญ! ไม่ควรถือใบมีดเป็นจำนวนมากเพราะสามารถสร้าง “หมวกลม” ระหว่างการทำงานเนื่องจากอากาศจะวิ่งไปรอบ ๆ กังหันลมและไม่ผ่าน สำหรับอุปกรณ์ที่ทำด้วยตัวเองประเภทแนวนอนให้ถือว่ามีใบมีด 3 ชนิดที่เหมาะสมที่สุด
  • ในกังหันลมแนวนอนสามารถใช้ใบพัดได้ 2 แบบคือใบและปีก การแล่นเรือใบเป็นเรื่องง่ายมากเป็นเพียงแถบกว้างคล้ายกับใบพัดของใบกังหันลม ข้อเสียขององค์ประกอบดังกล่าวมีประสิทธิภาพต่ำมาก ในแง่นี้แผ่นกลีบใบพัดมีแนวโน้มมากขึ้น ที่บ้านพวกเขามักจะทำจากท่อพีวีซี 160 มม. ตามรูปแบบ

คุณสามารถใช้อลูมิเนียมได้ แต่จะเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้น นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ท่อพีวีซีในขั้นแรกยังมีส่วนโค้งซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางอากาศพลศาสตร์ได้อีกด้วย
ค้นหาวัสดุที่เหมาะสมใบมีดทำจากท่อพีวีซี
ความยาวของใบมีดถูกเลือกตามหลักการต่อไปนี้: ยิ่งพลังการผลิตของกังหันลมมีพลังมากเท่าไร ยิ่งมีมากเท่าไรก็ยิ่งสั้นลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่นสำหรับกังหันลมที่มีใบมีดสามใบที่ 10 วัตต์ความยาวที่เหมาะสมคือ 1.6 เมตรสำหรับกังหันลมสี่ใบ – 1.4 เมตร

ถ้ากำลังไฟเป็น 20 วัตต์ไฟแสดงสถานะจะเปลี่ยนเป็น 2.3 มสำหรับใบมีด 3 ใบและ 2 ม. สำหรับใบมีดสี่ด้าน

ขั้นตอนพื้นฐานของการผลิต

ด้านล่างเป็นตัวอย่างของการผลิตด้วยตนเองของการติดตั้งแบบสามขาแบบแนวนอนโดยมีการแปลงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสมอเตอร์จากเครื่องซักผ้า

การเปลี่ยนแปลงเครื่องยนต์

หนึ่งในจุดสำคัญในการสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของคุณเองคือการแปลงมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับการทำงานซ้ำมอเตอร์ไฟฟ้าจะถูกใช้จากเครื่องซักผ้าเก่าที่ยังคงทำจากสหภาพโซเวียต

  1. จากเครื่องยนต์โรเตอร์จะถูกลบออกและเจาะรูกว้างไว้
  2. ตลอดความยาวของร่องจะถูกผูกมัดแม่เหล็กนีโอไดเมียของรูปสี่เหลี่ยม (ขนาด 19h10h1 มิลลิเมตร) คู่หนึ่งแม่เหล็กในตอนท้ายของร่องตรงข้ามกับแต่ละอื่น ๆ แต่ละคนโดยไม่คำนึงถึงขั้วของพวกเขา การติดตั้งแม่เหล็กที่วางไว้อาจเป็นเรซิ่นอีพ็อกซี่
  3. มอเตอร์ประกอบ
  4. หากต้องการเก็บอุปกรณ์แปลง AC เป็น DC เราจะใช้ที่ชาร์จสำหรับโทรศัพท์มือถือที่ 5 V และ 1 A (คุณไม่สามารถใช้อุปกรณ์บนชิพและทรานซิสเตอร์เท่านั้น)
  5. ถอดปลั๊กไฟออก
  6. เสียบปลั๊ก USB และปลั๊กแล้ว
  7. บอร์ดของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จัดเตรียมไว้ 3 ชุดจะเชื่อมต่อเป็นชุดและประกอบเป็นชุดเดียว
  8. อินพุทของแอสเซมบลีที่ประกอบไปด้วย 220 V เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอาท์พุทไปยังตัวควบคุมการประจุแบตเตอรี่

วิดีโอ: วิธีการสร้างเครื่องมือสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลม

คุณสามารถใช้แอสเซมบลีหลายแบบที่เชื่อมต่อแบบขนานได้

เจ้าของบ้านส่วนตัวหรือพื้นที่ชานเมืองทุกคนจะเป็นประโยชน์ในการทราบวิธีการทำถังไม้บันไดทำจากไม้เช่นพื้นไม้อบอุ่นวิธีที่จะทำให้เตียงออกจากพาเลท, เก้าอี้โยกสร้างห้องใต้ดินในโรงรถเตาเตาผิงในการออกแบบภูมิทัศน์และเตาอบดัตช์ด้วยมือของเขาเอง .

การสร้างร่างกายและใบมีด

ขั้นตอนต่อไปในการผลิตกังหันลมคือการประกอบฐานซึ่งจะติดตั้งองค์ประกอบของกังหันลม

  1. ฐานจะถูกเชื่อมจากท่อเหล็กในรูปแบบของการก่อสร้างซึ่งปลายด้านหนึ่งซึ่งมีการแยกเป็นสองด้านเสริมด้วยองค์ประกอบขวางและอีกส่วนหนึ่ง – ใต้ด้านล่างของตัวเครื่อง
  2. ในส่วนที่แยกเป็นแฉกมีการเจาะรู 4 รูเพื่อยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
    การสร้างร่างกายและใบมีด
  3. ส่วนที่ติดตั้งโรตารี่ขึ้นอยู่กับแบริ่ง
    การสร้างร่างกายและใบมีด
  4. หน้าแปลนที่มีรูยึดติดอยู่กับแบริ่ง
  5. มีหางทำจากแผ่นโลหะ
    การสร้างร่างกายและใบมีด
  6. โครงสร้างทำความสะอาดและทาสี
    การสร้างร่างกายและใบมีด
  7. หางถูกทาสี
  8. แผ่นโลหะบาง ๆ ถูกนำมาใช้ในการทำและป้องกันการทำฝาครอบป้องกัน
  9. หลังจากการอบแห้งขององค์ประกอบที่ทาสีแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับการติดตั้งไว้ที่ฐานแล้วจะมีการติดตั้งปลอกและหางไว้
    การสร้างร่างกายและใบมีด
  10. ใบพัดติดอยู่กับใบพัดจากระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์รถแทรกเตอร์
  11. ตัวกั้นเป็นรอยต่อกับใบพัด (ในกรณีนี้ใบมีดโลหะ)

วิดีโอ: วิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลม

ที่สำคัญ! ความสูงของเสาของเครื่องกำเนิดลมควรมีความยาวอย่างน้อย 6 เมตร ฐานอยู่ภายใต้คอนกรีต

ที่คุณสามารถดูมันไม่ได้เป็นเรื่องง่ายมากที่จะสร้างกังหันลมด้วยมือของตัวเอง มันต้องมีทักษะบางอย่างและความรู้ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ แต่สำหรับคนที่มีความรู้ดังกล่าวงานนี้ค่อนข้างมีความสามารถ นอกจากนี้กังหันลมโฮมเมดจะเสียค่าใช้จ่ายมากราคาถูกกว่าโครงสร้างการซื้อ