กิจกรรมของทั้งบุคคลและมนุษยชาติในปัจจุบันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีไฟฟ้า น่าเสียดายที่การบริโภคน้ำมันและก๊าซ ถ่านหิน และพีทที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้ปริมาณสำรองของทรัพยากรเหล่านี้บนโลกลดลง สิ่งที่สามารถทำได้ในขณะที่มนุษย์ยังมีสิ่งเหล่านี้อยู่? ตามข้อสรุปของผู้เชี่ยวชาญ มันคือการพัฒนาพลังงานเชิงซ้อนที่สามารถแก้ปัญหาวิกฤตเศรษฐกิจและการเงินโลก ดังนั้นที่เกี่ยวข้องมากที่สุดคือการค้นหาและการใช้แหล่งพลังงานที่ปราศจากเชื้อเพลิง
หมุนเวียน ยั่งยืน เขียว
บางทีก็ไม่คุ้มที่จะเตือนว่าของใหม่เป็นของเก่าที่ลืมไปหมดแล้ว ผู้คนได้เรียนรู้การใช้ความแรงของกระแสน้ำและความเร็วลมเพื่อให้ได้พลังงานกลมาอย่างยาวนาน แสงอาทิตย์ทำให้น้ำร้อนสำหรับเราและเคลื่อนย้ายรถยนต์ ป้อนอาหารยานอวกาศ ล้อซึ่งติดตั้งอยู่บนเตียงของลำธารและแม่น้ำสายเล็ก ๆ จัดหาน้ำให้กับทุ่งนาตั้งแต่ยุคกลาง โรงสีลมแห่งหนึ่งสามารถให้แป้งแก่หมู่บ้านโดยรอบได้
ตอนนี้เราสนใจคำถามง่ายๆ ว่าทำอย่างไรให้มั่นใจบ้านของคุณด้วยแสงและความร้อนราคาถูกวิธีทำกังหันลมด้วยมือของคุณเอง? กำลังไฟ 5 กิโลวัตต์หรือน้อยกว่านั้น สิ่งสำคัญคือคุณสามารถจ่ายกระแสไฟให้กับบ้านของคุณสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า
มีการจำแนกประเภทอาคารในโลกตามระดับการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ:
- ดั้งเดิม สร้างก่อนปี 2523-2538;
- ด้วยการใช้พลังงานต่ำและต่ำมาก - สูงถึง 45-90 kWh ต่อ 1 kV/m;
- แบบพาสซีฟและไม่ระเหย รับกระแสไฟจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน (เช่น ติดตั้งเครื่องกำเนิดลมแบบหมุน (5 กิโลวัตต์) ด้วยมือของคุณเองหรือระบบแผงโซลาร์เซลล์ คุณสามารถแก้ปัญหานี้ได้);
- อาคารที่ใช้พลังงานซึ่งผลิตไฟฟ้าได้มากเกินความจำเป็น รับเงินโดยมอบให้กับผู้บริโภครายอื่นผ่านเครือข่าย
ปรากฎว่าสถานีไฟฟ้าขนาดเล็กในบ้านของตัวเองที่ติดตั้งบนหลังคาและในลานบ้าน อาจแข่งขันกับผู้ผลิตไฟฟ้ารายใหญ่ในที่สุด และรัฐบาลของประเทศต่าง ๆ ในทุกวิถีทางสนับสนุนการสร้างและใช้พลังงานทดแทนอย่างแข็งขัน
วิธีตรวจสอบความสามารถในการทำกำไรของโรงไฟฟ้าของคุณเอง
นักวิจัยได้พิสูจน์แล้วว่ากำลังสำรองของลมนั้นมากกว่าปริมาณสำรองเชื้อเพลิงที่มีอายุหลายศตวรรษมาก ในบรรดาวิธีต่างๆ ในการรับพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน กังหันลมมีสถานที่พิเศษ เนื่องจากการผลิตง่ายกว่าการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ อันที่จริงคุณสามารถประกอบเครื่องกำเนิดลมขนาด 5 กิโลวัตต์ด้วยมือของคุณเองโดยมีความจำเป็นส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงแม่เหล็ก ลวดทองแดง ไม้อัด และโลหะใบมีด
ผู้ชำนาญกล่าวว่าโครงสร้างไม่เพียงแต่จากรูปแบบที่ถูกต้อง แต่ยังสร้างขึ้นในสถานที่ที่เหมาะสมสามารถทำให้เกิดประสิทธิผลและตามนั้นก็สร้างกำไรได้ ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องคำนึงถึงการมีอยู่ ความคงตัว และความเร็วของการไหลของอากาศในแต่ละกรณีและแม้แต่ในภูมิภาคเฉพาะ หากพื้นที่มีความสงบ สงบ และเงียบสงบเป็นระยะๆ การติดตั้งเสาพร้อมเครื่องปั่นไฟจะไม่เกิดประโยชน์ใดๆ
ก่อนที่คุณจะเริ่มทำกังหันลมด้วยมือของคุณเอง (5 กิโลวัตต์) คุณต้องพิจารณารุ่นและรูปลักษณ์ของมันก่อน อย่าคาดหวังพลังงานจำนวนมากจากการออกแบบที่อ่อนแอ ในทางกลับกัน เมื่อคุณต้องการจ่ายไฟเพียงสองสามหลอดในประเทศ มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะสร้างกังหันลมขนาดใหญ่ด้วยมือของคุณเอง 5 กิโลวัตต์เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับระบบไฟส่องสว่างและเครื่องใช้ในครัวเรือนเกือบทั้งหมด จะมีลมคงที่ - จะมีแสงสว่าง
วิธีทำกังหันลมด้วยมือของคุณเอง: ลำดับของการกระทำ
กังหันลมตรงบริเวณที่เลือกไว้สำหรับเสาสูง พลังงานที่สร้างขึ้นจะไหลผ่านสายไฟไปยังห้องที่ต้องการ เป็นที่เชื่อกันว่ายิ่งการออกแบบเสาสูง เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อลมใหญ่ขึ้นและกระแสลมก็จะแรงขึ้น ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งหมดก็จะสูงขึ้น อันที่จริงทุกอย่างไม่ได้เป็นแบบนี้:
- ตัวอย่างเช่น พายุเฮอริเคนที่รุนแรงสามารถทำให้ใบมีดหักได้ง่าย;
- บางรุ่นติดตั้งบนหลังคาธรรมดาได้ที่บ้าน;
- กังหันด้านขวาสตาร์ทได้ง่ายและทำงานได้ดีแม้ในลมแรงมาก
กังหันลมประเภทหลัก
คลาสสิกคือการออกแบบที่มีแกนหมุนในแนวนอนของโรเตอร์ โดยปกติแล้วจะมีใบมีด 2-3 ใบและติดตั้งไว้ที่ระดับความสูงจากพื้น ประสิทธิภาพสูงสุดของการติดตั้งดังกล่าวแสดงให้เห็นด้วยการไหลของอากาศในทิศทางคงที่และความเร็ว 10 ม./วินาที ข้อเสียที่สำคัญของการออกแบบใบมีดนี้คือความล้มเหลวของการหมุนใบมีดในทิศทางลมแรงที่เปลี่ยนแปลงบ่อย สิ่งนี้นำไปสู่การทำงานที่ไม่ก่อผลหรือการทำลายการติดตั้งทั้งหมด ในการสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากหยุดทำงาน จำเป็นต้องมีการหมุนใบพัดเริ่มต้นโดยบังคับ นอกจากนี้ ด้วยการหมุนแบบแอ็คทีฟ ใบมีดจะปล่อยเสียงเฉพาะที่ไม่พึงประสงค์ต่อหูของมนุษย์
เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง ("ลมกรด" 5 kW หรืออื่น ๆ) มีตำแหน่งที่แตกต่างกันของโรเตอร์ กังหันรูปตัว H หรือรูปทรงกระบอกจับลมจากทุกทิศทาง การออกแบบเหล่านี้มีขนาดเล็กลง วิ่งได้แม้ในกระแสลมที่อ่อนที่สุด (ที่ 1.5-3 m / s) ไม่ต้องใช้เสากระโดงสูงสามารถใช้งานได้แม้ในเขตเมือง นอกจากนี้ ทำเอง (5 กิโลวัตต์ - นี่คือของจริง) กังหันลมที่ประกอบขึ้นเป็นพลังงานที่ได้รับการจัดอันดับด้วยลม 3-4 m / s
ใบเรือไม่ได้อยู่บนเรือ แต่อยู่บนบก
หนึ่งในกระแสลมที่มาแรงที่สุดในวันนี้คือการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแนวนอนด้วยใบมีดที่อ่อนนุ่ม ความแตกต่างที่สำคัญคือทั้งวัสดุในการผลิตและรูปทรง: กังหันลมที่ต้องทำด้วยตัวเอง (5 กิโลวัตต์, ชนิดใบเรือ) มีใบมีดผ้าสามเหลี่ยม 4-6 ใบ ยิ่งกว่านั้นซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างแบบดั้งเดิมส่วนหน้าของพวกมันจะเพิ่มขึ้นในทิศทางจากจุดศูนย์กลางไปยังขอบ คุณลักษณะนี้ไม่เพียงแต่จะ "รับ" ลมอ่อนเท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงความสูญเสียระหว่างกระแสลมพายุเฮอริเคน
ตัวชี้วัดต่อไปนี้สามารถเรียกได้ว่าข้อดีของเรือใบ:
- กำลังสูงพร้อมการหมุนช้า
- ปรับทิศทางตัวเองและปรับตามลม;
- ใบพัดสูงและแรงเฉื่อยต่ำ;
- ไม่ต้องบังคับล้อหมุน
- หมุนเงียบสนิทแม้ในความเร็วสูง
- ไม่มีการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
- ออกแบบค่อนข้างถูก
กังหันลมทำเอง
5kW ของไฟฟ้าที่ต้องการสามารถรับได้หลายวิธี:
- สร้างโครงสร้างแบบหมุนที่ง่ายที่สุด
- เพื่อประกอบคอมเพล็กซ์หลายชุดที่ต่อเนื่องกันบนล้อใบเรือแกนเดียวกัน
- ใช้โครงสร้างแกนนีโอไดเมียม
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ากำลังของล้อลมเป็นสัดส่วนกับผลคูณของค่าลูกบาศก์ของความเร็วลมและพื้นที่กวาดของกังหัน ดังนั้นจะสร้างเครื่องกำเนิดลมขนาด 5 kW ได้อย่างไร? ปฏิบัติตามคำแนะนำ
เอาไปเป็นพื้นฐานได้ดุมล้อรถยนต์และจานเบรก แม่เหล็ก 32 อัน (25 x 8 มม.) วางขนานกันในวงกลมบนดิสก์ในอนาคตของโรเตอร์ (ส่วนที่เคลื่อนที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) สำหรับแต่ละดิสก์ 16 ชิ้นยิ่งไปกว่านั้นข้อดีจำเป็นต้องสลับกับ minuses แม่เหล็กตรงข้ามต้องมีค่าขั้วต่างกัน หลังจากทำเครื่องหมายและวางทุกอย่างบนวงกลมจะเต็มไปด้วยอีพ็อกซี่
ขดลวดทองแดงวางอยู่บนสเตเตอร์ จำนวนของพวกเขาควรน้อยกว่าจำนวนแม่เหล็กนั่นคือ 12 ขั้นแรกให้นำสายไฟทั้งหมดออกมาและเชื่อมต่อกันด้วยดาวหรือสามเหลี่ยมจากนั้นก็เต็มไปด้วยกาวอีพ็อกซี่ ขอแนะนำให้ใส่ดินน้ำมันลงในขดลวดก่อนเท หลังจากที่เรซินแข็งตัวและถอดออกแล้ว จะยังมีรูที่จำเป็นสำหรับการระบายอากาศและความเย็นของสเตเตอร์
มันทำงานยังไง
จานโรเตอร์หมุนสัมพันธ์กับสเตเตอร์ สร้างสนามแม่เหล็ก และกระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้นในขดลวด และจำเป็นต้องใช้กังหันลมที่เชื่อมต่อด้วยระบบรอกเพื่อเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนเหล่านี้ของโครงสร้างการทำงาน วิธีทำเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของคุณเอง? บางคนเริ่มสร้างโรงไฟฟ้าของตนเองด้วยการประกอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อื่นๆ - จากการสร้างส่วนหมุนใบมีด
เพลาจากกังหันลมประกอบกับข้อต่อแบบเลื่อนเข้ากับจานโรเตอร์อันใดอันหนึ่ง ดิสก์แผ่นที่สองที่ต่ำกว่าพร้อมแม่เหล็กวางอยู่บนตลับลูกปืนที่แข็งแรง สเตเตอร์ตั้งอยู่ตรงกลาง ชิ้นส่วนทั้งหมดติดกับวงกลมไม้อัดด้วยสลักเกลียวยาวและยึดด้วยน็อต ระหว่าง "แพนเค้ก" ทั้งหมดอย่าลืมเว้นขั้นต่ำช่องว่างสำหรับการหมุนดิสก์โรเตอร์ฟรี ผลลัพธ์คือเครื่องกำเนิด 3 เฟส
บาร์เรล
ยังคงทำกังหันลม โครงสร้างแบบหมุนได้ 5 กิโลวัตต์สามารถทำได้จากไม้อัด 3 วงกลมและแผ่นดูราลูมินที่บางและเบาที่สุดด้วยมือของคุณเอง ปีกสี่เหลี่ยมโลหะติดกับไม้อัดพร้อมสลักเกลียวและมุม ในขั้นต้นร่องนำรูปคลื่นจะกลวงออกในแต่ละระนาบของวงกลมซึ่งแผ่นจะถูกแทรก โรเตอร์สองชั้นที่ได้นั้นจะมีใบมีดหยัก 4 ใบติดกันเป็นมุมฉาก นั่นคือระหว่างแต่ละฮับทั้งสองที่ยึดด้วยแพนเค้กไม้อัดมีใบมีดดูราลูมินรูปคลื่น 2 ใบ
การออกแบบนี้ติดตั้งตรงกลางบนหมุดเหล็ก ซึ่งจะส่งแรงบิดไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันลม DIY (5 กิโลวัตต์) ของการออกแบบนี้มีน้ำหนักประมาณ 16-18 กก. มีความสูง 160-170 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลางฐาน 80-90 ซม.
สิ่งที่ควรพิจารณา
กังหันลม-"ถัง" สามารถติดตั้งได้บนหลังคาของอาคาร แม้ว่าหอคอยสูง 3-4 เมตรก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องปกป้องตัวเรือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากการตกตะกอนตามธรรมชาติ ขอแนะนำให้ติดตั้งก้อนแบตเตอรี่ด้วย
ในการรับไฟฟ้ากระแสสลับจากกระแสไฟตรง 3 เฟส จะต้องรวมตัวแปลงในวงจรด้วย
ด้วยจำนวนวันลมแรงที่เพียงพอในภูมิภาค กังหันลมแบบประกอบเอง (5 กิโลวัตต์) สามารถจ่ายกระแสไฟได้ไม่เพียงแต่กับทีวีและหลอดไฟเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบกล้องวงจรปิด เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ
